内嵌加速度计的智能轮胎纵/垂向力估计算法

本文中提出了一种基于胎内嵌入加速度计的智能轮胎方案和纵向与垂向轮胎力估计算法。首先设计了基于三轴加速度计的智能轮胎系统;接着搭建了实车测试平台并在典型工况下进行了实车试验;基于实车试验数据,提取了智能轮胎加速度信号的典型特征,结合轮速等影响因素,提出了基于神经网络的轮胎纵向力和垂向力估计算法。结果表明,所提出的算法可对轮胎力进行准确的估计,从而为车辆的稳定性控制系统提供有用信息。     

基于复杂花纹的子午线轮胎径向刚度特性仿真

基于MSC.Marc非线性有限元分析软件,建立了具有复杂胎面花纹的175/65R14型子午线轮胎三维有限元模型.利用Rebar单元模型模拟橡胶-帘线复合材料,采用Yeoh模型模拟超弹性橡胶材料,仿真分析轮胎从轮辋安装、充气到施加垂向载荷全过程的情况,得到轮胎在不同胎压下的径向刚度特性.通过与试验结果的对比,验证了仿真分析的正确性.     

轮胎滚动助力测量与分析

基于汽车轮胎滚动阻力测量国际标准（ＩＳＯ／ＤＩＳ ８７６７），设计了轮胎滚动阻力测量的试验方法，测定了轮胎在不同载荷和不同胎压下的滚动阻力。通过对原始试验数据处理，计算出轮胎的滚动阻力系数，并分析了载荷和胎压对滚动阻力系数的影响，还初步探讨了试验数据拟合的结果。     

工程车辆翻新轮胎承载变形特性

为了进一步明确工程车辆翻新轮胎的力学性能,提高其使用寿命,通过构建工程车辆翻新轮胎计算机几何模型、有限元分析模型、承载变形特性试验系统,对工程车辆翻新轮胎承载变形特性进行有限元分析及试验研究,并与同型号新轮胎进行对比分析,获得静态接地工况下工程车辆翻新轮胎的载荷-变形、载荷-刚度、载荷-压缩率等特性规律,构建26.5R25工程车辆翻新轮胎径向承载变形数学模型。研究结果表明：工程车辆翻新轮胎的径向变形、侧向变形变化规律与新轮胎接近,径向与侧向变形均比同型号新轮胎稍小;当胎压一定时,随着载荷的增加,工程车辆翻新轮胎径向变形呈线性增大,当胎压较低时侧向变形呈线性增大,当胎压较高时侧向变形呈非线性增大;工程车辆翻新轮胎的径向刚度及压缩率受径向载荷和胎压的影响较大,载荷一定时,径向刚度随胎压的增大而增大;胎压一定时,工程车辆翻新轮胎的压缩率随径向载荷的增大而增大,且稍小于同品牌、同型号新轮胎的压缩率;旧胎体的不同老化程度对工程车辆轮胎翻新后的承载-变形特性会产生较大的影响;在低载工况下,工程车辆翻新轮胎和新轮胎径向刚度差异不大,在接近标准载荷及高载工况下,工程车辆翻新轮胎径向刚度较新轮胎大,且随着载荷的增大,工程车辆翻新轮胎和新轮胎径向变形差异不断加大。     

基于图像识别轮胎变形的非接触式车辆称重方法

为了解决接触式车辆称重方法存在的安装和维修成本高、使用年限短、识别精度低等问题,创新性地提出一种基于计算机视觉获取轮胎变形的非接触式车重识别方法。首先,利用视频图像采集装置拍摄车辆轮胎图像信息,通过图像处理技术提取轮胎轮廓,并根据轮廓变形计算轮胎的垂向挠度。其次,通过胎压监测系统(TPMS)获取轮胎的真实胎压值,对于没有安装TPMS的车辆,则可以通过图像字符识别技术读取轮胎侧壁的胎压标识信息,再利用统计回归方式确定实际胎压值。在此基础上,将轮胎垂向挠度和胎压值代入推导的称重公式计算轮胎承受的重量,再将所有轮胎承受重量求和得到车辆总重量。最后,以现场的乘用车和重载货车为例,验证在不同胎压和重量变化下非接触式车辆称重方法的准确性,并对比分析3个称重公式的准确性。研究结果表明:车重识别准确率随着胎压增大而降低,随着车重增大而上升;轮胎刚度拟合公式的载重识别准确率达到95%以上,高于理论推导公式和半经验拟合公式。提出的非接触式车辆称重方法具有测量范围广、无需任何额外传感设备、不用封闭交通和易于信息集成等优势,有效地突破了现有接触式车重识别技术的瓶颈,具有很好的工程应用前景。     

