车轮系统设计规范

车轮和轮胎总成设计规范

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目次

前言

1 范围

2规范性引用文件

3术语和定义

3.1 轮胎

3.2 车轮

4输入条件

5车轮和轮胎总成的匹配设计

车轮和轮胎总成的技术方案

车轮和轮胎总成匹配设计过程

注意的问题

可靠性验证

6 技术要求

6.1 车轮

6.2 轮胎

7 输出文件

前言

本标准是为了规范我公司汽车产品车轮和轮胎总成的规范设计而编制的，标准中对设计程序、参数的输入、参照标准、结构设计等方面进行了详尽的描述和规定，以此作为今后车轮轮胎在设计时参考的规范性指导文件，

车轮和轮胎总成设计规范

1 适用范围

本规范适用于我公司设计的汽车铁车轮（或铝车轮）和充气轮胎与整车的匹配设计。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 2933 充气轮胎用车轮和轮辋的术语、规格代号和标志

GB/T 2977 载重汽车轮胎系列

GB/T 2978 轿车轮胎系列

GB/T 4502 轿车轮胎脱圈耐久性试验方法转鼓法

GB/T 4053 轿车轮胎强度试验方法

GB/T 4504 轿车无内胎轮胎脱圈阻力试验方法

GB/T 6326 轮胎术语

GB/T 7034 轿车轮胎高速性能试验方法转鼓法

GB 7063 汽车护轮板

GB 9743 轿车轮胎

GB 9744 载重汽车轮胎

QC/T 242 汽车车轮不平衡量要求及测试方法

QC/T 259 车轮轮辋、轮辐焊接强度要求及试验方法

QC/T 5334 轿车车轮冲击试验方法

3 术语和定义

3.1 轮胎

轮胎术语除下列规定外,其它术语按GB/T 6326的规定。

3.1.1 斜交轮胎

帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉，且与胎冠中心线呈小于90°角排列的充气轮胎。

3.1.2 子午线轮胎

胎体帘布层帘线与胎冠中心线呈90°角或接近90°角排列，并以带束层箍紧胎体的充气轮胎。

3.1.3 有内胎轮胎

外胎内腔中需装配内胎的充气轮胎。

3.1.4 无内胎轮胎

不需装配内胎的轮胎，该胎里气密层和胎圈与轮辋严密固着以保持气压。

3.1.5 轮胎规格

由轮胎名义直径、名义断面宽、名义高宽比、结构代号和轮辋名义直径组合所表示的轮胎尺寸。

3.1.6 速度符号

按规定充气后，在相应负荷下，轮胎最高行驶速度的特定符号。

3.1.7 胎面磨耗标记

指示胎面已经磨到必须进行翻新的标记。

3.1.8 静负荷半径

轮胎在静止状态下受法向负荷作用后，从轮轴中心到支撑平面的垂直距离。。

3.1.9 动负荷半径

轮胎在负荷行驶中，当倾角为零度时，从轮轴中心到支撑平面的垂直距离。

3.1.10 静不平衡

轮胎主惯性轴线与原轴线平行位移的一种不平衡现象。

3.1.11 动不平衡

轮胎主惯性轴线与原轴线既不平行，也不在重心相交的一种不平衡现象。

3.1.12 轮胎规格表示方法

3.2 车轮

车轮术语除下列规定外,其它术语按GB/T 2933的规定。

3.2.1 轮辋

车轮上安装和支承轮胎的部件。

3.2.2 轮辐

车轮上介于车桥和轮辋之间的支承部件。

3.2.3 偏距

偏距是轮辐安装平面到轮辋中心平面的距离。轮辋中心平面位于轮辐安装平面内侧的车轮的偏距为负，相反则为正。

3.2. 4 车轮规格表示方法

15 × 5.5 J

轮辋的轮缘轮廓的代号

轮辋的尺寸

轮辐的尺寸

4 车轮和轮胎匹配设计的输入条件

4.1 整车配置定义车轮为铁车轮或铝车轮，车轮的规格大小或轮胎的参数。

4.2 前后桥参数，主要是车轮安装面之间距离、车轮装配参数和前后制动器的参数。

