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一种提升轮胎抗滑水性能的胎面花纹改形设计方法技术

技术编号:21833358 阅读:41 留言:0更新日期:2019-08-10 18:15
本发明专利技术提供了一种提升轮胎抗滑水性能的胎面花纹改形设计方法,包括如下步骤:轮胎滑水仿真分析;在流体域中提取与路面平行的截面速度矢量图;获取截面横向沟槽内部的流体粒子与截面中心的距离和截面横向沟槽内部流体粒子运动速度与轮胎行驶方向的夹角,构建距离与夹角间的散点图并建立关系表达式,根据关系表达式进行轮胎胎面花纹的改形设计。本发明专利技术能够提升流体在沟槽内部流动的平稳性,使得流体能以较快的速度从沟槽中排出,提高了沟槽的排水能力,进而提升了轮胎的滑水性能。

A tread pattern modification design method for improving tire skid resistance

【技术实现步骤摘要】
一种提升轮胎抗滑水性能的胎面花纹改形设计方法
本专利技术涉及轮胎设计领域,特别涉及一种提升轮胎抗滑水性能的胎面花纹改形设计方法。
技术介绍
汽车在覆有积水的路面上行驶时,在一定车速下由于水膜的作用会使得轮胎与路面逐渐脱离接触,这时轮胎非常容易发生打滑,当水流作用给胎面的动水升力大于轮胎所受的载荷时,此时轮胎与路面完全脱离接触,就会发生滑水现象。当轮胎滑水现象发生时,汽车将完全丧失制动力和转向力,会直接影响驾驶人员的乘车安全。因此,提升轮胎的抗滑水性能对车辆的行驶安全具有重要的意义。有研究发现,当轮胎在积水路面上滚动时,流体在花纹沟槽内部的运动情况反过来会对轮胎的性能造成一定的影响,因此深入研究流体在轮胎花纹沟槽内部的运动特性进而指导胎面花纹的改形设计则显得尤为必要。而目前,国内外学者对于轮胎滑水现象的研究多集中于改变轮胎胎面花纹的宏观结构进而探究其对性能的影响上,这就导致在改进轮胎胎面花纹的过程中存在着很大的不确定性和盲目性,与此同时也会造成改进效率低、难度大等问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足,本专利技术提供了一种提升轮胎抗滑水性能的胎面花纹改形设计方法,基于流场速度矢量图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升轮胎抗滑水性能的胎面花纹改形设计方法,其特征在于,包括如下步骤:轮胎滑水仿真分析;在流体域中提取与路面平行的截面速度矢量图;获取截面横向沟槽内部的流体粒子与截面中心的距离和截面横向沟槽内部流体粒子运动速度与轮胎行驶方向的夹角,构建距离与夹角间的散点图并建立关系表达式,根据关系表达式进行轮胎胎面花纹的改形设计。

【技术特征摘要】
1.一种提升轮胎抗滑水性能的胎面花纹改形设计方法,其特征在于,包括如下步骤:轮胎滑水仿真分析;在流体域中提取与路面平行的截面速度矢量图;获取截面横向沟槽内部的流体粒子与截面中心的距离和截面横向沟槽内部流体粒子运动速度与轮胎行驶方向的夹角,构建距离与夹角间的散点图并建立关系表达式,根据关系表达式进行轮胎胎面花纹的改形设计。2.根据权利要求1所述的提升轮胎抗滑水性能的胎面花纹改形设计方法,其特征在于,在流体域中提取与路面平行的截面速度矢量图,具体为:轮胎滑水仿真中监测轮胎与流体域交接面处的动水升力,将交接面处的动水升力作为轮胎胎面所受的动水升力,当轮胎胎面动水升力大于轮胎额定载荷,在流体域中提取与路面平行的截面速度矢量图。3.根据权利要求2所述的提升轮胎抗滑水性能的胎面花纹改形设计方法,其特征在于,当轮胎胎面动水升力等于或大于轮胎额定载荷时,选取水的流动速度作为轮胎滑水速度,将此滑水速度与理论计算值进行对比,若相对误差在10%以内,说明建模准确;反之,说明建模存在误差。4.根据权利要求2所述的提升轮胎抗滑水性能的胎面花纹改形设计方法,其特征在于,与路面平行的截面距地面的高度为轮胎花纹沟深度的20%-80%。5.根据权利要求1所述的提升轮胎抗滑水性能的胎面花纹改形设计方法,其特征在于,获取截面横向沟槽内部的流体粒子与截面中心的距离和截面横向沟槽内部流体粒子运动速度与轮胎行驶方向的夹角的方法,具体为:将提取的截面...

【专利技术属性】
技术研发人员:周海超钱浩姜震王国林
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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