底盘部件-轮胎及总成精讲.ppt

车轮轮胎系统介绍 －Chassis&PTI工程师论坛 Tire and Wheel, Chassis Tire and Wheel, Chassis 目录 系统简介 车轮介绍 饰盖介绍 轮胎介绍 热点话题 认识一下我们的系统 轮胎(Tire) 铝合金车轮 (Alloy Wheel） 钢车轮 (Steel Wheel） 车轮饰盖 (Wheel Cover/Cap） 车轮结构 轮辐 轮辋 车轮分类（材料） • 美观、质量轻、导热性好、加工精 确、耐腐蚀等等 • 价格高 • 价格便宜 • 质量大、耗能多，难以做到结构和外 形多样化，容易变形…… 铝合金 • 镁合金重量轻、强度高 • 复合材料（塑料或碳纤维） • 钢铝组合 钢 其他 铝合金车轮生产工艺 • 分重力、低压、挤压铸造 • 传统型 • 先普通铸造，再旋压 • 适合于大尺寸车轮，成本较高 铸造 • 先锻后旋压 • 重量轻、强度高、表面质量好 • 投资大、成本高 铸旋 锻造 三种工艺性能对比 表面处理方式 喷涂 精车 抛光 电镀 +25 +200 +375 我们有多少铝车轮 车轮饰盖 认识一下轮胎 认识一下轮胎 1) 胎面 (Tread) 作为与路面接触部位，要具 有制动和驱动性能，而且要有 耐磨和耐冲击性能，同时还要 有耐热性能。

2) 帘线(Body Ply) 轮胎内部的帘线，支撑车辆 的重量，要具有耐冲击性能， 同时在运动时，要有耐屈饶性 3) 带束层 (Belt) 位于胎面和胎体帘线之间， 是由钢丝构成，可缓冲外部的 冲击，并且保持胎面的接地面 积，加强车辆行驶的稳定性 4) 胎侧(SideWall) 是指胎肩下部到胎圈之间的 橡胶层，具有保护胎体的作用 5) 胎圈(BEAD) 形状为四边型或六边型，是由 挂胶钢丝经缠绕而成，起到将轮 胎固定在轮辋以固定轮胎的作用 6) 气密层(Inner Liner) 位于轮胎的内侧防止漏气 7) 冠带层(CAP PLY) 是子午胎的带束层上部使用的特殊帘子布，在轮胎行驶中抑制带束层 的移动并防止高速行驶时带束层的脱离 8) 9) 三角胶条(APEX) 防止胎圈的分散，减缓胎圈的冲击，保护胎圈，在成型时防止空气 进入，形状为三角的橡胶材料 C.轮胎的构造 认识一下轮胎 认识一下轮胎 Tire and Wheel, Chassis 轮胎的分类 轮胎的分类： 四季胎：良好的舒适性以及燃油经济性，并具一定的冬季性能，磨耗性能 好 夏季胎：优秀的操控性能，冬季性能不在开发考虑之列。

