一種輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的試驗方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于輪胎力學(xué)特性試驗領(lǐng)域,具體的說涉及一種輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的試驗方法,輪胎非滾動時在輪胎力學(xué)特性試驗臺上分別設(shè)置輪胎的側(cè)傾角、側(cè)偏角及負載半徑,鎖止這些設(shè)置,實現(xiàn)輪胎滾動時穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的高精度測試,并對測試得到的數(shù)據(jù)進行多輪次插值得到目標側(cè)傾角、側(cè)偏角及垂直載荷下的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性數(shù)據(jù),目標側(cè)傾角、側(cè)偏角及垂直載荷是指試驗要求或研究人員所關(guān)心的側(cè)傾角、側(cè)偏角及垂直載荷。該方法具有簡單、易實施、高精度的特點,且不需要高成本的具有較高控制精度的輪胎力學(xué)特性試驗臺。
【專利說明】一種輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的試驗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于輪胎力學(xué)特性試驗領(lǐng)域,具體的說涉及一種輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的 試驗方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性主要是指負載且側(cè)傾的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏滾動時胎面與路面 間相互作用產(chǎn)生的側(cè)向力、回正力矩及翻傾力矩與側(cè)偏角、側(cè)傾角及垂直載荷之間的關(guān)系。 輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性是輪胎力學(xué)特性的一個重要部分,對汽車的操縱穩(wěn)定性有至關(guān)重要 的影響,是汽車性能分析與設(shè)計的基礎(chǔ)。因此,獲得準確可靠的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性數(shù)據(jù) 具有重要意義。
[0003] 在環(huán)境溫度及路面狀況一定的條件下,輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的主要影響因素為 側(cè)偏角、側(cè)傾角及垂直載荷,因此高精度的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性測試要從側(cè)偏角、側(cè)傾角 及垂直載荷的控制精度和輪胎六分力測量精度兩方面來保證。輪胎六分力的測量精度主要 取決于試驗臺所用輪胎多分力傳感器的精度,現(xiàn)在專業(yè)的輪胎多分力傳感器精度已達到測 試要求,但側(cè)偏角、側(cè)傾角及垂直載荷的控制精度則與試驗方法密切相關(guān)。目前,為更清楚 的顯示輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏非線性力學(xué)特征,常用的測試方法都是采用測試中保持輪胎垂直載荷 恒定,改變側(cè)偏角來獲得這一垂直載荷下輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性。然而由于輪胎在穩(wěn)態(tài)側(cè) 偏力學(xué)特性試驗中時刻處于動態(tài)滾動過程中,給輪胎側(cè)傾角、側(cè)偏角及垂直載荷的控制帶 來一定的困難,同時又因胎體具有耦合彈性,輪胎在受側(cè)向力作用時垂直剛度會發(fā)生變化, 弓丨起垂直載荷的改變,進一步增加了輪胎恒定垂直載荷控制的困難,因此,這種試驗方法對 試驗設(shè)備的控制精度要求較高。