米其林-滚动阻力.

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1、Rolling ResistanceBasic FoundationRandall CLARK滚动阻力滚动阻力基本认识Rolling Resistance 滚动阻力滚动阻力 Definition and Origins Relative magnitude Cars Trucks Buses External VariablesBasic Foundation 基本认识 定义及起源 讲述范围轿车卡车 客车 外部因素What is Rolling Resistance?何为滚动阻力？何为滚动阻力？运动方向运动方向与运动方向相与运动方向相反的力反的力风惯性内摩擦滚动阻力滚动阻力定义为一个轮胎运动单

2、位距离消耗的能量滚动阻力只能通过消耗能量来克服用在汽车上，则这些能量由燃料提供，因此，滚动阻力对油耗有直接的影响斜坡阻力Rolling Resistance:滚动阻力：滚动阻力： FRR Tire drag on vehicle motionFRR 轮胎相对车辆的运动滞后行使方向滚动阻力滚动阻力空气阻力空气阻力内部阻力（机械摩擦）内部阻力（机械摩擦）重力重力惯性阻力惯性阻力How can you feel Rolling Resistance?如何感觉滚动阻力如何感觉滚动阻力?If you ride a bicycle with tires at low pressure, you have

3、to work harder to overcome the increased rolling resistance.当你骑着装有低风压轮胎的自行车时，你必须更加用力，以克服增加的滚动摩擦力。So is it Energy or Force?所以，滚阻是能量还是力？所以，滚阻是能量还是力？ Rolling Resistance = tire rolling energy consumed per unit distance= work/distance= Newtons X meters / meters Rolling Resistance = resistive force of the

4、 tires= force= NewtonsBOTH ! 都是都是! 滚动阻力 = 轮胎通过每单位距离所消耗的滚动能量= 功/距离= 牛顿 X 米 / 米 滚动阻力 = 轮胎抵抗力= 力= 牛顿What causes Rolling Resistance?什么导致滚动阻力？什么导致滚动阻力？导致滚动阻力的三个主导致滚动阻力的三个主要的物理原因要的物理原因运动方向运动方向空气动力对转动轮胎的延迟作用占015%微小滑移5%屈挠屈挠压缩与剪切接地部位的变形所造成的能量损失占能量损失总量的8095%轮胎的哪些部位消耗了大部分的能量轮胎的哪些部位消耗了大部分的能量? ?计算机模拟的能量损失能量分散图轿车

5、胎横截面卡车胎横截面该图采用有限元方法计算橡胶配方的作用橡胶配方的作用 积极方面： 提供抓着力，弹力，韧性， 耐磨性 消极方面： 浪费轮胎变形产生的热；从而损失了来自油箱 的能量硫所搭建的“桥”轮胎在接地部位发生变形橡胶配方的选择橡胶配方的选择 有可以降低滚动阻力的橡胶配方 配方的选择必须依据各种设计要求 磨耗、抓地性、抗切割 有些高科技配方可以降低滚动阻力，而几乎不牺牲其他性能 胎面花纹的影响胎面花纹的影响例如：卡车胎例如：卡车胎低滚动阻力平滑的直花纹轮胎高滚动阻力横花纹轮胎橡胶配方和胎面花纹的选择影响滚动阻橡胶配方和胎面花纹的选择影响滚动阻力和生热力和生热202.4149.6180.5*2

6、15.0F*215.0F*75.0F80.0100.0120.0140.0160.0180.0200.0高滚阻轮胎高滚阻轮胎低滚阻轮胎低滚阻轮胎用红外线照相机采到的卡车轮胎转动时的图片；两个轮胎在相同的负荷及充气压力下运转。低滚阻和高滚阻轮胎的比较低滚阻和高滚阻轮胎的比较将不同商标/类型的轮胎安装在车辆的相同部位，在夜间利用红外线照相机可以看到轮胎生热，即滚阻的不同你可以看出胎面花纹和配方的不同你可以看出胎面花纹和配方的不同低生热轮胎还有其他优点低生热轮胎还有其他优点 卡车轮胎： 胎体可以使用更长时间，因此潜在更多的翻新机会优化资源利用 轿车轮胎： 减少行驶时破坏的机会更安全轮胎结构是否会有影

