Hur däck fungerar

Nästa upp

• 5 varningstecken du behöver nya däck
• Så fungerar Tweel Airless-däcket
• Så fungerar gummi
• Är vissa däck säkrare än andra?

Vet du vad alla markeringar på dina däck betyder?

Om du letar efter nya däck kan alla variabler i däckspecifikationer och den förvirrande jargong du kan höra från däckförsäljare eller "experter" göra ditt köp ganska stressigt. Eller så kanske du bara vill förstå de däck du redan har, koncepten på jobbet, betydelsen av alla dessa sidoväggsmarkeringar. Vad betyder allt det här i vanliga termer?

I den här artikeln kommer vi att utforska hur däck är byggda och se vad som finns i ett däck. Vi kommer att ta reda på vad alla siffror och markeringar på sidoväggen av ett däck betyder, och vi kommer att dechiffrera en del av den däckjargongen. I slutet av den här artikeln kommer du att förstå hur ett däck stödjer din bil, och du kommer att veta varför värme kan byggas upp i dina däck, särskilt om trycket är lågt. Du kommer också att kunna justera ditt däcktryck korrekt och diagnostisera några vanliga däckproblem!

Av

Innehåll

1. Hur däck tillverkas
2. Vad alla siffror betyder
3. Däckdragkraft
4. Hur däck stödjer en bil
5. Problem med däck

>Hur tillverkas däck

Som illustreras nedan består ett däck av flera olika komponenter.

• pärlan är en ögla av höghållfast stålkabel belagd med gummi. Det ger däcket den styrka det behöver för att sitta kvar på fälgen och för att klara de krafter som utövas av däckmonteringsmaskiner när däcken är installerade på fälgar.

• kroppen består av flera lager av olika tyger, som kallas plies . Det vanligaste skiktet är polyestersnöre . Sladdarna i ett radialdäck löper vinkelrätt mot slitbanan. Vissa äldre däck använde diagonal bias-däck , däck i vilka tyget löpte i vinkel mot slitbanan. Lagren är belagda med gummi för att hjälpa dem att fästa med de andra komponenterna och för att täta i luften.
  
  Ett däcks styrka beskrivs ofta av antalet lager det har. De flesta bildäck har två karosslager. Som jämförelse har stora kommersiella jetliners ofta däck med 30 eller fler lager.

• I stålbältade radialdäck, bälten tillverkade av stål används för att förstärka området under slitbanan. Dessa bälten ger punkteringsmotstånd och hjälper däcket att hålla sig platt så att det får bästa möjliga kontakt med vägen.

• Vissa däck har kapslar , ett extra lager eller två av polyestertyg för att hålla allt på plats. Dessa täckskikt finns inte på alla däck; de används oftast på däck med högre hastighetsklasser för att hjälpa alla komponenter att hålla sig på plats vid höga hastigheter.

• sidoväggen ger lateral stabilitet för däcket, skyddar karossen och hjälper till att hålla luften från att strömma ut. Den kan innehålla ytterligare komponenter för att öka stabiliteten i sidled.

• Trampan är gjord av en blandning av många olika sorters naturliga och syntetiska gummin. Slitbanan och sidoväggarna är extruderade och kapade i längd. Slitbanan är bara slät gummi vid denna tidpunkt; det har inte slitbanan som ger däcket dragkraft .

Alla dessa komponenter är monterade i däckbyggarmaskinen. Denna maskin säkerställer att alla komponenter är på rätt plats och formar sedan däcket till en form och storlek som ligger ganska nära dess färdiga dimensioner.

Vid det här laget har däcket alla sina delar, men det hålls inte ihop särskilt hårt och det har inga markeringar eller slitbanemönster. Detta kallas ett grönt däck . Nästa steg är att köra in däcket i en härdningsmaskin , som fungerar ungefär som ett våffeljärn, gjutning i alla markeringar och dragmönster. Värmen binder också ihop alla däckets komponenter. Detta kallas vulkanisering . Efter några efterbehandlings- och inspektionsprocedurer är däcket färdigt.

>Vad alla siffror betyder

Varje sektion med finstilt på däckets sidovägg betyder något:

Däcktyp
Den P anger att däcket är ett personbilsdäck. Vissa andra beteckningar är LT för lätt lastbil och T för tillfälliga eller reservdäck.

Däckbredd
235 är däckets bredd i millimeter (mm), mätt från sidovägg till sidovägg. Eftersom detta mått påverkas av fälgens bredd är måttet för däcket när det är på avsedd fälgstorlek.

Bildförhållande
Denna siffra talar om höjden på däcket, från vulsten till toppen av slitbanan. Detta beskrivs som en procentandel av däckets bredd. I vårt exempel är bildförhållandet 75, så däckets höjd är 75 procent av dess bredd, eller 176,25 mm (0,75 x 235 =176,25 mm eller 6,94 tum). Ju mindre bildförhållande, desto bredare är däcket i förhållande till dess höjd.

