輪胎的濕抓地性能是影響汽車安全的重要因素,美國、日本、歐盟等推出的輪胎標簽法以及我國的《綠色輪胎技術規(guī)范》都對輪胎的濕抓地性能提出了嚴格的要求。目前,輪胎濕抓地性能的研究主要依賴實車試驗方法,但是試驗條件苛刻、成本高。因此研究輪胎濕抓地性能仿真分析方法,提出具有普適性的輪胎濕抓地性能評價指標具有重要的理論意義和工程應用價值。本文采用功率譜密度函數對路面形貌進行描述,并基于諧波疊加法實現了三維路面重構;建立胎面橡膠-粗糙路面滑動接觸模型,引入水膜承載力的作用,計算得到胎面橡膠-濕滑路面摩擦系數;探究了壓力、滑移速度、路面粗糙度和橡膠材料等因素對濕摩擦系數的影響,并且建立了考慮壓力和速度影響的胎面橡膠-濕滑路面摩擦模型。以205/55R16型子午線輪胎作為研究對象,建立并驗證了輪胎有限元分析模型;在輪胎-濕路面流固耦合模型的基礎上,采用胎面橡膠-濕滑路面摩擦模型模擬輪胎與路面的接觸特性;建立了輪胎濕抓地仿真模型,通過控制輪胎轉動角速度模擬ABS作用,實現輪胎濕抓地仿真分析,對比濕抓地性能的仿真結果和試驗結果,兩者具有良好的一致性。同時,仿真分析了路面粗糙度、胎面膠料、充氣壓力、輪胎載荷等因...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題研究目的及意義
    1.2 橡膠摩擦特性研究現狀
    1.3 濕滑路面輪胎抓地性能研究現狀
    1.4 輪胎接地特性研究現狀
        1.4.1 接地壓力分布測試
        1.4.2 接地特性對輪胎性能的影響
    1.5 主要研究內容
第二章 輪胎橡膠與濕滑路面摩擦行為仿真分析
    2.1 輪胎與濕滑路面摩擦接觸機理
    2.2 三維路面的數值模擬及有限元建模
        2.2.1 路面形貌及功率譜密度函數
        2.2.2 三維路面的數值重構
        2.2.3 三維路面的有限元建模
    2.3 胎面橡膠-濕滑路面摩擦行為仿真分析方法
        2.3.1 胎面橡膠-粗糙路面滑動接觸仿真分析方法
        2.3.2 胎面橡膠-濕滑路面摩擦系數計算
    2.4 仿真結果分析及摩擦模型建立
        2.4.1 摩擦系數影響因素分析
        2.4.2 胎面橡膠-濕滑路面摩擦模型建立
    2.5 本章小結
第三章 輪胎濕抓地性能數值分析方法
    3.1 輪胎有限元建模及試驗驗證
        3.1.1 橡膠材料本構模型
        3.1.2 輪胎有限元分析模型建立
        3.1.3 輪胎有限元分析模型的試驗驗證
    3.2 輪胎-濕路面流固耦合仿真分析
        3.2.1 輪胎-濕路面流固耦合算法
        3.2.2 輪胎-濕路面流固耦合模型建立
        3.2.3 仿真結果分析
    3.3 輪胎濕抓地仿真分析及試驗驗證
        3.3.1 輪胎濕抓地仿真方法
        3.3.2 仿真結果分析
        3.3.3 轎車濕地制動試驗驗證
    3.4 輪胎濕抓地性能的影響因素分析
        3.4.1 路面粗糙度對輪胎濕抓地性能的影響
        3.4.2 胎面膠料對輪胎濕抓地性能的影響
        3.4.3 充氣壓力對輪胎濕抓地性能的影響
        3.4.4 輪胎載荷對輪胎濕抓地性能的影響
    3.5 本章小結
第四章 輪胎濕抓地性能評價指標研究
    4.1 輪胎濕抓地性能評價指標的初步探索
    4.2 輪胎接地特性參數提取
        4.2.1 輪胎接地特性參數
        4.2.2 輪胎接地試驗
    4.3 輪胎濕抓地性能評價指標的提取方法
        4.3.1 接地特性參數篩選
        4.3.2 高相關性接地參數的主成分回歸分析
    4.4 輪胎濕抓地性能評價指標普適性驗證
    4.5 本章小結
第五章 總結與展望
    5.1 本文的主要工作
    5.2 論文的主要創(chuàng)新點
    5.3 工作展望
參考文獻
致謝
碩士期間學術成果



本文編號：3784499