智能輪胎是指通過在輪胎上安裝傳感器,監(jiān)測輪胎受力情況和路面情況,幫助駕駛員改進(jìn)車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)的輪胎系統(tǒng)。為了實(shí)時(shí)監(jiān)測輪胎力,基于輪胎理論模型搭建輪胎動(dòng)力學(xué)參數(shù)與應(yīng)變信號(hào)的關(guān)系,根據(jù)輪胎內(nèi)襯層的周向應(yīng)變求解車輛所需的輪胎受力信息,開發(fā)智能輪胎垂/縱向力估算算法。本文基于輪胎柔性環(huán)模型,推導(dǎo)了薄圓環(huán)內(nèi)表面的周向應(yīng)變公式,旨在根據(jù)周向應(yīng)變的特征進(jìn)行輪胎接地角度的估算。以205/55R16型的輪胎為研究對(duì)象,建立了輪胎有限元分析模型,利用有限元模型的仿真結(jié)果,對(duì)柔性環(huán)模型進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)和驗(yàn)證。結(jié)果表明,柔性環(huán)模型計(jì)算的負(fù)荷-接地角度關(guān)系與有限元的仿真結(jié)果具有很好的一致性。為了建立輪胎接地角度的估算算法,利用輪胎柔性環(huán)模型分析了周向應(yīng)變的曲線特征,將應(yīng)變一階導(dǎo)數(shù)峰值對(duì)應(yīng)的角度差CA2和二階導(dǎo)數(shù)峰值對(duì)應(yīng)的角度差CA3與接地角度進(jìn)行比較。結(jié)果表明,以CA2和CA3的均值作為接地角度的估計(jì)值具有更高的精確度,并且輪胎接地角度隨垂向力的增加而增加,隨充氣壓力的增加而減小,滾動(dòng)角速度和縱向力對(duì)接地角度的影響很小可以忽略。研究了以接地角度為中間變量,基于輪胎柔性環(huán)模型的垂向力估計(jì)算法。利用有限元仿真分析證... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題研究目的與意義
    1.2 智能輪胎技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 輪胎信息的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 智能輪胎傳感器類型
        1.3.2 輪胎估算算法的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究內(nèi)容
第二章 輪胎柔性環(huán)模型
    2.1 輪胎的應(yīng)變-位移關(guān)系
        2.1.1 坐標(biāo)系的建立
        2.1.2 應(yīng)變-位移關(guān)系
    2.2 輪胎柔性環(huán)模型建立
        2.2.1 輪胎的動(dòng)力學(xué)方程
        2.2.2 薄圓環(huán)的徑向和切向位移
    2.3 模型的解算方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 模型參數(shù)辨識(shí)與驗(yàn)證
    3.1 輪胎有限元分析模型的建立及驗(yàn)證
        3.1.1 輪胎有限元建模及仿真
        3.1.2 有限元模型精度驗(yàn)證
    3.2 模型參數(shù)的辨識(shí)方法
        3.2.1 幾何參數(shù)的辨識(shí)
        3.2.2 剛度參數(shù)的辨識(shí)
        3.2.3 阻尼系數(shù)的辨識(shí)
    3.3 輪胎柔性環(huán)模型驗(yàn)證
    3.4 仿真結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 輪胎垂向力估算算法
    4.1 輪胎接地角度的估算
        4.1.1 應(yīng)變曲線特征分析
        4.1.2 輪胎接地角度估算算法
        4.1.3 接地角度估算算法驗(yàn)證
    4.2 不同工況下的接地角度分析
        4.2.1 自由滾動(dòng)工況
        4.2.2 驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)工況
    4.3 垂向力估算算法及驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
第五章 輪胎縱向力估算算法
    5.1 薄圓環(huán)的縱向動(dòng)力學(xué)模型
        5.1.1 模型建立
        5.1.2 仿真分析
    5.2 信號(hào)特征分析
        5.2.1 特征曲線分析
        5.2.2 特征曲線指標(biāo)
    5.3 縱向力估算算法及驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文的主要工作
    6.2 論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]降低輪胎滾動(dòng)阻力的胎體和花紋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D]. 吳旭.江蘇大學(xué) 2018
[3]基于加速度計(jì)的智能輪胎設(shè)計(jì)及輪胎力估算算法研究[D]. 劉勝利.吉林大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3655970