Högpresterande däck har vanligtvis ett lägre bildförhållande än andra däck. Detta beror på att däck med lägre bildförhållande ger bättre sidostabilitet. När en bil kör runt en sväng genereras sidokrafter och däcket måste stå emot dessa krafter. Däck med lägre profil har kortare, styvare sidoväggar så att de motstår kurvor bättre.

Däckkonstruktion
R anger att däcket tillverkades med radiell konstruktion. Detta är den vanligaste typen av däckkonstruktion. Äldre däck tillverkades med diagonal bias (D ) eller bias bälte (B ) konstruktion. En separat notering anger hur många lager som utgör däckets sidovägg och slitbanan.

Fälgdiameter
Detta nummer anger, i tum, fälgdiametern som däcket är designat för.

Uniform däckkvalitetsgradering
Personbilsdäck har också ett betyg som en del av den enhetliga däckkvalitetsgraderingen (UTQG) system. Du kan kontrollera UTQG-betyget för dina däck på den här sidan som underhålls av U.S. National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA). Ditt däcks UTQGrating säger dig tre saker:

• Slitbana :Detta nummer kommer från att testa däcket under kontrollerade förhållanden på en statlig testbana. Ju högre siffra, desto längre kan du förvänta dig att slitbanan håller. Eftersom ingen kommer att köra sin bil på exakt samma underlag och i samma hastigheter som den statliga testbanan, är siffran inte en korrekt indikator på hur länge din slitbana faktiskt kommer att hålla. Det är dock ett bra relativt mått:Du kan förvänta dig att ett däck med ett större antal håller längre än ett med ett mindre antal.
• Traktion :Däckgreppet är klassat som AA , A , B eller C , med AA överst på skalan. Detta betyg baseras på däckets förmåga att stoppa en bil på våt betong och asfalt. Det indikerar inte däckets kurvtagningsförmåga. Enligt denna NHTSA-sida har Firestone Wilderness AT- och Radial ATX II-däcken som har varit i nyheterna en dragkraftsbetyg på B.
• Temperatur :Däcktemperaturen är A , B eller C . Betyget är ett mått på hur väl däcket avleder värme och hur väl det hanterar värmeuppbyggnaden. Temperaturgraden gäller ett korrekt uppblåst däck som inte är överbelastat. Underinflation, överbelastning eller för hög hastighet kan leda till mer värmeuppbyggnad. Överdriven värmeuppbyggnad kan göra att däcken slits ut snabbare, eller kan till och med leda till däckfel. Enligt denna NHTSA-sida har Firestone Wilderness AT- och Radial ATX II-däcken en temperaturklassificering på C.

Tjänstebeskrivning
Tjänstebeskrivningen består av två saker:

• Ladda betyg :Belastningen är ett tal som korrelerar med den maximala märklasten för det däcket. En högre siffra indikerar att däcket har en högre lastkapacitet. Betyget "105", till exempel, motsvarar en lastkapacitet på 2039 pund (924,87 kg). En separat notering på däcket anger belastningen vid ett givet däcktryck.
• Hastighetsbetyg :Bokstaven som följer efter belastningsklassen anger den högsta tillåtna hastigheten för detta däck (så länge vikten är på eller under märklasten). Till exempel S indikerar att däcket klarar hastigheter upp till 112 mph (180,246 kmph). Se tabellen på den här sidan för alla betyg.

Beräkna däckdiametern
Nu när vi vet vad dessa siffror betyder kan vi beräkna den totala diametern på ett däck. Vi multiplicerar däckets bredd med bildförhållandet för att få höjden på däcket.

Däckhöjd =235 x 75 procent =176,25 mm (6,94 tum)

Sedan lägger vi till dubbla däckhöjden till fälgdiametern.

2 x 6,94 tum + 15 tum =28,9 tum (733,8 mm)

Detta är den olastade diametern; så snart någon vikt läggs på däcket kommer diametern att minska.

>Däckdragkraft

Det finns många olika termer som används idag inom däckbranschen. Vissa av dem betyder faktiskt något och andra inte. I det här avsnittet ska vi försöka förklara vad några av termerna betyder.

Allårsdäck med lera och snöbeteckning
Om ett däck har MS , M+S , M/S eller M&S på den, så uppfyller den Rubber Manufacturers Association (RMA) riktlinjer för ett lera och snödäck. För att ett däck ska få beteckningen Mud and Snow måste det uppfylla dessa geometriska krav (hämtat från bulletinen "RMA Snow Tire Definitions for Passenger and Light Truck (LT) Tyres"):

1. Nya däcksmönster ska ha flera fickor eller slitsar i minst en slitbanekant som uppfyller följande dimensionskrav baserat på formdimensioner:

• Träck ut mot slitbanans mitt minst 1/2 tum från fotavtryckskanten, mätt vinkelrätt mot slitbanans mittlinje.
• En minsta tvärsnittsbredd på 1/16 tum.
• Kanter på fickor eller slitsar i vinklar mellan 35 och 90 grader från färdriktningen.

