[发明专利]一种轮胎偏磨参数的计算方法、应用、设备、介质和计算机程序

说明书

本发明涉及轮胎智能设计技术领域，尤其涉及一种基于接地压力分布的轮胎偏磨参数计算方法、应用、设备、介质和计算机程序。该方法包括得到轮胎的接地压力分布图、对轮胎的接地压力分布图进行分析，定义并且计算一系列参数和定义并且计算偏磨参数β；该方法只需提供轮胎在使用过程中的接地压力分布，根据接地压力分布能预测轮胎的偏磨程度。

技术领域

本发明涉及轮胎智能设计技术领域，尤其涉及一种基于接地压力分布的轮胎偏磨参数计算方法、应用、设备、介质和计算机程序。

背景技术

轮胎是汽车唯一接地部件，轮胎、路面与汽车底盘的匹配形成汽车各种性能，轮胎性能对汽车研究分析至关重要。轮胎性能的影响因素较多，其中轮胎的接地压力分布尤为关键，它在轮胎的结构设计中占有重要的地位。轮胎的接地压力分布能直接影响其磨耗性能、滚动阻力、操纵稳定性、噪声等，其中对磨耗性能尤为直接关键。轮胎不均匀磨损（偏磨）是一种常见的非正常磨损形式，它会大幅降低轮胎的使用寿命。目前的轮胎行业没有专业的耐偏磨检测项目，无法有效避免轮胎在使用中出现偏磨现象。

中国发明专利申请（公开号CN104897497A，公开日：20150909）公开了一种轮胎接地压力分布分析提高耐磨性的方法，该方法通过分析轮胎接地压力分布的印痕面积、平均压力、矩形系数、压力分布不均匀度等参数，然后通过软件对这些数据进行处理，利用其指导改进轮胎结构设计，实现产品的优化和优选。

现有技术存在以下不足：该发明只是提出数学模型分析接地压力分布，以此来指导结构设计，提升轮胎磨耗性能，但该数学模型比较简单，准确度有待验证。而且该发明无法对轮胎的偏磨程度进行预测。

发明内容

本发明的目的是：针对上述问题，提出只需提供轮胎在使用过程中的接地压力分布，根据接地压力分布计算出偏磨参数β，以便能够依据偏磨参数β预测轮胎的偏磨程度的一种基于接地压力分布的轮胎偏磨参数计算方法、应用、设备、介质和计算机程序。

为了实现上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种基于接地压力分布的轮胎偏磨参数计算方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）利用轮胎转鼓试验台和Tekscan压力毯对轮胎进行接地压力分布测试试验，得到轮胎的接地压力分布图；

2）对轮胎的接地压力分布图进行分析，定义并且计算一系列参数：

接地长：轮胎在垂直负荷作用下，胎面和刚性路面接触，其接地面沿轮胎圆周切线方向的距离，用L表示，单位mm，Lm表示平均接地长度，Lz表示中心位置的接地长度；

接地宽：轮胎在垂直负荷作用下，胎面和刚性路面接触，其接地面外围沿轮轴方向的最大距离，用W表示，单位mm；

接地面积：轮胎与刚性路面的实际接触面积，用S表示，单位mm2；

接地压力分布印痕面积：轮胎在刚性路面上的投影面积，用A表示，单位mm2；

接地压力：轮胎与刚性路面的接触压力，用P表示，单位kPa；

接地平均压力：轮胎载荷与接地面积的比值，用Pm表示，Pm=F（轮胎载荷）/S，单位kPa；

接地系数：轮胎接地压力分布图形的形状系数，用D表示，D=A/WLz；

接地海陆比：接地面积与印痕面积的比值，用H表示，H=S/A；

3）定义并且计算偏磨参数β：

，

式中Li是接地压力分布图中某一段的接地长，轮胎接地压力分布各位置接地长不一致，将其延轮胎横向从左至右均分为n段，n取奇数，每段的平均接地长为Li，；Pi是该接地段所对应的平均压力；Hi是该接地段的接地海陆比。

作为优选，根据轮胎的规格及接地压力分布复杂程度等因素，n大于等于5小于等于15。

作为优选，Pi在Tekscan压力毯分析软件TireScan中读取。