轮胎结构设计技术过程

轮胎结构设计技术过程2003. 8.研究值群1. PCR TIRE 结构设计、开发2. LTB/ TBR TIRE 结构设计、开发- 2Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved目 录. PC 结构设计技术1. PCR Tire 结构2. Tire 各部位功能及特性 3. 开发 FLOW(PCR OE)1） 新产品开发 PROCEDURE2） 新产品开发组织图 (C.F.T)3） 设计目标设定4） 开发过程5） 轮胎实车性能改善 6） 耐久品质验证7) PCR 结构设计检讨事项4. 最近性能项目 . LTM/TBR 结构设计技术1. LTM/TBR Tire 结构2. RADIAL和 BIAS Tire的比较 3. LTM/TBR 轮胎的技术资料4. LTM/TBR轮胎的 PATTERN 体系 5. 用途及车种别规格 & 花纹适用现况6. 轮胎文字表示内容7. 轮胎规格表示内容8. 大宽轮胎的优点9. Radial 轮胎规格互换表 I-2I-4I-14I-17I-19I-20I-29I-30I-31I-36-40-61-67-69-70II-72II-73II-74II-75- 3Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved. PC 结构设计技术1. PCR Tire 结构1) 胎面 (Tread) : 胎面是和路面接触的部分，要有制动、驱动必要的摩擦力且要耐磨损性良好且要能承受外部冲击且要发热量少。2) 帘布层 (Body Ply) : 是 Tire内部的 Cord层，承受负荷及耐冲击，对于运行中屈伸运动耐疲劳性药强。 3) 带束曾 (Belt) : 位置在胎面和 car cass之间，由 Steel Wire构成，缓和外部冲击，当然使 Tread接地面维持在一定宽度，以致运行稳定性良好 。4) 胎侧 (SideWall) : 指的是胎肩下部分到胎圈之间的橡胶，起保护内部 car cass的作用。 5) 胎圈 (BEAD) : 用在 Steel Wire覆上橡胶的四角或六角形态的 Wire Bundle把 TIRE安装及固定在 RIM的作用。6) 气密层 (Inner Liner) :代替内胎位置在轮胎里部，防止漏气 。7) 冠带层 (CAP PLY) : 位置在一部分轿车 radial轮胎的 BELT的特殊 CORD，最小化带束层活动。 8) 三角胶 (APEX) : :最小化 BEAD的分散且缓和外部冲击，保护 BEAD，成型时为了防止 AIR进入使用的三角形态的橡胶填充物。- 4Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reservedBead FillerFlipperChaffer (Gum)CarcassTreadBeltInner LinerSide WallRim ChaferBead WireNylon Cap plyBelt Cushion- 5Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved1） TreadTreadq Tire Type别 Tread 必要条件- High Performance tire High Grip & Wet性能及内发热性终止 - All Season Tire 耐磨损性及 NVH 性能重视- Winter Tire 低温下 Softness 维持及结冰路 Grip力极大化 q Tread的功能 作为和地面接触的部分，起汽车驱 /制动力传达给路面的功能。q Tread的主要要求特性- 耐磨损性- 耐 Cutting性- 耐 Crack性- 低燃料费性- 耐发热性2. Tire 各部位功能及特性- 6Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved2） Tread PatternMain GrooveSipeLateral GroovePitchq Tread Pattern的功能 随形象及 Groove深度的变化，显示出制 驱动性能及 R&H, NVH性能差异 * Tire 外观也重要q Tread Pattern 设计要素 - Main Groove个数 ,宽 , 深度 ,位置 接地率 , 排水性 , Wandering- Lateral Groove形象 ,个数 ,深度 , 方向性 接地率 , 排水性 , Pulling, NVH, R&H, Grip, 磨损 - Sipe 形象 ,个数 ,深度 , 位置 Ride, NVH, 磨损 , Grip - Pitch 个数 ,大小 ,排列 NVH, 磨损 - 7Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reservedq Tread Pattern的分类- 8Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved3） Steel BeltSteel Belt #2 Belt#1 BeltAngleDirectionWireWire根数 / inchWire 缠结 Typeq Steel Belt的功能 对 Tire Pattern 及 Compound影响最大的 Part，是路面Grip力 Handling, Ride等性能 Tuning的主要要素。 q Steel Belt 主要要求特性- Wire强力及耐腐蚀性 - Wire缠结程度及密度维持 - Coating橡胶粘结力- Coating橡胶耐热性- 9Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reservedq Steel Belt 主要 Factor 特性- Wire 材质- Wire Diameter, 缠结方法- Wire 密度 - Coating Compound 种类- Coating Compound Ga. - Angle & Direction- Width- 运行耐久性 - 磨损- 轻量化- 实车 Feeling - 实车 Feeling - Pulling- 运行耐久性 - 轻量化- 10Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved4） 补强 Capply & Belt Cushion 补强 Capply Belt Cushion q Belt Cushion的功能 减少 Belt Edge层间剪切应力，为了防止 Separation插入耐热 Rubber Sheet。 Sheet Compound的物性及 Volume恰当使用。 q 补强 Capply的功能 防止因告诉运行时圆心力及 Belt变形引起的 Belt 层间Separation，为了提高告诉耐久性采用 Nylon补强 Cord。q 补强 Belt Capply Type随 Tire Speed Grade 及规格多样化使用数量及 Type。 