一种新的轮胎垂向压力分布函数、算法及测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种压力分布函数，尤其涉及一种新的轮胎垂向压力分布函数、算法 及测试系统。
【背景技术】
[0002] 轮胎垂向压力分布是轮胎力学理论的重要组成部分，轮胎垂向力分布情况对汽车 的驱动与制动性能具有重要影响。现在关于轮胎垂向压力分布函数使用最多的是抛物线 函数，这种分布函数结构简单，精度较低，不能很好的反映轮胎滚动方向；吉林大学研究 团队构建的任意压力分布函数
虽然精度高，也可以反映出 > 轮胎的滚动方向，但是模型过于复杂，求解计算比较繁琐。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种轮胎垂向压力分布算法及测试系统，以构建一种运算简 单并且准确的轮胎垂向压力分布函数。
[0004] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轮胎垂向压力分布算法，包括如下步 骤：
[0005] 步骤Sl，确定平均压力模块；
[0006] 步骤S2,获得接地印迹内纵向长度；
[0007] 步骤S3,获得偏置系数；以及
[0008] 步骤S4,构建轮胎垂向压力分布函数。
[0009] 进一步，所述步骤Sl中确定平均压力模块，即通过轮胎结构和材料属性确定平均 压力模块。
[0010] 进一步，所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，适于通过测量单元测量获得。
[0011] 进一步，所述轮胎垂向压力分布为
[0012] 式中，
为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半 径；
[0013] Δ 为偏置系数，Δ e [-0· 3, 0· 3];
为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半，f为接地印 Ct 迹内纵向相对坐标值。
[0015] 进一步，所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度kz与垂向载荷Fz求解，即
[0016] 又一方面，本发明还提供了一种轮胎垂向压力分布测试系统，包括：
[0017] 压力分布函数构建模块、平均压力确定模块、接地印迹内纵向长度计算模块，以及 适于获得偏置系数的测量模块；
[0018] 所述压力分布函数构建模块适于与平均压力确定模块、接地印迹内纵向长度计算 模块和测量模块相连，以构建轮胎垂向压力分布函数；
[0019] 并通过轮胎垂向压力分布函数对轮胎垂向压力分布情况进行测试。
[0020] 进一步，所述轮胎垂向压力分布为
[0021] 式中，
为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半 径；
[0022] Δ为偏置系数，所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，Δ e [-0. 3, 0. 3];
为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半，^为接地印 U 迹内纵向相对坐标值。
[0024] 进一步，所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度kz与垂向载荷Fz求解，即
[0025] 第三方面，本发明还提供了一种轮胎垂向压力分布函数，
[0026] 所述轮胎垂向压力分布为
[0027] 式中，
-为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半 径；
[0028] Δ为偏置系数，所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，Δ e [-0. 3, 0. 3];
为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半，1为接地印 U 迹内纵向相对坐标值。
[0030] 进一步，所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度kz与垂向载荷Fz求解，即
[0031] 本发明的有益效果是，本发明解决了传统轮胎垂向压力分布函数使用抛物线函 数，造成精度较低，不能很好的反映轮胎滚动方向的技术问题；并且结合平均压力模块、接 地印迹内纵向长度和偏置系数，构建了一种运算简单并且准确的轮胎垂向压力分布函数， 进而便于对轮胎垂向压力分布情况进行测试。
【附图说明】
[0032] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0033] 图1是轮胎垂向压力分布算法流程图。
[0034] 图2是轮胎垂向压力分布函数示意图；
[0035] 图3是求解接地印迹内纵向长度；
[0036] 图4是轮胎垂向压力分布测试系统的原理框图。
【具体实施方式】
[0037] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以 示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0038] 实施例1
[0039] 如图1所示，本发明提供了一种轮胎垂向压力分布算法，包括如下步骤：
[0040] 步骤Sl，确定平均压力模块；
[0041] 步骤S2,获得接地印迹内纵向长度；
[0042] 步骤S3,获得偏置系数；以及
[0043] 步骤S4,构建轮胎垂向压力分布函数。
[0044] 其中，所述步骤Sl中确定平均压力模块，即通过轮胎结构和材料属性确定平均压 力模块。
[0045] 以及所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，适于通过测量单元测量获得，测量单 元例如但不限于采用Tekscan压力分布测量单元。
[0046] 如图2和图3所示，所述轮胎垂向压力分布为
[0047] 式中，
为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半 径；
[0048] Δ 为偏置系数，Δ e [-0· 3, 0· 3];
为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半，^为接地印 a 迹内纵向相对坐标值。
