[發(fā)明專利]輪胎側(cè)偏特性的測(cè)量及數(shù)據(jù)處理方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀載體介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110669188.9
• 申請(qǐng)日: 2021-06-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113553657B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏丹華;呂劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中策橡膠集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/15
• 分類號(hào): G06F30/15;G06F30/17;G06F30/20;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 杭州恒翌專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33298
• 代理人: 王從友

本發(fā)明屬于轎車輪胎側(cè)向力學(xué)特性測(cè)試和動(dòng)力學(xué)建模領(lǐng)域，尤其涉及輪胎側(cè)偏特性的測(cè)量及數(shù)據(jù)處理方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀載體介質(zhì)。本發(fā)明將側(cè)偏角測(cè)量范圍分為線性區(qū)、小側(cè)偏條件下的非線性區(qū)和大側(cè)偏角條件下的非線性區(qū)。通過(guò)線性區(qū)的單獨(dú)測(cè)量，消除了輪胎胎面磨損及摩擦生熱帶來(lái)的影響；非線性區(qū)測(cè)量，可通過(guò)側(cè)偏角加載速率調(diào)節(jié)，同時(shí)可配合靜置冷卻方式，能夠?qū)⑤喬サ脑囼?yàn)溫升控制在合理的范圍。基于分區(qū)測(cè)量的方式所測(cè)得的輪胎側(cè)偏特性數(shù)據(jù)，消除了摩擦生熱對(duì)側(cè)偏特性線性區(qū)的影響，同時(shí)在非線性區(qū)又能較準(zhǔn)確地反應(yīng)真實(shí)輪胎工作狀態(tài)，可提升操穩(wěn)輪胎模型的側(cè)向建模試驗(yàn)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于轎車輪胎側(cè)向力學(xué)特性測(cè)試和動(dòng)力學(xué)建模領(lǐng)域，尤其涉及輪胎側(cè)偏特性的測(cè)量及數(shù)據(jù)處理方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀載體介質(zhì)。

背景技術(shù)

車輛動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)已經(jīng)成為汽車研發(fā)的重要手段，自騾車制造之前的性能目標(biāo)設(shè)計(jì)至預(yù)試生產(chǎn)之前的整車性能調(diào)校，動(dòng)力學(xué)仿真應(yīng)用幾乎貫穿在汽車研發(fā)的各個(gè)階段。輪胎模型是車輛動(dòng)力學(xué)仿真的必要輸入，高精度的輪胎模型可以較為真實(shí)地表達(dá)物理輪胎性能，常用的輪胎模型包括PAC2002輪胎模型、FTire輪胎模型和CDTire輪胎模型。其中，適用于整車操穩(wěn)仿真的輪胎模型是PAC2002（也稱為魔術(shù)公式輪胎模型）。PAC2002輪胎模型是一款純經(jīng)驗(yàn)的輪胎模型，模型依賴大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)辨識(shí)得到模型參數(shù)，模型本身不具備輪胎磨損或溫度的表達(dá)能力。

目前，針對(duì)PAC2002輪胎模型的側(cè)偏特性建模測(cè)試的通常做法是固定側(cè)傾角及載荷下，側(cè)偏角由零點(diǎn)（或零點(diǎn)附近值）位置逐漸加載至最大值，再逐漸加載至最小值，最后再回到零點(diǎn)。按照以上順序，再執(zhí)行其它的載荷，直至完成所有測(cè)試。這種方法的弊端是輪胎大側(cè)偏、大載荷導(dǎo)致的輪胎磨損及溫升效應(yīng)會(huì)直接影響整個(gè)側(cè)偏角范圍。據(jù)調(diào)研，即使是夏季，轎車在試驗(yàn)場(chǎng)執(zhí)行主觀評(píng)價(jià)或客觀測(cè)試過(guò)程中的輪胎表面溫度大約在35℃~50℃（不包括特殊的測(cè)試，也不包括因特殊目的而設(shè)計(jì)的胎面配方）。因此，目前的側(cè)偏特性建模測(cè)試方法，與輪胎的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)存在一定的差異，這是造成整車仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果存在差異的原因之一。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種分區(qū)測(cè)量輪胎側(cè)偏特性的方法，該方法能夠準(zhǔn)確測(cè)得不同載荷、不同側(cè)傾角組合條件下的輪胎側(cè)偏特性數(shù)據(jù)，具有快捷、重復(fù)性好、準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案

一種分區(qū)測(cè)量輪胎側(cè)偏特性的方法，該方法包括以下的步驟：

1）將試驗(yàn)輪胎安裝到輪胎六分力試驗(yàn)機(jī)上，首先設(shè)置試驗(yàn)所需的輪胎氣壓、路面速度、外傾角及垂向載荷；

2）然后將側(cè)偏角進(jìn)行分區(qū)方式施加，側(cè)偏角加載采用三角波或正弦波方式，通過(guò)時(shí)間采樣方式測(cè)得包括所需垂向載荷和/或側(cè)傾角組合條件下的輪胎側(cè)向力及回正力矩關(guān)于側(cè)偏角的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

作為優(yōu)選，所述的步驟1）包括以下的步驟：

1）抽取同一批次生產(chǎn)的且樣品差異較小的輪胎作為試驗(yàn)輪胎。

2）將試驗(yàn)輪胎安裝到合適的輪輞上并充氣調(diào)整至所需的氣壓，然后靜置于具有溫度管控的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下≥3小時(shí)，以達(dá)到輪胎內(nèi)外部的溫度平衡，以及為輪胎充氣狀態(tài)下的預(yù)加載做準(zhǔn)備；

3）將充氣停放后的輪胎安裝至具有側(cè)偏測(cè)試功能的輪胎六分力試驗(yàn)機(jī)上，設(shè)置所需的輪胎氣壓、路面速度、垂向載荷、外傾角與側(cè)偏角，對(duì)輪胎進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)，使得輪胎達(dá)到預(yù)定的溫度平衡并消除輪胎內(nèi)部殘余應(yīng)力；

4）預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，重新將輪胎氣壓調(diào)整至試驗(yàn)所需的氣壓值。

作為優(yōu)選，所述的步驟2）包括展線性區(qū)的側(cè)偏特性測(cè)試、小側(cè)偏角條件下的非線性區(qū)的側(cè)偏特性測(cè)試、大側(cè)偏角條件下的非線性區(qū)的側(cè)偏特性測(cè)試中的1種或2種或3種；線性區(qū)側(cè)偏角在±2°范圍，小側(cè)偏角在±2°~±8°范圍，大側(cè)偏角在±8°~±15°范圍。

作為優(yōu)選，所述的線性區(qū)的側(cè)偏特性測(cè)試包括以下的步驟：

1）設(shè)定試驗(yàn)所需的路面速度；