2. Det nya däckets slitbanekontaktyta kommer att vara minst 25 procent baserat på formens dimensioner.

Den grova översättningen av denna specifikation är att däcket måste ha en rad med ganska stora spår som börjar vid kanten av slitbanan och sträcker sig mot mitten av däcket. Dessutom måste minst 25 procent av ytan vara spår.

Ikon för dragkraft på vintern

Tanken är att ge slitbanemönstret tillräckligt med tomrum så att det kan bita igenom snön och få grepp. Men som du kan se av specifikationen är det ingen testning inblandad.

För att komma till rätta med denna brist har Rubber Manufacturers Association och däckindustrin kommit överens om en standard som innebär testning. Beteckningen kallas Svere Snow Use och har en specifik ikon (se bilden till höger), som går bredvid M/S-beteckningen.

För att uppfylla denna standard måste däck testas med en testprocedur från American Society for Testing and Materials (ASTM) som beskrivs i "RMA Definition for Passenger and Light Truck Tyres for use in Severe Snow Conditions":

Däck designade för användning under svåra snöförhållanden anses av tillverkare ha ett dragindex som är lika med eller större än 110 jämfört med ASTM E-1136 standardreferenstestdäck vid användning av ASTM F-1805 snödragningstest med motsvarande procentuella belastningar.

Dessa däck, förutom att uppfylla de geometriska kraven för en M/S-beteckning, testas på snö med en standardiserad testprocedur. De måste klara sig bättre än standardreferensdäcket för att uppfylla kraven för allvarlig snöanvändning.

Foto med tillstånd från Goodyear
Ett däck utformat för att förhindra vattenplaning.

Vatnplaning
Vatnplaning kan uppstå när bilen kör genom pölar med stående vatten. Om vattnet inte kan spruta ut under däcket tillräckligt snabbt, kommer däcket att lyfta från marken och bara stödjas av vattnet. Eftersom det drabbade däcket nästan inte har någon dragkraft kan bilar lätt gå utom kontroll vid vattenplaning.

Vissa däck är utformade för att minska risken för vattenplaning. Dessa däck har djupa spår som löper i samma riktning som slitbanan, vilket ger vattnet en extra kanal för att komma ut under däcket.

>Hur däck stödjer en bil

Du kanske har undrat hur ett bildäck med ett tryck på 30 pund per kvadrattum (psi) kan stödja en bil. Det här är en intressant fråga, och den är relaterad till flera andra frågor, som hur mycket kraft det krävs för att trycka ner ett däck på vägen och varför däcken blir varma när du kör (och hur det kan leda till problem).

Nästa gång du sätter dig i bilen, titta närmare på däcken. Du kommer att märka att de inte är riktigt runda. Det finns en platt fläck på botten där däcket möter vägen. Denna platta fläck kallas kontaktplåstret , som illustreras här.

Om du tittade upp på en bil genom en glasväg kunde du mäta storleken på kontaktlappen. Du kan också göra en ganska bra uppskattning av din bils vikt, om du mätte arean av kontaktfläckarna på varje däck, adderade dem och sedan multiplicerade summan med däcktrycket.

Eftersom det finns ett visst tryck per kvadrattum i däcket, säg 30 psi, så behöver du en hel del kvadrattum av kontaktplåster för att bära bilens vikt. Om du lägger till mer vikt eller minskar trycket behöver du ännu fler kvadratcentimeter kontaktlapp, så att den platta fläcken blir större.

Ett korrekt pumpat däck och ett för lågt eller överbelastat däck

Du kan se att det underfyllda/överbelastade däcket är mindre runt än det korrekt uppblåsta, korrekt laddade däcket. När däcket snurrar måste kontaktlappen röra sig runt däcket för att hålla kontakten med vägen. På platsen där däcket möter vägen böjs gummit ut. Det krävs kraft för att böja det däcket, och ju mer det måste böjas, desto mer kraft krävs. Däcket är inte helt elastiskt, så när det återgår till sin ursprungliga form återställer det inte all kraft som det tog att böja det. En del av den kraften omvandlas till värme i däcket genom friktionen och arbetet med att böja allt gummi och stål i däcket. Eftersom ett däck som är för lågt eller överbelastat behöver böjas mer krävs det mer kraft för att trycka ner det på vägen, så att det genererar mer värme.

