輪胎滾動阻力分析及其性能優(yōu)化方法研究.pdf

1、輪胎滾動阻力性能是影響整車油耗的重要因素，對乘用車子午線輪胎而言，總燃油消耗的3.4％至6.6%被用于克服輪胎滾動阻力。歐盟輪胎標簽法及我國“十三五”事業(yè)發(fā)展規(guī)劃均提出了發(fā)展綠色輪胎的目標，因此，研究一種更為完善的輪胎滾動阻力數值分析及性能優(yōu)化方法具有重要的理論意義和工程應用價值。
　　本文以205/55R16乘用車子午線輪胎為研究對象，利用滾動阻力標準比對試驗臺進行了輪胎測溫試驗以及滾動阻力性能試驗，測得輪胎溫度分布數據以及滾動

2、阻力性能。
　　為獲取材料仿真參數，設計熱物性參數試驗測得橡膠材料的比熱容、熱擴散系數及導熱系數與溫度之間的關系；設計損耗因子試驗測得橡膠材料與溫度及應變之間的關系；研制接觸熱阻試驗臺并測得輪胎與路面間接觸熱阻；設計拉伸試驗并選用模型擬合橡膠材料及橡膠-簾線復合材料的力學參數。
　　利用ABAQUS及ANSYS軟件建立有限元模型，再現了輪胎滾動阻力試驗環(huán)境，分析輪胎的力學性能與溫度場分布。在此基礎上，進行了耦合穩(wěn)態(tài)溫度場的輪

3、胎滾動阻力性能計算，通過對比仿真與試驗結果，驗證了本文所述的輪胎溫度場及滾動阻力仿真精度。
　　為優(yōu)化輪胎的滾動阻力性能，提出了一種基于滿應力理論的輪胎輪廓設計方法，對比分析了結構優(yōu)化前后輪胎的滾動阻力、溫度場、壽命等性能。結果表明，結構優(yōu)化后輪胎的滾動阻力降低，溫度下降，質量減少，使用壽命增加。說明本文提出的結構設計方法能夠協(xié)同提升輪胎的綜合性能，為低滾動阻力輪胎結構設計提供依據。
　　本文形成了一種計及輪胎滾動阻力試驗環(huán)