轮胎胎唇压力分析测试报告

测试单位：昆山创研科技有限公司   昆山市庆丰西路669号中天大厦9A

0512-57371631   www.ksworldtek.com  

测试设备：I-Scan

前言

胎唇提供了强大的连结力和轮框密合,以使得轮胎不会在轮框上转动。胎唇是由纺纱层缠绕钢线芯所制。以这种方式，轮胎在胎唇部份得到必要的紧度,可以克服所有的加速与煞车力且将其转换到车底。在免内胎的轮胎款式,其胎唇更能阻断胎压的外泄。

由此可知，量测胎唇和轮辋间接触力量的分布，可了解胎唇设计可否达到气密和紧度要求，对轮胎使用的寿命和安全有重要的意义。

实验规划

由于轮辋和轮胎之间为紧密配合，要量测其力量分布，传感器必须要薄到不足造成侵入性误差，且软件能显示传感器坐标，才能定位轮胎和轮辋接触点的位置及力量。 

设备规划

如上图左所示，为传感器装置在胎唇上示意图，图右为轮辋和轮胎及传感器装置完成图，传感器连结器直接和计算机连接，即可得到轮胎充气和受荷重其胎唇力量分布及时显示资料。

以下的力量分布图，其左边对应胎唇趾(Bead Toe)，每一力量传感器皆有坐标，即可对照轮胎位置上的力量分布。

轮胎于标准胎压之胎唇压力分布图形

我们具体量测几种型号的轮胎，它们的胎唇压力分布的状况和分析说明如下：

标准胎压之胎唇压力分布图形

205/55R16  L688

接触面积：523 mm2

力 量 值：78.9 kgf

接触长度：38mm

此规格轮胎有翘曲的情况发生，并明显产生4 mm压力分布断层之情况，压力主要分布于胎唇顶部与轮辋接触之区域部分。

225/35ZR20  HP102

接触面积：445 mm2

力 量 值：72.7 kgf

接触长度：31mm

此规格轮胎为低扁平比之性能胎，因此胎唇长度较短，受胎唇设计之影响，压力主要集中于胎唇弧型区域之两端。

185/65R14  GR

接触面积：523 mm2

力 量 值：118 kgf

接触长度：34 mm

由图形可知此规格轮胎之胎唇压力过于集中，力量值也较其余试验值高，且趾部有明显翘曲之情况，容易发生趾口破裂之情况。

195/60R15  INF040

接触面积：595 mm2

力 量 值：74.8 kgf

接触长度：38 mm

由图形可知此规格轮胎之胎唇压力分布较为均匀，较接近理想状态。

力量分布截面图

上图为各轮胎之力量分布截面图，图形越平缓级压力分布越平均，由上图可知205/55R16  L688及 195/60R15  INF040两种规格之胎唇压力分部比较均匀。

在标准胎压下施加标准荷重时胎唇压力分布图形

205/55R16  L688

接触面积：537 mm2

力 量 值：165.1 kgf

接触长度：38mm

施加载荷之后，此规格轮胎仍有翘曲的情况发生，压力依然主要分布于胎唇顶部与轮辋接触之区域部分。

225/35ZR20  HP102

接触面积：479 mm2

力 量 值：118.7 kgf

接触长度：31mm

施加载荷之后，胎唇受到之力量值增加幅度最低(72.7~118.7 kgf)，但压力仍主要集中于胎唇弧型区域之两端。

185/65R14  GR

接触面积：523 mm2

力 量 值：167.1 kgf

接触长度：34 mm

施加载荷之后，压力分布向外明显扩张，但是仍有压力过于集中之情况，容易发生趾口破裂之情况。

195/60R15  INF040

接触面积：644 mm2

力 量 值：159.1 kgf

接触长度：41mm

施加载荷之后，胎唇承受压力之面积增加(595~644 mm2)，最大压力也较其它测试结果低(红色区域较小)，因此由图形可知此规格轮胎之胎唇压力分布较为均匀，较接近理想状态。

力量分布截面图

加载荷前后对比

205/55R16  L688

225/35ZR20  HP102

185/65R14  GR

195/60R15  INF040