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。     

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.     

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。     

面向越野汽车通过性虚拟试验的有限元轮胎模型研究

分析了胎压与粘弹性对轮胎模型的影响,提出利用系数修正胎压对刚度和有效接地面积的影响来提高精度的方法。推导了三参数标准线性粘弹性模型的本构关系,得到了四节点等参单元有限元的刚度矩阵,建立了轮胎平面应力状态下的有限元模型。以轮胎六分力传感器为核心构建了轮胎模型的标定和验证系统,标定并验证了该轮胎模型的正确性。     

轮胎匹配不同宽度车轮性能变化研究

轮胎允许匹配安装多种型号车轮,装不同车轮所表现出来的性能会有所差异,本文对同一个轮胎装配不同宽度车轮方案进行参数测试,主要包含轮胎轮廓、轮胎接地印痕、车轮静态刚度、车轮力学性能;将测试结果用于整车动力学模型进行操控稳定性分析,同时将各方案装于整车上进行客观和主观测试。分析车轮参数、仿真分析结果、整车测试结果之间的关联。总结出轮胎装不同宽度车轮其在整车上的操纵性能变化规律,用于指导汽车设计过程中车轮型号的选择。     

智能轮胎的垂向载荷测量

本文中介绍了一种基于嵌入式平台的轮胎垂直载荷数据采集与信号处理系统设计方案。在轮胎内部嵌装了MEMS加速度、胎压和温度传感器,以获取轮胎径向加速度、胎压和温度等基础实时数据,并从中提取特征信息来表征轮胎垂向载荷。分别进行了室内台架试验和实车试验,对多种工况下的智能轮胎的垂向载荷测量方法和特征提取算法进行了验证。结果表明,基于智能轮胎的垂向载荷测量方法可行,精度满足工程应用要求。     

355/50R22.5宽基低断面全钢载重子午线轮胎的设计

355/50R22.5宽基低断面全钢载重子午线轮胎主要是为打开欧洲市场,后期完成试验论证及市场测试后,将投产于欧洲市场,经济效益可观。355/50R22.5宽基低断面全钢载重子午线轮胎开发设计主要是根据欧标初步设计宽基低断面全钢载重子午线轮胎结构,根据不同的结构设计方案,利用有限元分析轮胎充气轮廓及胎肩、胎圈位置受力情况,通过优选确定最终轮胎轮廓及骨架材料等参数。完成结构设计后,对本项目开发的轮胎进行施工设计。最后对该轮胎进行成品性能试验,主要包括强度性能和耐久性能试验。     

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。     

汽车轮胎的扁平率和速度等级

1.汽车轮胎的扁平率 轮胎的扁平率又叫断面高宽比(见图1),是轮胎轮廓的标志之一,它直接影响着轮胎的使用性能。一般常用斜交轮胎扁平率为:载货车轮胎1.10～1.20,轿车轮胎0.96～1.14。随着汽车速度的提高和子午线轮胎的发展,轮胎断面轮廓向低断面方向发展。低断面轮胎扁平率一般为:载货车     

实测轻型货车轮载作用下沥青路面力学响应分析

作者利用自己实测的轮胎接地压力分布,用三维有限元方法分析了轻型货车不同轮胎,在不同胎压和不同负荷作用下,沥青路面结构层的力学响应。结果表明:实际的轮胎接地压力分布具有明显的非均匀性,且随轮胎的结构类型、花纹、胎压、负荷甚至使用年限的不同而有很大的差异。轻型货车对路面结构产生的应力响应不能忽视。     

新型无气轮胎与子午线轮胎有限元分析对比

为了获得新型无气轮胎在静态固定载荷下的接地性能,利用有限元非线性理论对其进行了非线性大变形接触分析。考虑轮胎的几何非线性、材料非线性及接触非线性,建立了无气轮胎三维有限元接地模型,得出了无气轮胎在径向载荷下的变形、应力分布、径向刚度。为了进行对比研究,也对普通子午线轮胎进行了同样的分析。分析的结果可作为无气轮胎的设计及优化依据。     

不同宽度轮辋对轮胎静刚度特性影响的试验分析

针对同一轮胎(205/55R16)安装不同宽度轮辋(6J,61/2J)进行了静态试验研究,分析比较了不同宽度轮辋对轮胎静力学特性的影响。试验结果表明,宽轮辋轮胎的垂直刚度、侧向刚度和纵向刚度均高于窄轮辋轮胎的相应值;而窄轮辋轮胎的扭转刚度大于宽轮辋轮胎的扭转刚度。     

