1、第5期 李红伟等浅析IS0 28580；2009轮胎滚动阻力测试方法浅析ISo 28580：2009轮胎滚动阻力测试方法李红伟，徐丽红(北京橡胶工业研究设计院，北京100143)摘要：浅析IS0 28580 t 2009轮胎滚动阻力测试方法，主要介绍滚动阻力的测试条件、测试步骤、数据整理、数据分析和测试设备校正等方面内容。在全球提倡节能环保的背景下，欧洲联盟于2009年7月13目发布了第66l号法规对轮胎滚动阻力因数提出了限值要求，世界其它国家和地区都将出台更多更严格的针对轮胎滚动阻力的法规，Is028580 t 2009作为评价轮胎滚动阻力的依据，我国轮胎企业应予以正确的理解和执行关麓词：轮
2、胎；滚动阻力；测试方法中圈分类号：Gz5554，U463341十346 文献标识码：B 文章编号：10068171(z010)050259-06随着人们环保意识的加强和受世界能源危机的影响，轮胎滚动阻力由于直接影响汽车燃油经济性和汽车尾气排放而受到前所未有的重视。欧洲轮胎工业对轮胎生命周期分析结果表明，轮胎对环境的主要影响是发生在轮胎使用阶段，其中轮胎滚动阻力对环境的影响占了非常大的份额。近年来，世界各国政府相继制定了有关轮胎滚动阻力方面的法律法规。美国根据2007年12月国会和总统批准的能源和安全法案，提议交通部建立一个全国性的机动车替换胎燃油经济性定级体系，以帮助消费者决定购买轮胎的意向。
3、2009年7月13日，欧洲联盟发布了第661号法规，法规中规定汽车轮胎滚动阻力因数的限值要求分两个阶段实施。第1阶段为：C1类轮胎(轿车轮胎)不大于12O NkN；C2类轮胎(负荷指数不大于121且速度级别不小于N的轻型载重轮胎)不大于105 NkN；C3类轮胎(负荷指数不大于121且速度级别不大于M的轻型载重轮胎和负荷指数大于121的载重轮胎)不大于8o NkN。第2阶段为：C1类轮胎不大于105 NkN；C2类轮胎不大于9O NkNl；C3类轮胎不大于65 NkN。上述时间要求为：2012年11月1日起，按照第1阶段限值实施新型轮胎的型式认证；2013年11月1日起，按照作者筒介：李红伟(
4、1975一)，男，河南濮阳县人。北京橡胶工业研究设计院工程师，学士，主要从事轮胎的质量监督、检验和检测工作第1阶段限值实施新型车辆的型式认证；2014年11月1日起，禁止不符合第1阶段限值要求的新轮胎销售和使用(C3类轮胎除外)；2016年11月1日，按照第2阶段限值实施新型轮胎的型式认证，C3类轮胎不符合第1阶段限值将禁止销售和使用；2017年11月1日起，按照第2阶段限值实施新型车辆的型式认证；2018年11月1日起(C1和C2类轮胎)和2020年11月1日起(C3类轮胎)，将禁止不符合第2阶段限值要求的新轮胎销售和使用。在我国，全国轮胎轮辋标准化技术委员会一直关注国际上有关滚动阻力因数限
5、值及测试方法的标准法规动态，并已按照IS0 28580：2009汽车轮胎滚动阻力测试方法单点测试及试验结果的相关性完成了相应国家标准草案的起草工作，为最终滚动阻力因数限值标准的制定做好准备工作。虽然国内外已发布了有关滚动阻力测试方法标准，如IS0 18164：2005，GBT 188612002和SAE J 1269：2006等，但这些标准不能满足相关测量数据直接进行比较的要求，且不能提供不同试验设备间的测量结果直接进行比较的方法。为了配合相关法律法规的实施，在欧洲轮胎业界的推动下，国际标准化组织于2009年7月1日发布了测试结果可进行直接比较的测试方法标准，即IS0 28580：2009。I
