冰面上轮胎稳态侧偏刷子模型

为了研究冰面上轮胎的稳态侧偏特性,介绍了胎面橡胶与冰面的摩擦机理。将接触面分为不同的区域分别进行传热分析,建立了橡胶与冰面的摩擦模型。采用高速摩擦试验台得到摩擦系数的试验数据,验证了模型的合理性。利用摩擦模型和轮胎的侧偏特性建立了冰面上轮胎的稳态侧偏刷子模型。研究了冰温、载荷、车速等对轮胎侧向力和回正力矩的影响。试验结果表明:冰面上轮胎的稳态侧偏特性有不同于干燥路面上的特殊规律。     

变载荷工况下的轮胎动力学性能试验仿真

针对变载荷下汽车轮胎动力学特性的复杂性,运用魔术公式轮胎模型对纵向力、侧向力以及回正力矩与纵向滑移率、侧偏角、垂直载荷的关系等轮胎特性进行了分析.用Matlab软件对魔术公式进行动力学仿真,研究了不同垂直载荷下的纵向力、侧向力、回正力矩和相同垂直载荷不同外倾角下的侧向力、回正力矩;分析了联合工况下的制动力和侧向力纵向滑移率的关系.试验结果表明:魔术公式轮胎动力学模型能够很好地模拟轮胎的动力学特性;一定载荷的增加,影响了纵向滑移率与纵向力、侧偏角与侧向力、侧偏角与回正力矩关系的因子数,提高了车辆的稳定性和操纵性.     

机械弹性车轮稳态侧偏特性的理论与试验分析

为了掌握机械弹性车轮的侧偏特性,对车轮稳态侧偏工况下的力学特性进行理论及试验研究.基于机械弹性车轮结构特点以及刷子建模理论,建立不同侧偏角下车轮稳态侧偏理论模型.利用轮胎动态力学特性试验台架,对车轮样机进行稳态侧偏特性试验分析,得到了车轮侧向力、回正力矩与侧偏角的关系曲线.对比理论模型仿真与样机试验数据,结果表明:车轮稳态侧偏理论模型具有较高的预测精度,能够表达车轮稳态侧偏力学特性.该研究可为改进车轮结构及改善车轮侧偏性能等提供一定的参考.     

UniTire轮胎稳态模型的速度预测能力

为了降低轮胎高速试验的条件限制与成本,通过利用TNO不同速度下的侧偏试验数据,研究了统一轮胎模型UniTire从低速试验数据预测高速轮胎力学特性的能力。其中包括速度对动摩擦系数的影响;速度对侧偏和纵滑刚度的影响;速度对气胎拖距的影响。试验结果证明了UniTire轮胎模型在从低速轮胎试验预测高速轮胎力学特性方面具有很高的预测精度。     

动态车轮模型的胎体刚度解算

吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室于20世纪90年代提出的动态车轮模型,根据经验估计胎体刚度参数缺乏理论依据,为此本文提出了轮胎胎体六向刚度的解算方法。利用悬架试验台上垂向力、侧向力、纵向力、回正力矩加载试验的数据,计算出轮胎胎体的六向刚度,保证了动态车轮模型的仿真精度。     

轮胎非稳态侧偏特性的试验分析与试验设计

分析了轮胎非稳态侧偏特性的试验原理,利用低速平板式轮胎试验台,设计并实现了纯转向和纯侧向运动试验,为轮胎力学和汽车动力学的建模、仿真及分析提供了试验数据。     

动摩擦特性对轮胎侧偏、纵滑复合特性的影响

将轮胎橡胶的动摩擦特性应用于侧偏、纵滑复合工况下的统一刷子轮胎模型中,分析了动摩擦特性参数对复合轮胎模型的影响,建立了附着区、滑移区剪切应力方向角,推导了考虑动摩擦特性的复合特性力学表达式,建立了可实现不同速度、不同路面及任意侧向、纵向摩擦特性下仿真的理论模型。     

匹配机械弹性车轮的汽车稳定性分析

为深入研究匹配机械弹性车轮(MEW)的某越野车的横摆与侧翻稳定性,利用刷子理论模型,建立MEW纵滑与侧偏理论模型;利用平板式轮胎力学特性试验台分别对MEW和普通子午线充气轮胎进行了对比试验,验证了理论模型的正确性.以横摆角速度和预测载荷转移率(PLTR)分别作为横摆稳定性和侧翻稳定性的评价指标,并建立匹配MEW的整车非线性Carsim仿真模型,基于相平面分析方法研究MEW侧偏力学特性对汽车横摆与侧翻稳定性的具体影响规律.结果表明:MEW与子午线充气轮胎侧偏特性曲线的变化趋势基本一致,侧向力峰值基本相同,但MEW的侧偏刚度较大,匹配MEW的整车侧翻稳定性较好,横摆稳定性较差;增大MEW的侧向力峰值的同时适当减小侧偏刚度值,可以提高匹配MEW汽车的横摆与侧翻稳定性.研究结果可为车轮侧偏性能的改进及车轮结构优化提供相应的理论依据.     

