本文關(guān)鍵詞：胎壓對(duì)輪胎力學(xué)特性影響的研究

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【摘要】：輪胎是車輛的重要組成部分,輪胎又是連接汽車與路面的唯一部件,在整車動(dòng)力學(xué)仿真過(guò)程中,輪胎動(dòng)力學(xué)仿真占據(jù)極其重要的位置。在近幾十年中,輪胎模型層出不窮,但真正應(yīng)用廣泛的輪胎模型并不多,其中Uni Tire模型是一種半經(jīng)驗(yàn)輪胎模型,由郭孔輝院士帶領(lǐng)其團(tuán)隊(duì)完成,至今仍在不斷發(fā)展。胎壓是影響輪胎力學(xué)特性的重要因素,但是目前研究者對(duì)于胎壓的研究很少,將胎壓因素加入到輪胎模型中能夠拓展模型使用范圍及提高模型精度。由于輪胎材料及結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,僅僅從理論上研究胎壓對(duì)模型的影響并不容易,本文采用試驗(yàn)、仿真、理論相結(jié)合的方法來(lái)研究影響。通過(guò)輪胎試驗(yàn)及有限元仿真,開(kāi)展了胎壓對(duì)輪胎力學(xué)特性及模型參數(shù)影響的研究,引用刷子模型來(lái)解釋部分原因,并將胎壓做為輸入加入到Uni Tire模型之中,主要開(kāi)展了以下幾個(gè)方面的研究工作:1、輪胎試驗(yàn)是本文的核心內(nèi)容,本文介紹了所用設(shè)備,即吉林大學(xué)輪胎低速平板試驗(yàn)臺(tái),簡(jiǎn)單介紹了試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)、技術(shù)指標(biāo)及控制方式。利用現(xiàn)有試驗(yàn)條件對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)Uni Tire模型辨識(shí)所需條件,本文選取兩條輪胎、五個(gè)胎壓、三個(gè)載荷,包括不同胎壓的純側(cè)偏、側(cè)偏側(cè)傾及側(cè)偏角階躍試驗(yàn)。純側(cè)偏試驗(yàn)及側(cè)偏側(cè)傾試驗(yàn)側(cè)偏角范圍為-20°到20°,側(cè)傾角為0°、4°和8°,側(cè)偏角階躍試驗(yàn)側(cè)偏角為1°。利用有限元軟件ABAQUS完成純側(cè)偏及側(cè)偏側(cè)傾工況的仿真工作。2、詳細(xì)介紹了PAC2012穩(wěn)態(tài)模型建模思路,包括其使用的坐標(biāo)系,模型輸入、輸出,并給出了側(cè)偏側(cè)傾側(cè)向力及回正力矩的詳細(xì)表達(dá)式。為了研究模型加入胎壓因素前后的表達(dá)能力,對(duì)得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行兩種方式的參數(shù)辨識(shí),一種是使用不包含胎壓參數(shù)的模型對(duì)每一個(gè)胎壓的數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí),另一種方法為使用完整的模型對(duì)所有胎壓的數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí),對(duì)比其辨識(shí)精度。之后簡(jiǎn)單介紹了側(cè)偏角階躍模型的理論基礎(chǔ),及仿真方法,利用辨識(shí)得到的松弛長(zhǎng)度仿真出側(cè)偏角為1°的側(cè)偏角階躍工況,與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。3、詳細(xì)介紹了Uni Tire側(cè)偏側(cè)傾模型的建模思路,給出了詳細(xì)的表達(dá)式。對(duì)得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及仿真結(jié)果進(jìn)行分析、處理,通過(guò)辨識(shí)得到胎壓對(duì)輪胎力學(xué)特性及模型重要參數(shù)的影響規(guī)律,參數(shù)包括摩擦系數(shù)、側(cè)偏剛度、側(cè)傾剛度、拖距等,結(jié)合刷子模型的理論對(duì)部分現(xiàn)象進(jìn)行解釋。然后研究胎壓對(duì)松弛長(zhǎng)度的影響,總結(jié)其影響規(guī)律。通過(guò)對(duì)胎壓進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,結(jié)合胎壓對(duì)參數(shù)的影響規(guī)律,將胎壓做為輸入加入到模型之中。利用新建的模型對(duì)側(cè)偏側(cè)傾試的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)辨識(shí),并與PAC2012模型進(jìn)行精度對(duì)比。
【關(guān)鍵詞】：試驗(yàn) Uni Tire PAC2012 胎壓 輪胎模型
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U461.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 輪胎模型的研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.1.1 操縱穩(wěn)定性12
• 1.1.2 耐久性和平順性12-13
• 1.1.3 輪胎噪聲13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 輪胎氣壓13-15
• 1.2.2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>15
• 1.2.3 半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/span>15-16
• 1.2.4 物理模型16-17
• 1.3 本文的主要研究目標(biāo)和內(nèi)容17-19
• 第2章 輪胎力學(xué)試驗(yàn)及有限元仿真19-41
• 2.1 試驗(yàn)設(shè)備簡(jiǎn)介19-20
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)20-36
• 2.2.1 穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)20-31
• 2.2.2 非穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)31-36
• 2.3 有限元仿真36-39
• 2.3.1 ABAQUS簡(jiǎn)介36-37
• 2.3.2 有限元模型建模步驟37-38
• 2.3.3 仿真結(jié)果38-39
• 2.4 本章小結(jié)39-41
• 第3章 PAC2012模型研究41-63
• 3.1 模型描述41-49
• 3.1.1 坐標(biāo)系41-42
• 3.1.2 建模思路42-47
• 3.1.3 PAC2012側(cè)偏側(cè)傾模型47-49
• 3.2 PAC2012模型精度驗(yàn)證49-61
• 3.2.1 穩(wěn)態(tài)模型精度驗(yàn)證49-59
• 3.2.2 非穩(wěn)態(tài)模型精度驗(yàn)證59-61
• 3.3 本章小結(jié)61-63
• 第4章 考慮胎壓輸入的Uni Tire模型63-99
• 4.1 Uni Tire輪胎模型建模基礎(chǔ)63-70
• 4.1.1 輪胎坐標(biāo)系63-64
• 4.1.2 輸入及輸出64
• 4.1.3 滑移率64-65
• 4.1.4 模型建模思路65-68
• 4.1.5 具體模型表達(dá)式68-70
• 4.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及分析70-78
• 4.2.1 側(cè)向力70-74
• 4.2.2 回正力矩74-78
• 4.3 辨識(shí)Uni Tire模型參數(shù)78-89
• 4.3.1 側(cè)偏剛度79-83
• 4.3.2 摩擦系數(shù)83-85
• 4.3.3 側(cè)傾剛度85-86
• 4.3.4 拖距86-88
• 4.3.5 松弛長(zhǎng)度88-89
• 4.4 建模89-92
• 4.4.1 標(biāo)準(zhǔn)化胎壓89-90
• 4.4.2 側(cè)向力建模90-91
• 4.4.3 回正力矩建模91
• 4.4.4 側(cè)偏角階躍模型91-92
• 4.5 與PAC2012進(jìn)行精度對(duì)比92-98
• 4.6 本章小結(jié)98-99
• 第5章 全文總結(jié)與展望99-101
• 5.1 全文總結(jié)99-100
• 5.2 展望100-101
• 參考文獻(xiàn)101-104
• 致謝104

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：976956