6、S0 28580：2009内容基于IS0 18164 l 2005，万方数据260 轮胎工业 2010年第30卷与ISO 18164：2005的主要区别是消除了一些引起结果变化的因素，更加精确地定义了测试参数，并可以在相同动态热环境下测试轮胎相同特性；引入了测试设备校正程序，通过与基准设备建立相关性，使不同测试设备的测量结果直接进行比较。下面对ISO 28580：2009进行解析，主要介绍滚动阻力的测试条件、测试步骤、数据整理、数据分析和测试设备校正等方面内容。l适用范围该标准适用于在可控的实验室条件下测量初始设计用于轿车和载重汽车的新充气轮胎滚动阻力，不包括临时替换胎。2测试方法滚动阻力测试
7、方法有测力法、扭矩法、减速度法和功率法，试验者可以任意选择。每种测试方法的测量结果均应转化成轮胎与转鼓接触面间的作用力，其测量参数如下。(1)测力法。测量或转换成轮胎轴上的反作用力。(2)扭矩法。测量转鼓的输入扭矩。(3)功率法。测量输入转鼓的能量。(4)减速度法。测量转鼓和轮胎轮辋组合体的减速度。3测试条件31试验速度试验速度条件如表1所示。裹l试验速度条件32试验负荷和充气压力标准型轿车轮胎试验负荷为额定负荷的80，充气压力为210 kPa；增强型轿车轮胎试验负荷为额定负荷的80，充气压力为250 kPa。载重轮胎试验负荷为额定负荷的85，充气压力为额定负荷所对应的充气压力。33减速度法的
8、试验时间和速度当选用减速度法时，时间增量(出)应不大于O5 s；在一个时间增量段内，转鼓速度变化量应不大于1 kmh。4测试步骤测试按照4146的步骤进行。41热平衡将充气轮胎置于试验室环境温度下停放，轿车轮胎为3 h，载重轮胎为6 h。42调整充气压力经过热平衡后，将轮胎充气压力调整到试验充气压力并于调整后10 min进行校核。43升温升温时间条件如表2所示。裹2升温时间条件44测量和记录在试验过程中应测量和记录内容(测量定位示意见图1)包括：试验速度(口)、轮胎负荷(Lm)、初始试验充气压力、滚动阻力(Fr)、轮胎轴线至转鼓外表面的距离(rL)、环境温度、转鼓半径(R)、测试方法、试验轮辋
9、(型号和材质)、轮胎规格、制厂 、， l入轮胎厂 、L 人辕图1测量定位示意鼓万方数据第5期 李红伟等浅析IS0 28580。2009轮胎滚动阻力测试方法 261造商、类型、识别码、速度符号、负荷指数和DOT编码。所有物理量(力和扭矩)应按IS0 8855：1991规定执行。有方向性轮胎应按照轮胎标明的旋转方向进行测试。45测量附加损失451 总则按452或453指定的程序之一测量附加损失。452分离法将轮胎负荷减小到轮胎按试验速度行驶而不产生滑动，轮胎负荷如下：轿车轮胎的推荐值为100 N，但不超过200 N：轻型载重轮胎(负荷指数不大于121)推荐值为150 N，但设计为轿车轮胎则不超过2
10、00 N，或设计为载重轮胎则不超过500 N；载重轮胎(负荷指数大于121)的推荐值为400 N，但不超过500 N；标准试验和校正试验的分离法试验负荷值应相同。记录轮轴力、输入扭矩或输入功率中的任一数据和轮胎负荷。除测力法外，测量值包含轮胎轮辋组合体和转鼓轴承的摩擦力及空气动力学损失。轮胎轴和转鼓轴承摩擦力取决于施加负荷，因而轴承摩擦力在测量加载状态下轮轴力和分离法测量附加损失时不同，但在实际情况下其差异可忽略不计。453减速度法将轮胎从转鼓面移开，记录转鼓的减速度和无负荷轮胎的减速度。测量值包含轮胎轮辋组合体和转鼓轴承的摩擦力及空气动力学损失。轮胎轴和转鼓的轴承摩擦力取决于施加的负荷，因而
