底盘部件-轮胎及总成精讲

1、车轮轮胎系统介绍车轮轮胎系统介绍Chassis&PTI工程师论坛工程师论坛Tire and Wheel, ChassisTire and Wheel, Chassis目录目录系统简介系统简介车轮介绍车轮介绍饰盖介绍饰盖介绍轮胎介绍轮胎介绍热点话题热点话题认识一下我们的系统认识一下我们的系统轮胎轮胎(Tire)铝合金车轮铝合金车轮(Alloy Wheel）钢车轮钢车轮(Steel Wheel）车轮饰盖车轮饰盖 (Wheel Cover/Cap）车轮结构车轮结构轮辐轮辐轮辋轮辋车轮分类（材料）车轮分类（材料） 美观、质量轻、导热性好、加工精确、耐腐蚀等等 价格高铝合金铝合金 价格便宜 质量

2、大、耗能多，难以做到结构和外形多样化，容易变形钢钢 镁合金。重量轻、强度高。成本高。 复合材料（塑料或碳纤维） 钢铝组合其他其他铝合金车轮生产工艺铝合金车轮生产工艺 分重力、低压、挤压铸造 传统型。成本低。铸造铸造 先普通铸造，再旋压 适合于大尺寸车轮，成本较高。铸旋铸旋 先锻后旋压 重量轻、强度高、表面质量好 投资大、成本高锻造锻造三种工艺性能对比三种工艺性能对比表面处理方式表面处理方式喷涂喷涂精车精车抛光抛光电镀电镀+25+200+375我们有多少铝车轮我们有多少铝车轮车轮饰盖车轮饰盖认识一下轮胎认识一下轮胎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

3、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 P

4、LY) 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认识一下轮胎Tire and Wheel, Chassis轮胎的分类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。轮胎性能对比轮胎性能对比* Tunable means not compa

5、rable because it depends on performance priority* Price of all-season vs. summer also depends on performance level, not comparableComparison just shows the general trend, not absolutely.轮胎供应商产品比例轮胎供应商产品比例SummerAll-season各主机厂对轮胎的选择各主机厂对轮胎的选择SummerAll-season各种轮胎的冬季性能各种轮胎的冬季性能为什么我们对为什么我们对SummerSummer胎比

6、较谨慎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轮胎主要性能轮胎主要性能发动机标定Mass & RPK轮胎TireABS, ESC标定Traction & RPK速度表标定R

7、PK噪声Noise 燃油经济性RRc干湿地制动距离整车操控性F&M, TractionRide QualityUniformity造型Size & Tread轮胎性能影响其他系统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多重性能互相制约，平衡各个性能是轮胎

8、开发的关键耐磨性能Treadwear轮胎各性能相互制约轮胎各性能相互制约Tire and Wheel, Chassis轮胎性能轮胎性能Trade-offsTrade-offs滚动阻力和干地抓地力滚动阻力和干地抓地力45678910111213140.0500.1000.1500.2000.2500.3000.3500.4000.4500.5001.7m Rolling Resistance Coefficient (x1000)Cornering Coefficient (F1 100% Load)GMNA Tire BenchmarkingCornering Coefficient vs.

9、Rolling Resistance CoefficientGMNA ALS (n = 10)GMNA AL2 (n = 9)GMNA AL3 (n = 15)GMNA HWY (n = 1)GMNA HW4 (n = 9)GMNA P OOR (n = 0)GMNA LT ALS (n = 0)GMNA LT OOR (n = 0)GMNA EMT (n = 3)GMNA AT (n = 0)轮胎性能轮胎性能Trade-offsTrade-offs滚动阻力和侧偏特性滚动阻力和侧偏特性5060708090100110120130140150160170180190200010203040506

10、0708090 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200Dry Braking Traction, Peak 64 kph % SRTTSnow Traction % SRTTGMNA Tire BenchmarkingSnow Traction vs. Dry Braking TractionGMNA ALS (n = 9)GMNA AL2 (n = 7)GMNA AL3 (n = 14)GMNA HWY (n = 0)GMNA HW4 (n = 0)GMNA P OOR (n = 0)GMNA LT ALS (n = 0)GMNA LT OOR

11、 (n = 0)GMNA EMT (n = 3)GMNA AT (n = 0)轮胎性能轮胎性能Trade-offsTrade-offs干地抓地力和雪地抓地力干地抓地力和雪地抓地力BetterTire CTSp 轮胎类型夏季胎四季胎p轮胎尺寸R&H targetBenchmarkingStylingRim-To-Ground轮胎承载能力Packaging单价成本备胎策略（全尺寸/小尺寸） R&H兼容性 Steering Pull Brake Pull 备胎腔尺寸轮胎前期匹配需要考虑主要内容轮胎前期匹配需要考虑主要内容轮胎轮胎GVDPGVDP开发时间表开发时间表泛亚泛亚VDVD干地

12、和湿地主观评估表格干地和湿地主观评估表格什么时候该换胎了什么时候该换胎了 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为什么某些轮胎易鼓包车辆过坑瞬间车辆过坑瞬间提高抗鼓包的措施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！根本原因：轮胎扁平率太低，轮缘到地的距离太小！加轮缘保护器加轮缘保护器 45障碍物 45 obstacle障碍物尺寸 Obstacle Dimension新概念轮胎新概念轮胎Traditional tyre RunOnFlat tyreInflat

13、edDeflatedRunOnFlat tyreTraditional tyreA reinforced sidewall with insertTraditional tyres have no insert & this is the area where tyres buckle most oftenQ & AQ & A铸旋工艺铸旋工艺轮胎的轮胎的UniformityUniformity轮胎如何影响车辆跑偏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 TrainConicity-. 制造原因-. 产生跑偏趋势

14、PRAT-. 设计因素-.产生跑偏趋势什么是轮胎的什么是轮胎的ConicityConicity我们减少我们减少ConicityConicity影响的方案影响的方案Group - 12.5 kgf5 kgf5 kgf5 kgf2.5 kgfGroup - 22.5 kgf2.5 kgf2.5 kgf2.5 kgf0 kgf PRATPRAT的概念的概念 PRAT (Ply-Steer Residual Aligning Torque) 车辆方向盘处于正中位置时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而产生的固有的残留回正力

15、矩 当轮胎当轮胎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)的作的作 用下，仍然有残余扭矩存在，这就是所谓的用下，仍然有残余扭矩存在，这就是所谓的PRAT。 影响影响PRAT的因素的因素 - 胎面花纹胎面花纹 (80%) - 带束层角度带束层角度 (15%)设计因素设计因素轮胎的轮胎的RFV/R1HRFV/R1HForce & MomentForce & Moment1.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.

16、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 & MomentForce & Moment4.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107.Aligning Torque （回正力矩）：F(F, ) = F(F, )FzyzzG() = (F(P,) - 12 (F(0.4P,) + F(1.6P,) P(0.6 P ) Where P = 100% T&RAyyy2H() = F(P,) - F(0.8P,)0.2PyyAT(F,) =