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不平路面中频激励轮胎动态特性研究

吴海东  
【摘要】: 汽车的行使工况很复杂,在受到较高频率的激励时,如高速驶过小尺寸的不平路面或突然的制动、驱动,会引起带束相对轮辋的振动,这时轮心处的力响应与稳态时有很大的差异。为了研究轮胎受到较高频率激励时的动态响应,本文以UniTire模型为基础,从子午线轮胎的物理结构和其平面内模态振型出发,分别建立了垂直方向上的动态模型和平面内的动态模型。平面内的动态模型主要由五部分组成:带束环单元,胎侧和压缩空气,轮辋单元,垂向接地弹簧,松弛滑移模型。带束环单元表达轮胎受到较高频率激励时的惯性特性,胎侧和压缩空气被模拟成垂向,纵向、周向的轮-环刚度和阻尼,来表示带束平面内振动的固有频率和振型,垂向接地弹簧表达轮胎接地后垂向较大的变形,松弛滑移模型根据带束环的运动输入,计算轮胎与路面的切向力,轮辋单元的转动作为一个单独的自由度加入模型的动力学方程中。而对于与较小尺寸的不平路面的接触问题,通过轮胎的包容特性,将轮胎的准静态响应转换为等效路面,实现对所建立的单点动态模型的等效激励。


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