轮胎结构不对称性对力学特性建模影响的研究

"轮胎结构不对称性对其力学特性建模的影响 (2004年) - 卢荡，郭孔辉 - 吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室" 轮胎作为汽车的重要组成部分，其力学特性直接影响到车辆的行驶稳定性、操控性和安全性。轮胎的结构设计通常存在不对称性，主要包括胎体锥度和帘布层转向效应，这两个因素对轮胎的力学特性产生了显著影响。卢荡和郭孔辉在2004年的研究中深入探讨了这些问题，并提出了相应的建模和试验识别方法。 胎体锥度是指轮胎沿径向方向存在的一种微小锥度，这种现象通常是由于制造过程中的不均匀收缩造成的。锥度的存在使得轮胎在滚动时，两侧接触地面的面积和压力分布不同，从而影响轮胎的侧偏刚度和滚动阻力。在轮胎力学特性模型中，准确考虑胎体锥度能提高模型的预测精度，有助于理解和优化轮胎的动态性能。 帘布层转向效应则是指轮胎内部帘布层的排列方式，通常在轮胎的不同部位，帘布层的方向会有所改变，以适应轮胎的不同功能需求。帘布层的转向会导致轮胎在转弯时产生内部应力变化，进而影响轮胎的横向力和侧倾刚度。在建模过程中，忽略帘布层转向效应可能导致模型无法准确反映轮胎的实际行为。 研究中，作者提出了胎体锥度和帘布层转向效应的等效处理方法，这涉及到将复杂的结构效应简化为可量化的参数，如等效滑移角和倾斜角，以便于在模型中进行计算。此外，他们还提出了一套试验识别方法，通过实际轮胎试验数据来确定这些参数，以确保模型的准确性。 轮胎模型的有效输入是研究结构不对称性影响的关键。这意味着在模型中，需要考虑各种路面条件、车速、载荷等因素，以及由胎体锥度和帘布层转向效应产生的动态响应。通过这样的输入，可以更全面地理解轮胎在各种工况下的力学行为，为轮胎设计和控制策略提供理论依据。 这篇论文揭示了轮胎结构不对称性对力学特性建模的重要性，并提供了解决这一问题的方法。对于汽车工程领域，尤其是在轮胎设计、车辆动力学研究以及汽车安全性能提升等方面，这项工作具有重要的指导价值。通过深入理解和应用这些理论，可以改进轮胎设计，提高汽车的行驶性能，减少轮胎磨损，进一步增强行车安全。