1 Edge, 2 Edge, 1 Full Cap1Full + 1 Edge, 2 Full Cap Cord 强度- 11Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved5） CarcassCarcass q Carcass按规格及用途 - 选择 Cord 材质- Cord 径 ,密度 - Coating Compound等使用q Carcass的功能 起构筑 Tire的骨架作用，和 Inner Liner一起维持空气压，支持从外部附加的负荷 。* 在 PCR Tire， Cord主要以 Radial方向构成q Carcass主要要求特性- 冲击吸收性 , 冲击抵抗性- 尺寸稳定性- Flat Spotting Resistanceq 主要 Carcass Cord 材质- Rayon- Polyester - 12Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved6） BeadBead Filler Bead Wire Heightq Bead Wire的功能 固定 Tire和 Rim,且支持负荷，驱动 /制动、 Torque等传达给轮面的作用 q Bead Wire 主要要求特性- 柔软性- 屈服强度- 拉伸应力q Bead Wire 特性因素 - Wire根数 , Wire径 安装性 , Bead耐久- Bead 内经 安装性 , Bead Slip- 13Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reservedAPEX Heightq APEX的功能 决定 Side部位的强性，舒适感和操纵稳定性的决定性作用q APEX的特性因素 - Height & Volume- Compound 硬度 实车 Feeling(R&H, NVH)- 14Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved7） SidewallSidewall q Sidewall的功能 从外部冲击保护 Carcass, 通过 Bead部， 把Steering Wheel传达给Input Tread的中间位置* Tire的基本情报 (规格 , 负荷 , 空气压等等 )用文字刻印的部位q Sidewall的特性因素 - Compound 硬度及 Volume, Damping物性 实车 Feeling(R&H, NVH)q Sidewall 主要要求特性 - 耐疲劳性- 拉伸强度 , 延伸率- 15Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved-. Inner LinerInner Liner q Inner Liner的功能 Tire的空气压维持q Inner Liner 主要要求特性 - 使用耐空气渗透性良好的Butyle Rubber - 16Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved1） 新产品开发 Procedure3. 开发 FLOW(PCR OE)- 17Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved- 18Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved2） 新产品开发组织图 (C.F.T)- 19Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reservedOE vs. RE TIRE 比较OE TIRE RE TIRE(例示 )性能开发方式 给适当轮胎提供最高的 性能 Car Maker 和共同性能 TunningTire概念 装配给特定轮胎的专用轮胎 给所有车辆提供普遍性能 Tire 业体 Concept 设定开发 给轮胎单品赋予特别的商品性 (例 , 舒适感最高 , 高品格 , UHP 等 ) 可装配多种车辆的代替 Tire- 20Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved3） 设计目标设定 规格检讨 外径 , 断面宽 , 静负荷半径 , 动负荷半径 benchmarking 轮胎入手及当社 花纹技术检讨对于车辆销售地区、磨损性能、噪音性能、 WET性能、耐久力、 SNOW 性能、 GROOVE WANDER、PRAT等技术检讨 车辆输出地区检讨 各国认证检讨 ( UTQGS, ECE, CCIB, I009, GULF 基本结构设定 ( CARCASS, CAPPLY) 负荷率检讨 考虑 TRA, ETRTO, 输出地区，使用条件检讨 了解车辆悬浮情报 D-FMEA运用例 ) 既存 EF 车辆开发时发生车辆倾斜倾向，因此开发 F/L 车辆 NEW EF 车辆用轮胎开发时，反应设计新花纹开发适用 。设计目标设定- 21Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved4） 开发过程（ 1) 初期开发检讨车辆Concept规格确定净增车辆调查新花纹开发 与否检讨benmarking(选定/检讨)自体技术检讨(FMEA)新花纹开发保留花纹适用花纹确定口型设计口型制作初始品验证(自体)结构分析初始品制造R&H, NVH制动距离, PULL计测试验, 耐久磨损 : Dedicated : Paint Wear TestGroove WanderUTQGS初始品提出 性能确保TIRE规格/Type 花纹特定 模拟 - KUPAS- ESCOT本chmarking轮胎入手Compound分析R&H, NVH试验适用设计案树立- 22Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved（ 2) 轮胎开发过程- 23Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved（ 3) benchmarking FLOWbenchmarking轮胎 选定试验项目选定试验数据分析产品设计反应实车性能花纹、结构Compound分析INDOOR性能RIDEHANDLING花纹噪音 路面噪音 旋回噪音 磨损性能NG%, 胎面宽GROOVE WANDER花纹形象GROOVE深度基本结构, 重量compound, 材料DIMENSIONSPRING RATE接地压力分布 PAINTWEAR静室噪音测量HARSHNESS固有频率, PRAT- 24Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved（ 4) 车辆别适用设计 - 25Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved（ 5) 试制品制造管理体系 - 26Copyright 2002 by Kumho TireAll Rights reserved（ 6) simulation验证 轮胎解析 Tool性能操纵性解析 Tool-. Vehicle/Tire 动力学解析 (ADAMS)-. Force & Moment 解析 (ABAQUS)舒适感-. 操纵性极大化形象最