浅议轮胎的夏季养护

<正>随着夏季气温逐渐升高,汽车轮胎在车辆行驶过程中散热会变慢,胎压也随气温相应增高,因此容易引起爆胎。作为车辆唯一与地面接触的部分,轮胎故障直接关乎驾乘人员的生命安全。那么,在夏天应如何做好轮胎的养护呢?1胎压要标准胎压是轮胎的生命,轮胎胎压必须符合国标对不同种类、规格轮胎所指定的胎压。要经常检查胎压,胎压过高或不足都会导致轮胎产生异形磨损、花纹沟底龟裂、帘线折断、帘布层脱层、轮胎爆胎等损坏。如果要持续高速行驶,胎压宜在标准胎压基础上提高5%~10%;车辆高速行驶一段     

轮胎安全使用ABC

1.选用轮胎时,载货车一般采用高强度尼龙帘布轮胎,使轮胎承载能力提高;越野车宜选用胎面宽、直径较大的超低压胎;轿车宜采用直径较小的宽轮辋低压胎,以提高行驶稳定性。与其它轮胎相比子午线轮胎的结构特点使其具有很多优点,应该优先选用。2.每周检查胎压。轮胎胎压过高,易导致胎冠异常磨损;胎压过低,易导致胎肩异常磨损。胎压过高或过低,都会造成轮胎早期损坏,缩短轮胎使用寿命。3.为了延长轮胎使用寿命和增加安全性,建议定期进行轮胎换位。通常每行驶1万公里做1次四轮换位,每行驶2万公里做1次四轮定位检查。要注意不同轮胎的换位方式不同…     

长大纵坡路段轮胎接地压力分布的研究

轮胎形式与长大纵坡对于沥青路面的影响难以通过目前的均布荷载的分析得出,从而会低估荷载对路面造成的损伤.为此,利用有限元软件建立载重子午线轮胎与纵坡路段路面结构耦合的有限元模型,分析不同坡度条件下的轮胎接地压力分布,并模拟车辆爬坡过程,分析一定坡度条件下车辆受不同牵引力作用的轮胎接地压力分布.结果表明,通过建立轮胎-路面耦合的有限元模型,在路面模型建立过程中通过设置纵坡进行长大纵坡段轮胎接地压力分布的研究,在长大纵坡条件下的行车荷载对于路面的作用力在切向以及法向上都呈现出非均布特征,数值也都大大高于标准胎压.在坡度为6％,考虑牵引力系数为0.5时,坡面切向接地压力最大值达到法向接地压力最大值的95％,即达到1.23 MPa.     

全钢载重子午线轮胎断面宽选择技术分析

轮胎冠部是全钢载重子午线轮胎的重要组成部分,它不仅影响整车性能,也与其使用寿命密切相关.合理的断面宽的选择,将影响轮胎充气后轮廓的变形,进而对轮胎的使用性能产生影响.本文将选定一个系列的全钢载重子午线轮胎作为研究对象,根据国标中给定的断面宽,分成若干个方案,在保持轮胎的行驶面宽度和外直径不变的情况下,通过有限元分析技术...     

轻型货车轮胎接地压力分布实测

利用自主开发的轮胎接地压力测试仪,进行了轻型货车不同花纹和不同使用年限轮胎,在不同轮胎胎压和不同负荷作用下,轮胎的接地压力分布规律测量。实测结果发现:轻型货车轮胎与路面的接触形状更接近于矩形;新胎比旧胎的接地压力要均匀些;轮胎胎压与平均接地压力、轮胎负荷与平均接地压力、轮胎负荷与有效接地面积基本上呈线性关系。     

基于逆向工程技术的轮胎3D模型设计研究

以195/65R15规格的轮胎为例,利用三维激光扫描仪对轮胎进行扫描,通过CATIA软件对所得点云数据进行处理,实现曲面重构,建立了轮胎的3D模型.对依据逆向工程技术建立的轮胎3D模型特征尺寸与轮胎实物测量尺寸比较分析表明,所建模型与实际轮胎外形吻合良好,可为进行轮胎特性研究提供参考.     

高速工况下间接式胎压监测的影响因素研究与优化

为解决间接式胎压监测在车辆高速工况下性能波动的问题,通过车辆行驶动力学分析发现波动的主要因素为空气阻力,基于刷子轮胎模型对轮胎纵向力和滑转率进行建模,建立了胎压监测参数随车速变化的轮速信号补偿方程。采用CarSim和Simulink进行联合仿真,通过实车采样数据求解补偿方程的待定系数并计算高速工况下的信号补偿量,同实测数据进行对比,实际预测效果满足要求,提出的方法可以对高速工况下间接式胎压监测完成补偿。