轮胎抗侧倾能力的预判方法技术

本发明专利技术涉及一种轮胎抗侧倾能力的预判方法，包括以下步骤：试验载荷的确定；试验获得各试验载荷下轮胎的径向变形量和横向变形量；计算车辆翻倾力矩；根据计算获得的翻倾力矩预判轮胎的抗侧倾能力。本发明专利技术所提供的轮胎抗侧倾能力的预判方法，考虑轮胎力学特性和整车的匹配，从车辆翻倾机理出发，综合考虑轮胎径向和横向特性，简单有效、预判准确度高，并且该方法通过试验台进行试验即可获取数据，更加客观且测试成本低。测试成本低。测试成本低。

【技术实现步骤摘要】
轮胎抗侧倾能力的预判方法


[0001]本专利技术属于轮胎性能评价
，尤其涉及一种轮胎抗侧倾能力的预判方法。

技术介绍

[0002]轮胎是车辆与地面接触的唯一零部件，在车辆行驶过程中发挥重要作用，影响车辆行驶安全、操控稳定和噪声舒适等性能。在车辆转向过程中，快速转向时会造成车辆侧倾，从而影响车辆操控稳定性，车辆侧倾程度过大，甚至会造成车辆的倾翻，影响驾驶人员的生命安全。车辆在转向变道等操作环境下，车辆的侧倾现象和轮胎特性有很大的关系，轮胎的抗侧倾能力影响车辆的操控稳定性和行驶安全，在车辆驾驶过程中发挥着不可替代的作用。
[0003]对于轮胎供应商，主机厂在轮胎产品开发设计时会对轮胎的抗侧倾能力提出一定的要求，轮胎设计工程师在设计之初就要充分考虑轮胎的支撑性和抗侧倾能力是否会达到要求，需要对轮胎的抗侧倾能力进行评价和预测。
[0004]目前，行业内轮胎工程师一般根据轮胎的径向刚度或者侧倾刚度来判断轮胎的抗侧倾能力，但单凭径向刚度、侧倾刚度对轮胎抗侧倾能力进行评价手段较为单一，而且评价结果反馈也往往不统一，对轮胎设计工程师研究轮胎特性和车辆匹配造成很大困扰。其次，轮胎供应商和主机厂一般通过实际装车测试的方法进行轮胎抗侧倾能力的判别，而实车测试往往与测试车手的主观经验有关，受车手测试水平的影响，不同的车手和场地环境下，都会影响测试结果的一致性问题，而且实车测试成本相对较高，难以大批量开展，这也是限制轮胎工程师获取数据、积累经验以更好的进行轮胎设计的重要因素。
[0005]基于以上，亟需研究开发一种更加高效、准确、客观的轮胎抗侧倾能力的评价方法。