7、响轮胎结构是否会有影响? ?是的是的! ! 子午线轮胎更加优秀子午线轮胎更加优秀子午线轮胎结构斜交轮胎结构斜交斜交层轮胎层轮胎斜斜交层轮胎交层轮胎胎胎冠及胎冠及胎侧由相同侧由相同的结构层的结构层构成构成 各层各层重叠构成重叠构成较厚的胎体结较厚的胎体结构层构层 胎体胎体由几个斜由几个斜交叉的帘布层交叉的帘布层构成构成高摩擦高摩擦 = = 高滚阻高滚阻 胎侧胎侧的弯曲变形会传送到胎冠，的弯曲变形会传送到胎冠，从而导致：从而导致：接地接地区域的变形区域的变形胎体胎体层间相互剪切导致过热层间相互剪切导致过热与与路面的高摩擦力路面的高摩擦力斜交斜交轮胎轮胎: : 胎冠胎冠和胎侧相牵连和胎侧相牵连 Si

8、dewall flexing is transmitted to the tread resulting in: Distortion of ground contact area Scissoring of casing plies that leads to overheating High friction with the road surface子午线子午线轮胎轮胎 胎体胎体由一个辐射层构成由一个辐射层构成 胎冠胎冠由几个钢丝层固定由几个钢丝层固定 胎侧胎侧和胎冠的活动是分开和胎冠的活动是分开的的 Casing made of one radial ply Crown stabili

9、zed by several steel plies Sidewalls and tread function separately辐射辐射层构造层构造胎冠胎冠和胎侧独立活和胎侧独立活动动, , 可以可以提供更大提供更大的接地面积的接地面积 可可吸收对驾驶员、设吸收对驾驶员、设备和装载物的震动备和装载物的震动胎面胎面磨耗均匀而且磨耗均匀而且缓慢缓慢胎体胎体由单独一层由单独一层钢丝帘布构成，钢丝帘布构成，这样就没有了层这样就没有了层间的摩擦，行驶间的摩擦，行驶时生热更低时生热更低胎冠胎冠由钢丝环带固由钢丝环带固定，改善了轮胎的定，改善了轮胎的抗刺穿及抗撕裂性抗刺穿及抗撕裂性能能低摩擦低摩擦 =

10、= 低滚阻低滚阻 胎侧的弯曲变形不会传到胎冠，因此： 接地区域变形更小 降低与地面的摩擦，以提高乘坐舒适性低生热子午线子午线轮胎：轮胎： 胎侧胎侧和胎冠独立活动和胎冠独立活动子午线轮胎的优点子午线轮胎的优点 节省燃料 5%10% 抗刺穿能力更强更安全 胎体低生热更安全，翻新率更高 更耐磨 使用时间翻一翻每年需要的轮胎减少， 减少废胎处理 对路面的损坏比斜交胎更小轮胎的规格有关系吗轮胎的规格有关系吗? ?有有! ! 越大越优秀越大越优秀轮胎外径对滚动阻力的影响以100为基准基准100：175/70 R14轮胎依标准ISO 8767测得。滚动阻力滚动阻力 定义及起源讲述范围讲述范围轿车卡车 客车

11、外部因素基本认识基本认识与其他因素相对的重要性与其他因素相对的重要性轮胎滚阻消耗燃料占总燃料的百分比轮胎滚阻消耗燃料占总燃料的百分比: :公路公路 轿车 8 20%或者说每100升燃料中，有8到20升消耗于轮胎的能量损失 卡客车 2535%或者说每100升燃料中，有25到35升消耗于轮胎的能量损失与行驶路线也有很大关系与行驶路线也有很大关系滚动阻力占总阻力的百分比（四种路线对比）市内市外高速公路主流路面滚动阻力内摩擦力空气阻力惯性阻力 定义及起源 讲述范围轿车卡车 客车外部因素外部因素滚动阻力滚动阻力基本认识基本认识行驶时间行驶时间滚阻迅速降低，然后趋于稳定滚阻迅速降低，然后趋于稳定行驶时间对