11、采用减速度法或分离法测量加载状态下轴承摩擦力是不同的，然而在实际情况下其差异可以忽略不计。46试验机超出标准偏差(“)的宽限轿车和轻型载重轮胎(负荷指数不大于121)的靠不大于o075 NkN；载重轮胎(负荷指数大于121)的不大于O060 NkN-1。5数据整理51附加损失的计算为了在实验室条件下精确测量轮胎轴的摩擦力、轮胎轮辋组合体的空气动力学损失、转鼓(包括配备的电动机和或离合器)轴承摩擦力，以及转鼓的空气动力学损失，需要根据所选择的滚动阻力测试方法来确定附加损失的测试方法。采用测力法、扭矩法和功率法测量滚动阻力时按452测量附加损失；采用减速度法测量滚动阻力时按照453测量附加损失。根
12、据轮轴力、输入扭矩、输入功率或减速度由式(1)(4)计算与轮胎转鼓界面有关的附加损失(F口)。511轮胎轴测力法F。采用轮胎轴测力法由式(1)计算而得F。=F。(1+rLR) (1)式中Ft轮轴力，N；rL稳定状态下轮胎轴中心到转鼓外表面的距离，m；R转鼓半径，m。512转鼓轴扭矩法R采用转鼓轴扭矩法由式(2)计算而得F口一tR (2)式中T。输入扭矩，Nm。513功率法Fp采用功率法由式(3)计算而得 Fo：型(3)式中【，试验机驱动电机电压。V；卜一试验机驱动电机电流，A。514减速度法R采用减速度法由式(4)计算而得Fp=鲁尝+是智 c4，式中 JD转鼓转动惯量，kgm2；无轮胎时转鼓角
13、速度，rads一1；。测量无轮胎的附加损失时所选取的时间增量，s；JT轮胎轴、轮胎轮辋组合体的转动惯量，kgm2；万方数据262 轮胎工业 2010年第30卷R轮胎滚动半径，m；仰无负荷轮胎的角速度，rads。52滚动阻力计算按照本标准规定试验条件测得的测量值包括相应的附加损失，将测量值减去附加损失即为轮胎滚动阻力。521轮胎轴测力法F，采用轮胎轴测力法由式(5)计算而得Fr=F7t(1+簧)一Fp (5)式中 F，。加载状态下的轮轴力，N。522转鼓轴扭矩法Fr采用扭矩法由式(6)计算而得个，Fr 5嚣一Fp (6)式中 一。加载状态下的输入扭矩，Nm。523功率法Fr采用功率法由式(7)计
14、算而得Fr：业卫一F口 (7)式中U7加载状态下的试验机驱动电机电压，V；r加载状态下的试验机驱动电机电流，A。524减速度法Fr采用减速度法由式(8)计算而得Fr一安瓮+警筹一Fp 式中蛳加载状态下的试验转鼓角速度增量，rads一；，加载状态下的所选取时间增量，s。6数据分析61滚动阻力因数滚动阻力因数(C，)由式(9)计算而得Fcr一(9)J-，m62温度修正试验室环境温度范围为2030，若试验室环境温度不为25，则由式(10)进行温度修正。Fr25=F，1+忌(“一25) (10)式中忌因数，轿车轮胎为o008，轻型载重轮胎(负荷指数不大于121)为o010，载重轮胎(负荷指数不小于12
15、2)为O006；“环境温度，。63转鼓直径校正不同转鼓直径的测量结果由式(11)和(12)进行校正。Fr02萨rol (11)p=揠鞣(12)式中R。转鼓1半径，m；忌转鼓2半径，m；rT轮胎名义半径，m；F曲。转鼓1测量的滚动阻力值，N；F巾。转鼓2测量的滚动阻力值，N。64测量结果如果按照72要求做7l(，z1)次测量时，测量结果应是62和63所述修正后的，1次测量得到C，的平均值。7试验设备间测试结果校正试验设备间测量结果校正是指以确定的基准设备为准，其它参比设备测量结果校正为基准设备测量结果。使用2条符合要求的校正轮胎分别在基准设备和参比设备上进行试验，根据2组C。测量结果建立线性方程
