基于有限元方法的轮胎残余回正力矩的研究

通过有限元仿真的方法研究轮胎残余回正力矩的影响因素。结果表明：增大横向花纹沟槽角度,轮胎残余回正力矩的绝对值增大;横向花纹沟槽角度变化对胎肩花纹块残余回正力矩的影响最大;采用组合花纹块可较大程度地改变残余回正力矩;在其他条件固定的情况下,减小横向花纹沟槽宽度、增加横向花纹沟槽数量或增大横向花纹沟槽深度都可以增大残余回正力矩的绝对值;残余回正力矩的正负与1#带束层帘线角度的正负相反,轮胎的残余回正力矩与带束层帘线角度并非为线性关系。     

轮胎横向花纹沟槽角度与残余回正力矩的相关性分析

研究横向花纹沟槽角度与轮胎残余回正力矩（TPRA）的相关性。结果表明：当其他花纹块的横向花纹沟槽角度固定时,TPRA随左肩和右肩花纹块横向花纹沟槽角度的增大而增大;随左中、中间和右中花纹块横向花纹沟槽角度的增大而减小;拟合得到了横向花纹沟槽角度与TPRA的关系方程,并通过光面雕刻花纹轮胎试验验证了方程的可靠性。     

轮胎残余回正力矩与轮胎花纹沟设计之间的关系

研究胎肩横沟花纹对轮胎帘布角度效应引起的残余回正力矩（PRAT）的影响及肩部横沟花纹沟槽与轮胎纵向角度（θ）与PRAT的关系。结果表明,随着θ的增大,PRAT增大。根据该关系可在轮胎产品开发早期阶段即通过轮胎花纹设计满足车辆对轮胎残余回正力矩的要求。     

轮胎残余回正力矩测试和计算方法研究

分析侧偏角正弦、侧偏角扫掠和稳态试验3种轮胎残余回正力矩测试方法及角度效应残余回正力矩（PRAT）的美国汽车工程师学会推荐方法和通用汽车推荐方法2种计算方法。结果表明：稳态试验方法测试PRAT的重复性最好;对于对称花纹轮胎和非对称花纹轮胎,2种计算方法的PRAT值基本无差异。     

轮胎转向残余回正力矩的有限元分析及关键影响因素研究

针对轮胎带束层结构引起的转向残余回正力矩（PRAT）测试需要高精度专业设备,本研究基于Abaqus有限元分析软件并采用单一变量法对PRAT进行仿真分析并试验验证。多规格轮胎的分析表明：PRAT仿真结果与试验结果具有较高的相关性;在此基础上研究的轮胎断面参数、花纹沟槽角度和使用工况对PRAT影响的结果对于轮胎跑偏问题分析具有指导性。     

低噪声轮胎设计方法与应用

研究轮胎噪声的测试和评价方法,分析轮胎噪声的影响因素。结果表明,横向沟槽形状对轮胎噪声影响很大,90°横向沟槽的轮胎噪声最大;随着轮胎沟槽深度的增大和沟槽数目的增加,轮胎噪声增大;横向封闭沟槽轮胎噪声高于同样形状大小开放沟槽轮胎噪声;对于有方向性要求的花纹,沟槽方向对轮胎噪声的声压级和频谱曲线有较大影响;改变轮胎的高阶振动模态特性,可以降低轮胎的噪声。Zwicker响度与主观评价有较高的一致性,可以作为轮胎噪声客观评价指标。     

胎面花纹对轿车轮胎室内性能的影响

以205/55R16 91V轿车轮胎为研究对象,通过在原胎面花纹的基础上增加横向沟槽设计并进行钢片雕刻,研究胎面花纹对轮胎外缘尺寸、静负荷性能、滚动阻力和室内噪声的影响。结果表明：胎面花纹变化对轮胎的外缘尺寸没有影响,对轮胎的静负荷性能、滚动阻力和室内噪声有较大影响;与原花纹轮胎相比,增加横向沟槽花纹轮胎的接地面积和滚动阻力增大,室内噪声降低。     