基于加速度信息的智能轮胎载荷预测算法

针对当前商用车行业对轮胎载荷的预测需求,开发了一款235/45ZR18轮胎垂直载荷的估算方法。该方法在保证有限元仿真可靠性的前提下,通过轮胎有限元仿真技术获取得到轮胎内侧的加速度波形信息,并利用此加速度波形信息估算轮胎的接地印迹长度。通过总结仿真结果数据发现,接地印迹长度与载荷大致成二次函数关系。根据此规律总结出接地印记长度与垂直载荷的经验公式,实现了该型号轮胎垂直载荷的估算,并能在常用的载荷、速度、胎压范围内保持一定的精度。此预测算法可以应用于轮胎力采集,提高汽车主动安全系统的安全性。     

悬架橡胶件对汽车平顺性影响的仿真与实验研究

将橡胶件的Kelvin-Voigt模型与整车模型相结合,应用虚拟坐标法建立了整车8自由度振动模型,从频域和时域分析了橡胶连接件的刚度和阻尼对座椅与车身振动加速度、悬架动挠度和轮胎动载荷的影响.结果表明:与未考虑橡胶件的影响相比,计及橡胶件的弹性,即适当选择橡胶连接件刚度时,仿真结果更接近试验实测数据,可使座椅与车身的垂向加速度、车身俯仰角加速度和轮胎动载荷减少15％ ～40％;橡胶件的阻尼对平顺性影响较小.     

基于神经网络方法的台试轮胎滚动阻力模型研究

采用反拖测试方法,在双滚筒式底盘测功机上进行了大量有关轮胎滚动阻力影响因素(包括胎压、速度、载荷、胎温及轮胎的型号等)的交叉试验。以这些因素作为神经网络的训练输入参数,建立了台试轮胎滚动阻力神经网络模型。通过试验验证,用神经网络模型预估基于双滚筒测试的轮胎滚动阻力误差小于4%,为利用底盘测功机准确测试汽车动力性等工作奠定了基础。     

爆胎轮胎横向刚度特性仿真研究

采用Shell单元模型模拟橡胶-帘线复合材料,建立215/60R16型子午线爆胎轮胎模型,分析正常胎压轮胎在横向载荷作用下的变形情况,横向刚度仿真结果与实验结果良好的吻合性,表明开发的轮胎有限元模型的正确性。通过改变胎压,获得了不同胎压下的轮胎横向刚度,进而得到了爆胎过程中轮胎横向刚度特性变化曲线。     

汽车互联的产物 胎压监测器都能联网了

<正>胎压监测器是一个再普通不过的装置了。在大陆位于德国的技术和工程中心(technology and engine—ering center)内,工程师正在进行一个为期多年的研发项目,项目的部分内容是开发一款不"普通"的胎压监测器。普通的胎压监测器一般安装在轮辋的气门嘴上,而这款胎压检测装置则是嵌在轮胎的橡胶体内部。这项装置不仅仅能够检测胎压,它还能够获知轮胎温度、胎纹深度、轮胎载荷以及抓地力等非常细节的数据。大陆集团近期宣布,这款胎内胎压监测器已经在商用车上     

汽车轮胎非正常损坏的原因及预防措施

非正常损坏的原因(1)轮胎气压异常。每款轮胎都有其特定的充气压力,而且其充气压力随着外界温度、路况和载荷的变化还需要进行一定的调整。在车辆的日常保养中,多数情况都是凭经验和感觉检查胎压,很少用气压表仔细检查轮胎气压,这样就造成了胎压过高或过低的情况,从而影响了轮胎的使用寿命。适当提高轮胎的充气量,可以减少轮胎的滚动阻力,节约燃油。     

智能轮胎传感与自供电关键技术分析

由于轮胎的强非线性和结构复杂性,使得直接获取轮胎和地面的状态信息非常困难。智能轮胎技术不仅起到传递力和力矩的作用,还能够通过胎内传感器直接感知轮胎的关键状态参数,并通过状态参数估计方法间接获得路面参数信息。因此,本文首先对智能轮胎胎压监测系统和高频RFID电子标签系统的应用研究现状进行了综述;接着,对智能轮胎的胎内传感器及自供电技术进行了详细地比较和分析;最后,基于目前的研究文献对智能轮胎的发展目标及研究方向进行了总结和展望。     

四轮独立驱动电动汽车电动轮影响研究

为了分析轮毂电机驱动电动汽车簧下质量变大导致的垂向振动负效应问题,根据自主研发可以四轮独立驱动的轮毂电机电动汽车,建立集中电机和轮毂电机驱动汽车的1/4动力学模型,在相同路面输入下,对汽车平顺性评价指标进行对比分析,说明轮毂电机驱动下电动轮结构对车辆垂向性能的影响。研究结果证明,轮毂电机驱动汽车的车身垂向加速度和轮胎动载荷都有所增加,这种变化将对车辆的行驶平顺性造成一定程度的恶化。     