16、校正公式，用以将参比设备测量结果转换为可进行直接比较的校正结果。71基准设备的条件拥有基准设备的实验室必须满足IS()TS16949或ISO 17025的要求。基准设备上受控轮胎监测的最长时间期限为1个月，在此期间，必须进行至少3次单独试验，以3次测试结果平均值评估在指定月与上月的漂移。实验室应确保基准设备上至少3次测量结果的不大于O05 NkN。72参比设备的条件拥有参比设备的实验室必须满足ISOTS16949或IS0 17025的要求。参比设备上受控轮万方数据第5期 李红伟等浅析Is0 28580，2009轮胎滚动阻力测试方法 263胎监测的最长时间期限为1个月，在此期间，必须进行至少3次
17、单独试验，以3次测量平均值评估在指定月与上月的漂移。实验室应确保参比设备上至少3次测量结果的如应符合46要求。若满足要求，应由式(13)确定至少测量次数行(四舍五入到紧邻的较大整数值)。n一堕 (13)Z式中，z=O075，轿车和轻型载重轮胎(负荷指数不大于121)；z=O060，载重轮胎(负荷指数大于121)。1条轮胎在连续，1次测试过程中，轮胎轮辋组合体应从参比设备上卸下。拆卸安装操作时间应小于10 min，43中指定的升温时间可以缩减为：轿车轮胎10 min；轻型载重轮胎(负荷指数不大于121) 20 min；载重轮胎(负荷指数大于121) 30 min。73校正轮胎的要求用于校正程序的
18、校正轮胎应满足以下要求。cr：轿车轮胎和轻型载重轮胎应不大于3NkN一；载重轮胎应不大于2 NkN。断面宽度：轿车轮胎和轻型载重轮胎不大于245 mm；载重轮胎不大于345 mm。外直径：轿车轮胎和轻型载重轮胎为510800 mm；载重轮胎为7711 143 mm。负荷指数：覆盖被检验轮胎范围，以确保F覆盖被检验轮胎范围。校正轮胎数量为2条，即轿车轮胎、轻型载重轮胎和载重轮胎各2条。每条校正轮胎应在使用前检查并且不得出现下列情况：校正轮胎出现不能进一步试验的情况；在修正设备偏差之后，校正轮胎测得的C，与原测量值偏差超过15。74校正程序每次测量校正轮胎时，轮胎轮辋组合体应从试验设备上卸下，并且
19、再次进行完整的测试程序。这适用于基准实验室和参比实验室。(1)拥有基准设备的实验室应按要求每条校正轮胎测试3次，并提供每条轮胎3次测量结果的平均值和。(2)参比设备应按要求每条校正轮胎测试3次，每条轮胎测量结果的应符合下列条件：轿车和轻型载重汽车(负荷指数不大于121)应不大于O075 NkN_。；载重轮胎(负荷指数大于121)应不大于O060 NkN。若3次测量结果的超过上述指标，则测量次数必须增加至式(14)的次数要求：咒=鱼 (14)y式中，一0043，轿车和轻型载重轮胎(负荷指数不大于121)；yo035，载重轮胎(负荷指数大于121)。(3)参比实验室进行修正，用线性回归方法由式(1
20、5)求出校正因数A和BCr=AC7，+B (15)式中，C。为参比设备的G。同时应给出。(4)校正至少每两年必须重复进行1次，并且在任何重大设备改变后或参比设备受控轮胎检测数据有任何漂移时必须重新进行校正。8使用校正轮胎进行设备校正示例以轿车轮胎为例说明设备校正的程序，2条校正轮胎滚动阻力测量结果如表3所示。表3 2条校正轮胎滚动阻力测结果NkN一1由于参比设备13次测量结果的为O083，其大于o075，所以必须增加测试次数。由式(14)计算测试次数为4次，即在参比设备上再增加1次测试。分析参比设备的4次测量结果的平均值，2条校正轮胎符合要求，说明其结果可以用作确定校正程序，计算校正因数A和B
