一种基于力学模型的非充气轮胎优化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于力学模型的非充气轮胎优化方法，包括如下步骤：步骤一、根据车轮轮辐质量和剪切带质量获得车轮的优化目标函数；步骤二、建立非充气轮胎的力学模型；步骤三、根据所述非充气轮胎的力学模型获得多个转换参数；步骤四、结合非充气车轮结构参数、材料参数以及性能参数要求，确定约束条件后对多个转换参数进行求解，进而获得车轮的优化目标函数最小值，即为非充气轮胎的最优参数组合。本发明专利技术在建立的力学模型和刚度近似解析式的基础上，以车轮剪切带与轮辐的质量和为目标函数，设定了车轮接地压力、承载、材料性能、尺寸等约束条件，运用随机搜索方法对非充气车轮进行结构优化，实现了车轮的轻量化设计的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车，更具体的是，本专利技术涉及一种基于力学模型的非充气轮胎优化方法及其控制方法。

技术介绍

1、在非充气轮胎研究领域，较为主流的研究方向为结构设计以及力学性能的理论模型建立以及仿真实验相关内容。

2、弹性圆环的力学模型也被统一称为ref模型(flexible ring on elasticfoundation)。

3、yamagishi和jenkins使用如图1所示的弹性环模型研究了充气轮胎的接触问题。对于轮辐结构，假设了轮辐在受压过程中不提供反力，且辐条拉伸仅计算径向拉伸力，不计切向力，为了求解圆环和地面的接触问题，用傅里叶级数近似代替接地压力，根据圆环的受力特点，车轮被分成了三个部分：接地区域、自由平面区域、支撑区域。

4、wang对非充气车轮铁木辛柯梁模型进行了进一步修正在原先模型的基础上添加了胎面橡胶层，并考虑了轮辐压缩力和切向的拉伸力。

5、liang在wang力学模型的基础上，考虑了轮辐刚度的非线性，采用迭代法补偿辐条径向刚度差异引起的变形差异，获得了具有非线性轮辐特性的非充气车轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于力学模型的非充气轮胎优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于力学模型的非充气轮胎优化方法，其特征在于，所述剪切带的中性层半径满足：

3.如权利要求2所述的基于力学模型的非充气轮胎优化方法，其特征在于，所述纤维层材料密度满足：

4.如权利要求3所述的基于力学模型的非充气轮胎优化方法，其特征在于，所述第i层材料的弹性模量和i层材料的剪切模量满足：

5.如权利要求4所述的基于力学模型的非充气轮胎优化方法，其特征在于，所述剪切力计算的加权函数满足：

6.如权利要求4所述的基于力学模型的非充气轮胎优化方...

【技术特征摘要】

1.一种基于力学模型的非充气轮胎优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的基于力学模型的非充气轮胎优化方法，其特征在于，所述剪切带的中性层半径满足：

3.如权利要求2所述的基于力学模型的非充气轮胎优化方法，其特征在于，所述纤维层材料密度满足：

4.如权利要求3所述的基于力学模型的非充气轮胎优化方法，其特征在于，所述第i层材料的弹性模量和i层材料的剪切模量满足：

5.如权利要求4所述的基于力学模型的非充气轮胎优化方法，其特征在于，所述剪切力计算的加权函数满足：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘卫东，邢俊，张秋实，徐近平，王嘉良，梁景存，孙牧羊，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：