基于全局灵敏度分析和径向基神经网络的智能轮胎三向力估测方法研究

发布时间：2024-03-18 21:29

　　随着信息技术以及汽车工业水平的不断进步,汽车信息化和智能化对汽车安全性能的提升越来越得到行业的重视。轮胎作为唯一与路面接触的汽车部件,传递着车辆加速、减速、转向等运动所需的力和力矩,对车辆的安全性和操纵稳定性等性能至关重要,但相比于种类多样的车辆底盘控制系统,当前的轮胎却依旧被视为被动的橡胶部件,其在车辆安全领域的作用没有得到充分体现。智能轮胎利用传感器技术实时监测轮胎的动态信息并实现轮胎力、道路附着特性等车辆动力学相关信息的估算,对提升车辆安全控制具有重要的理论意义和工程应用价值。本文基于ABAQUS有限元仿真软件建立205/55R16型子午线轮胎的有限元模型,并通过静态接地试验以及轮胎刚度试验,验证了有限元模型的有效性。为探究智能轮胎在轮胎力估算时内衬层上布置传感器的位置和类型,利用基于方差的全局灵敏度分析方法,分析在轮胎滚动过程中轮胎三向力对内衬层不同区域加速度、位移和应变响应的贡献量的大小。结果表明,垂向力的敏感响应区域为胎冠、胎肩和胎侧,敏感响应量包含了加速度、位移和应变三类响应分量;纵向力与垂向力的共同敏感响应区为胎冠和胎侧,胎冠和胎侧的周向位移以及胎侧和轮辋区域的径向加速...

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1智能轮胎等级Fig.1.1Theintelligenttirerating

江苏大学硕士学位论文3[11]~[17]，智能轮胎正式走进大众视野中。一般地，智能轮胎按其功能实现程度分为以下几个等级[15]。如图1.1所示，传统汽车轮胎的主要功能是支撑车重、缓冲路面冲击以及施加加速、制动和转弯力和力矩；初级智能轮胎要求轮胎在实现传统轮胎功能的同时能够进行胎压....

图2.1胶料的应力应变响应曲线

基于全局灵敏度分析和径向基神经网络的轮胎三向力估测方法研究8第二章轮胎力敏感响应变量及区域研究本章以205/55R16型子午线轮胎为研究对象，利用ABAQUS软件建立轮胎有限元模型，并验证其有效性；通过不同垂向力、纵向力和侧向力载荷下的轮胎仿真分析，依据基于方差的全局灵敏的分析方....

图2.2胎面胶本构模型拟合曲线

江苏大学硕士学位论文9果，可见，Yeoh本构模型的拟合结果误差最小，因此本文选用Yeoh模型描述橡胶材料的力学特性，其应变能函数计算关系式为：23101201301U=C(I3)+C(I-3)+C(I-3)(2-1)式中，U为应变能密度，1I为Cauchy-Green变形张量，1....

图2.3贴合花纹步骤Fig.2.3Thestepsoffittingpattern

基于全局灵敏度分析和径向基神经网络的轮胎三向力估测方法研究10generation命令，旋转得到完整的轮胎模型，轮胎有限元模型建立过程如图2.3所示。图2.3贴合花纹步骤Fig.2.3Thestepsoffittingpattern采用接触对描述轮胎-轮辋及轮胎-路面之间的相互作....

本文编号：3931843