21、，校正公式为式(16)。万方数据轮胎工业 2010年第30卷G一0978 59C7，一O001 19 (16)9结语在全球提倡节能环保的背景下，欧洲联盟发布了第661号法规对轮胎滚动阻力因数提出了限值要求，世界其它国家和地区将会很快跟进，针对轮胎滚动阻力出台更多更严的法规，这些法规的执行需要试验方法的支持，IS0 28580；2009则是大家公认的用来评价轮胎滚动阻力水平的试验方法，应予以清晰理解和正确操作。我国规模较大轮胎企业出口到欧洲联盟国家的轮胎占很大比例，面对将于2012年11月1日开始实施的新型轮胎滚动阻力的型式认证，最终于2020年之前全面达到其限值要求，轮胎企业领导及技术人员应予
22、以高度重视，组织技术人员在轮胎配方、结构和花纹设计等方面采取改进措施，使轮胎滚动阻力性能尽早达到各种法律法规要求，确保轮胎继续顺利销售到欧洲联盟和其它国际市场。收稿日期：20091222马来西亚NR产量走低橡胶制品产量走高中田分类号：TQ332 文献标识码：D马来西亚自1991年失去世界橡胶霸主地位后，天然橡胶种植面积和产量一直走低。2009年马来西亚NR产量减少22，至835万t左右，为10年来最低水平。与此相反，马来西亚橡胶加工业发展迅速，成为全球第五大NR消耗国。马来西亚橡胶出口促进委员会总执行长Datuk TeoSuat Cheng预测，其2010年橡胶制品出口额将达到111亿林吉特。
23、1990年之前，马来西亚一直是世界第一大产胶国，1986年为最高峰，NR产量高达1661万t，占世界总产量的324。20世纪90年代初期，马来西亚NR产量和出口量分别占世界总量的25和30。由于产业结构调整，马来西亚橡胶种植面积不断减小，产量逐年下降，橡胶种植面积由最高峰的220万hm2减少到2009年的不到100万hm2。橡胶种植面积减小主要是改种了油棕，原因是油棕的产值略高于橡胶，且油棕的非生产期较短，所耗劳力少于橡胶树的常年采胶所需劳力，生产成本较低。高工资吸引着工人们离开橡胶园，同时维持NR生产的土地和资金费用也越来越高，导致马来西亚NR产量急剧下降。近年马来西亚橡胶种植面积下降趋缓，
24、2009年种植面积只减少了2万hm2。马来西亚标准胶生产以胶园凝块加工为主，加工厂规模一般为年产2万4万t，其品种主要为SMRl0和SMR20，恒粘级别为SMR CV60和SMR CV50，低粘级别为SMR LVlo和SMRLV20。由于采用了标准化生产，严格控制质量，马来西亚的标准胶是质量最好、价格最高的。目前，马来西亚是世界第三大NR出口国，主要出口品种为标准胶和胶乳，标准胶占88(主要是SMRlo和SMR20)，胶乳占12。其NR主要出口国家为中国、德国、美国和韩国，约占其总产量的50。近年来马来西亚对中国NR出口量呈快速增长态势，2009年马来西亚出口中国的NR占其总出口量的40。相比
25、于泰国等主要产胶国，马来西亚橡胶制品业是最发达的，包括胶乳、轮胎、通用橡胶和胶鞋制造4个行业。胶乳行业是最主要行业，占马来西亚出口橡胶制品的75。马来西亚是继中国、美国、日本和印度之后的全球第五大橡胶消费国。出口的主要橡胶制品有橡胶手套、橡胶导管和胶乳线，此3类橡胶制品的产量和出口量居全球第一，橡胶手套、橡胶导管和胶乳线分别占全球市场的60，80和70。马来西亚作为全球市场主要NR供应国，同时大量进口NR。2009年马来西亚NR进口量达到创纪录的718万t，首次超过出口。这种趋势将在2010年延续，2010年13月其NR进口量同比增长26，达225万t。马来西亚进口的大量NR被用来混合少量的S