但基于商業(yè)方面的考慮,一些人主張用具有高控制精度的 試驗設(shè)備來獲取高精度的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性,如MTS公司的Flat-Trac系列試驗臺采 用了高響應(yīng)頻率高精度伺服加載系統(tǒng),盡管這種試驗臺可以將側(cè)偏角、側(cè)傾角及垂直載荷 控制在比較高的精度范圍內(nèi),但實際試驗也很難做到測試得到的垂直載荷、側(cè)偏角及側(cè)傾 角與試驗要求完全一致,且因試驗臺成本太高,限制了此類試驗臺的廣泛應(yīng)用。吉林大學(xué)發(fā) 明的系列平板式低速輪胎試驗臺,采用閉環(huán)液壓伺服加載系統(tǒng)或電動伺服加載系統(tǒng),因測 試得到的試驗數(shù)據(jù)主要用于建立輪胎模型,該試驗臺強調(diào)測試結(jié)果的精確性,不重視測試 得到的垂直載荷、側(cè)偏角及側(cè)傾角與試驗要求的一致性,因此得到的測試數(shù)據(jù)很難直接用 于基于測試結(jié)果的對比分析。
[0004] 因此,如何根據(jù)輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性試驗的特點,制定合理的試驗方法就成為 提高輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性試驗精度的關(guān)鍵。合理的試驗方法需要分析各個試驗參數(shù)控制 的難易程度,在試驗中控制容易控制的試驗參數(shù),將不易控制的參數(shù)作為試驗結(jié)果輸出,這 樣的試驗方法才能較容易地高精度實施。在輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性試驗中,由于輪胎是時 刻處于動態(tài)過程中,使得試驗過程中側(cè)偏角、側(cè)傾角及垂直載荷控制變得困難,而在輪胎靜 態(tài)非滾動時實現(xiàn)上述控制就很容易,因此提出一種"輪胎非滾動時設(shè)置并鎖定側(cè)偏角、側(cè)傾 角及負載半徑,滾動時測量垂直載荷、側(cè)向力、回正力矩及翻傾力矩"的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué) 特性試驗操作方法、結(jié)合多輪次插值得到目標側(cè)傾角、側(cè)偏角及垂直載荷下的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè) 偏力學(xué)特性數(shù)據(jù)的高精度試驗方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種方法簡單、易實施、精度高的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性 的試驗方法。本發(fā)明為解決上述問題,而采用以下技術(shù)方案,輪胎非滾動時在輪胎力學(xué)特性 試驗臺上分別設(shè)置輪胎的側(cè)傾角、側(cè)偏角及負載半徑,鎖止這些設(shè)置,實現(xiàn)輪胎滾動時穩(wěn)態(tài) 側(cè)偏力學(xué)特性的高精度測試,并對測試得到的數(shù)據(jù)進行多輪次插值得到目標側(cè)傾角、側(cè)偏 角及垂直載荷下的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性數(shù)據(jù)。目標側(cè)傾角、側(cè)偏角及垂直載荷是指試驗 要求或研究人員所關(guān)心的側(cè)傾角、側(cè)偏角及垂直載荷。
[0006] 更進一步,所述的試驗操作,具體包括以下操作步驟:
[0007] a、將符合測試要求規(guī)格、胎壓的被測試輪胎安裝在輪胎力學(xué)特性試驗臺上;
[0008] b、不啟動模擬路面運動系統(tǒng),在輪胎非滾動狀態(tài)下調(diào)整輪胎力學(xué)特性試驗臺的側(cè) 傾角定位機構(gòu),使輪胎側(cè)傾角接近試驗要求的側(cè)傾角,鎖止側(cè)傾角定位機構(gòu),保持輪胎側(cè)傾 角不變;
