【正文】 每根簾線的負(fù)荷。帶束層 代之以兩層角度 θ 和 θ 角 ，則 單根簾線的負(fù)荷為 ： 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 40 帶束層（ 5） 在交叉帶束層上的負(fù)荷 車輪 轉(zhuǎn)動頻率為（ 300/） /= Hz，并且 它的角速度為 2π = rad/s。 如果 T是作用在單根纏繞 線 繩上的負(fù)荷，并且 n 是單位寬度的線繩數(shù)目（表示為 m1），它的數(shù)值如下： 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 39 帶束層（ 4） 外延負(fù)荷 如果一個轎車輪胎的 外直徑 m， 帶束層半徑接近 m， 胎冠離心力半徑假設(shè)近似等于 m，由于在內(nèi)殼層，胎冠單元質(zhì)量稍大，我們可以假設(shè)進(jìn)位到 g/cm2或 kg/m2。 ω 2 （ P + Pc） = r 獲得外延剛度環(huán)形結(jié)構(gòu)部件的最好的方式，依靠 0176。 因為接地印痕的長和面積相反作用 ， 所說的 彎曲 剛度 應(yīng)該 是 盡可能的小 。 此外，帶束層還有一個作用，就是 提供印痕面積平面 內(nèi)所有需要的剪切剛度 。 沒有帶束層的子午線輪胎， 有一個完全 圓 胎冠輪廓 （ ρ y = 常數(shù)） ；而帶束層外延剛度使它幾乎成平坦的 。 帶束層在接觸地面變?yōu)槠教箷r，由于 幾乎不延伸 ，所以接地印痕的帶束層部分的長度趨于保持穩(wěn)定；隨著整個胎側(cè)結(jié)構(gòu)的剪切變形，這樣就引起在導(dǎo)向和拖動的接地印痕的邊緣的胎體簾線，從子午面內(nèi)偏離； 這就是胎體部件和胎側(cè)膠料 能量損失的 重 要原因。 增強(qiáng)材料的剛性的作用，在 決 定輪胎圓周 抗 扭曲剛性方 面 ，不是很有意義的。 半成品 強(qiáng)度 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 34 從胎圈到胎冠結(jié)構(gòu) 的 力的傳遞 “ 合適 ” 的模量 膠料配方要求： 對橡膠過渡層很好的粘合，或更精確的說，對粘合 鍍 層很好的粘合 在硫化過 程中低的熱收縮 強(qiáng)度 保持充氣壓力 鋼絲簾線 胎圈增強(qiáng)包布 卡車輪胎包括： 大部分輪胎還有： 2 個鋼絲圈 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 31 輪胎結(jié)構(gòu)部件 子午線輪胎有 4種結(jié) 構(gòu)部件組成： 因為用兩層簾布時 ，上面提到的缺陷實際上不能發(fā)生。 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 30 保持充氣壓力 很顯然， 輪輞上的力僅僅由胎體簾線提供（胎體剛性） ，這也顯示出， 從印痕向整個輪胎結(jié)構(gòu)傳遞周向力來看（帶束層剛性） ，帶束層各層有著非常重要作用。 最終的結(jié)果是，在印痕內(nèi)的輪輞上胎體簾線的 張 力低，而在高于位置上對應(yīng)的點就高 。 在與印痕 位置相對的胎冠的帶束層張力將增加，接近這個位置的胎體簾線曲率將減少 ， 并且 δ 0角也增加 。 因為帶束層本身的總長度幾乎不伸 張 ，即比較穩(wěn)定，并且印痕以外的帶束層部分，隨著車輪中心向前移動。這意味著，所說的向車輪中心的簾線拉力減小。 