轮胎残余回正力矩计算方法、装置、电子设备和存储介质与流程

专利2025-06-03  93


本发明涉及汽车轮胎,尤其涉及一种轮胎残余回正力矩计算方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术:

1、prat是指车辆方向盘处于正中位置时,由于轮胎花纹形状及带束层原因,而产生固有的残余回正力矩;当轮胎侧向力为零时,轮胎的回正力矩也应该为零,但是角度效应力的作用下,仍然有残余扭矩存在,这就是所谓的prat,反映的是两侧轮胎的平均力学特性间关系,主要影响车辆跑偏,跑偏轻则造成啃胎、轮胎报废,重则引发爆胎、车辆失控等危险状况的发生。一款轮胎一旦设计完成,prat值基本稳定,每一种车型在批量投产之前,都要根据车辆自身的特性和跑偏趋势,确定使用轮胎的prat值。目前常见的获得轮胎的prat值的方法,通常是在完成轮胎试制后通过试验得到prat值,但这种方法周期长且费用高。


技术实现思路

1、本发明提供了一种轮胎残余回正力矩计算方法,以解决在完成轮胎试制后通过试验得到prat值存在的周期长、费用高的问题。

2、第一方面,本发明提供了一种轮胎残余回正力矩计算方法,包括:

3、建立轮胎的三维加载模型并得到所述三维加载模型的计算结果;

4、将所述三维加载模型的计算结果作为动态侧偏模型的初始状态,建立不同仿真工况下的动态侧偏模型,以获取轮胎在不同所述仿真工况下的仿真模型数据,所述仿真工况包括正转工况和反转工况,每种所述仿真工况的侧偏角包括1度和-1度,所述仿真模型数据为数据点的集合,所述仿真模型数据包括侧偏角、侧向力和回正力矩;

5、基于所述仿真模型数据计算得到每种仿真工况下的侧偏数据,所述侧偏数据包括侧偏角、侧向力和回正力矩;

6、基于所述侧偏数据确定轮胎在每种所述仿真工况下、侧向力为0时的目标侧偏角,所述目标侧偏角包括正转侧偏角和反转侧偏角;

7、基于所述侧偏数据和所述目标侧偏角计算轮胎的残余回正力矩。

8、第二方面,本发明提供了一种轮胎残余回正力矩计算装置,包括:

9、三维加载模型获取模块,用于建立轮胎的三维加载模型并得到所述三维加载模型的计算结果;

10、仿真模型数据获取模块,用于将所述三维加载模型的计算结果作为动态侧偏模型的初始状态,建立不同仿真工况下的动态侧偏模型,以获取轮胎在不同所述仿真工况下的仿真模型数据,所述仿真工况包括正转工况和反转工况,每种所述仿真工况的侧偏角包括1度和-1度,所述仿真模型数据为数据点的集合,所述仿真模型数据包括侧偏角、侧向力和回正力矩;

11、侧偏数据获取模块,用于基于所述仿真模型数据计算得到每种仿真工况下的侧偏数据,所述侧偏数据包括侧偏角、侧向力和回正力矩;

12、目标侧偏角获取模块,用于基于所述侧偏数据确定轮胎在每种所述仿真工况下、侧向力为0时的目标侧偏角,所述目标侧偏角包括正转侧偏角和反转侧偏角;

13、残余回正力矩计算模块,用于基于所述侧偏数据和所述目标侧偏角计算轮胎的残余回正力矩。

14、第三方面,本发明提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

15、至少一个处理器;以及

16、与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

17、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明第一方面所述的轮胎残余回正力矩计算方法。

18、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明第一方面所述的轮胎残余回正力矩计算方法。

19、本发明实施例提供了一种轮胎残余回正力矩计算方法,建立轮胎的三维加载模型并得到三维加载模型的计算结果;将三维加载模型的计算结果作为动态侧偏模型的初始状态,建立不同仿真工况下的动态侧偏模型,以获取轮胎在不同仿真工况下的仿真模型数据,仿真工况包括正转工况和反转工况,每种仿真工况的侧偏角包括1度和-1度,仿真模型数据包括侧偏角、侧向力和回正力矩;基于仿真模型数据计算得到每种仿真工况下的侧偏数据,侧偏数据包括侧偏角、侧向力和回正力矩;基于侧偏数据确定轮胎在每种仿真工况下、侧向力为0时的目标侧偏角,目标侧偏角包括正转侧偏角和反转侧偏角;基于侧偏数据和目标侧偏角计算轮胎的残余回正力矩。在轮胎设计阶段,便可通过三维加载模型设计和有限元仿真的方法来计算得到残余回正力矩,无需在完成轮胎试制后通过试验来得到,便可以根据得到的残余回正力矩来对轮胎进行改进,缩短了轮胎制造的周期,也节约了轮胎试制的费用。

20、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。



技术特征:

1.一种轮胎残余回正力矩计算方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的轮胎残余回正力矩计算方法,其特征在于,所述仿真模型数据还包括时间戳,所述基于所述仿真模型数据计算得到每种仿真工况下的侧偏数据,包括:

3.如权利要求1所述的轮胎残余回正力矩计算方法,其特征在于,所述基于所述侧偏数据确定轮胎在每种所述仿真工况下、侧向力为0时的目标侧偏角,包括:

4.如权利要求3所述的轮胎残余回正力矩计算方法,其特征在于,所述侧向力线性方程的表达式为:f=k*x+b,其中,k、b为系数,f为侧向力,x为侧偏角。

5.如权利要求1所述的轮胎残余回正力矩计算方法,其特征在于,所述基于所述侧偏数据和所述目标侧偏角计算轮胎的残余回正力矩,包括:

6.如权利要求5所述的轮胎残余回正力矩计算方法,其特征在于,所述基于所述正转回正力矩和所述反转回正力矩计算轮胎的残余回正力矩,包括:

7.如权利要求5所述的轮胎残余回正力矩计算方法,其特征在于,所述回正力矩线性方程的表达式为:m=a*x+b,其中,a、c为系数,m为回正力矩,x为侧偏角。

8.一种轮胎残余回正力矩计算装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的轮胎残余回正力矩计算方法。


技术总结
本发明公开了一种轮胎残余回正力矩计算方法、装置、电子设备和存储介质,包括:将三维加载模型的计算结果作为动态侧偏模型的初始状态,建立不同仿真工况下的动态侧偏模型,以获取轮胎的仿真模型数据,仿真工况包括正转工况和反转工况,每种仿真工况的侧偏角包括1度和‑1度;基于仿真模型数据计算得到每种仿真工况下的侧偏数据,侧偏数据包括侧偏角、侧向力和回正力矩;基于侧偏数据确定轮胎在每种仿真工况下、侧向力为0时的目标侧偏角,目标侧偏角包括正转侧偏角和反转侧偏角;基于侧偏数据和目标侧偏角计算轮胎的残余回正力矩。在轮胎设计阶段便可计算残余回正力矩,无需在完成轮胎试制后通过试验得到,缩短轮胎制造的周期也减少了费用。

技术研发人员:周涛,官声欣,岑嘉祈
受保护的技术使用者:万力轮胎股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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