[发明专利]一种轮胎与路面相互作用的仿真测试系统及方法

说明书

本发明涉及一种轮胎与路面相互作用的仿真测试系统及方法，该测试系统包括轮胎试件、轮胎试件加载及测量机构、路面试件和仿真路面机构，路面试件由多个路面试件块组成，仿真路面机构包括链条和至少两个链轮，链条沿链轮的外周设置，多个路面试件块可拆卸地连续布置在链条上，轮胎试件可拆卸地连接在轮胎试件加载及测量机构内，轮胎试件加载及测量机构安装在仿真路面机构的上方，轮胎试件加载及测量机构包括测量设备和加载装置，轮胎试件通过加载装置与路面试件接触或分离。本发明可以模拟真实路面和轮胎，并可更换不同的轮胎试件和路面试件，可调节测试参数，以满足不同的测试需求，促进轮胎‑路面安全抗滑、降噪、耐磨及舒适性等方面的研究。

技术领域

本发明涉及一种轮胎与路面相互作用的仿真测试系统及方法，该仿真测试系统能够模拟轮胎与路面之间的相互作用。

背景技术

轮胎、路面作为安全环保交通运输体系建设的主要载体材料，轮胎的材质和表面纹理、公路表面材料特性和几何特性、轮胎和路面的作用界面和环境条件等都是影响行驶安全的主要因素，但汽车轮胎材料与结构的设计和制造、公路路面结构与材料的设计和施工分属两个行业，在研究和应用过程中考虑轮胎-路面相互作用下的安全环保特性明显不足。在公路行业，开发了组尺寸加速加载设备或缩尺加速加载设备来研究不同结构和材料的路面的使用状况，研究对象为仅为路面，不考虑轮胎的花纹和材质，并且需要在室内或室外试验场修筑各种结构和材料的组尺寸路面，同时存在占地面积大、路面更换困难、资金投入高的问题。在轮胎或汽车行业，采用轮胎耦合道路模拟试验台来研究不同花纹和材质的轮胎在道路上的行驶状况，研究对象仅为轮胎，不考虑路面的结构与材料。轮胎、路面作为相互作用的两个载体，当前两个行业的相对孤立的研究制约了轮胎-路面安全抗滑、降噪、耐磨及舒适性等方面的研究进展。

公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮胎与路面相互作用的仿真测试系统及方法，该仿真测试系统可以模拟真实路面和轮胎以及二者之间的相互作用。

进一步地，本发明允许根据测试要求更换不同的轮胎试件和路面试件，可以调节测试参数，以满足不同的测试需求，从而促进了轮胎-路面安全抗滑、降噪、耐磨及舒适性等方面的研究。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种轮胎与路面相互作用的仿真测试系统，其包括轮胎试件、轮胎试件加载及测量机构、路面试件和仿真路面机构，所述路面试件由多个路面试件块组成，所述仿真路面机构包括链条和沿横向方向成排布置的至少两个链轮，所述链条沿着这些链轮的外周设置以通过这些链轮驱动链条，所述多个路面试件块可拆卸地连续布置在所述链条上以模拟真实路面，所述轮胎试件可拆卸地连接在所述轮胎试件加载及测量机构内，所述轮胎试件加载及测量机构通过机架安装在所述仿真路面机构的上方，所述轮胎试件加载及测量机构包括测量设备和用于驱动轮胎试件升降并向轮胎试件施加荷载的加载装置，轮胎试件通过所述加载装置与路面试件接触或分离。

优选地，所述轮胎试件加载及测量机构进一步包括轮胎架、轮轴和制动器，所述测量设备为扭矩传感器，轮胎试件通过所述轮轴可旋转地连接在所述轮胎架上，所述制动器通过制动器架沿轴向方向安装在轮胎试件的一侧，所述扭矩传感器安装在轮胎试件与制动器之间。

优选地，所述轮胎架通过导轨可上下移动地安装在所述机架内。

优选地，所述加载装置为液压装置，所述液压装置位于所述轮胎架上方，所述液压装置的活塞杆与轮胎架连接。

优选地，所述仿真路面机构进一步包括底座、链轮机架和驱动装置，所述链轮机架安装在所述底座上，所述链轮安装在所述链轮机架内并通过所述驱动装置驱动。