載重子午線輪胎滾動阻力有限元分析.pdf

1、低碳、節(jié)能和安全已成為汽車技術(shù)的發(fā)展方向，作為汽車上唯一接地部件，輪胎滾動阻力直接影響汽車燃油經(jīng)濟性。減小輪胎滾動阻力不僅能夠提高汽車燃油經(jīng)濟性，同時降低汽車行駛過程中輪胎溫度，提高輪胎耐久性能。本文的研究目的是建立一種能準確預(yù)測輪胎滾動阻力方法，為降低輪胎滾動阻力、優(yōu)化輪胎結(jié)構(gòu)設(shè)計提供指導(dǎo)。
　　 從輪胎滾動阻力的產(chǎn)生機理出發(fā)，分析了滾動阻力的構(gòu)成以及計算方法。滾動阻力是能量損失的一種度量，是一個標量而不是一個實際的物理力，包

2、含了空氣阻力引起能量損失、輪胎與輪輞和輪胎與路面的摩擦損失以及橡膠粘彈性遲滯損失。其中，橡膠粘彈性遲滯損失是主要組成部分。本文研究了含溫度耦合的滾動阻力計算方法，計算過程包含三個部分：結(jié)構(gòu)分析、溫度場分析和滾動阻力計算，其中溫度與材料性能的耦合通過制定迭代流程完成求解。
　　 利用LFA447型激光擴散法導(dǎo)熱儀測試了橡膠熱物性參數(shù)隨溫度變化情況，如：熱擴散系數(shù)、比熱和導(dǎo)熱系數(shù)等。通過對試驗數(shù)據(jù)的回歸分析發(fā)現(xiàn)，橡膠熱物性參數(shù)隨溫度

3、呈線性變化。利用橡膠加工特性分析儀RPA2000對橡膠損耗因子進行了溫度、應(yīng)變聯(lián)合掃描，得到了損耗因子隨溫度、應(yīng)變變化數(shù)據(jù)，通過擬合得到損耗因子隨溫度、應(yīng)變的變化關(guān)系式。
　　 為說明含溫度耦合的滾動阻力分析的正確性，利用RRS—Ⅱ型橡膠功率損耗試驗機對采用胎面膠制作的橡膠輪進行了溫度場和滾動阻力試驗測試，并與相應(yīng)的有限元分析結(jié)果進行了對比分析。結(jié)果表明，利用本文所建立的滾動阻力分析方法計算得到的結(jié)果與以往計算方法得到結(jié)果相比具