[发明专利]轮胎纵滑特性测量及数据处理方法、设备和计算机可读载体介质

说明书

本发明属于轿车轮胎侧偏纵滑复合滑移力学特性测试和动力学建模领域，尤其涉及轮胎纵滑特性测量及数据处理方法、设备和计算机可读载体介质。本发明将纵向滑移率测量范围分为线性区、小滑移条件下的非线性区和大滑移条件的非线性区。通过线性区的单独测量，消除了轮胎胎面磨损及摩擦生热带来的影响；非线性区测量，可通过滑移率加载速率调节，同时可配合静置冷却方式，能够将轮胎的试验温升控制在合理的范围。基于分区测量的方式所测得的轮胎纵滑特性数据，消除了摩擦生热对纵滑特性线性区的影响，同时在非线性区又能较准确地反应真实轮胎工作状态，可提升操稳轮胎模型的纵向建模试验数据的质量。

技术领域

本发明属于轿车轮胎侧偏纵滑复合滑移力学特性测试和动力学建模领域，尤其涉及轮胎纵滑特性测量及数据处理方法、设备和计算机可读载体介质。

背景技术

车辆动力学仿真技术已经成为汽车研发的重要手段，自骡车制造之前的性能目标设计至预试生产之前的整车性能调校，动力学仿真应用几乎贯穿在汽车研发的各个阶段。轮胎模型是车辆动力学仿真的必要输入，高精度的轮胎模型可以较为真实地表达物理轮胎性能，常用的轮胎模型包括PAC2002轮胎模型、FTire轮胎模型和CDTire轮胎模型。其中，适用于整车操稳仿真的轮胎模型是PAC2002（也称为魔术公式轮胎模型）。PAC2002轮胎模型是一款纯经验的轮胎模型，模型依赖大量的试验数据来辨识得到模型参数，模型本身不具备轮胎磨损或温度的表达能力。

目前，针对PAC2002轮胎模型的纵滑特性建模测试的通常做法是固定侧倾角及载荷下，滑移率由零点（或零点附近值）位置逐渐加载至最大值，再逐渐加载至最小值，最后再回到零点。按照以上顺序，再执行其它的载荷，直至完成所有测试。这种方法的弊端是轮胎纵向大滑移、大载荷导致的轮胎磨损及温升效应会直接影响整个滑移率范围。据调研，即使是夏季，轿车在试验场执行主观评价或客观测试过程中的轮胎表面温度大约在35℃~50℃（不包括特殊的测试，也不包括因特殊目的而设计的胎面配方）。因此，目前的轮胎纵滑特性建模测试方法，与轮胎的实际运行状态存在一定的差异，这是造成整车仿真结果与实测结果存在差异的原因之一。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种分区测量轮胎复合滑移特性的方法，该准确测得不同载荷、不同侧倾角组合条件下的轮胎纵滑特性数据，具有快捷、重复性好、准确性高的特点。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案

一种分区测量轮胎纵滑特性的方法，该方法包括以下的步骤：

1）将试验轮胎安装到合适的轮胎六分力试验机上，首先设置试验所需的轮胎气压、路面速度、外倾角及垂向载荷；

2）将滑移率进行分区方式施加，滑移率加载采用正弦波或三角波方式，通过时间采样方式测得所需垂向载荷和/或侧倾角等组合条件下的轮胎纵向力关于滑移率的试验数据。

作为优选，所述的步骤1）包括以下的步骤：

1）抽取同一批次生产的且样品差异较小的轮胎作为试验轮胎；

2）将试验轮胎安装到合适的轮辋上并充气调整至所需的气压，然后静置于具有温度管控的实验室环境下≥3小时，以达到轮胎内外部的温度平衡，以及为轮胎充气状态下的预加载做准备；

3）将充气停放后的轮胎安装至具有侧偏测试功能的轮胎六分力试验机上，设置所需的轮胎气压、路面速度、外倾角及垂向载荷，对轮胎进行预实验，使得轮胎达到预定的温度平衡并消除轮胎内部残余应力；

4）预实验结束后，重新将轮胎气压调整至试验所需的气压值。

作为优选，所述的步骤2）包括线性区的纵滑特性测试、小滑移率条件下的非线性区的纵滑特性测试、大滑移率条件下的非线性区的纵滑特性测试中的1种或2种或3种；线性区滑移率在±3°范围，小滑移率条件下的滑移率在±3%~±15%，大滑移率条件下的滑移率在±15%~±30%范围。

作为优选，线性区的纵滑特性测试包括以下的步骤：

1）设定试验所需的路面速度；