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 28 承受負(fù)荷的結(jié)構(gòu)部件 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 29 胎體和帶束層的承載負(fù)荷分布 當(dāng)負(fù)荷施加到充氣輪胎的時候，會發(fā)生什么情況呢？ 但是，問題 并不僅僅是這樣，例如，由于項目技術(shù)特性 要求某個輪胎規(guī)格 ，而使設(shè)計者陷于麻煩。 最普遍的要求，是得到 一個比較大的輪胎 ，即輪胎尺寸公差范圍更大；顯然，這就是有“ 更大 ”或“ 更好特性 ”的要求。 他們中的許多人認(rèn)為，為了使輪胎 更好地符合他們親身設(shè)計的車輛的設(shè)計目標(biāo) ， 輪胎尺寸才是輪胎的特性 。 汽車制造廠 還沒有很好地意識到 ， 隨著遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 ETRTO 國際標(biāo)準(zhǔn) 要求的精度水平的提高 ，現(xiàn)在的輪胎生產(chǎn)者能夠控制輪胎的幾何尺寸特性。 適當(dāng)?shù)能浖?開發(fā) 出來，可以 使設(shè)計者 不必太麻煩的 繪出“類平衡輪廓” 。然而，在部件無明顯強(qiáng)迫局部變形情況下，它必須適應(yīng)充氣輪胎的形狀。 為了避免在關(guān)鍵區(qū)域產(chǎn)生更大的疲勞變形，模型中的 S 點和 K點的簾布 層 線的切線， 必須平行于充氣斷面的同一條切線 。 最 后 設(shè)計模型，輪胎在模具中的輪輞寬度，即 兩個胎圈鋼絲圈的距離 ，要 大于 輪胎中的同樣的距離。 這個階段就產(chǎn)生了 繪制充氣輪胎斷面 。 通過追蹤 胎側(cè) 平衡 輪廓的軌跡 和所需要的帶束層斷面， 確定充氣輪胎斷面 之后，設(shè)計者就能夠設(shè)計模型輪廓，這時要考慮不同輪胎膠料的厚度。 還要指出，外直徑的增加，將改善操縱穩(wěn)定性和滾動阻力；從原則上講，增大了 δ 角 ，舒適性有負(fù)面影響，然而作用是不明顯的。 一個比較大的輪胎要好于一個比較小的輪胎 ，但其成本明顯的高了。 要注意的是， 外直徑增加 導(dǎo)致 δ 角的增大 。 這個參數(shù)也是 設(shè)計者 不能選擇的參數(shù) ，因為在 ETRTO 表中給出了輪胎外直徑。 當(dāng)設(shè)計一個新輪胎時， 我們必須考慮 用相同活絡(luò)塊做低高寬比產(chǎn)品的 想法 ：開始時 用略微大的輪胎弦和 /或 胎冠 比較好，這樣低高寬比規(guī)格輪胎也 可在公差范圍內(nèi) 。 唯一的出路是 減少新輪胎寬度 5mm，如果減以后寬度在 ETRTO 內(nèi)，則 一切 OK，不然 就麻煩了 。 如果我們決定了必須成型 新的模型的胎側(cè) ，這樣我們要 得到的低δ角 的新的輪胎寬度與此相同，則印痕將出現(xiàn)“ 沙漏 ”形。 讓我們假設(shè)我們 不得不用 235/60R16 斷面成型一個新的 235/50R17 規(guī)格 ， 現(xiàn)有規(guī)格印痕是滿意的 。 有關(guān)輪胎寬度的錯誤 ，通常發(fā)生在設(shè)計者被迫 使用相同模型活絡(luò)塊 ， 用于一對新的胎側(cè)結(jié)構(gòu) 強(qiáng)行限制模具的變化，試圖從現(xiàn)有產(chǎn)品生產(chǎn)出 低斷面輪胎 。 δ 角 的有效的改變 ，在先前的篇幅中已敘述。 明顯的是， 輪胎寬度的小的增量 ，導(dǎo)致 δ 角的明顯增加 。 設(shè)計者能夠控制 輪胎寬度 在 ETRTO 標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)的范圍，并且 選擇有效的輪胎寬度 仍然在允許范圍內(nèi)。 