轎車輪胎滾動阻力的研究

劉俊杰，陳亞婷，周 磊，孫向陽，邱昌峰，張 舜，陳仁全

（青島雙星輪胎工業有限公司，山東 青島 266400）

隨著石油資源的枯竭和溫室效應的加劇，節能減排和環境保護越來越受到世界各國的重視。歐盟、美國和日本等地區和國家對輪胎滾動阻力性能的要求已上升到法規層面，我國也即將對輪胎的滾動阻力提出強制性要求。對于轎車輪胎或輕型載重輪胎，3.4%～6.6%的燃料用于克服滾動阻力；對于載重子午線輪胎，這一值則達到了12.4%～14.5%[1]。研究表明，輪胎滾動阻力降低15%～30%，可節省燃料3%～6%[2-3]。輪胎滾動阻力的影響因素較多，包括橡膠、結構設計和外部使用條件等；目前大多數試驗研究主要從輪胎結構、花紋和膠料配方三方面降低輪胎滾動阻力，提升整車的經濟性[4]。本工作從使用輪輞、行駛速度、充氣壓力和負荷方面研究輪胎的使用條件對其滾動阻力的影響。

1 實驗

1.1 試驗對象

試驗輪胎為215/50R17 91H轎車輪胎，試驗輪輞分別為6.5J×17，7.0J×17和7.5J×17。

1.2 試驗設備

T-34369.02型滾動阻力試驗機，德國采埃孚股份公司產品；3D Mapping 400型外輪廓掃描試驗機，德國Dr.Noll公司產品；GDJ-3型輪胎剛度試驗機，天津久榮車輪技術有限公司產品；Flat-Trac CT型六分力試驗機，美國MTS系統公司產品。

1.3 正交試驗方案

以輪輞規格、速度、負荷和充氣壓力為4個因素設計四因素三水平正交試驗。正交試驗因子及水平見表1。其中，因子A為輪輞規格，3個水平的選擇主要是考慮輪胎與輪輞裝配時經常會使用比標準輪輞大12.7 mm（0.5英寸）或小12.7 mm（0.5英寸）的輪輞型號；因子B為行駛速度（km·h-1），3個水平的選擇主要是考慮覆蓋汽車正常的行駛速度范圍；……