[0009] c、不啟動模擬路面運動系統(tǒng),在輪胎非滾動狀態(tài)下調(diào)整輪胎力學(xué)特性試驗臺的側(cè) 偏角定位機構(gòu),使輪胎側(cè)偏角接近試驗要求的側(cè)偏角,鎖止側(cè)偏角定位機構(gòu),保持輪胎側(cè)偏 角不變;
[0010] d、不啟動模擬路面運動系統(tǒng),在輪胎非滾動狀態(tài)下調(diào)整輪胎力學(xué)特性試驗臺的垂 直加載機構(gòu),使輪胎垂直載荷接近試驗要求的垂直載荷,鎖止垂直加載機構(gòu),保持輪胎負載 半徑不變;
[0011] e、啟動模擬路面運動系統(tǒng),使輪胎處于穩(wěn)態(tài)滾動狀態(tài),開始輪胎側(cè)偏力學(xué)特性測 試,記錄測試數(shù)據(jù),所述測試數(shù)據(jù)包括輪胎試驗實測側(cè)傾角、實測側(cè)偏角、實測垂直載荷、實 測側(cè)向力、實測回正力矩及實測翻傾力矩;
[0012] f、測試完成后,停止模擬路面運動系統(tǒng),使輪胎再次處于非滾動狀態(tài),解鎖垂直加 載機構(gòu)后調(diào)整該機構(gòu)使輪胎接近下一個試驗要求的垂直載荷,再次鎖止垂直加載機構(gòu),保 持輪胎負載半徑不變;
[0013] g、重復(fù)步驟e-f,直至所有試驗要求垂直載荷的測試完成;
[0014] K停止模擬路面運動系統(tǒng),使輪胎處于非滾動狀態(tài),解鎖側(cè)偏角定位機構(gòu)后調(diào)整 該機構(gòu)使輪胎接近下一個試驗要求的側(cè)偏角,再次鎖止側(cè)偏角定位機構(gòu),保持輪胎側(cè)偏角 不變;
[0015] i、重復(fù)步驟d-h,直至所有試驗要求側(cè)偏角的測試完成;
[0016] i、停止模擬路面運動系統(tǒng),使輪胎處于非滾動狀態(tài),解鎖側(cè)傾角定位機構(gòu)后調(diào)整 該機構(gòu)使輪胎接近下一個試驗要求的側(cè)傾角,再次鎖止側(cè)傾角定位機構(gòu),保持輪胎側(cè)傾角 不變;
[0017] k、重復(fù)步驟C-j,直至所有試驗要求側(cè)傾角的測試完成。
[0018] 該操作方法適用于往復(fù)平板式輪胎試驗臺、平帶式輪胎試驗臺或轉(zhuǎn)鼓式輪胎試驗 臺。
[0019] 需對測試得到的數(shù)據(jù)進行多輪次插值處理,具體包括以下步驟:
[0020] a、提取某一實測側(cè)傾角下的所有測試數(shù)據(jù),包括實測側(cè)偏角、實測垂直載荷、實測 側(cè)向力、實測回正力矩、實測翻傾力矩;
[0021] b、提取該實測側(cè)傾角及某一實測側(cè)偏角下的所有測試數(shù)據(jù);
[0022] c、針對該實測側(cè)傾角及該實測側(cè)偏角下的所有測試數(shù)據(jù):提取實測側(cè)向力與實測 垂直載荷的數(shù)據(jù)對,建立實測側(cè)向力與實測垂直載荷關(guān)系的數(shù)據(jù)集;提取實測回正力矩與 實測垂直載荷的數(shù)據(jù)對,建立實測回正力矩與實測垂直載荷關(guān)系的數(shù)據(jù)集;提取實測翻傾 力矩與實測垂直載荷的數(shù)據(jù)對,建立實測翻傾力矩與實測垂直載荷關(guān)系的數(shù)據(jù)集;
[0023] d、以步驟c中三個數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),選擇合適的插值法,進行第一輪次的 插值處理:實測側(cè)向力與實測垂直載荷關(guān)系的插值、實測回正力矩與實測垂直載荷關(guān)系的 插值、實測翻傾力矩與實測垂直載荷關(guān)系的插值,獲得在此實測側(cè)傾角、實測側(cè)偏角下,所 有目標垂直載荷所對應(yīng)的第一輪次側(cè)向力、第一輪次回正力矩及第一輪次翻傾力矩數(shù)據(jù);
[0024] e、針對在此實測側(cè)傾角、其它實測側(cè)偏角下的所有測試數(shù)據(jù),重復(fù)步驟b_d,直到 完成在此實測側(cè)傾角、所有實測側(cè)偏角下相關(guān)測試數(shù)據(jù)的第一輪次插值處理;