26、R，其中NR的质量分数为O9700995，主要供给出口，大部分销往中国。2009年马来西亚复合橡胶出口量达到创纪录的43万t，同比增长58。随着中国一东盟自由贸易区启动，中国从马来西亚进口复合橡胶协定税率为零，与NR的税率差异进一步拉大，预计我国从马来西亚进口复合橡胶的比例将进一步增大。(昊华南方桂林橡胶机械厂 陈维芳)万方数据浅析ISO 28580:2009轮胎滚动阻力测试方法作者： 李红伟， 徐丽红作者单位： 北京橡胶工业研究设计院,北京,100143刊名： 轮胎工业英文刊名： TIRE INDUSTRY年，卷(期)： 2010，30(5)被引用次数： 0次相似文献(10条)1.会议论文
27、丁剑平.贾德民.俞淇 用有限元法分析轮胎结构与滚动阻力的关系 子午线轮胎的滚动阻力是影响汽车燃油经济性的一个基本因素,受到越来越多的汽车生产商和消费者的重视.许多因素,诸如轮胎的结构、气压、负荷和橡胶材料的滞后损失等都会影响轮胎的滚动阻力.到目前为止,我国轮胎企业在降低轮胎滚动阻力方面所采取的措施主要是降低橡胶,特别是胎面胶的损耗因子,很少从结构上考虑如何降低滚动阻力.有限元分析法在分析轮胎的受力、变形、印痕以及滚动阻力方面是一个非常有用的工具,许多的研究者在有限元预测滚动阻力方面发表了多篇文章.本工作的主要内容是采用3D有限元分析法对特定的子午线轮胎在不同负荷、不同速度下的滚动阻力进行了预测
28、,在有限元模型的建立上,利用了MSC.MARC软件,对子午胎的胎体、带束层、胎圈等部位采用了membranerebar单元以及实体rebar单元进行模拟,对橡胶材料则采用了Yeoh材料模式来描述,橡胶的滞后损失由橡胶加工分析仪获得.所得的结果与实测值进行了比较,效果良好.在此基础上,通过改变子午线轮胎的若干结构设计参数,并考察了滚动阻力的变化,主要讨论了结构设计参数变化对子午线轮胎滚动阻力的影响.2.期刊论文 何燕.张忠富 轮胎滚动阻力影响因素及测试方法 -轮胎工业2004,24(4)分析影响轮胎滚动阻力的因素并介绍滚动阻力测试方法.在胎面胶中合理使用BR、S-SBR、白炭黑和高芳烃油,骨架材
29、料使用芳纶帘线,均可降低轮胎滚动阻力.此外,轮胎的子午化、扁平化和无内胎化的结构变化也可有效降低滚动阻力.滚动阻力测试方法主要有测力法、测扭矩法、测功率法和测减速度法.3.期刊论文 薛风先.王泽鹏.朱由锋 轮胎滚动阻力(因数)测定和数值计算方法 -橡胶工业2006,53(3)综述轮胎滚动阻力(因数)的测定和数值计算方法.室内台架试验法具有不受环境条件限制、试验周期短、试验结果可靠性好等优点,分间接和直接两种测试方法;道路试验法能够比较真实地模拟汽车行驶时的轮胎运行环境,有滑行法、牵引法和功率平衡法;经验法和半经验法因未考虑轮胎充气压力和结构等因素,计算误差较大;有限元模拟分析法因建立在许多假设
30、与简化上,也存在不足之处.4.期刊论文 Bomal Y.Touzet S.Barruel R.Cochet Ph.Dejean B 白炭黑用于降低轮胎滚动阻力的研究 -轮胎工业2002,22(6)轮胎材料的设计者在轮胎胎面中使用了沉淀法白炭黑和溶聚聚合物似乎成功地得到了低的滚动阻力和高的湿路面行驶性能.但滚动阻力仍需要进一步改善,而沉淀法白炭黑可能还是解决这个问题的要素之一.配合沉淀法白炭黑的胶料,尤其是配合高分散性白炭黑,可以改进轮胎的滚动阻力和许多轮胎部件的其它性能.我们认为它不但有助于满足轿车轮胎,而且也有助于满足其它种类轮胎新的低滚动阻力要求.5.学位论文 马改陵 载重子午线轮胎橡胶材
