【HyperWork 2025】轮胎规格解析与在整车及 TB 级模型分析中的应用

在整车性能分析与 TB（Trim Body）级模型分析工作中，轮胎模型始终扮演着至关重要的角色。它不仅是连接车辆与路面的核心部件，其性能参数与建模质量更直接影响着整车操稳性、平顺性、制动性能等关键指标的分析结果。在实际工作流程中，产品部门往往不会直接提供轮胎的几何模型，而是以 “XX/XX RXX” 形式的规格参数+重量的形式，作为核心输入，并基于参数完成轮胎模型的构建与配置，为后续 CAE 分析奠定基础。

一、轮胎规格参数的深度解读：从代码到几何特征

轮胎规格参数看似简单的数字与字母组合，实则蕴含了轮胎的关键几何尺寸信息，是模型构建的核心依据。以常见的 “195/55 R16” 规格为例，其各部分含义如下：

• • 195（轮胎宽度）：指轮胎胎面的宽度，单位为毫米（mm），具体是轮胎在标准气压下，与地面接触的胎面部分的横向最大尺寸。这一参数直接影响轮胎的接地面积，进而关联到车辆的抓地力与制动距离。
• • 55（扁平比）：表示轮胎断面高度与断面宽度的百分比，即断面高度 = 断面宽度 × 扁平比（55%）。扁平比越小，轮胎侧壁越薄，车辆行驶时的路感更清晰，操控响应更迅速，但对路面颠簸的过滤能力较弱；反之，扁平比越大，舒适性更佳，不过操控灵活性会有所下降。
• • R（结构类型）：代表 “Radial”，即子午胎结构。子午胎的胎体帘线呈子午方向排列，与胎面中心线垂直，这种结构使其具备滚动阻力小、耐磨性好、弹性佳等优势，目前已成为汽车轮胎的主流类型（与之相对的是 “B” 代表的斜交胎，现已较少用于乘用车）。
• • 16（轮辋直径）：指轮胎适配轮辋的直径，单位为英寸（1 英寸≈25.4mm）。轮辋直径需与轮胎规格严格匹配，否则会导致轮胎安装异常，甚至引发安全风险。
• 下图为225/55R17轮胎
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二、常见轮胎规格列举：覆盖不同车型需求

除了 “195/55 R16” 这一适用于紧凑型轿车的经典规格外，不同定位的车型（如小型车、中型车、SUV、新能源汽车）会搭配不同参数的轮胎，以满足其性能需求。以下为工程分析中常见的轮胎规格及适用场景举例：

1. 1. 小型车常用规格：175/70 R14

• • 解读：胎宽 175mm，扁平比 70%，子午胎结构，适配 14 英寸轮辋。
• • 适用场景：如本田飞度、丰田威驰等小型代步车，较小的胎宽可降低滚动阻力，提升燃油经济性，70% 的高扁平比则能优化舒适性，适应城市复杂路况。

1. 2. 中型轿车常用规格：225/50 R17

• • 解读：胎宽 225mm，扁平比 50%，子午胎结构，适配 17 英寸轮辋。
• • 适用场景：如大众帕萨特、本田雅阁等中型车，较宽的胎面提升抓地力，50% 的扁平比在操控性与舒适性之间取得平衡，满足家庭用车与商务出行的双重需求。

1. 3. SUV 常用规格：235/65 R17

• • 解读：胎宽 235mm，扁平比 65%，子午胎结构，适配 17 英寸轮辋。
• • 适用场景：如丰田 RAV4、本田 CR-V 等城市 SUV，65% 的高扁平比增强了轮胎的抗冲击能力，可应对轻度非铺装路面，235mm 的胎宽则保障了 SUV 较重车身下的行驶稳定性。

1. 4. 新能源汽车常用规格：245/45 R19

• • 解读：胎宽 245mm，扁平比 45%，子午胎结构，适配 19 英寸轮辋。
• • 适用场景：如特斯拉 Model 3、比亚迪汉等新能源车型，宽胎面提升电机大扭矩输出时的抓地力，低扁平比优化操控响应，同时大尺寸轮辋也符合新能源汽车的设计美学。

1. 1. 高性能车型常用规格：255/35 R20

• • 解读：胎宽 255mm，扁平比 35%，子午胎结构，适配 20 英寸轮辋。
• • 适用场景：如宝马 3 系 M 运动版、奥迪 S4 等性能车，极宽的胎面与极低的扁平比最大化提升操控极限，满足激烈驾驶时的抓地力与路感需求，但对路面平整度要求较高。

三、CAE 分析中的轮胎：LSDYNA 的应用

在整车 CAE 分析中，若需单独考察轮胎的性能，仅依靠规格参数无法满足分析精度，此时需基于参数完成轮胎的实体建模，并借助专业软件进行仿真计算。LSDYNA作为一款通用显式动力学有限元分析软件，凭借其在非线性问题（如大变形、接触碰撞）上的优异求解能力，成为轮胎力学性能分析的常用工具。

四、总结：参数解读与建模技术，共筑轮胎分析基石

在整车及 TB 级模型分析中，轮胎规格参数是连接产品需求与工程建模的 “桥梁”，精准解读参数含义是构建高质量轮胎模型的前提；而基于参数的实体建模与 LSDYNA 仿真分析，则是深入探究轮胎力学性能。