[发明专利]一种大扁平比胎侧二维刚度建模及轮胎变形特性分析方法

权利要求书

1.一种大扁平比胎侧二维刚度建模及轮胎变形特性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：基于考虑轮胎旋转效应的基于弹性基础的柔性环完备轮胎模型，得到基于“胎体不可伸长假设”下的轮胎动力学模型简化形式，基于该简化形式建立了基于解析弹性基础的柔性环二维轮胎低频动力学模型；

步骤2：基于欧拉梁弯曲变形理论，考虑胎侧曲梁沿径向的充气预紧力,建立轮胎二维胎侧刚度解析模型；

步骤3：基于所述柔性环二维轮胎低频动力学模型，利用不同充气压力下的胎侧切向刚度反求胎侧切向弯曲刚度；

步骤4：接地区引入接地弹簧，对步骤1构建的柔性环轮胎模型的接地特性进行分析，得到了轮胎不同压平量对应的径向和切向接地印记力；

步骤5：通过轮胎刚度实验验证了步骤3-4所得到的胎侧切向弯曲刚度和接地特性。

2.根据权利要求1所述的一种大扁平比胎侧二维刚度建模及轮胎变形特性分析方法，步骤1的具体操作步骤为：

步骤11：建立考虑轮胎旋转效应的基于弹性基础的柔性环完备轮胎模型：

且

其中，E为胎体圆环梁截面模量，I为胎体圆环梁截面惯量，w为胎体圆环径向变形，v为胎体圆环切向变形，θ为胎体圆环相对于轮毂圆盘转角，x为轮毂圆盘在X方向上位移，y为轮毂圆盘在Y方向上位移，k_w为径向弹簧刚度，k_v切向弹簧刚度，P₀为额定气压，ρ为圆环梁等效密度，Ω为圆盘转动角速度，q_w为径向分布载荷，q_v为切向分布载荷，I_w为圆盘转动惯量，γ为圆盘转角，T₀表示轮胎胎体预紧力，且

步骤12：基于“胎体不可伸长假设”，得到式(13)的简化形式：

步骤13：基于步骤12得到的简化形式，再假设轮胎轮辋固定支撑，不旋转，得到式(13)的新简化形式：

步骤14：将带入式(19)中，得到：

则，基于“胎体不可伸长假设”的轮胎模态共振频率为：

其中，±符号表明轮胎在每一阶模态阶数处存在两个共振频率，互为相反数。