[0025] f、由步驟e中第一輪次插值得到的數(shù)據(jù)中,獲得該實測側(cè)傾角、某一目標垂直載 荷下所對應(yīng)實測側(cè)偏角、第一輪次側(cè)向力、第一輪次回正力矩、第一輪次翻傾力矩:提取第 一輪次側(cè)向力與實測側(cè)偏角的數(shù)據(jù)對,建立第一輪次側(cè)向力與實測側(cè)偏角關(guān)系的數(shù)據(jù)集; 提取第一輪次回正力矩與實測側(cè)偏角的數(shù)據(jù)對,建立第一輪次回正力矩與實測側(cè)偏角關(guān)系 的數(shù)據(jù)集;提取第一輪次翻傾力矩與實測側(cè)偏角的數(shù)據(jù)對,建立第一輪次翻傾力矩與實測 側(cè)偏角關(guān)系的數(shù)據(jù)集;
[0026] g、以步驟f中三個數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),選擇合適的插值法,進行第二輪次的 插值處理:第一輪次側(cè)向力與實測側(cè)偏角關(guān)系的插值、第一輪次回正力矩與實測側(cè)偏角關(guān) 系的插值、第一輪次翻傾力矩與實測側(cè)偏角關(guān)系的插值,獲得在此實測側(cè)傾角、目標垂直載 荷下,所有目標側(cè)偏角所對應(yīng)的第二輪次側(cè)向力、第二輪次回正力矩及第二輪次翻傾力矩 數(shù)據(jù);
[0027] h、針對由第一輪次插值得到的數(shù)據(jù),獲得在此實測側(cè)傾角、其它目標垂直載荷下 的相對應(yīng)數(shù)據(jù),重復(fù)步驟f_g,直到完成在此實測側(cè)傾角、所有目標垂直載荷下相關(guān)數(shù)據(jù)的 第二輪次插值處理;
[0028] i、針對其它實測側(cè)傾角下的測試數(shù)據(jù)重復(fù)步驟a_h,直到完成所有實測側(cè)傾角下 測試數(shù)據(jù)的第一輪次及第二輪次插值處理;
[0029] i、從第二輪次插值獲得的數(shù)據(jù)中,針對某一目標垂直載荷、某一目標側(cè)偏角組合 所對應(yīng)的實測側(cè)傾角、第二輪次側(cè)向力、第二輪次回正力矩、第二輪次翻傾力矩:提取第二 輪次側(cè)向力與實測側(cè)傾角的數(shù)據(jù)對,建立第二輪次側(cè)向力與實測側(cè)傾角關(guān)系的數(shù)據(jù)集;提 取第二輪次回正力矩與實測側(cè)傾角的數(shù)據(jù)對,建立第二輪次回正力矩與實測側(cè)傾角關(guān)系的 數(shù)據(jù)集;提取第二輪次翻傾力矩與實測側(cè)傾角的數(shù)據(jù)對,建立第二輪次翻傾力矩與實測側(cè) 傾角關(guān)系的數(shù)據(jù)集;
[0030] k、以步驟i中三個數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),選擇合適的插值法,進行第三輪次的 插值處理:第二輪次側(cè)向力與實測側(cè)傾角關(guān)系的插值、第二輪次回正力矩與實測側(cè)傾角關(guān) 系的插值、第二輪次翻傾力矩與實測側(cè)傾角關(guān)系的插值,獲得此目標垂直載荷、目標側(cè)偏角 下,所有目標側(cè)傾角所對應(yīng)的第三輪次側(cè)向力、第三輪次回正力矩及第三輪次翻傾力矩數(shù) 據(jù);
[0031] 1、從第二輪次插值獲得的數(shù)據(jù)中,針對其它目標垂直載荷、目標側(cè)偏角組合對應(yīng) 的數(shù)據(jù),重復(fù)步驟i-k,直到完成所有相關(guān)數(shù)據(jù)的第三輪次插值處理,即可得到全部目標側(cè) 傾角、目標側(cè)偏角及目標垂直載荷組合下的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性數(shù)據(jù)。
[0032] 所述的插值法為三次樣條插值法、三次埃爾米特插值法或牛頓插值法。
[0033] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點和效果:
