[发明专利]一种新的轮胎垂向压力分布函数、算法及测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力分布函数，尤其涉及一种新的轮胎垂向压力分布函数、算法及测试系统。

背景技术

轮胎垂向压力分布是轮胎力学理论的重要组成部分，轮胎垂向力分布情况对汽车的驱动与制动性能具有重要影响。现在关于轮胎垂向压力分布函数使用最多的是抛物线函数,这种分布函数结构简单，精度较低，不能很好的反映轮胎滚动方向；吉林大学研究团队构建的任意压力分布函数其中η(u)＝A(1-u²ⁿ)(1+λu²ⁿ)(1-Bu)，虽然精度高，也可以反映出轮胎的滚动方向，但是模型过于复杂，求解计算比较繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮胎垂向压力分布算法及测试系统，以构建一种运算简单并且准确的轮胎垂向压力分布函数。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轮胎垂向压力分布算法，包括如下步骤：

步骤S1，确定平均压力模块；

步骤S2，获得接地印迹内纵向长度；

步骤S3，获得偏置系数；以及

步骤S4，构建轮胎垂向压力分布函数。

进一步，所述步骤S1中确定平均压力模块，即通过轮胎结构和材料属性确定平均压力模块。

进一步，所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，适于通过测量单元测量获得。

进一步，所述轮胎垂向压力分布为

式中，为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半径；

Δ为偏置系数，Δ∈[-0.3,0.3]；

为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半，为接地印迹内纵向相对坐标值。

进一步，所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度k_z与垂向载荷F_z求解，即

又一方面，本发明还提供了一种轮胎垂向压力分布测试系统，包括：

压力分布函数构建模块、平均压力确定模块、接地印迹内纵向长度计算模块，以及适于获得偏置系数的测量模块；

所述压力分布函数构建模块适于与平均压力确定模块、接地印迹内纵向长度计算模块和测量模块相连，以构建轮胎垂向压力分布函数；

并通过轮胎垂向压力分布函数对轮胎垂向压力分布情况进行测试。

进一步，所述轮胎垂向压力分布为

式中，为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半径；

Δ为偏置系数，所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，Δ∈[-0.3,0.3]；

为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半，为接地印迹内纵向相对坐标值。

进一步，所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度k_z与垂向载荷F_z求解，即

第三方面，本发明还提供了一种轮胎垂向压力分布函数，

所述轮胎垂向压力分布为

式中，为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半径；

Δ为偏置系数，所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，Δ∈[-0.3,0.3]；

为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半，为接地印迹内纵向相对坐标值。

进一步，所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度k_z与垂向载荷F_z求解，即

本发明的有益效果是，本发明解决了传统轮胎垂向压力分布函数使用抛物线函数,造成精度较低，不能很好的反映轮胎滚动方向的技术问题；并且结合平均压力模块、接地印迹内纵向长度和偏置系数，构建了一种运算简单并且准确的轮胎垂向压力分布函数，进而便于对轮胎垂向压力分布情况进行测试。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是轮胎垂向压力分布算法流程图。

图2是轮胎垂向压力分布函数示意图；

图3是求解接地印迹内纵向长度；

图4是轮胎垂向压力分布测试系统的原理框图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

实施例1

如图1所示，本发明提供了一种轮胎垂向压力分布算法，包括如下步骤：

步骤S1，确定平均压力模块；

步骤S2，获得接地印迹内纵向长度；

步骤S3，获得偏置系数；以及