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1、第26卷第2期计算机仿真2009年2月文章编号:1006-9348(2009)02-0274-04轮胎均匀磨损建模与仿真董保利,左曙光,吴旭东(同济大学汽车学院,上海201804)摘要:建立了轮胎均匀磨损模型并进行了仿真。在已有轮胎刷子模型的基础上建立轮胎接地模型,和轮胎运动模型结合起来,建立了可预测轮胎均匀磨损的稳态模型。磨损量是表征轮胎磨损程度的关键指标,通过分析从能量的角度对磨损量进行了初步估算。轮胎磨损模型主要考虑了轮胎力学特性,通过仿真分析了纵向力、侧向力和侧偏角对磨损量的
2、影响趋势,得出了应着重于轮胎侧向力学特性来控制轮胎磨损量的结论,因此对车轮定位参数优化能更好地减少轮胎磨损。所建模型有利于进一步研究轮胎瞬态磨损和偏磨损。关键词:汽车工程;轮胎模型;均匀磨损;轮胎力学中图分类号:U46334文献标识码:AModelingandSimulationofEvenTireWearDONGBao-l,iZUOShu-guang,WUXu-dong(DepartmentofVehicleEngineering,TongjiUniversity,Shanghai201804,
3、China)ABSTRACT:Atiremodelwasestablishedandsimulatedforeventirewearhere.Withacombinationoftirerollingmodelandtirecontactmode,lanovelempiricalmodelwasdevelopedtopredicttirewear.Onlysteady-stateeventirewearwastakenintoaccounthere.Asakeyparametertodescribeti
4、rewear,thetirewearamountwascalculatedintheviewofenergy.Thetirewearmodelconsideredthetiremechanicscharactervariation.Theeffectsoflateralforce,longitudinalforceandslipangleonthewearamountweresimulatedthen.Thechangeofdifferentparametersaffectedthewearamount
5、accordingly.Itsconcludedthatthelateraltiremechanicsshouldbeemphasizedfirstlytocontroltirewear.Sotheoptimizationofwheelalignmentscouldreducetireweareffectively.Thesystemcanhelptoanalyzethetransientwearandunevenwear.Furthermore,anewwaytointegratethelongit
6、udina,llateralandverticalmotionwasobtained.KEYWORDS:Automotiveengineering;Tiremode;lEvenwear;Tiremechanics也是把防止轮胎磨损和车辆轮胎匹配从实际上升到理论的1引言不可或缺的关键之一。现代社会对轮胎在环保方面提出了很高的要求,因此需怎样科学地运用数值解析法表述轮胎的磨损量,目前尚要对轮胎磨损进行深入研究。从国内外现有文献来看,轮胎无成熟的理论方法。本文以此为突破口,借鉴已有相关理[1-2]磨损理论研
7、究主要集中在轮胎磨损微观机理和对磨损量的论,并参考相关实验报告,建立经验轮胎模型,对轮胎磨预测上。轮胎磨损源于胎面和路面间的摩擦作用,胎面磨耗损进行了进一步探讨。所建模型并不一定可以直接计算出是轮胎在纵向和侧向切线应力作用下与路面相互滑移摩擦,轮胎磨损数值,但是可以更直观地描述轮胎磨损量和以及和胎面胶表层受到机械应力、热、氧等因素的综合作用,发生分轮胎力学特性之间的关系。[1,5]子链与铰接链破坏的复杂过程。然而轮胎磨损现象非常2轮胎力学模型复杂,受驾驶条件、环境因素和轮胎材料等多方面影响。磨损量是表
8、示胎面耐磨程度的重要指标,直接关系到轮胎寿轮胎磨损是一个长期的复杂过程,有均匀磨损和偏磨损命。因此如何表征轮胎的数值磨损量在理论上有重要意义,两种情况。影响轮胎寿命的主要是均匀磨损,故这里仅考虑稳态的均匀磨损,即假设轮胎在宽度上磨损均匀,不考虑外基金项目:国家自然基金项目(50775162)倾角等带来的偏磨损。对单一运动工况下的汽车从动轮,将收稿日期:2008-01-14修回日期:2008-01-16轮胎力学模型分为运动模型和接地模型两块
