轮胎作为车辆的重要组成部分,其滚动阻力性能直接影响车辆的燃油消耗与尾气排放。为了节约能源与保护环境,我国积极推进“低滚阻、低油耗、高安全性”的绿色轮胎产业化,对轮胎滚动阻力性能的研究提出了更高的要求。本文的研究目的是探究轮胎充气压力、载荷及胎面花纹结构设计参数对胎面与胎体间接触压力分布的影响,探究胎面与胎体间接触压力特性与滚动阻力之间的关系,为低滚阻轮胎结构设计和滚动阻力性能评价提供理论依据。本文以205/55R16乘用车轮胎为研究对象,使用ABAQUS软件建立具有复杂花纹的轮胎有限元分析模型,通过对轮胎静态加载和滚动工况下的分析,计算获得轮胎滚动阻力,并通过转鼓试验测试方法对滚动阻力进行测试,验证仿真模型和滚动阻力计算方法的有效性及准确性。利用有限元分析方法,探索了充气压力、负荷、胎面纵横沟槽及斜沟槽花纹结构设计参数对胎面与胎体间接触压力特性的影响关系。将胎面与胎体间接触压力发生明显变化的边界围成的区域定义为接触区域,从几何特征参数与力学特征参数两方面,阐述了以上参数对胎面与胎体间接触区域内压力分布特性的影响规律。结果表明,气压的增加、载荷的减小,均会引起胎面与胎体间接触区域面积减小;胎面横纵沟槽深度及宽度对胎面与胎体间接触压力分布影响较小,而斜沟槽角度影响则较大;随着斜沟槽角度的增加,胎面与胎体间接触区域长度及接触区域面积增大,最大接触压力、平均接触压力、接触压力偏度值均减小,接触压力分布更加均匀。通过相关性分析研究了胎面与胎体间接触压力特性参数与滚动阻力之间的关系,将与滚动阻力密切相关的胎面与胎体间接触压力特性参数确定为滚动阻力性能的评价参数。采用主成分回归法分析得到了对滚动阻力起主导作用的主成分,建立了滚动阻力与胎面与胎体间接触压力特性评价参数的线性表达式,对轮胎滚动阻力预测与评价提供一种可行的途径。