轮胎综合性能试验台惯性系统设计及试验分析

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1、２０１１年７月第３２卷第４期Ｊｕｌｙ２０１１Ｖｏｌ．３２Ｎｏ．４ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７７７５．２０１１．０４．００１轮胎综合性能试验台惯性系统设计及试验分析李世武，田晶晶，杨志发，张景海，王琳虹（吉林大学交通学院，吉林长春１３００２２）摘要：为了研究轮胎静态和动态性能，提出了轮胎应力应变、高速性能、耐久性能、制动性能和强度性能测试试验方案，按照试验目的和要求对轮胎综合性能试验台进行了总体结构设计，重点研究了试验台惯性系统的结构设计和参数确定方法．利用ＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳ和ＡＤＡＭＳ／Ｖｉｅｗ建立了试验台的动力学仿真模型，参照车辆滑行试验方法对试验台惯性系统进

2、行了仿真分析和实车道路试验．车速变化和滑行距离的仿真分析与道路试验结果一致性检验表明试验台惯性系统结构满足工程实际要求．验证了试验台惯性系统结构设计的合理性和参数确定方法的可行性，实现了试验台惯性系统与汽车质量的精确匹配．关键词：轮胎试验台；轮胎性能；惯性系统；仿真；道路试验中图分类号：Ｕ２７０．１文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－７７７５（２０１１）０４－０３７３－０６ＤｅｓｉｇｎａｎｄｔｅｓｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｉｎｅｒｔｉａｓｙｓｔｅｍｏｆｔｅｓｔｂｅｎｃｈｆｏｒｔｉｒｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＬｉＳｈｉｗｕ，ＴｉａｎＪｉｎｇｊｉｎｇ，ＹａｎｇＺｈｉｆａ，ＺｈａｎｇＪｉｎｇｈａｉ，

3、ＷａｎｇＬｉｎｈｏｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＴｒａｆｆｉｃ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｊｉｌｉｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｉｒｅ，ａｂｅｎｃｈｔｅｓｔｓｔｒａｔｅｇｙｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｄｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎａｎａｌｙｓｉｓ，ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔ，ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｔｅｓｔ，ｂｒａｋｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｔｅｓｔ．Ｂａｓ

4、ｅｄｏｎｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｉｒｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｅｓｔｓ，ａｔｅｓｔｂｅｎｃｈｆｏｒｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｔｉｒｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗａｓｆｒａｍｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｉｎｅｒｔｉａｓｙｓｔｅｍｗａｓｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＴｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｔｅｓｔｂｅｎｃｈｗａｓｂｕｉｌｔｕｐｕｓｉｎｇＳＯＬＩＤＷＯＲＫＳａｎｄＡＤＡＭＳ／Ｖｉｅｗ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｒｏａｄｔｅｓｔｏｆｉｎｅｒｔｉａｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｅｓｔｂｅｎｃｈｗｅｒｅｃｏ

5、ｎｄｕｃｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｖｅｈｉｃｌｅｃｏａｓｔｄｏｗｎｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｃｈｅｃｋｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｒｏａｄｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｗａｓｃｏｍｐｌｅｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔａｎｄｖｅｒｉｆｉｅｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｉｎｅｒｔｉａｓｙｓｔｅｍｏｆｔｅｓｔｂｅｎｃｈ．Ｔｈｅａｃｃｕｒａｔｅｍａｔｃｈｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｉｎｅｒｔｉａｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｍａｓｓｏｆｔｅｓｔｖｅｈｉｃｌｅｗａｓｒｅａｌｉｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｔｉｒｅｔｅｓｔｂｅｎｃｈ

6、．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｉｒｅｔｅｓｔｂｅｎｃｈ；ｔｉｒｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｉｎｅｒｔｉａｓｙｓｔｅｍ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｒｏａｄｔｅｓｔ轮胎故障、疲劳驾驶和超速行驶已经成为诱发交通事故超过２６万起．预防轮胎故障引发的交通事故［１］通事故的３个最主要的原因．据不完全统计，我国高己成为车辆主动安全的一个重要组成部分．国内外速公路上４６％的交通事故是由轮胎故障引起的，而一些学者对轮胎安全性能与其工作状态之间的关系［２］在美国这一比例更是高达８０％，每年由此引发的交进行了大量的研究，由于轮胎安全性能的道路试验收稿日期：２０１０－０８－２６基金项目：国家“８６３”计划项目（２００９Ａ

7、Ａ１１Ｚ２１５）；国家自然科学基金资助项目（５０９７８１１６）作者简介：李世武（１９７１—），男，吉林长春人，教授，博士生导师（ｓｈｉｗｕ＠ｊｌｕ．ｅｄｕ．ｃｎ），主要从事车辆排放和安全监测预警的研究．田晶晶（１９８６—），男，吉林长春人，博士研究生（ｔｉａｎｊｊ０８＠ｍａｉｌｓ．ｊｌｕ．ｅｄｕ．ｃｎ），主要从事车辆综合监测预警的研究．３７４第３２卷［３］危险性高，多数研究是基于有限元分析法进行的，但由于轮胎结构和材料的复杂性导致有限元分析难度