[0034] 1、通過在輪胎非滾動狀態(tài)時鎖定側(cè)傾角、側(cè)偏角及負載半徑實現(xiàn)輪胎滾動狀態(tài)時 穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性測試,得到具有恒定側(cè)傾角、側(cè)偏角及穩(wěn)定垂直載荷的高質(zhì)量測試數(shù)據(jù)。 試驗操作方法具有簡單、易實施、精度高的特點,同時因不需要復(fù)雜的高精度伺服加載系 統(tǒng),對輪胎力學(xué)特性試驗臺控制性能要求低,不需要高成本的輪胎力學(xué)特性試驗臺。
[0035] 2、通過對測試數(shù)據(jù)三輪次的插值得到目標側(cè)偏角、側(cè)傾角及垂直載荷下的輪胎穩(wěn) 態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性數(shù)據(jù),與常規(guī)試驗方法得到的試驗數(shù)據(jù)相比,本方法所獲得的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè) 偏力學(xué)特性數(shù)據(jù)更精確,也更方便研究人員使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036] 圖1是本發(fā)明一種輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的試驗操作方法流程圖。
[0037] 圖2是本發(fā)明一種輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的試驗數(shù)據(jù)處理流程圖。
[0038] Y :實測側(cè)傾角;α :實測側(cè)偏角;Fz :實測垂直載荷;
[0039] Fy :實測側(cè)向力;Mz :實測回正力矩;Mx :實測翻傾力矩;
[0040] Y ':目標側(cè)傾角;α ':目標側(cè)偏角;Fz':目標垂直載荷;
[0041] Fy':第一輪次側(cè)向力;Mz':第一輪次回正力矩;Mx':第一輪次翻傾力矩;
[0042] fy":第二輪次側(cè)向力;Mz":第二輪次回正力矩;Mx":第二輪次翻傾力矩;
[0043] FyFFF :第三輪次側(cè)向力;Mzfff :第三輪次回正力矩;Mxfff :第三輪次翻傾力矩;
【具體實施方式】
[0044] 以下將結(jié)合附圖1、附圖2和實施例對輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的試驗方法進行詳 細說明。
[0045] 在本實施例中,試驗操作是這樣進行的:
[0046] a、被測試輪胎規(guī)格為235/65R15,測試胎壓為250kpa,正確安裝在輪胎力學(xué)特性 試驗臺上(例如平板式輪胎試驗臺、平帶式輪胎力學(xué)特性試驗臺)。
[0047] b、試驗要求側(cè)傾角分別是 0.5°,1.0°,2.0°,4.0°,6.0°,8.0°,9.0° ;試驗 要求側(cè)偏角分別是 0.5°,L0°,2.0°,4.0°,6.0°,9.0°,12.0°,14.0° ;試驗要求垂 直載荷分別為 1700. 0N,4800. 0N,7900. 0N,10000. 0N,12000. 0N。
[0048] c、不啟動模擬路面運動系統(tǒng),在輪胎非滾動狀態(tài)下調(diào)整輪胎力學(xué)特性試驗臺的側(cè) 傾角定位機構(gòu),使輪胎側(cè)傾角接近試驗要求的側(cè)傾角,如〇. 5°,鎖止側(cè)傾角定位機構(gòu),保持 輪胎側(cè)傾角不變,此時實測側(cè)傾角Y為0.000018° ;
[0049] d、不啟動模擬路面運動系統(tǒng),在輪胎非滾動狀態(tài)下調(diào)整輪胎力學(xué)特性試驗臺的側(cè) 偏角定位機構(gòu),使輪胎側(cè)偏角接近試驗要求的側(cè)偏角,如〇. 5°,鎖止側(cè)偏角定位機構(gòu),保持 輪胎側(cè)偏角不變,此時實測側(cè)偏角α為0.001337° ;
