235/45ZR18 98W仿生轿车子午线轮胎的设计

徐晓翠，张俊伟，罗建刚，董继学，唐德全，余 萍

（四川海大橡胶集团有限公司，四川 简阳 641402）

在几百万年的自然进化过程中，自然界动植物靠其自身独有的结构与功能，不断适应和超越自然。仿生原理是人类模仿动物和植物的某些构造与功能，将生物学应用于制造技术，为解决制造技术难题提供帮助与借鉴。仿生轮胎是将不同环境下生存的动植物特性和运动机理的研究成果应用于轮胎设计及工作原理而研发的轮胎[1-4]。

本设计仿生轮胎是根据仿生学原理模拟植物叶片易排水和破水膜的特点，将普通轮胎的被动排水变革为制动时的“主动破坏水膜”，使其产生比现有轮胎更合理的制动应力，明显缩短车辆制动距离并保证车辆在湿滑路面上的操纵性能。因此，深入研究仿生轮胎在牵引和制动过程中的动态特征，具有重要的实用意义。

1 技术要求

根据GB/T 2978—2014《轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷》，并参照TRA 2018和ETRTO 2018标准，确定235/45ZR18 98W仿生轿车子午线轮胎的技术参数为：标准轮辋 8J，充气外直径（D′） 669（663～675） mm，充气断面宽（B′）236（227～245） mm，标准充气压力 290 kPa，标准负荷 750 kg。

2 结构设计

2.1 外直径（D）和断面宽（B）

半钢子午线轮胎刚性较大的带束层限制了胎体帘线的变形和径向伸展，充气状态下轮胎外直径基本不变化或略有增大，为保证轮胎外缘尺寸在标准范围内，参考相近规格、系列的膨胀率，本次设计D取666 mm。轮胎充气后断面宽因采用的胎体帘线不同而有所变化，还应考虑硫化后是否进行后充气，结合我公司设计经验和工艺条件，本次设计B取239 mm。……