汽车轮胎力学特性的深入研究与分析

研究方向，轮胎力学研究中，基于严密的理论分析，在国际上创新地提出了利用轮胎的试验模态参数对轮胎直接建模的方法，能最大程度地避免人为因素的影响，且模型高度解析，可大大减少繁杂的试验；用这种方法建立的轮胎垂直特性、滚动特性、偏离特性和静包容特性模型，使整车模拟预测结果与一些经验性规律定性一致。

轮胎的模态试验技术轮胎的垂直模型(1996) 滚动模型(1999) 侧偏稳态特性模型(1998-1999) 侧偏动态特性模型(1998-1999)静态包容特性模型(1999－2001)

轮胎的3维模态试验

垂直模型垂直刚度的理论计算

TMPT 是国际车辆动力学学会（ International Association of Vehicle System Dynamics ， IAVSD ）组织的轮胎模型性能测试项目 , 该项目得到了轮胎生产厂家 Michelin, Continental, 汽车生产厂家 BMW，Robert Bosch Gmbh，PSA，Porsche AG 以及多体动力学软件供应商ADAMS,DADS和SIMPACK 的支持。

它的背景和目的在于：随着车辆动力学分析对轮胎模型提出的更高要求，包括：定量的精度，对各种工况适应的情况，更高的频率范围等，轮胎生产厂家和汽车生产厂家需要更多的了解轮胎模型及其对轮胎力学特性的描述。

为了全面了解已有轮胎模型及其与应用于多体系统车辆模型的能力， IAVSD 面向全球邀请轮胎模型参加一个专门的轮胎模型性能测试，并将轮胎模型分为两大类：操稳特性（ handling behavior ）和高频特性，其中高频特性明确要求频率范围到 60Hz, 能描述轮胎在短波不平路面（ cleat ）上的特性。

该项目的实施过程为： 由 Michelin 和 Continental 根据参加者的要求提供轮胎有关的设计参数，胎面橡胶的材料特性，轮胎稳态和动态侧偏，纵滑及外倾特性；轮胎的试验模态参数和以不同速度过障碍物的动特性；所用轮胎为 Continental 为该项目专门设计和制造的轮胎； 1.由 Michelin 和 Continental 根据参加者的要求提供轮胎有关的设计参数，胎面橡胶的材料特性，轮胎稳态和动态侧偏，纵滑及外倾特性；轮胎的试验模态参数和以不同速度过障碍物的动特性；所用轮胎为 Continental 为该项目专门设计和制造的轮胎； 2.模型测试项目的参加者根据提供的数据辨识出轮胎模型的参数并验证模型的正确性；并将所建模型实施到某一商业化的多体动力学软件中； 3.组织方对模型进行测试和评价；对我国汽车工业界的产品开发工作定会有所帮助这方面的研究范围包括：汽车转向轮摆振，制动器和动力传动系的振动与噪声，整车的振动与噪声，相应的各动态系统的减振设计理论与技术，汽车高速运动产生的车外噪声场及其分析理论与控制方法等。研究的主要目的是为了提高汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性、零部件耐久性和系统可靠性等动态品质，以利于保证汽车的主动安全性，也有保护环境的积极作用。

关于汽车制动器噪声的研究，之前成功地解决了北京吉普车鼓式制动器尖叫噪声之后，又建立了盘式制动器尖叫模态综合分析模型，建立了一套抑制噪声的结构设计分析方法，对于桑塔纳轿车盘式制动器的尖叫问题，达到了基于理论分析一次实践就解决问题的水平。

汽车高速运动产生的噪声辐射的研究是一项国家自然科学基金项目，在国内率先利用声全息方法分析汽车的运动噪声，建立了运动汽车声源模型和虚拟汇聚声源的声场重构理论，解决了分析这类声场的理论问题，又设计制造了国内第一台运动声全息现场分析设备用于实测分析，有关的"运动声源分析方法"已申请国家发明专利。此外，还解决了中华牌轿车、北京吉普车、扬州亚星客车等整车的降噪问题。

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