31、料时滞特性引起的滚动阻力分析 2005随着载重汽车工业、货物运输行业以及高速公路的发展，载重子午线轮胎替代载重斜交轮胎是必然的发展趋势。轮胎中由于橡胶材料时滞特性引起的滚动阻力(即内摩擦滚动阻力)是汽车无效燃料消耗的重要组成部分之一，降低轮胎内摩擦滚动阻力可节约能源，减少由于汽油的燃烧造成的大气污染，有利于人类居住环境的保护，有利于人们的身体健康；同时降低内摩擦滚动阻力还可以使得轮胎行驶中的内部材料温度降低，提高轮胎耐久性能和减少由于过多发热而引起的早期肩空等质量问题。基于上述原因，本论文对载重子午线轮胎的内摩擦滚动阻力做了计算；并在此基础之上分析了使用条件(气压、载荷、速度以及使用轮辋宽度)
32、、结构参数(外直径、断面宽、断面高宽比、胎侧曲线、胎圈宽度、带束层结构以及轮胎的设计轮辋配合宽度等)、轮胎各个部位骨架材料(胎体帘布层、胎圈部位的钢丝圈钢丝和增强钢丝帘布)力学特性对内摩擦滚动阻力的影响。为此，本论文做了如下几方面工作：首先，建立了更加合理、准确的11.00R20规格三维非线性有限元模型，并对轮胎的静负荷以及稳态滚动工况下的变形与负荷性能等做了计算；分析了速度、负荷、气压对轮胎稳态滚动时接地压力分布的影响；得到了轮胎动负荷下的负荷特性曲线、接地面压力分布曲面图以及动负荷下轮胎接地面压力分布随速度、负荷与气压的变化趋势等结果。其次，应用11.00R20载重子午线轮胎三维有限元分析
33、模型的应力应变计算结果，通过MATLAB编程软件编制了轮胎的内摩擦滚动阻力计算程序；计算了载重子午线轮胎行驶过程中内摩擦滚动阻力在不同部位上的分布情况；分析了使用条件、结构参数和材料特性对轮胎内摩擦滚动阻力及其分布的影响趋势。分析结果表明，胎面胶料的滞后损失占轮胎内摩擦滚动阻力的主要部分。要降低轮胎内摩擦滚动阻力，应当主要从降低胎面橡胶材料的滞后损耗因子方面来考虑；同时，轮胎的结构设计和骨架材料的力学特性对断面上应力应变分布产生影响，由此而引起的对材料内摩擦滚动阻力的影响也应当引起重视。在本论文的研究工作中存在以下三方面的创新点：(1)建立了计算精度高的有限元模型本文所建立的轮胎有限元模型采用
34、处理非线性问题功能十分强大的MSC/MARC/MENTAT有限元分析软件，合理考虑了轮胎断面上各个部位的结构和受力情况，采取一定措施合理简化边界条件，计算结果中的静负荷下沉量与试验结果吻合良好。(2)开发了轮胎内摩擦滚动阻力数值计算程序采用4阶fourier函数拟合轮胎稳态滚动状态下旋转一周的应力和应变随轮胎转过一周时的位置的分布曲线，试验测定轮胎各个部位胶料应变滞后应力的相角，回归出应变滞后应力的闭合曲线，计算出能量损耗密度，从而计算内摩擦滚动阻力，该计算过程是通过编制MATLAT计算程序进行的。(3)从计算结果中提出了对全钢丝载重子午线轮胎降低内摩擦滚动阻力的改进措施基于上述新模型和新程序
