[發明專利]一種考慮輪胎溫度的魔術公式輪胎模型計算方法

在審

• 申請號: 201910013890.2
• 申請日: 2019-01-08
• 公開（公告）號: CN109766625A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 張松飛;貝紹軼;李波;張宇
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 劉松

本發明涉及輪胎檢測技術領域，尤其是一種考慮輪胎溫度的魔術公式輪胎模型計算方法，其步驟為：(1)分析輪胎溫度產生的過程和傳遞關系；(2)建立輪胎溫度表達關系式，將各種熱量關系通過數學表達式進行表示；(3)將溫度表達式引入到輪胎魔術公式中，本發明能夠考慮輪胎溫度的影響，能夠對輪胎模型的設計可靠性進一步提升。

技術領域

本發明涉及輪胎檢測技術領域，具體領域為一種考慮輪胎溫度的魔術公式輪胎模型計算方法。

背景技術

輪胎的非線性特性對車輛統的操縱穩定性具有重要的影響，分析輪胎特性對設計車輛零部件以及先進控制系統都非常有必要。輪胎特性的數學模型通常被應用于車輛仿真模型中，魔術公式輪胎模型是一種半經驗輪胎模型，它可以非常準確的描述輪胎的非線性力學特性。魔術公式輪胎模型以試驗數據為基礎，通過試驗數據辨識出模型參數，所有參數組成了對應的魔術公式輪胎模型，進而可以計算輪胎在其他各種工況下的受力情況。由于魔術公式具有非線性、多參數的特點，因此如何從試驗數據中準確辨識出其對應的參數是非常困難的。魔術公式輪胎模型在計算中并沒有考慮到溫度帶來的影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種考慮輪胎溫度的魔術公式輪胎模型計算方法，以解決現有技術中溫度對輪胎各項力影響的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種考慮輪胎溫度的魔術公式輪胎模型計算方法，其步驟為：

(1)分析輪胎溫度產生的過程和傳遞關系；

(2)建立輪胎溫度表達關系式，將各種熱量關系通過數學表達式進行表示；

(3)將溫度表達式引入到輪胎魔術公式中。

優選的，根據步驟(1)分析輪胎溫度的傳遞，其傳遞的熱量分為輪胎遲滯損失產生的熱量、摩擦產生的熱量、輪胎與空氣熱傳遞、輪胎與路面之間的熱交換。

優選的，根據步驟(1)熱量傳遞之間的各種分析得到各種熱量之間的傳遞關系為：輪胎每單元滾動一周所損耗的能量為：

其中公式(1)中：σ為應變力；ε為應變值，其求解公式為：

優選的，其特征在于：根據公式(1)和(2)得到：

優選的，根據步驟(1)的公式，得出滾動所產生的熱量與速度和時間的關系為：

優選的，根據步驟(1)中摩擦產生的熱量其關系為：

優選的，根據步驟(1)中輪胎與路面熱交換關系為：

優選的，根據步驟(1)中輪胎與空氣熱傳遞關系為：

優選的，根據公式(1)-(7)得出汽車輪胎熱量傳遞總方程為：