基于智能轮胎系统原位测量轮胎帘布层跑偏  

作　　者：李汉堂(编译) 

机构地区：[1]不详

出　　处：《现代橡胶技术》2023年第4期33-39,共7页Advanced Rubber Technology

摘　　要：帘布层跑偏是子午线轮胎的固有特性,表现为零侧滑角时的非零侧向力,因此它是与车辆直线行驶、安全性和舒适性相关的重要设计因素。尽管帘布层跑偏是一种滚动接触现象,但目前还缺乏轮胎在运动中帘布层转向力的直接测量和模拟的方法。因此,我们研究出了一种方法,即利用最近提出的基于智能轮胎系统的加速度计原位测量轮胎帘布层跑偏。这一新的测量方法具有重要意义,主要有三个原因:它有助于理解子午线轮胎帘布层跑偏的内在机理,提高了基于加速度计的智能轮胎的精度,并为轮胎帘布层的跑偏提供了一种原位测量方法;开发了一种基于加速度计的智能轮胎,以获得不同条件下的加速度测量值;在这些条件下,横向运动特性特别令人感兴趣。观察到了两种从未报道过的异常现象:(1)横向加速度表现出相对于正/负测滑角的不对称特性;(2)零侧滑角下的横向加速度仍然存在。据推测,这两种不寻常现象的根本原因是与帘布层跑偏相关的动力学,相反,该动力学可用于原位测量轮胎帘布层跑偏。为此,用滚动接触动力学的混合拉格朗日-欧拉方法可以列出计算轮胎横向加速度的公式,该加速度可将刚性运动和弹性位移联系起来。可以清楚地发现,横向加速度与旋转速度的平方和位移的二阶梯度成正比。基于该动力学模型,通过轮胎帘布层跑偏即可以很容易地解释横向加速度特性,其表现为由于轮胎带束层的帘线-橡胶复合材料弯曲-扭曲变形的耦合而产生正弦横向变形模式。已经用有限元模拟验证了所提出的假设,且实验结果也可证明轮胎帘布层跑偏会导致观察到的异常横向加速度模式。因此,即使在零外车轮侧滑角的情况下,也可以通过积分获得的横向加速度和表观弹性侧滑角进行原位测量帘布层跑偏的定量值。通过这种方式,智能轮胎系统可为运动中�

关 键 词：子午线轮胎 帘布层跑偏 带束层 动态性能 

分 类 号：TQ3[化学工程]