车轮选型及校核作业指导书

车轮选型及校核作业指导书

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发布日期：年 月 日 实施日期：年 月 日

I

前 言

为使本中心车轮选型及校核规范化，参考国内外汽车设计的技术规范，结合

公司标准和已开发车型的经验，编制本作业指导书。意在对本公司设计人员在设

计过程中起到一种指导操作的作用，让一些相关设计经验不够丰富的员工有所依

据，提高设计的效率和成效。本作业指导书将在本中心所有车型开发设计中贯彻，

并在实践中进一步提高完善。

本标准于201X年XX月XX日起实施。

本标准由上海同捷科技股份有限公司第五研发中心底盘总布置分院提出。

本标准由上海同捷科技股份有限公司第五研发中心底盘总布置分院负责归

口管理。

本标准主要起草人：蔡礼刚

II 目录

1车轮概述 ......................................................... 1

1.1车轮功能 ...................................................... 1

1.2车轮构成 ...................................................... 1

1.3车轮发展趋势 .................................................. 2

1.3.1防爆轮胎 ................................................... 2

1.3.2胎压监测系统 ............................................... 2

1.4主要零件介绍 .................................................. 3

1.4.1轮胎 ....................................................... 3

1.4.2轮辋 ...................................................... 10

1.5铝合金车轮与钢制车轮优缺点 ................................... 11

2车轮选型 ........................................................ 12

2.1车轮选型输入条件 ............................................. 12

2.2车轮选型要求 ................................................. 12

2.2.1轮胎选型 .................................................. 12

2.2.2轮辋选型 .................................................. 13

2.2.3平衡块、气门嘴、轮胎螺母的选型 ............................ 16

2.2.4备轮选型 .................................................. 17

2.2.5实际道路试验验证 .......................................... 17

3车轮校核 ........................................................ 18

3.1负荷指数与速度级别校核 ....................................... 18

3.2拆装性校核 ................................................... 18

3.3轮辋三维造型校核 ............................................. 18

3.4车轮二维图纸校核 ............................................. 19

3.5相关设计标准 ................................................. 19 III 4技术文件的编制 .................................................. 20

参考文献 .......................................................... 20

1 车轮选型及校核作业指导书

1车轮概述

1.1车轮功能

车轮是汽车的重要零部件，其主要功能为：

¾ 支撑汽车，承受汽车的重力，使汽车能够承载；

¾ 通过轮胎同路面存在的附着力来产生驱动力和制动力；

¾ 产生平衡汽车转向行驶时的离心力的侧抗力，在保证汽车正常转向行驶

的同时，通过轮胎产生的自动回正力矩，使车轮保持直线行驶的方向；

¾ 减小行驶阻力和能量消耗，提高运输效率；

¾ 缓和行驶冲击，改善承载条件，提高通过性，同时保护汽车和路面；

1.2车轮构成

车轮主要由轮胎、轮辋和轮辐组成。钢制轮辋由轮辋与轮辐焊接而成，铝制

轮辋通过压铸整体成型；乘用车钢制轮辋外侧通常装配有车轮装饰罩，而铝制轮

辋相对于钢制轮辋比较美观，只是在轮辋中心孔处有一个小的装饰盖板。此外在

轮辋上还装有气门嘴，供轮胎充气使用。其结构如图1-1：

图1-1 2 1.3车轮发展趋势 1.3.1防爆轮胎

爆胎是非常严重的安全事故，特别是在高速公路爆胎，因此防爆轮胎仍然是

未来汽车轮胎发展的最重要方向之一。防爆轮胎学名叫“泄气保用轮胎”，英文

缩写RSC。RSC包含安装在轮辋上的RSC轮胎和TPI电子警告系统。一旦轮胎压

力开始下降，RSC立即向驾驶者发出警告，但是即使轮胎压力下降为零，RSC仍

能确保轮胎安全地固定在轮辋上，使轮胎继续行驶一定的距离。

1.3.2胎压监测系统

目前高级车一般都具有胎压监测系统(TPMS), 主要分为两种类型：WSB TPMS

（Wheel-Speed Based TPMS）和PSB TPMS （Pressure-Sensor Based TPMS）。

WSB TPMS即间接式气压监测的工作原理是:当某轮胎的气压降低时，该轮的

滚动半径将变小，导致其转速比其他车轮快。通过比较轮胎之间的转速差别，以

达到监视胎压的目的。间接式轮胎报警系统实际上是依靠计算轮胎滚动半径来对

气压进行监测。

PSB TPMS即直接式气压检测装置是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器

来直接测量轮胎的气压，并对各轮胎气压进行监视及显示，当轮胎气压太低或有

渗漏时，系统会自动报警。其接收装置工作流程为：接通电源后，接收机先后进

行初始化和配置。一旦确认接收机配置完成，所有的LED就闪烁一次告知使用者

模块准备就绪。在收到一个数据帧后，就要重新计算校验并与己经接收到的数据

帧进行比较。数据帧经过确认后，某个轮胎和ID则要与存储在存储器中的4个

ID值比较。如果发现一个相配的ID，则数据就被处理并点亮相应的LED。最后，

数据帧通过串行口发送出去以供外部数据接收和存储。流程图如下： 3

轮胎压力监测系统全天候对轮胎里的压力进行监测，对轮胎的漏气和低压、

高压进行报警，使车辆始终处于安全运行状态。

1.4主要零件介绍

1.4.1轮胎

1.4.1.1轮胎规格标记方法

轮胎规格标记方法如图1-2所示：

图1-2

1.4.1.2轮胎截面高宽比

轮胎断面高度及宽度如图1-3： 4

图1-3

轮胎截面高宽比也称为轮胎的扁平比或扁平率，是轮胎断面高度H与宽度B

的百分比。圆整后用百分数表示,称为系列。比如某轮胎的高宽比为60%，则该

轮胎属于60系列，可在相关标准里查到该型号轮胎的数据。扁平比较大的轮胎，

断面较圆，轮胎的滚动面较狭长，因而滑水效应性能良好。扁平比较小的轮胎，

断面尺寸宽，可使轮辋直径增大，从而制动盘直径也大，此外，轮胎能承受的侧

向力和纵向力也更大。

1.4.1.3负荷指数和速度级别

负荷指数标示轮胎所能承受的最大质量，速度级别反映轮胎的最大允许行驶

速度，其相关符号所代表的含义，可查询标准：《轿车轮胎系列》 GB/T 2978-2008。

1.4.1.4轮胎标识

轮胎胎侧上都有很多符号，弄清这些符号的意思才能根据需要选择合适的

轮胎。以下是比较常见的轮胎标识及其所表达的意思：

1)轮胎规格型号: 5 2)生产厂家标志

3)胎侧强制性认证标志

4)胎面磨损指示标记