轮胎与不平路面相互作用形成有效路面不平度的机理与应用分析

研究了轮胎与路面相互作用时有效路面不平度的形成机理,分析了有效路面谱计算方法及影响因素。研究表明,原路面不平度,路面压实量和轮变量是影响有效路面不平度的关键所在,举例说明了在车辆系统住址计算中有效路面谱的实际应用。     

轮胎花纹与路面纹理耦合对轮胎噪声的影响

介绍低噪声轮胎与低噪声路面研究现状、轮胎噪声产生机理以及轮胎噪声研究中有待解决的问题.根据不同研究机构得出的相异结论,提出了轮胎与路面耦合与噪声关系这一概念,解释了由于轮胎振动、轮胎花纹与路面纹理不同匹配,有可能导致车辆在水泥混凝土路面上的轮胎噪声反而比在沥青路面上小的结论,为低噪声轮胎花纹与低噪声路面的设计提供新的研究途径.     

不同路面条件下轮胎牵引性能数值模拟分析

车辆行驶路面多种多样,如干路面、湿路面、冰路面、雪路面和土路面等.轮胎是车辆与行驶路面之间的唯一接触点,而轮胎牵引性能随着不同路面条件发生相应的变化.轮胎牵引性能是决定车辆安全性能的关键因素,可通过数值模拟的方式研究不同路面条件下轮胎牵引力的变化情况.例如隐-显式有限元方法可用于提高轮胎在干路面条件下的性能,如图1所示,轮胎的预测力和力矩与试验结果吻合.在预测中,有限元分析方法对研究较大侧偏角情况是非常有帮助的.尽管希望对轮胎在其它路面条件下的不同性能进行预测,但目前在数值模拟方面的研究很少,其中一个难点是轮胎与路面的接触问题,不同类型的接触面为研究工作带来一定难度.近几年,解决了流体/结构体相互作用问题的数值模拟方法被用于分析不同路面条件下轮胎的牵引性能.     

载重子午线轮胎越障性能的有限元分析

运用线性单自由度振动系统推导出车辆通过路面凹穴的轮胎动态接触力,将车辆沿不平路面运动的约束方程变换成无耦合一阶微分方程,得到车辆通过凹穴引起的接触力与车辆速度和凹穴尺寸的关系.采用Abaqus软件建立轮胎在凹穴路面上滚动的三维有限元模型,并用显式有限元程序模拟轮胎在凹穴路面上滚动的动态过程,对滚动过程中轮胎的受力变形进行瞬态动力分析.结果表明,车辆行驶速度和凹穴尺寸对轮胎动态响应起决定作用.     

用于不平路面仿真的轮胎模型的有限元分析

分析轮胎在不平路面的动力学特性,对用于不平路面仿真的轮胎模型进行系统介绍,并采用Abaqus软件建立三维轮胎有限元模型,分析在额定负荷条件下轮胎静态加载时带束层和胎体帘线受力变化的基本特征.结果表明,负荷对轮胎接地区域内帘线受力影响显著,而对钢丝圈的应力几乎没有影响.     

不同路况下履带车辆轮胎的动力学特性仿真分析

提出一种研究履带车辆轮胎在不同路况下动力学特性的仿真方法。首先建立轮胎精细有限元模型,然后在充分考虑轮胎的几何非线性、材料非线性和接触非线性的基础上模拟垂直负荷作用下轮胎与路面的接触过程,分析轮胎驶过不同路况时的力学特性和变形。结果表明,所提出的方法能有效准确地模拟履带车辆轮胎驶过不同路况的动力学特性。     

胎面对轮胎径向刚度特性和轮胎与路面之间相互作用力的影响

轮胎轮辋系统是地面车辆最重要的子系统之一,它在车辆的承载能力、操纵稳定性和平顺性等方面起重要作用［１］。胎面是轮胎外部与路面接触的橡胶层,具有保护轮胎和传递轮胎与路面之间相互作用力的功能,决定着轮胎翻新前的使用寿命、滚动损失及汽车的使用性能。因此,研究胎面对轮胎性能和汽车使用性能的影响对于轮胎胎面的合理设计和轮胎的正确使用具有重要意义。１　分析模型以１９５／６５Ｒ１４８９Ｈ子午线轮胎为研究对象,考虑几何、材料和边界条件的非线性以及橡胶的体积不可压缩性条件,按照有胎面（由轮胎主体和胎面两部分构…     

湿滑路面上汽车轮胎滑水性能研究综述

汽车行驶于湿滑路面时,由于水膜的润滑作用,轮胎与路面间的摩擦系数会明显下降,甚至出现轮胎滑水,严重影响到汽车的操纵稳定性和制动性。所以,对汽车轮胎进行滑水性能的预测和改进已经成为当代轮胎设计工作者的重要工作。本文介绍了国内外汽车轮胎滑水性能方面取得的研究成果,并从实验研究、模型建立与求解和有限元仿真模拟分析3个方面对该研究加以总结概括,分析了目前研究现状所存在的问题和不足,并提出可行性建议,希望对我国汽车轮胎滑水性能的研究提供参考。     

轮胎湿滑路面附着性能的影响因素分析

从轮胎特性、车辆行驶速度、水膜厚度和环境等方面分析影响轮胎在湿滑路面上附着性能的因素,探讨各因素对轮胎湿附着性能的影响机理及变化规律,从轮胎和道路两方面提出降低轮胎滑水现象几率的措施：根据车辆的不同行驶工况,选用不同材料和结构的轮胎;通过增大轮胎接地区花纹沟空间和胎面花纹深度,改善胎面的排水能力;阴雨天驾驶时降低行车速度;改善路面纹理构造、增大构造深度、提高路面坡度,以增强路面的排水功能;保持路面清洁,降低水膜中固体杂质颗粒对轮胎附着性能的影响。     