[0050] e、不啟動模擬路面運動系統(tǒng),在輪胎非滾動狀態(tài)下調(diào)整輪胎力學(xué)特性試驗臺的垂 直加載機構(gòu),使輪胎垂直載荷接近試驗要求的垂直載荷,如1700. 0N,鎖止垂直加載機構(gòu),保 持輪胎負載半徑不變;
[0051] f、啟動模擬路面運動系統(tǒng),使輪胎滾動速度為4km/h,當輪胎處于穩(wěn)態(tài)滾動狀態(tài) 即開始輪胎側(cè)偏力學(xué)特性測試,記錄測試數(shù)據(jù),所述測試數(shù)據(jù)包括輪胎試驗實測側(cè)傾角、 實測側(cè)偏角、實測垂直載荷、實測側(cè)向力、實測回正力矩及實測翻傾力矩,如上述工況測試 得到的實測側(cè)傾角Y為0.000018°、實測側(cè)偏角α為0.001337°、實測垂直載荷Fz為 1559. 161743Ν、實測側(cè)向力Fy為45. 103558Ν、實測回正力矩Mz為-0· 654690Nm、實測翻傾 力矩 Mx 為 _5· M929INm ;
[0052] g、測試完成后,停止模擬路面運動系統(tǒng),使輪胎再次處于非滾動狀態(tài),解鎖垂直加 載機構(gòu)后調(diào)整該機構(gòu)使輪胎接近下一個試驗要求的垂直載荷,如4800. 0N,再次鎖止垂直加 載機構(gòu),保持輪胎負載半徑不變;
[0053] h、重復(fù)步驟e-f,直至所有試驗要求垂直載荷的測試完成;
[0054] i、停止模擬路面運動系統(tǒng),使輪胎處于非滾動狀態(tài),解鎖側(cè)偏角定位機構(gòu)后調(diào)整 該機構(gòu)使輪胎接近下一個試驗要求的側(cè)偏角,如14.0°,再次鎖止側(cè)偏角定位機構(gòu),保持輪 胎側(cè)偏角不變,此時實測側(cè)偏角α為15.000544° ;
[0055] i、重復(fù)步驟d-h,直至所有試驗要求側(cè)偏角的測試完成;k、停止模擬路面運動系 統(tǒng),使輪胎處于非滾動狀態(tài),解鎖側(cè)傾角定位機構(gòu)后調(diào)整該機構(gòu)使輪胎接近下一個試驗要 求的側(cè)傾角,如9. 0°,再次鎖止側(cè)傾角定位機構(gòu),保持輪胎側(cè)傾角不變,此時實測側(cè)傾角 I Y 為 10. 000054。;
[0056] 1、重復(fù)步驟c_j,直至所有試驗要求側(cè)傾角的測試完成。部分實測數(shù)據(jù)如表1所 示:
[0057] 表 1
[0058]
【權(quán)利要求】
1. 一種輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的試驗方法,其特征在于, 輪胎非滾動時在輪胎力學(xué)特性試驗臺上分別設(shè)置輪胎的側(cè)傾角、側(cè)偏角及負載半徑, 鎖止這些設(shè)置,實現(xiàn)輪胎滾動時穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的高精度測試,并對測試得到的數(shù)據(jù)進 行多輪次插值得到目標側(cè)傾角、側(cè)偏角及垂直載荷下的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性數(shù)據(jù)。目標 側(cè)傾角、側(cè)偏角及垂直載荷是指試驗要求或研究人員所關(guān)心的側(cè)傾角、側(cè)偏角及垂直載荷。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的試驗方法,其特征在于,具體 包括以下操作步驟: a、 將符合測試要求規(guī)格、胎壓的被測試輪胎安裝在輪胎力學(xué)特性試驗臺上; b、 不啟動模擬路面運動系統(tǒng),在輪胎非滾動狀態(tài)下調(diào)整輪胎力學(xué)特性試驗臺的側(cè)傾角 定位機構(gòu),使輪胎側(cè)傾角接近試驗要求的側(cè)傾角,鎖止側(cè)傾角定位機構(gòu),保持輪胎側(cè)傾角不 變; c、 不啟動模擬路面運動系統(tǒng),在輪胎非滾動狀態(tài)下調(diào)整輪胎力學(xué)特性試驗臺的側(cè)偏角 