[0050] 并且，所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度kz与垂向载荷Fz求解，即
[0051] 实施例2
[0052] 如图4所示，在实施例1基础上，本发明还提供了一种轮胎垂向压力分布测试系 统，包括：
[0053] 压力分布函数构建模块、平均压力确定模块、接地印迹内纵向长度计算模块，以及 适于获得偏置系数的测量模块；
[0054] 所述压力分布函数构建模块适于与平均压力确定模块、接地印迹内纵向长度计算 模块和测量模块相连，以构建轮胎垂向压力分布函数；
[0055] 并通过轮胎垂向压力分布函数对轮胎垂向压力分布情况进行测试。
[0056] 如图2和图3所示，所述轮胎垂向压力分布为
[0057] 式中，为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半 R 径；
[0058] Δ为偏置系数，所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，Δ e [-0. 3, 0. 3];
[0059] 所述偏置系数适于通过Tekscan压力分布测量单元测量获得。
为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半，f为接地印 迹内纵向相对坐标值。
[0061] 所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度kz与垂向载荷Fz求解，即
[0062] 实施例3
[0063] 如图2和图3所示，本发明还提供一种轮胎垂向压力分布函数，
[0064] 所述轮胎垂向压力分布为
GM
[0065] 式中，I为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半 径；
[0066] Δ为偏置系数，所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，Δ e [-0. 3, 0. 3];所述偏 置系数适于通过Tekscan压力分布测量单元测量获得。
为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半，f为接地印 U 迹内纵向相对坐标值。
[0068] 所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度kz与垂向载荷Fz求解，即
[0069] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完 全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1. 一种轮胎垂向压力分布算法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤S1，确定平均压力模块； 步骤S2,获得接地印迹内纵向长度； 步骤S3,获得偏置系数；以及 步骤S4,构建轮胎垂向压力分布函数。2. 根据权利要求1所述的轮胎垂向压力分布算法，其特征在于， 所述步骤S1中确定平均压力模块，即通过轮胎结构和材料属性确定平均压力模块。3. 根据权利要求2所述的轮胎垂向压力分布算法，其特征在于， 所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，适于通过测量单元测量获得。4. 根据权利要求1-3任一所述的轮胎垂向压力分布算法，其特征在于，为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半径； A为偏置系数，Δe[-〇. 3, 0. 3];为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半，为接地印迹内 纵向相对坐标值。5. 根据权利要求4所述的轮胎垂向压力分布算法，其特征在于， 所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度kz与垂向载荷Fz求解，即6. -种轮胎垂向压力分布测试系统，其特征在于，包括： 压力分布函数构建模块、平均压力确定模块、接地印迹内纵向长度计算模块，以及适于 获得偏置系数的测量模块； 所述压力分布函数构建模块适于与平均压力确定模块、接地印迹内纵向长度计算模块 和测量模块相连，以构建轮胎垂向压力分布函数； 并通过轮胎垂向压力分布函数对轮胎垂向压力分布情况进行测试。7. 根据权利要求6所述的轮胎垂向压力分布测试系统，其特征在于，为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半径； A为偏置系数，所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，△e[-0.3,0.3];为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半为接地印迹内 纵向相对坐标值。8. 根据权利要求7所述的轮胎垂向压力分布测试系统，其特征在于， 所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度kz与垂向载荷Fz求解，即9. 一种轮胎垂向压力分布函数，其特征在于，为平均压力模块，其中，G为轮胎剪切模量，h为胎侧高度，R为轮胎半径； A为偏置系数，所述偏置系数涉及车轮型号和加速度，△e[-0.3,0.3];为抛物线分布模块，其中，a为接地印迹内纵向长度的一半，为接地印迹内 纵向相对坐标值。10. 根据权利要求9所述的轮胎垂向压力分布函数，其特征在于， 所述接地印迹纵向长度2a，适于通过垂向刚度kz与垂向载荷Fz求解，即
【专利摘要】本发明涉及一种新的轮胎垂向压力分布函数、算法及测试系统，所述轮胎垂向压力分布算法包括如下步骤：步骤S1，确定平均压力模块；步骤S2，获得接地印迹内纵向长度；步骤S3，获得偏置系数；以及步骤S4，构建轮胎垂向压力分布函数；本发明解决了传统轮胎垂向压力分布函数使用抛物线函数,造成精度较低，不能很好的反映轮胎滚动方向的技术问题；并且结合平均压力模块、接地印迹内纵向长度和偏置系数，构建了一种运算简单并且准确的轮胎垂向压力分布函数，进而便于对轮胎垂向压力分布情况进行测试。
【IPC分类】G06F19/00, G01L1/00
【公开号】CN105300568
【申请号】CN201510628813
【发明人】李波, 贝绍秩, 赵景波, 张兰春, 王永志, 汪伟
【申请人】江苏理工学院
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月28日