子午线轮胎在混凝土路面上的稳态滚动分析

以MSC.Marc软件为平台建立轮胎有限元模型和混凝土路面模型,分析轮胎在混凝土路面上的静态载荷施加过程、自由滚动过程、完全刹车过程和牵引过程,得到轮胎接地面的接触应力分布情况及轮胎角速度与牵引力之间的关系等。模拟结果有利于了解轮胎的力学特性,以便进一步优化轮胎结构,提高轮胎性能。     

轮胎/道路噪声耦合预测模型

在分析轮胎/道路噪声发声机理的基础上,建立了轮胎/道路噪声各主要噪声源的发声模型,并将轮胎和道路的噪声波合成得到总的时域波形,通过离散傅立叶变换得到轮胎/道路噪声的频谱,得出了时域耦合因子行阵和频域耦合因子行阵,为低噪声轮胎花纹和低噪声路面的研究和设计提供了理论依据和技术路线.     

基于路面障碍汽车轮胎对行车安全的影响

采用遥控汽车模拟实验并结合问卷调查,对轮胎遇路面障碍时对行车安全的影响进行定性分析。结果表明:轮胎花纹有助于增大摩擦力,改善汽车的操纵性、稳定性和行驶安全性;不同路面状况对汽车行驶稳定性的影响不同;障碍路面下轮胎质量严重影响行车安全,并且人们重视轮胎对汽车行驶安全的影响。     

轮胎与路面障碍碰撞过程显式有限元分析

将车辆简化为单自由度振动模型,采用ABAQUS有限元分析软件建立11.00R20全钢载重子午线轮胎在水平路面上滚动的三维有限元模型,模拟轮胎与路面障碍的碰撞过程,并用显式有限元程序分析轮胎在碰撞过程中的受力、变形和接地压力分布等力学特性.结果表明,碰撞过程对轮胎力学特性有很大影响.     

道路/轮胎噪声分析及其降噪路径

在原道路／轮胎噪声发声机理的基础上,对道路以及轮胎印痕前沿、中央和后沿的发生机理进行分析,对道路／轮胎噪声预测耦合模型表达式进行修正,并根据道路／轮胎噪声的产生机理提出了道路／轮胎噪声的降噪方法和路径,为低噪声路面和轮胎花纹的研究和设计提供了理论依据。     

SOURCE APPORTIONMENT OF POLYCYCLIC AROMATIC HYDROCARBONS IN ROAD DUST IN TOKYO

This study was aimed at investigating source apportionment of PAHs in urban road dust. Seven kinds of PAHs sources were defined: diesel vehicle exhaust, gasoline vehicle exhaust, tire, asphalt-pavement, asphalt or bitumen, petroleum products excluding tire and asphalt, and the combustion products except for those in vehicle engines. Using cluster analysis combined with principal component analysis, 189 source data were classified into 11 source groups (S1–S11) based on the content percentage of 12 individual PAHs (12-PAH profiles). Thirty-seven dust samples on nine streets in Tokyo were collected and analyzed for 12-PAH profiles. In order to estimate the PAHs, contributions of S1–S11 to dust samples, the multiple regression analysis was performed. The 12-PAH profiles of each dust sample and those of 11 source groups were applied as dependent and independent variables, respectively. We defined the comparative contribution of each source group as the ratio of each regression coefficient to the sum of them. The result revealed that diesel vehicle exhaust, tire, and pavement were the major contributors of PAHs in the road dust.     

235/35ZR20 S-1087轿车轮胎低噪声胎面花纹的优化设计

介绍235/35ZR20S-1087轿车轮胎低噪声胎面花纹的优化设计情况。利用噪声分析软件确定胎面花纹优化设计方案为:胎面弓型主花纹沟曲线半径取130～160mm,连通沟倾斜角度为40～45°,花纹沟占行驶面面积比例为31%,胎面花纹从胎冠至胎肩连续、花纹沟延伸至胎肩花纹终点位置,左半花纹节距排列和右半花纹节距排列间错位30mm。优化轮胎的分析噪声不大于M标准曲线值,轮胎与路面间辐射产生的直接噪声以及汽车匀速行驶时车内噪声均比未优化轮胎降低,且通过欧盟ECE117噪声认证。     

高效率的轮胎Groove Wander仿真方法探究

发生在美国加利福尼亚等州和日本的北陆、东北地区的“Groove Wander”现象,国内外对它的仿真研究都采用路面/轮胎的各个相对错位的结果叠加法,所以建模数量多、结果存储量大、后处理较繁杂、研究效率低。本研究则根据行驶车辆在路面上的真实摆动状态,在轮胎行驶方向与路面沟槽方向间设置了微小偏角,一次轮胎建模就能得到与文献资料同样的、多次叠加的仿真结果,为高效地研究Groove Wander问题探了新路。在此基础上,我们研究了路面沟槽尺寸、轮胎花纹纵沟形状及其数量对Groove Wander横向力波动的影响。     

全钢载重子午线轮胎带束层帘线受力的有限元分析

建立11.00R20规格全钢载重子午线轮胎结构力学分析的二维和三维有限元模型,模型考虑了轮胎分析中因大变形而产生的几何非线性和材料非线性问题及轮胎与轮辋和路面的接触问题.采用ABAQUS软件对轮胎模型的装配与充气过程和轮胎在静负荷条件下带束层帘线的受力情况进行了分析,得到的各层带束层受力结果可帮助轮胎结构工程师评价带束层的设计方案.