定位機構(gòu),使輪胎側(cè)偏角接近試驗要求的側(cè)偏角,鎖止側(cè)偏角定位機構(gòu),保持輪胎側(cè)偏角不 變; d、 不啟動模擬路面運動系統(tǒng),在輪胎非滾動狀態(tài)下調(diào)整輪胎力學(xué)特性試驗臺的垂直加 載機構(gòu),使輪胎垂直載荷接近試驗要求的垂直載荷,鎖止垂直加載機構(gòu),保持輪胎負載半徑 不變; e、 啟動模擬路面運動系統(tǒng),使輪胎處于穩(wěn)態(tài)滾動狀態(tài),開始輪胎側(cè)偏力學(xué)特性測試,記 錄測試數(shù)據(jù),所述測試數(shù)據(jù)包括輪胎試驗實測側(cè)傾角、實測側(cè)偏角、實測垂直載荷、實測側(cè) 向力、實測回正力矩及實測翻傾力矩; f、 測試完成后,停止模擬路面運動系統(tǒng),使輪胎再次處于非滾動狀態(tài),解鎖垂直加載機 構(gòu)后調(diào)整該機構(gòu)使輪胎接近下一個試驗要求的垂直載荷,再次鎖止垂直加載機構(gòu),保持輪 胎負載半徑不變; g、 重復(fù)步驟e-f,直至所有試驗要求垂直載荷的測試完成; h、 停止模擬路面運動系統(tǒng),使輪胎處于非滾動狀態(tài),解鎖側(cè)偏角定位機構(gòu)后調(diào)整該 機構(gòu)使輪胎接近下一個試驗要求的側(cè)偏角,再次鎖止側(cè)偏角定位機構(gòu),保持輪胎側(cè)偏角不 變; i、 重復(fù)步驟d-h,直至所有試驗要求側(cè)偏角的測試完成; j、 停止模擬路面運動系統(tǒng),使輪胎處于非滾動狀態(tài),解鎖側(cè)傾角定位機構(gòu)后調(diào)整該 機構(gòu)使輪胎接近下一個試驗要求的側(cè)傾角,再次鎖止側(cè)傾角定位機構(gòu),保持輪胎側(cè)傾角不 變; k、 重復(fù)步驟c_j,直至所有試驗要求側(cè)傾角的測試完成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性的試驗方法,其特征在于, 需對測試得到的數(shù)據(jù)進行多輪次插值處理,具體包括以下步驟: a、 提取某一實測側(cè)傾角下的所有測試數(shù)據(jù),包括實測側(cè)偏角、實測垂直載荷、實測側(cè)向 力、實測回正力矩、實測翻傾力矩; b、 提取該實測側(cè)傾角及某一實測側(cè)偏角下的所有測試數(shù)據(jù); c、 針對該實測側(cè)傾角及該實測側(cè)偏角下的所有測試數(shù)據(jù):提取實測側(cè)向力與實測垂直 載荷的數(shù)據(jù)對,建立實測側(cè)向力與實測垂直載荷關(guān)系的數(shù)據(jù)集;提取實測回正力矩與實測 垂直載荷的數(shù)據(jù)對,建立實測回正力矩與實測垂直載荷關(guān)系的數(shù)據(jù)集;提取實測翻傾力矩 與實測垂直載荷的數(shù)據(jù)對,建立實測翻傾力矩與實測垂直載荷關(guān)系的數(shù)據(jù)集; d、 以步驟C中三個數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),選擇合適的插值法,進行第一輪次的插值 處理:實測側(cè)向力與實測垂直載荷關(guān)系的插值、實測回正力矩與實測垂直載荷關(guān)系的插值、 實測翻傾力矩與實測垂直載荷關(guān)系的插值,獲得在此實測側(cè)傾角、實測側(cè)偏角下,所有目標 垂直載荷所對應(yīng)的第一輪次側(cè)向力、第一輪次回正力矩及第一輪次翻傾力矩數(shù)據(jù); e、 針對在此實測側(cè)傾角、其它實測側(cè)偏角下的所有測試數(shù)據(jù),重復(fù)步驟b-d,直到完成 在此實測側(cè)傾角、所有實測側(cè)偏角下相關(guān)測試數(shù)據(jù)的第一輪次插值處理; f、 由步驟e中第一輪次插值得到的數(shù)據(jù)中,獲得該實測側(cè)傾角、某一目標垂直載荷下 所對應(yīng)實測側(cè)偏角、第一輪次側(cè)向力、第一輪次回正力矩、第一輪次翻傾力矩:提取第一輪 次側(cè)向力與實測側(cè)偏角的數(shù)據(jù)對,建立第一輪次側(cè)向力與實測側(cè)偏角關(guān)系的數(shù)據(jù)集;提取 