冬季胎：顾名思义，只为雪地、冰面开发，较低的速度指数 轮胎性能对比 * Tunable means not comparable because it depends on performance priority * Price of all-season vs. summer also depends on performance level, not comparable Comparison just shows the general trend, not absolutely. 轮胎供应商产品比例 SummerAll-season 各主机厂对轮胎的选择 SummerAll-season 各种轮胎的冬季性能 为什么我们对Summer胎比较谨慎 滚动阻力 Rolling Resistance 轮胎 Tire 侧偏特性 Force & Moment 干地抓地力 Dry Traction 湿地抓地力 Wet Traction 雪地抓地力 Snow Traction 噪声 Noise & Vibration 重量 Mass 一致性 Uniformity 安全对于轮胎是最基本最低层次的要求 Safety to a tire, is the fundamental requirement 耐磨性 Treadwear 轮胎主要性能 发动机标定 Mass & RPK 轮胎 Tire ABS, ESC标定 Traction & RPK 速度表标定 RPK 噪声 Noise 燃油经济性 RRc 干湿地制动距离 整车操控性 F&M, Traction Ride Quality Uniformity 造型 Size & Tread 轮胎性能影响其他系统 滚动阻力 Rolling Resistance 侧偏特性 Force & Moment 干地抓地力 Dry Traction 低速湿地抓地力 Wet Traction 32 雪地抓地力 Snow Traction 噪声 Noise & Vibration 重量 Mass 高速湿地抓地力 Wet Traction 96 多重性能互相制约，平衡各个性能是轮胎开发的关键 耐磨性能 Treadwear 轮胎各性能相互制约 Tire and Wheel, Chassis 轮胎性能Trade-offs 滚动阻力和干地抓地力 轮胎性能Trade-offs 滚动阻力和侧偏特性 轮胎性能Trade-offs 干地抓地力和雪地抓地力 Better Tire CTS p 轮胎类型 •夏季胎 •四季胎 p轮胎尺寸 •R&H target •Benchmarking •Styling •Rim-To-Ground •轮胎承载能力 •Packaging •单价成本 •备胎策略（全尺寸/小尺寸） Ø R&H兼容性 Ø Steering Pull Ø Brake Pull Ø 备胎腔尺寸 轮胎前期匹配需要考虑主要内容 轮胎GVDP开发时间表 两年磨一两年磨一“ “胎胎” ”！！ 泛亚VD干地和湿地主观评估表格 什么时候该换胎了 新胎 所剩沟深低于1.6mm 每个轮胎上都有高度为 1.6mm的磨耗标志，顺着胎 侧上的指示就可以在胎面上 相应位置找到 Hydroplaning 为什么某些轮胎易鼓包 什么是鼓包? 车辆过坑瞬间 提高抗鼓包的措施 根本原因：轮胎扁平率太低，轮缘到地的距离太小！ 加轮缘保护器 45°障碍物 45° obstacle障碍物尺寸 Obstacle Dimension 新概念轮胎 Traditional tyre RunOnFlat tyre Inflated Deflated RunOnFlat tyreTraditional tyre A reinforced sidewall with insert Traditional tyres have no insert & this is the area where tyres buckle most often Q & A 铸旋工艺 轮胎的Uniformity 轮胎的Uniformity（均一性）其实是指其不均一性。

主要包含以下几方面： Ø 轮胎锥度（Conicity） Ø 轮胎的PRAT Ø 轮胎径向力波动（RFV/R1H） Ø 轮胎的静不平衡（Unbalance） 轮胎如何影响车辆跑偏 车辆跑偏 车辆特性 外部因素 路面倾斜 风 向 Tire 底盘架构 四轮定位 转向装置 Power Train Conicity -. 制造原因 -. 产生跑偏趋势 PRAT -. 设计因素 -.产生跑偏趋势 什么是轮胎的Conicity 我们减少Conicity影响的方案 Group - 1 2.5 kgf 5 kgf5 kgf 5 kgf2.5 kgf Group - 2 2.5 kgf 2.5 kgf 2.5 kgf 2.5 kgf0 kgf PRAT的概念 ※ PRAT (Ply-Steer Residual Aligning Torque) 车辆方向盘处于正中位置时, 由于轮胎花纹形状及带束层原因, 而产生的固有的残留回正力矩 ★ 当轮胎Lateral Force为零时，轮胎的回正力矩也应该为零，但在角度效应力(Ply Steer)的作 用下，仍然有残余扭矩存在，这就是所谓的PRAT ●影响PRAT的因素 - 胎面花纹 (80%) - 带束层角度 (15%) 设计因素 轮胎的RFV/R1H Force & Moment 1.轮胎坐标系：参见SAEJ2047，右手法则：Z轴垂直向下；X轴与轮胎接地线一致， 朝前为正；Y轴向右转为正。

2.侧偏刚度(Cornering Stiffness)：轮胎侧偏角的单位增量所对应的横向力的增量 ，通常指在轮胎侧偏角为00时的测量值 3.拐弯力系数(Cornering Coefficient)：拐弯力/侧偏角/垂直载荷从实践的角度上， 我们通常取10时的侧偏刚度值（F（1） ） Force & Moment 4.F Function: 在某侧偏角下的侧向力系数 5.G Function(载荷转移敏感度指数）: 衡量在一定的侧偏角下，通常为40 ，由于载 荷转移引起的一对轮胎侧向力损失载荷转移60% 6.H Function（载荷敏感指数）：在80%TRA载荷到100%TRA载荷之间的侧向力变化 率通常在侧偏角10 7.Aligning Torque （回正力矩）： Tire Traction 轮胎对油耗的影响 •Rolling Resistance is dominant tire property for Fuel Economy –Rule of Thumb: 10% ΔRR ≈ 1.5% ΔFuel Economy •Reduced mass generally results in lower RR •RR is dominant tire attribute impacting FE- mass impact much smaller 。