2.6 轮胎物理特性分析研究方向
通过对轮胎温度、压力、摩擦和振动特性的分析可以看出,目前的轮胎物理特性分析主要是单一物理特性分析,对各种物理特性相互耦合的情况考虑较少,对各种物理特性之间的相互影响也考虑较少,另外,对轮胎物理特性的测量技术也存在一定的局限性,目前的测试都是在实验室限定条件下进行的,测量结果与轮胎实际运动过程存在一定的差异。随着信息技术、计算技术和测量技术的进步,智能轮胎为了能够更准确的判断轮胎的安全状态和进行故障诊断,可以在下面几个方面进行轮胎物理特性分析的研究。
(1)轮胎物理特性测量技术
目前对轮胎物理特性的测量基本都是在室内轮胎实验台进行的,不同实验台的实验条件存在一定的差异,因此,不同实验台得到的实验结果之间也存在一定的差异。另外,室内轮胎实验台测量的轮胎物理特性与安装在汽车上的轮胎滚动过程的物理特性之间存在一定的差异,因此,为了获得更准确更真实的轮胎物理特性变化规律,需要研究汽车实际运动过程的轮胎物理特性测量技术,设计合理的测量方法,在轮胎运动过程中对轮胎的不同物理特性进行测量。
(2)轮胎多种物理状态耦合理论研究
轮胎的每一种物理状态的变化都会受到其他状态的影响,例如轮胎的温度、压力、摩擦和振动特性的变化是相互影响的,轮胎的磨损和老化状态不同,轮胎的温度、压力、摩擦和振动特性的变化过程也不同,因此,需要从理论上研究不同物理状态相互耦合的原理,建立不同物理状态相互耦合的模型,通过有限元分析方法和实验测试方法对轮胎的具体物理状态进行分析研究,明确轮胎不同物理状态之间相互影响的规律。
(3)轮胎结构与轮胎特性之间的关系研究
当轮胎的结构不同时,轮胎的物理特性差别很大,例如轮胎的胎面花纹结构明显影响轮胎的摩擦和振动特性,但是,如何优化轮胎的结构,提高轮胎的物理性能,还需要继续研究。针对轮胎结构与轮胎物理特性之间的关系,需要通过有限元分析和实验测试的方法,明确轮胎不同结构参数与轮胎各种物理性能之间的相互联系,从而可以根据汽车需求的轮胎摩擦、振动和滚动阻力等性能进行轮胎结构参数的优化设计,提高轮胎使用过程的各项物理性能。