第一輪次回正力矩與實測側(cè)偏角的數(shù)據(jù)對,建立第一輪次回正力矩與實測側(cè)偏角關(guān)系的數(shù) 據(jù)集;提取第一輪次翻傾力矩與實測側(cè)偏角的數(shù)據(jù)對,建立第一輪次翻傾力矩與實測側(cè)偏 角關(guān)系的數(shù)據(jù)集; g、 以步驟f中三個數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),選擇合適的插值法,進行第二輪次的插值 處理:第一輪次側(cè)向力與實測側(cè)偏角關(guān)系的插值、第一輪次回正力矩與實測側(cè)偏角關(guān)系的 插值、第一輪次翻傾力矩與實測側(cè)偏角關(guān)系的插值,獲得在此實測側(cè)傾角、目標垂直載荷 下,所有目標側(cè)偏角所對應(yīng)的第二輪次側(cè)向力、第二輪次回正力矩及第二輪次翻傾力矩數(shù) 據(jù); h、 針對由第一輪次插值得到的數(shù)據(jù),獲得在此實測側(cè)傾角、其它目標垂直載荷下的相 對應(yīng)數(shù)據(jù),重復(fù)步驟f_g,直到完成在此實測側(cè)傾角、所有目標垂直載荷下相關(guān)數(shù)據(jù)的第二 輪次插值處理; i、 針對其它實測側(cè)傾角下的測試數(shù)據(jù)重復(fù)步驟a-h,直到完成所有實測側(cè)傾角下測試 數(shù)據(jù)的第一輪次及第二輪次插值處理; j、 從第二輪次插值獲得的數(shù)據(jù)中,針對某一目標垂直載荷、某一目標側(cè)偏角組合所對 應(yīng)的實測側(cè)傾角、第二輪次側(cè)向力、第二輪次回正力矩、第二輪次翻傾力矩:提取第二輪次 側(cè)向力與實測側(cè)傾角的數(shù)據(jù)對,建立第二輪次側(cè)向力與實測側(cè)傾角關(guān)系的數(shù)據(jù)集;提取第 二輪次回正力矩與實測側(cè)傾角的數(shù)據(jù)對,建立第二輪次回正力矩與實測側(cè)傾角關(guān)系的數(shù)據(jù) 集;提取第二輪次翻傾力矩與實測側(cè)傾角的數(shù)據(jù)對,建立第二輪次翻傾力矩與實測側(cè)傾角 關(guān)系的數(shù)據(jù)集; k、 以步驟j中三個數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),選擇合適的插值法,進行第三輪次的插值 處理:第二輪次側(cè)向力與實測側(cè)傾角關(guān)系的插值、第二輪次回正力矩與實測側(cè)傾角關(guān)系的 插值、第二輪次翻傾力矩與實測側(cè)傾角關(guān)系的插值,獲得此目標垂直載荷、目標側(cè)偏角下, 所有目標側(cè)傾角所對應(yīng)的第三輪次側(cè)向力、第三輪次回正力矩及第三輪次翻傾力矩數(shù)據(jù); l、 從第二輪次插值獲得的數(shù)據(jù)中,針對其它目標垂直載荷、目標側(cè)偏角組合對應(yīng)的數(shù) 據(jù),重復(fù)步驟j-k,直到完成所有相關(guān)數(shù)據(jù)的第三輪次插值處理,即可得到全部目標側(cè)傾角、 目標側(cè)偏角及目標垂直載荷組合下的輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)偏力學(xué)特性數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的操作步驟,其特征在于,該操作適用于往復(fù)平板式輪胎試驗 臺、平帶式輪胎試驗臺或轉(zhuǎn)鼓式輪胎試驗臺。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多輪次插值處理,其特征在于,所述的插值法為三次樣條插 值法、三次埃爾米特插值法或牛頓插值法。
【文檔編號】G01M17/02GK104236928SQ201410193605
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】盧蕩, 路兵兵 申請人:吉林大學(xué)