輪胎脹大 在現(xiàn)代 Rayon 人造絲和 PET聚酯胎體 是非常低的 ， Kevlar開夫拉和鋼絲簾線胎體實際上為 0。 真正的輪胎脹大 表現(xiàn)為 尼龍 胎體 輪胎，特別是 尼龍 6。 但是 ， ETRTO 比較大的公差是可以接受的 ，我們稱之為 使用脹大尺寸 。 這個參數(shù)從理論上講 ， 也不是設(shè)計者 選擇的參數(shù) ，因為外部總寬度 在 ETRTO 表中給出了 尺寸。 帶束層和冠帶層選用 不同材料和幾何參數(shù) （帶束層角度） 。 如果印痕類似 于 C的特點，制作 短的胎側(cè)新模型 （新的側(cè)板費用低于胎面活絡(luò)模） 。 一旦輪胎模型制造出來， 就沒有變更胎冠曲率的可能了 。形式 A是由最短的胎側(cè)得到的，即最 大 的 δ 角數(shù)值。 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 22 胎冠弧曲率（ 4） 對于任何情況下，非常低的斷面高寬比的子午線輪胎的 目標(biāo)傾向于 B，因為這種輪胎在操縱試驗時，性能 是 非常好 的 。 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 21 胎冠弧曲率（ 3） 在以下幾個設(shè)想條件下， 接地印痕 的形狀是 通過胎冠弧曲率來確定的 ： 兩個曲率半徑 的胎冠，經(jīng)常被認(rèn)為是 低高寬比輪胎的最佳選擇 ，輪胎的中間部分較胎肩區(qū)域平坦。 帶束 層部件的曲率弧半徑用下式計算： ，此處 S 是帶束層寬度的一半， 。 它經(jīng)常規(guī)定“ 箭頭 標(biāo)志 ” f ，也就是外直徑圓周帶束層坐標(biāo) Y 和有效帶束層寬度邊緣坐標(biāo) Y 之間的差值（ mm）。 胎冠曲率是 控制接地印痕尺寸 的最有力的 參數(shù) ，同時，還有 δ 角 值和胎體簾線拉力 。 這是輪胎優(yōu)異轉(zhuǎn)向性能的 最有意義的 參數(shù)之一 。 寬胎冠 不利于水上漂浮性能 。 寬胎冠的缺點，基本是在崎嶇不平道路上的 乘坐舒適性的一定損失 和增加滾動阻力 。 這也意味著， B 點 （輪胎的弦） 橫坐標(biāo) 處于穩(wěn)定值， 一個減小的胎側(cè)輪廓曲率 ，相應(yīng)每根胎體簾線上總的拉力比較高的數(shù)值。 寬帶束層通常導(dǎo)致大的 δ 角 ，因此有較大的胎體剛度， 大的 帶束層邊緣胎體簾線拉 力的垂直分量 。 寬 行駛面 是 大部分適用設(shè)計性能 的特例 。 它 不受 規(guī)格尺寸（ ETRTO 表格）約束，是設(shè)計者的選擇 。 這是確定輪胎幾何尺寸的 基本參數(shù) 。 K點縱坐標(biāo)等于輪輞半徑 + 15 mm（對于標(biāo)準(zhǔn) P 輪胎），如果胎圈厚度大于或小于通常值，則此值可大可小 外半徑、胎冠厚度和胎冠曲率，決定了 S 點的縱坐標(biāo) 模型輪輞寬度 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 17 輪胎幾何尺寸設(shè)計 胎冠曲率 胎面寬度 斷面高 = 斷面寬 高寬比 斷面寬 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 13 平衡輪廓的數(shù)值計算 通過數(shù)值計算橢圓積分，依據(jù)常數(shù) xA， yA， yB，可以計算平衡輪廓方程 ： ，此處 曲率半徑 ρ 和角度 δ 由下式給出： 輪胎設(shè)計基礎(chǔ)及增強(qiáng) 14