[发明专利]一种轮胎与地面最佳刹车滑移点的确定方法

权利要求书

1.一种轮胎与地面最佳刹车滑移点的确定方法，其特征在于，具体过程是：

步骤1，进行防滑刹车试验，记录试验数据；

步骤2，确定机轮的转动惯量及转动加速度：

确定随机轮转动的所有部件的转动惯量，并按传动比折合成关于轮轴的转动惯量；

所述的部件包括机轮组件、轮胎、刹车动盘和轮速传感器的转子；

机轮的转动加速度通过对步骤1得到的机轮速度ω(t)进行微分运算求解得到；

步骤3，确定机轮的结合系数及相对滑移率

Ⅰ.通过公式(3)或者公式(1)确定每个t时刻轮胎与接触面的结合系数μ(t)：

当通过公式(3)确定每个t时刻轮胎与接触面的结合系数μ(t)时，

$\mathrm{\μ}\left(t\right)=\frac{M_s\left(t\right)+J\·\stackrel{\·}{\mathrm{\ω}}\left(t\right)}{r\left(t\right)\·N\left(t\right)}---\left(3\right)$

其中：M_s(t)为刹车过程中t时刻作用在机轮上产生的刹车力矩，单位为Nm；

J为机轮的转动惯量，单位为Kgm²；为t时刻机轮的角加速度，单位为rad/S²；

r(t)为t时刻机轮的滚动半径，单位为m；N(t)为t时刻作用在机轮上的径向载荷，单位为N；

当通过公式(1)确定每个t时刻轮胎与接触面的结合系数μ(t)时，

$\mathrm{\μ}\left(t\right)=\frac{F_r\left(t\right)}{N\left(t\right)}---\left(1\right)$

其中：F_r(t)为刹车过程中t时刻作用在机轮上的滚动阻力，单位为N；N(t)为t时刻作用在机轮上的径向载荷，单位为N；

Ⅱ.通过公式(2)或公式(4)确定每个时刻机轮轮胎与地面的相对滑移率：

当通过公式(2)确定每个时刻机轮轮胎与地面的相对滑移率时，

$\mathrm{\λ}\left(t\right)=\frac{V_d\left(t\right)-r\left(t\right)\·\mathrm{\ω}\left(t\right)}{V_d\left(t\right)}\·100\%---\left(2\right)$

其中：λ(t)为刹车过程中t时刻机轮的相对滑移率；V_d(t)为t时刻惯性台上的鼓轮外表面的线速度，单位为m/S；r(t)为t时刻机轮的滚动半径，单位为m；ω(t)为t时刻机轮的角速度，单位为rad/S；

当通过公式(4)确定每个时刻机轮轮胎与地面的相对滑移率时，

$\mathrm{\λ}\left(t\right)=\frac{V_p\left(t\right)-r\left(t\right)\·\mathrm{\ω}\left(t\right)}{V_p\left(t\right)}\·100\%---\left(4\right)$

其中：V_p(t)为t时刻飞机速度，单位为m/S；λ(t)为刹车过程中t时刻机轮的相对滑移率；r(t)为t时刻机轮的滚动半径，单位为m；ω(t)为t时刻机轮的角速度，单位为rad/S；

步骤4，确定机轮最佳滑移点：

检测记录刹车过程中的三个连续时刻t₀、t和t₁的刹车力矩，若机轮的结合系数μ(t)为最大值，且机轮在t₀、t和t₁三个时刻分别对应的机轮相对滑移率出现了持续的上升或者下降，则在t时刻附近存在一个轮胎与鼓轮表面之间或轮胎与地面之间的最佳刹车滑移点；至此，完成了轮胎与地面最佳刹车滑移点的确定。

2.如权利要求1所述确定轮胎与地面最佳刹车滑移点的方法，其特征在于，所述的机轮的结合系数μ(t)为最大值，是指t时刻的结合系数μ(t)＝Max[μ(t₀)，μ(t),μ(t₁)]。