轮胎尺寸对汽车结构疲劳累积损伤影响研究

徐有忠 ，范快初

(1.奇瑞汽车股份有限公司，安徽，芜湖 241006；2.安徽省汽车NVH与可靠性重点实验室，安徽，芜湖 241006)

轮胎关系到汽车行驶的平顺性、舒适性、滚动阻力、制动特性、噪声及耐久性，因此，轮胎的选择对乘用车的意义重大。车轮与轮胎是汽车行驶系统中的重要组成部分[1]。轮胎安装在轮辋上，构成车轮系统与路面直接接触并具有一定的弹性和承受载荷能力。车轮滚动时，轮胎在所承受的重力和由于道路不平而产生的冲击载荷作用下受到压缩。同时，轮胎负责汽车结构和地面之间的载荷传递过程，实现缓和冲击、衰减振动、保证附着性等功能。

近几年，汽车生产厂家为了丰富配置和满足不同用户的需求（包括大轮胎可带来美观效果），通常一款车型会匹配多种型号的轮胎，且轮胎内径或轮辋半径设计呈现逐渐增大的趋势。但由于空间布置约束，车轮最大外轮廓尺寸是受限的，轮辋尺寸越大，轮胎截面高度将越低。然而，轮胎尺寸参数的变化将引起车辆振动载荷和路面激励载荷的变化，并直接导致车辆结构的疲劳耐久寿命的变化[2-3]。

为了研究不同轮胎尺寸参数对整车结构疲劳耐久的影响程度，本文选择了3种型号的轮胎尺寸，通过底盘结构件结合CAE对车身结构疲劳进行模拟分析，并选择5个敏感区域，在最优位置粘贴应变计并对其载荷谱进行测试。基于雨流循环计数进行疲劳累积伪损伤计算，为整车结构的耐久性能开发提供了数据支撑和评估依据，最终为轮胎选型和匹配整车奠定基础。……