轮胎非稳态侧偏特性的试验分析与试验设计

分析了轮胎非稳态侧偏特性的试验原理,利用低速平板式轮胎试验台,设计并实现了纯转向和纯侧向运动试验,为轮胎力学和汽车动力学的建模,仿真及分析提供了试验数据。     

机械弹性车轮纯外倾力学特性刷子理论建模

为研究机械弹性车轮的外倾特性,本文对机械弹性车轮的结构特征及承载特性进行分析,建立了不考虑0轮弹性的机械弹性车轮外倾力学特性刷子理论模型。推导出纯外倾时车轮的侧向力、回正力矩及翻转力矩表达式。利用ABAQUS建立包含橡胶材料超弹性及接触大变形等非线性特征的机械弹性车轮三维有限元模型,并通过垂向加载试验验证了仿真模型的可靠性。对机械弹性车轮外倾特性的仿真值、理论值进行对比分析,结果表明所建立的机械弹性车轮外倾特性刷子模型具有良好的精度。该研究为机械弹性车轮外倾纵滑及外倾侧偏等复合工况的力学特性建模提供了理论指导。     

全钢载重子午线轮胎胎面磨耗行为研究

以12R22.5全钢载重子午线轮胎为研究对象,建立含纵向花纹的轮胎有限元模型,采用磨耗后处理法模拟胎面磨耗行为. 将制动条件下计算得到的沟深磨耗量与道路实测结果进行对比,两者相对误差为10.2%,验证了该处理方法的可靠性. 对4种不同行驶工况的轮胎胎面进行磨耗仿真分析. 结果表明,自由滚动工况磨耗主要发生在花纹沟边,制动工况胎肩部花纹块磨耗深度较大,驱动工况磨耗主要发生在胎中部花纹块,侧偏工况胎面橡胶磨耗速率最快. 考察充气压力和载荷对胎面磨耗的影响. 结果表明,载荷增大、充气压力减小使胎面磨耗的不均匀性增加. 对于超压超载工况,仿真得出自由滚动5×10⁴ km后胎面橡胶磨耗质量是额定工况的1.56倍.     

形态学滤波在轮胎包容特性中的应用

进行轮胎包容特性试验,并分析了轮胎滚过不平路面的准静态响应;引入形态学滤波求解轮胎滚过任意短波长不平路面时的等效高度和倾角;将仿真计算结果分别与SWIFT模型计算结果和试验值对比分析,模型计算结果合理;最后在Simulink下建立虚拟测试台,将求解的等效路面高度和倾角作为平面内统一耐久性轮胎模型的路面输入进行仿真,与轮胎台架试验进行对照,仿真结果合理。     

轮胎刚度的非线性特性

通过轮胎的静态和动态实验，采用多元逐步回归技术对实验结果进行处理。建立了轮胎弹性力与轮胎变形的非线性关系式，分析了充气压力、激振频率、振幅及轮胎滚动速度对轮胎刚度特性的影响。     

全液压转向系统机液联合仿真及试验

介绍了负荷传感全液压转向系统工作原理,基于AMESim和LMS Virtual.Lab Mo-tion软件建立了装载机全液压转向系统的联合仿真模型,并对转向系统转向过程的动态特性进行了仿真分析。仿真及试验结果表明:联合仿真模型准确可信,装载机转向多体动力学模型能够准确地模拟系统负载。通过仿真分析发现:轮胎侧偏刚度对转向系统压力振摆具有很大的影响,适当减小该值可以减小压力波动。     

弹性轮与地面相互作用建模及仿真

以半经验法为指导思想,应用弹性轮与地面相互作用的假设模型,建立了弹性轮所受地面推力和阻力的显式解和数值解的求解方法。选择有代表性的指标来评价通过性能。应用面向对象的VC++语言编制出仿真分析软件,仿真结果与试验结果趋势一致。并以胎压为例分析了车轮和地面参数对结果的影响。     

不对称带束层11.00R20全钢载重子午线轮胎有限元分析

借助ABAQUS有限元软件,建立一个带束层不对称的轮胎结构有限元分析模型,考虑了轮胎变形的几何非线性、轮胎与地面和轮胎与轮辋的大变形非线性接触,轮胎材料的非均匀性、橡胶材料的不可压缩性和物理非线性及橡胶基复合材料的各向异性。通过有限元分析,得到了带束层不对称的子午线轮胎在充气压力下的变形和应力分布情况,带束层和胎体帘线的受力状况和分布特征,并对计算结果进行了分析,以期验证二维模型,为轮胎设计提供参考。     

基于闭环非线性系统的半挂汽车列车行驶稳定性分析

为了分析半挂汽车列车非线性系统的行驶稳定性,以单点预瞄驾驶员模型与半挂汽车列车三自由度非线性模型的耦合系统为研究对象,应用李雅普诺夫一次近似定理,在线性范围内分析了系统参数的特征根轨迹以及驾驶员预瞄时间和轮胎侧偏刚度对临界车速的影响。分析结果表明:轮胎侧偏刚度对半挂汽车列车临界车速影响很大,随侧偏刚度增加,临界车速呈上升趋势,并且轮胎侧偏刚度与临界车速呈非线性关系;不同的预瞄时间对应不同的临界车速,并且存在一个最佳的预瞄时间。