Marc软件中材料试验数据对轮胎刚度仿真分析影响研究

除空气作用力和重力外,几乎所有其它影响地面汽车运动的力和力矩皆通过滚动的轮胎作用于地面而产生。因此,轮胎力学特性的研究非常必要,尤其是轮胎的刚度特性对整车性能有着极其重要的影响,在进行整车性能分析时,轮胎的刚度特性参数必不可少。本文以205/55R16子午线轮胎为研究对象,对其进行了三维非线性有限元模拟仿真分析。利用所建立的有限元模型,以同组实验数据,分别采用单     

轮胎包容特性及冲击特性试验数据分析

轮胎包容特性及冲击特性对整车平顺性影响较大,且是轮胎模型建立所必须的试验数据。本研究就轮胎面内及面外的包容特性和冲击特性试验结果进行分析,用以研究轮胎在通过夹板(cleat)时RF、TF、LF随载荷及速度的变化情况。     

影响轿车子午线轮胎静态纵向刚度的因素

在加有轮胎纵向刚度测试附加装置的轮胎静负荷试验机上测试了轿车子午线轮胎的静态纵向刚度。研究了不同径向载荷、不同气压及不同结构参数(带束层宽度、0°冠带层层数和胎面胶厚度)时轿车子午线轮胎静态纵向刚度的变化。结果表明,径向载荷基本不影响轮胎的纵向刚度;气压升高,轮胎的单位长纵向刚度增大;结构参数对轮胎的单位长纵向刚度影响不显著。     

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。     

轮胎静态及侧偏刚度有限元分析

考虑子午线轮胎的材料非线性、接触非线性以及大变形等复杂的力学特性,采用Abaqus软件建立轮胎三维有限元分析模型,研究充气压力和负荷对轮胎静态刚度(径向刚度、侧向刚度、纵向刚度、扭转刚度)和稳态侧偏刚度的影响,并给出了相应的负荷与变形之间的关系。结果表明,充气压力对轮胎的静态刚度有显著影响;负荷对径向刚度、扭转刚度和侧偏刚度影响显著。     

影响轿车子午线轮胎静态径向刚度的因素

在振动试验机上测试轿车子午线轮胎的静态径向刚度。研究气压和结构参数 (带束层宽度、0°冠带层层数和胎面胶厚度 )对轿车子午线轮胎静态径向刚度的影响。结果表明 ,轮胎的径向刚度随气压的升高而增大 ,轮胎结构的变化对径向刚度影响不大。     

橡胶元件疲劳失效对悬架运动与轮胎包络的影响

基于橡胶元件的力学模型和受力分析以及橡胶元件的疲劳失效判定准则,得出橡胶元件疲劳失效后对汽车悬架系统上下跳行程的影响。建立某车型前独立悬架系统数字化电子样车（DMU）模型,通过仿真生成轮胎包络,进行轮胎包络与周边零部件的间隙校核;对前悬架系统橡胶元件进行疲劳试验,通过测算静刚度损失率,得出橡胶元件疲劳失效后的位移增大值和悬架系统的上下跳极限行程增大值。分析橡胶元件疲劳失效对悬架运动与轮胎包络的影响,为整车前期设计轮胎选型提供指导依据,从而达到优化整车造型、缩短整车开发周期和降低研发成本的目的。     

受力轮胎花纹块与胎体变形量测试系统的研究

开发了一种测量在径向力、切向力和侧向力作用下轮胎胎面花纹块变形量和胎体变形量等参数的试验系统。该系统可以在不同条件下进行如下参数的测量 :轮胎胎面花纹块变形量、胎体变形量、轮胎的接地印迹、轮胎下沉量及滚动半径、轮胎与路面的摩擦因数、轮胎径向刚度、侧向刚度和切向及扭转刚度等。该系统为汽车的动态仿真提供更接近实际的轮胎模型及参数数据 ;可以验证轮胎有限元计算结果的精度和误差 ;为轮胎的振动与噪声仿真计算与分析提供了理论依据。重要的是可以通过该系统研究轮胎结构参数与轮胎各种性能的关系 ,以缩短新产品的开发周期。     

基于魔术公式的轮胎纵滑特性参数计算方法

基于轮胎纵滑试验的数据辨识模型参数,建立轮胎纵滑模型,提出基于魔术公式计算轮胎纵滑特性参数的方法,可计算任意负荷下轮胎的动态纵向刚度、最大附着力因数和滑动附着力因数等参数。结果表明,基于魔术公式的轮胎纵滑特性参数计算结果与测试结果的一致性很好。本方法可为轮胎研发部门和汽车厂轮胎性能改进提供有力的数据支持。     

辐板式塑料轮胎接地性能的有限元分析

以ABAQUS有限元分析软件为平台,建立了辐板式非充气塑料轮胎的三维有限元模型,在模型计算中考虑了静负荷、稳态滚动和侧偏滚动工况,得出轮胎胎体等效应力和胎面接触应力的分布规律以及此轮胎径向刚度和横向刚度特性曲线,并对这些结果进行了深入的分析,为轮胎结构的优化奠定了基础,为车辆平顺性和操纵性的预测提供了合理的依据.