215/85R16LT全钢轻型载重子午线轮胎设计及三角胶高度优化

孙佳佳，孙宝余，王晓东

（三角轮胎股份有限公司，山东 威海 264200）

随着汽车工业和高速公路的发展及绿色轮胎发展理念的深入人心[1]，近年来全球市场对轻量化无内胎全钢轻型载重子午线轮胎的需求不断增长。为更好地满足市场需求、提高市场占有率，我公司设计开发了215/85R16LT全钢轻型载重子午线轮胎。

作为轮胎受力的主要缓冲区域，胎侧屈挠变形最大区域的位置是轮胎结构设计的重要部分，对轮胎的综合使用性能和驾乘舒适性有很大的影响[2]。全钢轻型载重子午线轮胎采用单钢丝圈及单层胎体结构，胎侧厚度较小，轮胎侧向稳定性较差，屈挠变形最大区域及整个胎侧的结构设计直接影响轮胎的负荷、驱动及缓冲等性能。屈挠变形最大区域上移，胎肩部位受力加大，易造成肩空、肩裂等病象；屈挠变形最大区域下移，易造成胎圈部位应力集中，出现圈空、圈裂等问题。而三角胶高度的设计对屈挠变形最大区域的位置有直接影响。为了优化胎侧的结构设计、探索三角胶高度对215/85R16LT轮胎性能的影响，本工作设计了2种不同高度的三角胶[3-4]，并对成品轮胎室内性能进行对比。

1 结构设计

1.1 外直径（D）和断面宽（B）

全钢子午线轮胎胎冠部位采用多层小角度带束层对胎体进行周向缠绕，轮胎充气稳定性强，充气后的外直径膨胀率很小。采用有限元模拟分析方法并结合公司类似轮胎产品的设计经验，本次设计D取767 mm，B取217 mm。

1.2 行驶面宽度（b）和弧度高（h）

b和h是决定轮胎冠部充气形状的主要参数，与产品的综合使用性能密切相关[5]。……