胎面花纹设计对轮胎噪声的影响

采用光面胎花纹雕刻,研究胎面花纹设计对轮胎噪声的影响,分别考察花纹沟类型、横向花纹沟的深度和宽度、花纹节距、胎肩花纹沟开放形式和胎肩花纹沟角度的影响。结果表明:轮胎花纹是轮胎噪声的主要来源,可以通过优化胎面花纹结构来降低轮胎噪声;选择合适的花纹类型,优化花纹块(沟)的设计和花纹节距的排列顺序,选择合适的胎肩花纹沟开放形式和花纹沟角度均可以实现轮胎降噪。     

低噪声轮胎花纹设计原则

借助最新研究开发的“轿车轮胎微机仿真系统”及“轮胎花纹噪声级频谱评判法则”成果，研究低噪声轮胎花纹设计方法与原则，经理论分析和实验验证得出，胎面花纹排列节距比、轮胎圆周上同类花纹重复排列的周期之比、各花纹块面积之比、槽沟之间的距离之比以及各沟槽面积之比均宜取不接近于整数的无理数，横向沟槽、细长沟槽及横向或纵向死沟的噪声较大。     

全钢载重子午线轮胎胎面花纹散热性能探讨

基于傅立叶热传导方程、室内机床试验和实际理赔轮胎分析,探讨全钢载重子午线轮胎胎面花纹的散热性能.结果表明,一般情况下块状花纹的散热性能优于纵向和横向条状花纹;采取增大空气在胎面花纹中的流通、减小花纹沟槽角度以及肩部开肩口和加散热片等优化措施,有利于提高胎面花纹的散热性能,从而提高轮胎的耐久性能和使用寿命.     

低噪声轮肥花纹设计原则

借助最新研究开发的“轿车轮胎微机仿真系统”及“轮胎花纹噪声级频谱评判法则”成果，研究低噪声轮胎花纹设计方法与原则，经理论分析和实验验证是出，胎面花纹排列节距比，轮胎圆周上同类花纹重复排列的周期之经，各花纹块面积之比，槽沟之间的距离之比以各沟槽面积之比均宜取不接近于整数的无理数，横向沟槽，细长沟槽及横向纵向死沟的噪声较大。     

轿车子午线轮胎噪声探讨

介绍轮胎噪声的产生机理和测试方法,并探讨轿车子午线轮胎花纹对噪声的影响.减小花纹沟槽的深度、宽度和角度,采用斜向花纹块可降低轮胎噪声;为了使噪声的频率更加分散,需要将轮胎花纹设计成不同的节距,节距排列比率采用较大的无理数,且随机排列.室内噪声测试分析表明,光面轮胎噪声最低,花纹优化设计后的轮胎噪声明显低于普通花纹轮胎噪声.     

不规则横向细沟槽胎面花纹噪声研究

研究横向细沟槽对轮胎胎面花纹噪声的影响.结果表明,无论加刻什么类型的横向细沟槽,声压级都大幅升高;速度对声压级的影响程度大于负荷;在3种类型的横向细沟槽中,S形直沟槽噪声较小,且正、反转时声压级差异小;15°斜沟槽声压级较0°与15°交替排列沟槽略高,但0°与15°交替排列沟槽的正转和反转声压级差异较大.     

轮胎与整车匹配技术研究

对轮胎与整车匹配技术进行研究。结果表明:改变轮胎的侧偏刚度可以改变整车的不足转向度;增大轮胎扭转刚度可以增大舵感,增大轮胎的侧偏刚度可以解决轮胎响应慢问题,调整轮胎回正力矩可以改善轮胎的转向线性感;减小轮胎的抓着力可以改善其在极限工况下侧倾抑制不足;改变轮胎花纹块结构、材料和轮胎接地面积等可以改善抓着力;减小轮胎的纵向和垂向刚度可以减小冲击入力感,减小轮胎的包容刚度可以减小包覆感,增大轮胎的垂向阻尼可以快速衰减振动。     

