【摘 要】
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轮胎刚度特性是影响整车操控性能的重要指标之一。特别是侧偏刚度特性,它对于车辆行驶过程中的侧倾、直线稳定性以及碰撞侧翻的安全性都有较大影响。因此,本文以128 205/60 R
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轮胎刚度特性是影响整车操控性能的重要指标之一。特别是侧偏刚度特性,它对于车辆行驶过程中的侧倾、直线稳定性以及碰撞侧翻的安全性都有较大影响。因此,本文以128 205/60 R16子午线轮胎为例,将轮胎胎面、胎侧、帘线层、子午带束层等主要部分进行合理简化；为控制轮胎外形及其网格精度对模型求解的影响,对轮胎断面曲线尺寸进行合理计算并进行重新绘制。建立了由一维梁单元、二维壳单元、三维实体单元组合的子午线轮胎有限元模型。利用LS-DYNA软件模拟分析了轮胎在不同路况下的刚度特性。对比常见的全壳单元及全实体单元轮胎模型,建立了多个典型仿真工况进行对比分析,探讨了组合单元模型的求解精度及效率。提出利用有限元节点变形差值求解侧偏角的算法,利用Fiala理论推导和证明了轮胎接地印记半长与接地线性区域长度间的关系公式,从而解决了前人求解侧偏角过程中临界接地点的定位不准问题,提高了侧偏角计算的精度。利用所建立了的梁、壳、实体组合单元轮胎模型,进行了轮胎的径向刚度、侧向刚度和侧偏刚度的模拟计算和分析,并与试验结果进行了比较分析。结果表明,仿真分析和试验有较好的一致性,论文所提出的基于Fiala理论的改进算法与临界点算法相比,具有更高的计算精度。论文最后分析了轮胎胎压参数对轮胎刚度特性的影响。
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