Däcktillverkare publicerar ibland en rullande friktionskoefficient (CRF) för sina däck. Du kan använda denna siffra för att beräkna hur mycket kraft som krävs för att trycka ner ett däck på vägen. CRF har ingenting att göra med hur mycket dragkraft däcket har; den används för att beräkna mängden motstånd eller rullmotstånd som orsakas av däcken. CRF är precis som alla andra friktionskoefficienter:Kraften som krävs för att övervinna friktionen är lika med CRF multiplicerat med vikten på däcket. Den här tabellen listar typiska CRF för flera olika typer av hjul.

Däcktyp Rullfriktionskoefficient Bildäck med lågt rullmotstånd 0.006 - 0.01Vanligt bildäck 0.015 Lastbilsdäck 0.006 - 0.01Tåghjul 0.001

Låt oss ta reda på hur mycket kraft en vanlig bil kan använda för att trycka ner sina däck på vägen. Låt oss säga att vår bil väger 4 000 pund (1814,369 kg), och att däcken har en CRF på 0,015. Kraften är lika med 4 000 x 0,015, vilket motsvarar 60 pund (27,215 kg). Låt oss nu ta reda på hur mycket kraft det är. Om du har läst HowStuffWorks-artikeln How Force, Torque, Power and Energy Work, vet du att kraft är lika med kraft gånger hastighet. Så mängden kraft som används av däcken beror på hur snabbt bilen går. Vid 75 mph (120,7 km/h) använder däcken 12 hästkrafter och vid 55 mph (88,513 km/h) använder de 8,8 hästkrafter. All den kraften förvandlas till värme. Det mesta går in i däcken, men en del går in i vägen (vägen böjer sig faktiskt lite när bilen kör över den).

Från dessa beräkningar kan du se att de tre sakerna som påverkar hur mycket kraft det krävs för att trycka däcket nerför vägen (och därmed hur mycket värme som byggs upp i däcken) är vikten på däcken, hastigheten du kör och CRF (vilket ökar om trycket sänks).

Om du kör på mjukare underlag, som sand, går mer av värmen ner i marken och mindre in i däcken, men CRF går långt upp.

>Problem med däck

Slitagemönstren hos ett däck som är för lågt, ordentligt pumpat och för högt

Underinflation kan göra att däcken slits mer på utsidan än på insidan. Det orsakar också minskad bränsleeffektivitet och ökad värmeuppbyggnad i däcken. Det är viktigt att kontrollera däcktrycket med en mätare minst en gång i månaden.

Överinflation gör att däcken slits mer i mitten av slitbanan. Däcktrycket får aldrig överstiga det maximala som anges på sidan av däcket. Biltillverkarna föreslår ofta ett lägre tryck än det maximala eftersom däcken ger en mjukare körning. Men att köra däcken med ett högre tryck kommer att förbättra körsträckan.

Feljustering av hjulen gör att antingen insidan eller utsidan slits ojämnt, eller får ett grovt, något trasigt utseende.

För mer information om däck och relaterade ämnen, kolla in länkarna på nästa sida.

Ursprungligen publicerad:19 september 2000

Vanliga frågor om däck

Vad är däck gjorda av?

Ett däck är uppbyggt av flera olika material, bland annat stål, polyester och gummi.

Vad betyder det finstilta på ett däck?

Sektionerna med liten skrift på ett däcks sidovägg betyder däcktyp, däckbredd, bildförhållande, däckkonstruktion, fälgdiameter, enhetlig däckkvalitetsgradering och servicebeskrivning.

Vad är vanliga problem med däck?

Vanliga problem som människor har med däck inkluderar undertryck, övertryck och felinställning.

Hur länge kan du behålla ett däck?

Car and Driver rekommenderar att byta däck mellan sex och 10 år efter köpet.

Vad är vattenplaning?

Vattenplaning kan uppstå när bilen kör genom pölar med stående vatten. Om vattnet inte kan spruta ut under däcket tillräckligt snabbt, kommer däcket att lyfta från marken och bara stödjas av vattnet. Eftersom det drabbade däcket nästan inte har någon dragkraft, kan bilar lätt gå utom kontroll vid vattenplaning.

>Mycket mer information

Relaterade artiklar

• Så fungerar NASCAR-racerbilar
• Så fungerar Champ Cars
• Så fungerar differentialer
• Så fungerar däcktrycksmätare
• Så fungerar fyrhjulsdrift
• Hur kraft, kraft, vridmoment och energi fungerar
• Kan antilåsningsbromsar upptäcka en plan?
• Varför använder de inte normal luft i racerbilsdäck?
• Hur rymmer 30 pund luft i dina däck 2 ton bil?
• Vilken hastighet ska jag köra för att få maximal bränsleeffektivitet?

Fler bra länkar

• NHTSA Uniform Tire Quality Grading
• Informationsbyrån för regummering av däck
• Hummer Runflat System
• Däckbehandlingar - speciella kemikalier (olagligt i NASCAR Winston Cup)