小侧偏角下轮胎残余回正力矩算法的研究

在轮胎小侧偏角范围(±2°)内,应用线性分析法和多项式拟合曲线法对角度效应残余回正力矩(PRAT)和锥度效应残余回正力矩(CRAT)的测定数据进行分析,通过交叉验证法对1—9阶多项式拟合数据进行判断。结果表明,当侧偏角范围分别为±2°,±1°和±0.5°时,轮胎侧向力和回正力矩分别采用5阶多项式、3阶多项式和线性或2阶多项式拟合方差最小,可求得准确的PRAT和CRAT。     

轮胎滚动阻力与花纹特性的相关性研究

研究花纹特性（饱合度及形态）对轮胎滚动阻力的影响。结果表明：轮胎花纹饱和度降低,纵向花纹轮胎的滚动阻力基本保持不变,横向花纹轮胎的滚动阻力持续增大,混合花纹轮胎的滚动阻力先减小后增大;纵向花纹对滚动阻力的贡献相对较低,横向花纹对滚动阻力的贡献较高,混合花纹对滚动阻力的贡献介于横向花纹与纵向花纹之间;低滚动阻力轮胎的花纹饱和度宜在70%左右。     

花纹块刚度对轮胎抓着性能影响的研究

以205/55R16子午线轮胎为例,利用Hypermesh和Abaqus有限元分析软件建立模型,以单个花纹块为研究对象,选取行驶方向摩擦力作为纵向抓着性能的评价指标,通过正交试验分析花纹结构参数对其抓着性能的影响,并结合花纹块刚度分析结果对轮胎整体接地区域进行分析。结果表明：在不改变接地轮廓曲线和胎面胶参数的前提下,花纹块横沟侧壁角度对花纹块刚度和纵向抓着性能影响最大,纵沟侧壁角度和横沟深度的影响依次减小;随着花纹块横沟侧壁角度的减小,花纹块刚度降低,轮胎抓着力增大,可为提升轮胎抓着性能设计提供参考。     

不同花纹轮胎水滑特性分析

以205/55R16子午线轮胎为研究对象,选用Abaqus软件建立轮胎有限元模型,采用先隐式后显式的方法对5种花纹轮胎进行水滑特性分析。结果表明:基于欧拉-拉格朗日方法(CEL)的轮胎滚动模型可实现轮胎花纹排水的流-固耦合仿真,可较好地预测轮胎行驶时的水流印痕;5种花纹轮胎排水能力由大到小的顺序为纵向沟槽花纹轮胎、正向V形花纹轮胎、反向V形花纹轮胎、纵向S形花纹轮胎、横向S形花纹轮胎;随着轮胎行驶速度的增大,轮胎与路面的接触区从完全接触区向完全上浮区转变。     

普利司通搏天族新品上市

<正>普利司通(中国)投资有限公司宣布,旗下POTENZA搏天族品牌最新轮胎商品Adrenalin RE003于2016年12月中旬正式上市。新上市的产品定位为高性能街道运动轮胎。新产品采用了宽阔的中央花纹块设计,有效提升了轮胎刚性,增强轮胎侧向支撑力。胎面花纹主体由3条主沟槽结合半条运动型沟槽构成,提供了出色的轮胎整体刚性,加速以及弯道能力也会随     

子午线轮胎Groove Wander问题影响因素探究

在日本东北地区和北美的部分城市,为增强路面排水能力,减少水膜效应,提高行车安全性,常在高速公路面上铺设与机车同方向的沟槽。当机车的轮胎花纹沟槽与路面排水沟槽接触时,会在机车的横向产生相互作用力,直接影响机车的操控性以及驾驶者、乘坐者的舒适性,这被称为“Groove Wander”现象。本研究主要借助Abaqus/Explicit模块研究轮胎结构设计参数对“Groove Wander”横向作用力的影响。研究表明：轮胎花纹设计参数(形状、条数和类型)对横向作用力的影响较大;带束层设计参数(宽度)的影响次之;胎体层和冠带层的结构参数影响较小。总之,这为设计人员研发高性能“Groove Wander”轮胎提供一定的参考价值。