[发明专利]基于虚拟轮胎试验台架检查轮胎模型精度的方法和存储介质

说明书

本发明涉及一种基于虚拟轮胎试验台架检查轮胎模型精度的方法和存储介质，首先在多体动力学分析软件Adams中搭建具有调节轮胎安装姿态、控制轮胎运动功能的虚拟轮胎试验台架；其次根据轮胎属性文件和验证工况的需求，创建需要使用的虚拟路面模型；然后根据试验数据创建能够复现试验工况的仿真脚本，驱动虚拟试验台架进行仿真；最后通过计算仿真结果和试验数据之间的和方差SSE以及均方根误差RMSE等统计量，获得轮胎模型精度的量化指标。本发明可以检查轮胎模型在各种试验工况下的拟合精度，提升整车仿真分析人员对所使用的轮胎模型精度的把控，避免轮胎模型精度不足对整车仿真造成影响。本发明能够通过仿真的手段预报轮胎模型在非试验工况下的力学响应。

技术领域

本发明涉及轮胎CAE(Computer Aided Engineering)仿真，具体涉及一种基于虚拟轮胎试验台架检查轮胎模型精度的方法和存储介质。

背景技术

随着整车开发降低成本，缩短周期的要求不断提升，虚拟试验场CAE仿真分析技术已逐步取代传统实车试验作为性能分析的有效手段。在通常的操稳性，平顺性，耐久性等分析中，由轮胎传递至车身的地面激励占据着主导作用。轮胎的稳态特性与车辆的操稳性能密切相关；轮胎的瞬态特性是影响平顺性的关键因素；而轮胎的动态特性则展现了轮胎在滚过障碍物时的受力变化，影响到车辆各子系统中受力构件的疲劳寿命。

在汽车行业，测定轮胎各项性能的物理试验一般由具备相关硬件设备的橡胶制品测试供应商完成；而轮胎模型的拟合则可以根据需要由整车厂自行完成，或者委托相关供应商完成。轮胎模型的拟合工作主要涉及到对各个模型参数进行辨识，其实质是一个对物理试验数据进行曲线拟合的过程。不管采用什么样的拟合算法，由谁来进行拟合，都有必要对最终交付的轮胎属性文件进行检查。只有当轮胎模型的拟合精度满足一定要求时，才能够进一步将其应用于整车仿真中，以对车辆的各项性能进行分析。

因此，有必要开发一种基于虚拟轮胎试验台架检查轮胎模型精度的方法和存储介质。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于虚拟轮胎试验台架检查轮胎模型精度的方法，能够对轮胎模型在各种试验工况下的拟合精度进行检验，提升整车仿真分析人员对所使用的轮胎模型的精度进行把控，防止轮胎模型精度不足对最终的整车仿真分析结果造成影响。

本发明所述的一种基于虚拟轮胎试验台架检查轮胎模型精度的方法，包括以下步骤：

步骤1、在多体动力学分析软件Adams中，创建具有调节轮胎安装姿态、控制轮胎运动功能的虚拟轮胎试验台架；

步骤2、根据需要验证的轮胎属性文件和验证工况，创建能够代表试验接触状态的虚拟路面模型，由步骤1中创建的虚拟轮胎试验台架对其调用；

步骤3、根据需要验证的轮胎属性文件和验证工况，对步骤1中创建的虚拟轮胎试验台架进行调整和初步仿真，确定出一个合适的仿真初始条件；

步骤4、根据验证工况需求，提取实际测试数据中的控制信号及响应信号；

步骤5、利用步骤4中提取的控制信号，由步骤1中创建的虚拟轮胎试验台架对其引用；

步骤6、根据验证工况需求和步骤3中确定的仿真初始条件，创建相应的仿真脚本，驱动虚拟轮胎试验台架进行仿真；

步骤7、设定需要检查的精度指标，利用仿真结果与响应信号进行计算，最终获得轮胎模型拟合精度的量化指标。

进一步，所述步骤1中，在Adams中创建虚拟轮胎试验台架包含如下步骤：

(a)确定虚拟轮胎试验台架的拓扑结构；

(b)根据上述步骤(a)中的拓扑结构创建相应的零件。

(c)根据上述步骤(a)中的拓扑结构，在上述(b)中创建的各零件之间建立指定的连接关系，包括一般力和约束副，并在约束副上添加铰链运动；