摘要: 中国汽车工业的迅速发展极大地推动了轮胎工业的进步。轮胎行业的发展面临着机遇，但也充满着挑战。发展自主核心技术、提高产品附加值是我国轮胎工业蓬勃发展的基础。针对市场流行的子午线轮胎，国外轮胎公司已经进行了详细的研究，一系列综合性能优... 展开 中国汽车工业的迅速发展极大地推动了轮胎工业的进步。轮胎行业的发展面临着机遇，但也充满着挑战。发展自主核心技术、提高产品附加值是我国轮胎工业蓬勃发展的基础。针对市场流行的子午线轮胎，国外轮胎公司已经进行了详细的研究，一系列综合性能优异的子午线轮胎已经面市。我国对于轮胎的研究起步较晚，但发展较快，也推出了自主品牌的高性能轮胎。然而，赶超国外先进的轮胎研究水平，开发全球领先的高性能轮胎，任重而道远。 本文基于ABAQUS有限元分析软件，考虑橡胶轮胎的各种非线性条件，建立了带有胎面花纹的子午胎三维模型，并进行了静载接地、稳态滚动、侧偏滚动、侧倾滚动和侧偏侧倾滚动工况的分析。分析结果表明:胎面花纹对轮胎的接地印迹、法向接触应力以及带束层的应力分布有一定的影响，其中胎面的横向沟槽决定着轮胎的牵引性能，周向沟槽很大程度上影响了轮胎的操纵性能;同时，轮胎的充气压力也会影响轮胎的操纵性能，充气压力越大，侧向刚度越大，但发生侧向滑动时的侧向载荷有所减小;侧偏滚动和侧倾滚动下，胎面都会不同程度地出现单边磨损，并且造成轮胎的单侧疲劳，从而影响使用寿命;侧偏和侧倾相结合，在一定程度上降低了胎面的不均匀磨损，但大侧倾角度下侧偏发挥的作用极为有限，因此，合理选择侧偏角和侧倾角具有十分重要的现实意义。 在轮胎自由滚动的基础上，提取花纹沟槽的变形信息，利用动网格技术施加到泵气噪声CFD模型上，进行了复杂花纹沟槽泵气噪声的仿真分析，分析结果表明:沟槽运动时，沟槽内气流和外部大气相互作用，沟槽内部出现了有旋流和无旋流，并且在沟槽出口的边缘部位出现了漩涡，根据涡声理论，漩涡的周期性形成和破裂发声的根源，因此，抑制漩涡形成是降低噪声的有效措施。对不同沟槽尺寸结构的泵气噪声进行了分析，长度60mm时，远场声压存在拐点;宽度为8mm时声压级的大小存在一个拐点;深度越小，声压级越小。最后，从结构和材料两方面提出了降低轮胎泵气噪声的新思路和新结构。 收起