35、的计算结果对轮胎各部分的能耗分布情况的准确预测，本论文从轮胎的使用条件、结构参数和材料特性等方面提出了对载重子午线轮胎进行降低内摩擦滚动阻力优化设计的具体措施。应用本论文的内摩擦滚动阻力分析结果，可对载重子午线轮胎降低内摩擦滚动阻力的结构设计与优化提供理论指导。但值得注意的是，由于内摩擦滚动阻力只是轮胎众多性能中的一个，在进行轮胎结构设计时，应当结合实际使用要求具体分析，在尽可能降低内摩擦滚动阻力的同时不要使轮胎的其它使用性能尤其是操纵安全性能等有所降低；另外，轮胎的各结构参数、材料特性参数对轮胎的使用性能的影响情况是相互联系的，因此在轮胎结构设计时，虽然考虑单个因素的独立影响效应必不可少，但
36、整体结构设计完成之后还要做综合计算或试验测试以进行结构参数的进一步调整，从而使轮胎综合性能最佳化。6.期刊论文 闵永军.张为公.周木子.翟羽健.Min Yongjun.Zhang Weigong.Zhou Muzi.Zhai Yujian 基于车轮扭矩传感器的轮胎滚动阻力测试系统开发 -汽车技术2006(7)应用车轮扭矩传感器开发了轮胎滚动阻力测试系统.介绍了在双滚筒上测试轮胎滚动阻力和阻力系数的原理、轮胎滚动阻力测试系统的构成及测试系统软件的开发.在赛欧SLX-AT轿车的驱动轮上对该系统进行了实车试验,结果表明,该测试系统可克服滚动阻力滑行测试法和反拖测试法的不足,提高轮胎滚动阻力的检测精度
37、,为研究轮胎滚动阻力特性提供了新手段.7.会议论文 李红伟.孙炳光 轮胎滚动阻力试验机调试分析 2008介绍轮胎滚动阻力试验方法及轮胎滚动阻力试验机的调试分析。重复性试验结果表明,轮胎滚动阻力试验机测定的标准偏差满足ISO/CD 28580和SAEJI269标准要求。趋势性试验结果表明,轮胎滚动阻力随气压的下降和负荷的增大而增大。8.期刊论文 戴建国.王建强.张忠辉.陈友谊 轮胎滚动阻力试验系统研究 -汽车技术2003(4)许多汽车性能试验均在底盘测功机上进行,而轮胎滚动阻力是影响测试精度的重要原因.由于目前我国大多数企业均使用双滚筒式底盘测功机,所以设计双滚筒式测功机上轮胎滚动阻力测试系统,
38、将为台试轮胎滚动阻力特性研究奠定基础.双滚筒式试验台上测试轮胎滚动阻力采用反拖法实现,滚动阻力测试系统由双滚筒式底盘测功机改制而成.通过对加载方式、误差处理方法、系统测试精度等问题的探讨,验证了系统的可靠性和准确性.9.期刊论文 李红伟.孙炳光.LI Hong-wei.SUN Bing-guang 轮胎滚动阻力测试分析 -轮胎工业2009,29(3)介绍轮胎滚动阻力试验方法及轮胎滚动阻力试验机的调试分析.重复性试验结果表明,轮胎滚动阻力试验机测定的标准偏差满足ISO/CD 28580和SAEJ1269标准要求.趋势性试验结果表明,轮胎滚动阻力随气压的下降和负荷的增大而增大.10.会议论文 黄耿
39、 SULFRON关于显著降低轮胎滚动阻力的最新研究报告 2009对轮胎工业来说降低轮胎滚动阻力仍然是一个头等重要的事情。随着汽油价格的上升，考虑到京都议定书的认识，欧洲5标准要求减少二氧化碳排放，国际能源机构侧重于轮胎产品性能，以减少燃料消费，并且加州能源委员会在轮胎效率上立法，对轮胎工程师和配方设计者要在解决燃料效率问题上进行挑战，即减少轮胎的滚动阻力，这是很实际的。这还有许多处理办法(不同的聚合物，填料等)都被尝试过或者探讨过，但每种方法都有自己的优点和缺点，这就需要在性能和成本之间有个平衡。帝人特威龙最近推出了化学活化芳纶纤维颗粒(Sulfron)，它能减少胶料的滞后损失，这样能更好的降低地滚动阻力或燃料消耗。本文介绍了我们在改善滚动阻力、压缩生热，曲挠龟裂和动态特性方面的最新研究。混炼胶已被工程化以改善滞后损失，以及对耐磨和撕裂强度的提高。轮胎测试数据表明它有改进胶料的滚动阻力，耐久性和耐磨性的特点。本文链接：http:/