4.3 整车满载或最大允许载荷时前后轴载荷。 5 车轮和轮胎总成的匹配设计

5.1 车轮和轮胎总成的技术方案

根据整车技术条件或设计任务书等选择车轮轮胎的型号规格、型式、车轮偏距等，以及所需要的车轮轮胎的承载能力和车轮轮胎的技术要求。 5.2 车轮和轮胎总成匹配设计过程

车轮、轮胎规格匹配设计

车轮安装参数等设计，轮胎花纹、速度级别等选择

技术要求

数模与图纸

供应商提交性能试验报告（最好是第

三方）

整车可靠性路试

整车技术条件或设计任务书

相关部件之间的间

隙校核等

不可接受

否

匹配设计完成

可接受

车轮外观评审（铝车轮）

通过

5.2.1 车轮的规格尺寸和轮胎的规格

根据整车规定车轮、轮胎规格（主要是直径）初步选定所需车轮的规格尺寸（主要是轮辋轮辐的参数）和轮胎的规格，此时应综合考虑车轮、轮胎的供应商和GB/T2978《轿车轮胎系列》或GB/T2977《载重汽车轮胎系列》来设计匹配，选择轮胎时还应考虑到轮胎的负荷指数、侧偏刚度、速度级别以及胎面花纹，以及轮胎的3c 认证及美国的DOT 认证等。同时，必须考虑所开发或选用的车轮和轮胎之间的匹配性。

一般来说，根据所选用轮胎在GB/T2978《轿车轮胎系列》或GB/T2977《载重汽车轮胎系列》中所对应规格的车轮进行铝车轮或铁车轮的匹配设计开发。 5.2.1.1 轮胎的花纹

分为：直沟花纹、横沟花纹、纵横沟花纹、泥雪地花纹、越野花纹等五种，目前，我公司主要用的为标识为“M+S ”的泥雪地花纹（我公司用的这种轮胎实际上是按照四季轮胎的标准生产的，故从功能上来说是四季轮胎），轮胎的花纹对整车的油耗和噪音有一定的影响，一般来说，装备越野花纹轮胎较装备其他花纹的轮胎的油耗要高，噪音要大，在进行整车匹配设计时对此必须有所考虑。同时，由于轮胎的大小直接影响到车速里程表的匹配设计，故在进行整车匹配设计时应该考虑到里程表等相关部件的匹配设计。 5.2.1.2 轮胎的负荷指数

设计轮胎负荷指数应比整车设计规定的单轮最大载荷至少大50kg 。 5.2.1.3 轮胎的速度级别

轮胎的速度级别应比整车设计规定的最高车速至少大20～30km/h 。

5.2.2 根据前后桥的技术参数选择车轮的偏距和安装参数，以及车轮的定位方式。

车轮的偏距是由桥的结构和整车参数来决定的，不能随意更改车轮的偏距。车轮的安装参数主要包括中心孔直径、安装螺栓孔数目和直径、安装孔的分布圆直径。车轮的定位方式主要是指中心孔定位（如例1）和螺栓孔定位（如例2），采用中心孔定位时，就是中心孔和轮毂配合有公差要求，一般孔取上偏差，轴取下偏差，安装螺母采用平面螺母；采用螺栓孔定位时，就是螺栓孔和螺栓配合有公差要求，安装螺母采用60°锥面螺母。

例1：车轮中心孔直径为15

.005.107+φ，轮毂相应安装面直径为0

12.05.107-φ；

例2：车轮上螺栓孔直径为5

.0014+φ，60°锥面，安装螺栓为M12×1.5；

5.2.3 根据整车的轴荷设定车轮的额定载荷和轮胎的充气压力、静力半径与滚动半径，一般实车确定。 5.2.4 铝车轮还应进行造型评审，造型评审通过后再与供应商进行具体的开发工作。 5.2.5车轮的动不平衡量（克.厘米，g.cm ），不应大于下表规定限值规定。 车轮名义直径 12

13

14

15 16 17 18 19 20 动不平衡量 400 450 450 500

650

750

750

具体参照QC/T 242的相关要求。 5.3 设计过程中应注意问题

5.3.1 车轮与前制动器和后制动鼓的装配间隙，间隙应大于5mm 。

5.3.2 平衡块在车轮上的安装方式(嵌入式或粘贴)、轴头装饰盖的安装方式（从里往外装还是直接嵌入式）等。

5.3.3 车轮与护轮板（依据GB 7063中相关要求进行校核）、轮眉等部件的间隙及运动关系，特别是在悬架运动校核过程中对此进行校核，保证与相关的零部件不产生干涉现象。 5.4 可靠性验证