轿车轮胎水滑试验影响因素探究

轮胎水滑作为车辆在雨天行驶工况下的一种常见现象，对道路交通安全有严重的危害。本文分析了水滑现象的产生原理并对轮胎水滑测试方法做了简述。分别对比了车辆牵引力控制系统、车辆载荷、花纹形式及花纹沟深度、轮胎胎压对轮胎水滑程度的影响，研究表明装备牵引力控制系统、更大载荷、装备纵向花纹沟布置且花纹沟体积较大的轮胎、胎压较大的车辆的拥有更高的水滑临界车速。     

随机路面激励下车辆系统参数对汽车行驶平顺性的影响研究

基于汽车系统动力学和随机振动理论，建立了简化的人体-座椅、车身及车轮3-DOF车辆振动模型，采用线性滤波白噪声法建立了路面激励模型，并仿真分析了常见C级路面的不平度特性。以C级随机路面激励为车辆振动系统输入，运用变步长四阶Runge-Kutta法求解了车辆系统数学模型。在时域和频域两方面，仿真分析了座椅刚度、阻尼，悬架刚度、阻尼及轮胎刚度对座椅、悬架性能的影响，以及路面不平度和车速对座椅垂向加权加速度的影响。得出了座椅加速度、悬架动挠度、轮胎动载荷功率谱密度随座椅刚度、阻尼系数，悬架刚度、阻尼系数及轮胎刚度变化的规律。     

浅析02版和03版UN R117法规关于轮胎湿地抓着性能试验方法的差异

本文详细比较了UN R117《关于滚动噪声和/或湿路面抓地力和/或滚动阻力方面批准轮胎的统一规定》03版新内容与02版旧内容关于轮胎湿地抓着性能试验方法的差异。对于新旧版法规的路面条件、试验环境条件、车辆要求、试验胎压及载荷、试验数据约束和试验数据计算方法等做了详细对比分析,并对比新旧版法规下不同类型轮胎使用拖车法试验的计算结果的差异。     

汽车轮胎非正常损坏的原因及预防措施

轮胎非正常损坏的原因①轮胎气压异常。每款轮胎都有其特定的充气压力,而且其充气压力随着外界温度、路况和载荷的变化还需要进行一定的调整。在车辆的日常保养中,多数情况都是凭经验和感觉检查胎压,很少用气压表仔细检查轮胎气压．这样就造成了胎压过高或过低的情况,从而影响了轮胎的使用寿命。适当提高轮胎的充气量,可以减少轮胎的滚动阻力,节约燃油。但充气量过大时,不但影响胎冠的减振性能,     

合理选择轮胎气压的重要性

轮胎在汽车动力传动系中占有极其重要的地位,它是汽车与地面发生关系的唯一部件.其气压合理与否关系到一系列整车的性能.例如载荷能力、动力性、制动性、通过性、平顺性、操稳性、轮胎使用寿命和经济性等. (1)轮胎气压是载荷能力的标志.汽车载荷大小取决于轮胎气压的高低.根据轮胎的载荷指数与胎压及轮胎载荷容量的关系,轮胎气压越高,载荷能力越大;气压越小,载荷能力越小.     

某轿车悬架系统的载荷仿真分析

基于多体动力学理论建立了某型轿车后悬架的刚柔耦合动力学模型,将采集的某试车场比利时路面不平度信号作为路面激励输入,对悬架系统进行了动态仿真,并用已有道路试验数据,包括后桥垂向加速度和悬架动行程验证了模型的正确性.最后,基于经验证的悬架动力学模型,对关键部件的受力状况进行了全面仿真,确定了悬架系统各部件承受的主要载荷形式,可为悬架系统载荷谱采集测点的选取提供参考.     

基于正交试验的轴箱内置式高速动车驱动系统悬挂刚度优化方法

驱动系统作为高速列车动力转向架的核心子系统,是高速列车安全运行的重要保障,但随着运行速度的不断提高,高速列车的可靠安全运行受到严重挑战。为了减小轴箱内置式高速动车驱动系统悬挂节点的动态载荷,降低驱动系统关键部件的振动水平,对驱动系统悬挂刚度进行了优化研究。基于多体系统动力学理论,综合考虑轨道随机不平顺激扰、牵引动力传递和齿轮啮合作用等因素的影响,建立了轴箱内置式高速动车动力学模型;利用正交试验设计方法,以减小牵引电机吊点悬挂载荷和齿轮箱车轴铰接点垂向载荷为优化目标,研究牵引电机吊点、齿轮箱吊杆吊点、电机-齿轮箱连接点的悬挂刚度对车辆关键部件振动加速度和驱动系统悬挂节点动态载荷的影响规律;并采用极差分析法对其影响规律进行分析,获得驱动系统悬挂刚度的最优匹配组合。研究结果表明：与原始设计的驱动系统悬挂刚度相比,参数优化后牵引电机吊点的纵向载荷最大值减小22.3%,横向载荷最大值减小37.9%,垂向载荷最大值减小9.8%,齿轮箱车轴铰接点的垂向载荷最大值减小9.1%;此外,驱动系统悬挂刚度优化后的牵引电机、齿轮箱、轴箱的横向振动加速度均明显减小。