底盤部件-輪胎及總成精講

1、車輪輪胎系統(tǒng)介紹車輪輪胎系統(tǒng)介紹Chassis&PTI工程師論壇工程師論壇Tire and Wheel, ChassisTire and Wheel, Chassis目錄目錄系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介車輪介紹車輪介紹飾蓋介紹飾蓋介紹輪胎介紹輪胎介紹熱點(diǎn)話題熱點(diǎn)話題認(rèn)識一下我們的系統(tǒng)認(rèn)識一下我們的系統(tǒng)輪胎輪胎(Tire)鋁合金車輪鋁合金車輪(Alloy Wheel）鋼車輪鋼車輪(Steel Wheel）車輪飾蓋車輪飾蓋 (Wheel Cover/Cap）車輪結(jié)構(gòu)車輪結(jié)構(gòu)輪輻輪輻輪輞輪輞車輪分類（材料）車輪分類（材料） 美觀、質(zhì)量輕、導(dǎo)熱性好、加工精確、耐腐蝕等等 價(jià)格高鋁合金鋁合金 價(jià)格便宜 質(zhì)量

2、大、耗能多，難以做到結(jié)構(gòu)和外形多樣化，容易變形鋼鋼 鎂合金。重量輕、強(qiáng)度高。成本高。 復(fù)合材料（塑料或碳纖維） 鋼鋁組合其他其他鋁合金車輪生產(chǎn)工藝鋁合金車輪生產(chǎn)工藝 分重力、低壓、擠壓鑄造 傳統(tǒng)型。成本低。鑄造鑄造 先普通鑄造，再旋壓 適合于大尺寸車輪，成本較高。鑄旋鑄旋 先鍛后旋壓 重量輕、強(qiáng)度高、表面質(zhì)量好 投資大、成本高鍛造鍛造三種工藝性能對比三種工藝性能對比表面處理方式表面處理方式噴涂噴涂精車精車拋光拋光電鍍電鍍+25+200+375我們有多少鋁車輪我們有多少鋁車輪車輪飾蓋車輪飾蓋認(rèn)識一下輪胎認(rèn)識一下輪胎認(rèn)識一下輪胎認(rèn)識一下輪胎1) 胎面 (Tread) 作為與路面接觸部位，要具 有制

3、動(dòng)和驅(qū)動(dòng)性能，而且要有 耐磨和耐沖擊性能，同時(shí)還要 有耐熱性能。2) 簾線(Body Ply) 輪胎內(nèi)部的簾線，支撐車輛 的重量，要具有耐沖擊性能， 同時(shí)在運(yùn)動(dòng)時(shí)，要有耐屈饒性。3) 帶束層 (Belt) 位于胎面和胎體簾線之間， 是由鋼絲構(gòu)成，可緩沖外部的 沖擊，并且保持胎面的接地面 積，加強(qiáng)車輛行駛的穩(wěn)定性。4) 胎側(cè)(SideWall) 是指胎肩下部到胎圈之間的 橡膠層，具有保護(hù)胎體的作用。5) 胎圈(BEAD) 形狀為四邊型或六邊型，是由 掛膠鋼絲經(jīng)纏繞而成，起到將輪 胎固定在輪輞以固定輪胎的作用。6) 氣密層(Inner Liner) 位于輪胎的內(nèi)側(cè)防止漏氣。7) 冠帶層(CAP P

4、LY) 是子午胎的帶束層上部使用的特殊簾子布，在輪胎行駛中抑制帶束層 的移動(dòng)并防止高速行駛時(shí)帶束層的脫離。8) 9) 三角膠條(APEX) 防止胎圈的分散，減緩胎圈的沖擊，保護(hù)胎圈，在成型時(shí)防止空氣 進(jìn)入，形狀為三角的橡膠材料。C.輪胎的構(gòu)造認(rèn)識一下輪胎認(rèn)識一下輪胎認(rèn)識一下輪胎Tire and Wheel, Chassis輪胎的分類輪胎的分類輪胎的分類：四季胎：良好的舒適性以及燃油經(jīng)濟(jì)性，并具一定的冬季性能，磨耗性能好夏季胎：優(yōu)秀的操控性能，冬季性能不在開發(fā)考慮之列。冬季胎：顧名思義，只為雪地、冰面開發(fā)，較低的速度指數(shù)。輪胎性能對比輪胎性能對比* 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.輪胎供應(yīng)商產(chǎn)品比例輪胎供應(yīng)商產(chǎn)品比例SummerAll-season各主機(jī)廠對輪胎的選擇各主機(jī)廠對輪胎的選擇SummerAll-season各種輪胎的冬季性能各種輪胎的冬季性能為什么我們對為什么我們對SummerSummer胎比

6、較謹(jǐn)慎胎比較謹(jǐn)慎滾動(dòng)阻力Rolling Resistance輪胎Tire側(cè)偏特性Force & Moment干地抓地力Dry Traction濕地抓地力Wet Traction雪地抓地力Snow Traction噪聲Noise & Vibration重量Mass一致性Uniformity安全對于輪胎是最基本最低層次的要求Safety to a tire, is the fundamental requirement耐磨性Treadwear輪胎主要性能輪胎主要性能發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定Mass & RPK輪胎TireABS, ESC標(biāo)定Traction & RPK速度表標(biāo)定R

