应莲花，刘 松，葛华辉，董玉德

（合肥工业大学 机械工程学院，安徽 合肥 230009）

近年来，汽车正在从奢侈品向生活必需品转变，汽车需求量也在快速增长，汽车工业已经成为推动我国经济发展的重要行业，轮胎行业也随着汽车工业的发展得到了快速增长。轮胎作为汽车的重要零部件之一，人们越来越重视轮胎在汽车性能优化中所起的作用。轮胎的安全性能分析在轮胎研究中尤为重要，近年来，许多学者在这一领域不断努力开拓，取得巨大进展[1]。

轮胎与地面接触使得汽车能在道路上安全行驶，当轮胎与地面分离时，车辆就会丧失操控性和制动性，从而导致车祸的发生。下雨天开车时，路面上留有积水，且随着车速的不断提高，水不能及时被排出，轮胎胎面与路面之间将会形成水膜，此时动压力与轮胎的载荷相平衡，轮胎将会漂浮在水膜上，与地面处于不接触状态，从而导致汽车的制动性能完全丧失，这种现象被称之为轮胎滑水现象[2]。

轮胎花纹可以提高轮胎在湿滑路面上行驶的安全性，水主要向两侧排出，因此为了向两侧短距离排水并因此提高轮胎的临界滑水速度，需要有短横向沟的纵向花纹。本研究通过ABAQUS CEL方法建立具有12种不同花纹的轮胎有限元模型，并进行轮胎滑水仿真分析，比较不同花纹对轮胎滑水性能的影响。

1 轮胎滑水仿真模型的建立

轮胎滑水三区域如图1所示[3]，在c区域，轮胎与路面完全接触，水能够顺畅地通过轮胎排走，轮胎与地面正常摩擦。……