技术实现思路

[0006]针对相关技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种轮胎抗侧倾能力的预判方法，该方法简单有效、预判准确度高、成本低。
[0007]本专利技术提供一种轮胎抗侧倾能力的预判方法，包括以下步骤：
[0008]试验载荷的确定：确定多个径向载荷F
zi
＝b
i
*F
z0
和对应每个径向载荷的横向载荷F
yi
＝|1
‑
b
i
|*g*b
i
*F
z0
；其中，F
z0
为实车测试车辆静止状态下轮胎单胎载荷，0≤b
i
≤200％，i＝1、2、
……
、n，b
i
+b
n
‑
i+1
＝200％，n为正整数，g为重力加速度；
[0009]获得各试验载荷下轮胎的径向变形量R
zi
和横向变形量
[0010]计算车辆翻倾力矩：
[0011]∑M＝m
s
*a
yi
*(h
g
+R
L
‑
ΔR
z
)
‑
m
s
*g*(B/2
‑
L
yi
)+F
z(n
‑
i+1)
(B
‑
ΔL
y
)
ꢀꢀꢀ
(1)
[0012]其中，m
s
为实车测试车辆整备质量的单轴侧质量；a
yi
为侧向加速度，取值为|1
‑
b
i
|*g；h
g
为车辆未安装轮胎时质量中心；R
L
为径向加载载荷为100％F
z0
时轮胎的负载半径，R
L
＝R
‑
R
z0
，R为径向加载载荷为0时轮胎的半径，R
z0
为径向加载载荷100％F
z0
时轮胎的径向变
形量；ΔR
z
＝(R
zi
+R
z(n
‑
i+1)
)/2
‑
R
z0
，R
zi
和R
z(n
‑
i+1)
分别为径向载荷为F
zi
和F
z(n
‑
i+1)
下的径向变形量，其中，b
i
≥100％；B为车辆单侧轴距；ΔL
y
＝L
yi
‑
L
y(n
‑
i+1)
，L
yi
和L
y(n
‑
i+1)
分别为径向载荷F
zi
和F
z(n
‑
i+1)
下加载分别相应的横向载荷F
yi
和F
y(n
‑
i+1)
所对应的横向变形量；
[0013]根据计算获得的翻倾力矩预判轮胎的抗侧倾能力。
[0014]在本专利技术一些实施例中，获得各试验载荷下轮胎的径向变形量R
zi
和横向变形量具体包括以下步骤：
[0015]试验准备：将轮胎和轮辋组合件安装至试验台上，轮胎充气气压为实车测试实际气压，记录轮胎径向变形零点和轮胎半径R；
[0016]试验并记录径向变形量：向组合件施加径向载荷F
zi
＝b
i
*F
z0
，记录该试验载荷下的径向变形量R
zi
，卸载载荷并重复上述操作，记录每个试验载荷下的径向变形量；
[0017]试验并记录横向变形量：向组合件施加径向载荷F
zi
＝b
i
*F
z0
，记录横向变形零点；逐渐施加横向载荷至F
yi
＝|1
‑
b
i
|*g*b
i
*F
z0
，记录相应的横向变形量卸载横向载荷和径向载荷，重复上述操作，记录每个试验载荷下相应的横向变形量。
[0018]在本专利技术一些实施例中，在试验准备步骤中还包括一次或两次以上的预加载过程：向组合件施加径向载荷至F
z0
，随后卸载载荷至0，记录轮胎径向变形零点和轮胎半径。
[0019]在本专利技术一些实施例中，b1＝0，b
n
＝200％，b
i+1
‑
b
i
＝20％。
[0020]在本专利技术一些实施例中，还包括根据车辆翻倾临界加速度进行预判的步骤：
[0021]此时，b
i
＝b
n
＝200％，b
n
‑
i+1
＝b1＝0；
[0022]计算车辆翻倾临界加速度：
[0023]a
y临界
＝g*(B/2
‑
L
yn
)/(h
g本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮胎抗侧倾能力的预判方法，其特征在于，包括以下步骤：试验载荷的确定：确定多个径向载荷F
zi
＝b
i
*F
z0
和对应每个径向载荷的横向载荷F
yi
＝|1
‑
b
i
|*g*b
i
*F
z0
；其中，F
z0
为实车测试车辆静止状态下轮胎单胎载荷，0≤b
i
≤200％，i＝1、2、
……
、n，b
i
+b
n
‑
i+1
＝200％，n为正整数，g为重力加速度；获得各试验载荷下轮胎的径向变形量R
zi
和横向变形量计算车辆翻倾力矩：∑M＝m
s
*a
yi
*(h
g
+R
L
‑
ΔR
z
)
‑
m
s
*g*(B/2
‑
L
yi
)+F
z(n
‑
i+1)
(B
‑
ΔL
y
) (1)其中，m
s
为实车测试车辆整备质量的单轴侧质量；a
yi
为侧向加速度，取值为|1
‑
b
i
|*g；h
g
为车辆未安装轮胎时质量中心；R
L
为径向加载载荷为100％F
z0
时轮胎的负载半径，R
L
＝R
‑
R
z0
，R为径向加载载荷为0时轮胎的半径，R
z0
为径向加载载荷100％F
z0
时轮胎的径向变形量；ΔR
z
＝(R
zi
+R
z(n
‑
i+1)
)/2
‑
R
z0
，R
zi
和R
z(n
‑
i+1)
分别为径向载荷为F
zi
和F
z(n
‑
i+1)
下的径向变形量，其中，b
i
≥100％；B为车辆单侧轴距；ΔL
y
＝L
yi
‑
L
y(n
‑
i+1)
，L
yi
和L
y(n
‑
i+1)
分别为径向载荷F
...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦龙，林文龙，秦靖博，孙晓峰，李慧敏，张凯凯，王龙庆，孙绪利，何菁，
申请(专利权)人：青岛森麒麟轮胎股份有限公司，
类型：发明
国别省市：