[发明专利]一种获取轮胎最大包络面的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆设计过程中获取轮胎的最大包络面的方法，尤其是在样车重量及悬架系统已经确定的情况下获取轮胎的最大包络面的方法。

背景技术

通常，在汽车设计时，底盘参数、悬挂系统等部件的更改会带来轮胎最大包络面的改变，轮胎最大包络面是指车辆运动过程中，轮胎相对于车身跳动所能扫过的范围的最外表面。因此，轮胎最大包络面越大，需要为轮胎周围留出的空间也就越大。对于刚设计完成并未实际投入生产的汽车，需要先行检验汽车轮胎与其周围零件是否会发生运动干涉，如果干涉，就要对轮胎与轮罩的位置作出相应的调整；如果不干涉也要避免轮胎与轮罩之间的空间过大，即把轮胎周围预留的空间调到合理范围之内。

目前在实际应用中有两种获取轮胎最大包络面的方法：方法一，是驾驶车辆在试验室或者试车场中的典型路面上行驶，确定轮胎会与其周围哪部分零件发生干涉，确定具体干涉位置之后对干涉位置作出相应的修正。方法二，是采用分析计算的方法。利用车辆多体动力学模型，首先根据经验确定一些典型情况，并以此为根据计算得到轮胎相对于车身可能有变化的各个位置，然后通过三维建模软件生成轮胎外包络面，从而指导设计。两种方法在实际中均有采用，但是方法一应用于基本形状已经确定的轮罩，该方法仅适于对轮罩作简单修改，然后再验证比较，这种方法不能事先确定轮胎的最大包络面，并且试验中也没有一种好的方法能把轮胎的最大包络面记录下来。方法二由于根据模型计算得到的轮胎最大包络面始终与实际最大包络面有一定偏差，因此这种方法得到的结果也不能做到完全与实际情况相符。

因此，实有必要发明一种简单易行又能准确获取轮胎最大包络面的方法，以满足汽车设计过程中的实际需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉并且可以简便、迅速、准确获取轮胎实际最大包络面的方法。

为了实现上述目的，本发明的获取轮胎最大包络面的方法，其包含下列步骤：

(a)将车辆调整到正常使用状态，该车辆的轮胎为未磨损的新轮胎；

(b)清洗车辆的轮罩内部，并粘附填充材料；

(c)在手工修正后的填充材料与轮胎接触一侧的表面上喷涂一层润滑剂；

(d)旋转轮胎，使轮胎将填充材料与轮胎干涉的部分磨削掉；以及

(e)通过适当的测量方式获得轮胎最大包络面的实际数据。

作为优选实施方式，填充材料优选可塑性高、有一定弹性和硬度且回弹程度小于等于5％的材料。

作为优选实施方式，填充材料直接粘接或用胶水粘接到轮罩内固化成型。

作为优选实施方式，待填充材料的回弹特性充分释放后，对轮胎与填充材料明显有接触的位置通过进一步的手工修正使其达到刚好不接触的临界状态。

作为优选实施方式，所述的测量方式为静态测量方式或三维扫描方式。

本发明的有益效果是：使用本发明的方法能够简便、快速、精确地获取轮胎的最大包络面，同时制造成本低廉。

具体实施方式

本发明的获取轮胎最大包络面的方法包括以下步骤：

步骤一，将待确定轮胎最大包络面的车辆的底盘、悬架等部件调整到合适的状态，即把所有部件都调整到正常使用状态，然后把轮胎换成没有磨损过的新轮胎，因为磨损过的轮胎由于其自身直径已经缩小，所以不能保证通过本发明的方法获取到的轮胎包络面是车辆实际使用状态下的最大包络面。

步骤二，仔细清洗车辆的轮罩(即汽车轮胎周围的壳体结构，如翼子板等)内部，使其易于粘附填充材料。所述填充材料优选可塑性高、有一定弹性和硬度且回弹程度较小(不大于5％)的材料。如果材料本身无法粘接到轮罩上，则可以采用胶水粘接。待填充材料在轮罩内固化成型后，手工修正该填充材料的形状与根据计算分析得到的形状相一致，此时得到的轮胎包络面近似于实际轮胎的包络面形状。

步骤三，在手工修正后的填充材料与轮胎接触一侧的表面上喷涂一层润滑剂，这样有利于轮胎在填充材料的包围下旋转，不致由于轮胎和填充材料之间的摩擦力过大使得填充材料与轮罩的结合松动，并导致填充材料与轮罩之间产生位移；也不会由于摩擦力过大导致填充材料受力不均，从而避免填充材料产生不规则变形，因此可以保证最终获得的最大包络面的精确性。

步骤四，通过车辆的行驶带动轮胎旋转，使轮胎将填充材料与轮胎干涉的部分磨削掉。如果选用的是回弹特性相对较大的填充材料，那么待填充材料的回弹特性充分释放后，还需要对轮胎与填充材料明显有接触的位置通过进一步的手工修正使其达到刚好不接触的临界状态，此时填充材料与轮胎的接触面即为轮胎最大包络面。

最后，通过静态测量、三维扫描等方式获得轮胎最大包络面的实际数据。