7、PK噪聲Noise 燃油經(jīng)濟(jì)性RRc干濕地制動(dòng)距離整車操控性F&M, TractionRide QualityUniformity造型Size & Tread輪胎性能影響其他系統(tǒng)輪胎性能影響其他系統(tǒng)滾動(dòng)阻力Rolling Resistance側(cè)偏特性Force & Moment干地抓地力Dry Traction低速濕地抓地力Wet Traction 32雪地抓地力Snow Traction噪聲Noise & Vibration重量Mass高速濕地抓地力Wet Traction 96多重性能互相制約，平衡各個(gè)性能是輪胎開發(fā)的關(guān)鍵多重性能互相制約，平衡各個(gè)性能是輪胎

8、開發(fā)的關(guān)鍵耐磨性能Treadwear輪胎各性能相互制約輪胎各性能相互制約Tire and Wheel, Chassis輪胎性能輪胎性能Trade-offsTrade-offs滾動(dòng)阻力和干地抓地力滾動(dòng)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)輪胎性能輪胎性能Trade-offsTrade-offs滾動(dòng)阻力和側(cè)偏特性滾動(dòng)阻力和側(cè)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)輪胎性能輪胎性能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 輪胎類型夏季胎四季胎p輪胎尺寸R&H targetBenchmarkingStylingRim-To-Ground輪胎承載能力Packaging單價(jià)成本備胎策略（全尺寸/小尺寸） R&H兼容性 Steering Pull Brake Pull 備胎腔尺寸輪胎前期匹配需要考慮主要內(nèi)容輪胎前期匹配需要考慮主要內(nèi)容輪胎輪胎GVDPGVDP開發(fā)時(shí)間表開發(fā)時(shí)間表泛亞泛亞VDVD干地

12、和濕地主觀評估表格干地和濕地主觀評估表格什么時(shí)候該換胎了什么時(shí)候該換胎了 新胎 所剩溝深低于1.6mm每個(gè)輪胎上都有高度為1.6mm的磨耗標(biāo)志，順著胎側(cè)上的指示就可以在胎面上相應(yīng)位置找到Hydroplaning為什么某些輪胎易鼓包為什么某些輪胎易鼓包車輛過坑瞬間車輛過坑瞬間提高抗鼓包的措施提高抗鼓包的措施根本原因：輪胎扁平率太低，輪緣到地的距離太??！根本原因：輪胎扁平率太低，輪緣到地的距離太??！加輪緣保護(hù)器加輪緣保護(hù)器 45障礙物 45 obstacle障礙物尺寸 Obstacle Dimension新概念輪胎新概念輪胎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鑄旋工藝鑄旋工藝輪胎的輪胎的UniformityUniformity輪胎如何影響車輛跑偏輪胎如何影響車輛跑偏車輛跑偏車輛特性外部因素路面傾斜風(fēng) 向Tire底盤架構(gòu)四輪定位轉(zhuǎn)向裝置Power TrainConicity-. 制造原因-. 產(chǎn)生跑偏趨勢

14、PRAT-. 設(shè)計(jì)因素-.產(chǎn)生跑偏趨勢什么是輪胎的什么是輪胎的ConicityConicity我們減少我們減少ConicityConicity影響的方案影響的方案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) 車輛方向盤處于正中位置時(shí)車輛方向盤處于正中位置時(shí), 由于輪胎花紋形狀及帶束層原因由于輪胎花紋形狀及帶束層原因, 而產(chǎn)生的固有的殘留回正力矩而產(chǎn)生的固有的殘留回正力

15、矩 當(dāng)輪胎當(dāng)輪胎Lateral Force為零時(shí)，輪胎的回正力矩也應(yīng)該為零，但在角度效應(yīng)力為零時(shí)，輪胎的回正力矩也應(yīng)該為零，但在角度效應(yīng)力(Ply Steer)的作的作 用下，仍然有殘余扭矩存在，這就是所謂的用下，仍然有殘余扭矩存在，這就是所謂的PRAT。 影響影響PRAT的因素的因素 - 胎面花紋胎面花紋 (80%) - 帶束層角度帶束層角度 (15%)設(shè)計(jì)因素設(shè)計(jì)因素輪胎的輪胎的RFV/R1HRFV/R1HForce & MomentForce & Moment1.輪胎坐標(biāo)系：參見SAEJ2047，右手法則：Z軸垂直向下；X軸與輪胎接地線一致，朝前為正；Y軸向右轉(zhuǎn)為正。2.

16、側(cè)偏剛度(Cornering Stiffness)：輪胎側(cè)偏角的單位增量所對應(yīng)的橫向力的增量，通常指在輪胎側(cè)偏角為00時(shí)的測量值。3.拐彎力系數(shù)(Cornering Coefficient)：拐彎力/側(cè)偏角/垂直載荷。從實(shí)踐的角度上，我們通常取10時(shí)的側(cè)偏剛度值（F（1） ）。Force & MomentForce & Moment4.F Function: 在某側(cè)偏角下的側(cè)向力系數(shù)5.G Function(載荷轉(zhuǎn)移敏感度指數(shù)）: 衡量在一定的側(cè)偏角下，通常為40 ，由于載荷轉(zhuǎn)移引起的一對輪胎側(cè)向力損失。載荷轉(zhuǎn)移60%。6.H Function（載荷敏感指數(shù)）：在80%TRA載荷到100%TRA載荷之間的側(cè)向力變化率。通常在側(cè)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,) =