[發明專利]輪胎縱滑特性測量及數據處理方法、設備和計算機可讀載體介質

在審

• 申請號: 202110669262.7
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113553658A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 夏丹華;呂劍
• 申請（專利權）人: 中策橡膠集團有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/17;G06F30/20;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 杭州恒翌專利代理事務所(特殊普通合伙) 33298
• 代理人: 王從友

本發明屬于轎車輪胎側偏縱滑復合滑移力學特性測試和動力學建模領域，尤其涉及輪胎縱滑特性測量及數據處理方法、設備和計算機可讀載體介質。本發明將縱向滑移率測量范圍分為線性區、小滑移條件下的非線性區和大滑移條件的非線性區。通過線性區的單獨測量，消除了輪胎胎面磨損及摩擦生熱帶來的影響；非線性區測量，可通過滑移率加載速率調節，同時可配合靜置冷卻方式，能夠將輪胎的試驗溫升控制在合理的范圍。基于分區測量的方式所測得的輪胎縱滑特性數據，消除了摩擦生熱對縱滑特性線性區的影響，同時在非線性區又能較準確地反應真實輪胎工作狀態，可提升操穩輪胎模型的縱向建模試驗數據的質量。

技術領域

本發明屬于轎車輪胎側偏縱滑復合滑移力學特性測試和動力學建模領域，尤其涉及輪胎縱滑特性測量及數據處理方法、設備和計算機可讀載體介質。

背景技術

車輛動力學仿真技術已經成為汽車研發的重要手段，自騾車制造之前的性能目標設計至預試生產之前的整車性能調校，動力學仿真應用幾乎貫穿在汽車研發的各個階段。輪胎模型是車輛動力學仿真的必要輸入，高精度的輪胎模型可以較為真實地表達物理輪胎性能，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，適用于整車操穩仿真的輪胎模型是PAC2002（也稱為魔術公式輪胎模型）。PAC2002輪胎模型是一款純經驗的輪胎模型，模型依賴大量的試驗數據來辨識得到模型參數，模型本身不具備輪胎磨損或溫度的表達能力。

目前，針對PAC2002輪胎模型的縱滑特性建模測試的通常做法是固定側傾角及載荷下，滑移率由零點（或零點附近值）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。按照以上順序，再執行其它的載荷，直至完成所有測試。這種方法的弊端是輪胎縱向大滑移、大載荷導致的輪胎磨損及溫升效應會直接影響整個滑移率范圍。據調研，即使是夏季，轎車在試驗場執行主觀評價或客觀測試過程中的輪胎表面溫度大約在35℃~50℃（不包括特殊的測試，也不包括因特殊目的而設計的胎面配方）。因此，目前的輪胎縱滑特性建模測試方法，與輪胎的實際運行狀態存在一定的差異，這是造成整車仿真結果與實測結果存在差異的原因之一。

發明內容

為了解決上述的技術問題，本發明的目的是提供一種分區測量輪胎復合滑移特性的方法，該準確測得不同載荷、不同側傾角組合條件下的輪胎縱滑特性數據，具有快捷、重復性好、準確性高的特點。

為了實現上述的目的，本發明采用了以下的技術方案

一種分區測量輪胎縱滑特性的方法，該方法包括以下的步驟：

1）將試驗輪胎安裝到合適的輪胎六分力試驗機上，首先設置試驗所需的輪胎氣壓、路面速度、外傾角及垂向載荷；

2）將滑移率進行分區方式施加，滑移率加載采用正弦波或三角波方式，通過時間采樣方式測得所需垂向載荷和/或側傾角等組合條件下的輪胎縱向力關于滑移率的試驗數據。

作為優選，所述的步驟1）包括以下的步驟：

1）抽取同一批次生產的且樣品差異較小的輪胎作為試驗輪胎；

2）將試驗輪胎安裝到合適的輪輞上并充氣調整至所需的氣壓，然后靜置于具有溫度管控的實驗室環境下≥3小時，以達到輪胎內外部的溫度平衡，以及為輪胎充氣狀態下的預加載做準備；

3）將充氣停放后的輪胎安裝至具有側偏測試功能的輪胎六分力試驗機上，設置所需的輪胎氣壓、路面速度、外傾角及垂向載荷，對輪胎進行預實驗，使得輪胎達到預定的溫度平衡并消除輪胎內部殘余應力；

4）預實驗結束后，重新將輪胎氣壓調整至試驗所需的氣壓值。

作為優選，所述的步驟2）包括線性區的縱滑特性測試、小滑移率條件下的非線性區的縱滑特性測試、大滑移率條件下的非線性區的縱滑特性測試中的1種或2種或3種；線性區滑移率在±3°范圍，小滑移率條件下的滑移率在±3%~±15%，大滑移率條件下的滑移率在±15%~±30%范圍。

作為優選，線性區的縱滑特性測試包括以下的步驟：

1）設定試驗所需的路面速度；