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橡塑技术与装备（橡胶） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (RUBBER)
并不为零，这时候的轮胎已经为驾驶情况或制动情况。 逐渐靠近轮胎印迹中心部分，而接触压力在接触中心
制动主要就是指在轮胎滚动角速度相对比较小的同时， 范围有比较大分布，随着纵向载荷的增加，主承载区
致使轮胎与路面全部或者一部分出现滑动状态，并使 域逐渐从中心向肩部移动，肩部成为法向应力的主要
得轮胎前进不畅的轮胎与路面存在的纵向力。这样也 集中区域，其接触应力可能高于印模中心 [4] 。
能够认为驾驶主要是指轮胎滚动角速度特别大，并且 考虑到胎面花纹，轮胎与地面的接触面积增加，
致使轮胎与路面全部或部分接触节点出现滑动的过程， 胎面花纹轮胎的最大接触应力比没有胎面花纹轮胎的
所以轮胎与路面所存在的纵向力会把轮胎向前推动。 最大接触应力高 25%，接触区域的压力分布比没有胎
若全部的接触节点出现滑动现象，此时已经可以认为 面花纹的轮胎更均匀。因为轮胎被驱动纵向滑动，即
被完全制动状态或者完全驱动状态。而同样线性运动 轮胎被向前驱动，所以接触标记的状态会呈现凸起状
速度，轮胎通过不同角速度旋转的过程，其主要是对 态。通过持续深入的分析能够知道，一旦轮胎与路面
应三类运动 : 制动与纯滚动以及驱动。 达到附着最大限度时，其纵向力无变化，大小基本一
通常而言，没有办法能够提前知道直线速度固定 致，而且最大接触应力在驱动纵向滑移率增加的同时
的时候，相应滚动情况下轮胎滚动角速度，而稳态滚 也在随之变大。在接触标记的移动过程中，法向应力
动探讨有必要限制轮胎旋转角速度以及路面平移速度， 分布不断的向后移动，这种状态的最大法向应力会不
所以有必要取得自由状态滚动过程时候的角速度 [1] 。 断的移动，直至接触标记后，在轮胎达到附着最大的
滚动状态的半径范围依据气体充足情况与不充足 限度时，法向应力以及纵向力的分布此时不会出现明
情况时候的轮胎半径来明确，从而确定轮胎从制动到 显的改变 [5] 。
以某一线速度行驶的角速度范围。205/55R16 轮胎的 2.3 ABS 制动状态下胎面花纹块磨损分析
有效滚动半径为 8.333 3/15.69，也就是 0.531 1 m。纯 在胎面状态为滑移的过程中，一定会出现无法改
滚动时胎面花纹轮胎的有效滚动半径为 8.333 3/15.74， 变的塑性滑移，这种情况一定会出现摩损的现象，会
也就是 0.529 4 m，能够获得轮胎在稳态下滚动时的 致使胎面花纹块发生破坏，导致胎面的附着力降低。
有效滚动半径以及滚动角速度 [2] 。 不同滚动角速度 ( 滑移率 ) 下的制动 ( 驱动 ) 力如图 2
2.2 纯纵滑稳态滚动工况下轮胎的力学特性 所示。
在对轮胎纵滑特性进行研究的过程中，能够利用
有限元分析来对此种工况下轮胎的力学特性进行分析，
其中滑移率（S x ）:
S x =(V r -V s )/V r
V r =ωR e
在 公 式 中 的 轮 胎 直 线 运 动 速 度 用 V s 代 表， 而 V r
则表示轮胎滚动速度，在公式中的 ω 代表的是轮胎滚
动角速度，其初始值是纯滚动情况角速度，而轮胎有
效滚动半径在公式中通过 R e 体现。
从上述公式能够看出，相应的驱动滑移率能够通
过增加轮胎的滚动角速度 ( 即增加滚动速度 ) 来获得， 图 2 不同滚动角速度时的驱动 ( 制动力 ) 力
从而获得不同滑移率下的稳态解。在相同的驱动滑移
当发生制动情况时，轮胎的花纹块前方会沿滑动
率下，具有胎面花纹的轮胎比没有胎面花纹的轮胎的
方向发生变形，胎面花纹块的网格划分仍然粗糙，不
纵向力更加强大，这意味着胎面花纹形状对于轮胎滚
能描述胎面花纹块部分接触时出现的大变形的小特点。
动接地水平有特别突出的意义与作用 [3] 。
在图案块滑过整个接地区域的每个周期中，图案块力
若充气压力在一定的状态下，在纵向载荷持续加
运动状态不断变化。当假定花纹块在总体的接地范围
大的同时，轮胎占地面积也在不断的变大，而且足迹
滑动的全部周期内不发生变化，则该假定会致使块的
形状从最开始的椭圆逐渐变化成矩形。若充气压力在 [6]
计算磨损水平超过具体磨损水平 。
一定的状态下，在纵向载荷变小的同时，主轴承区域
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