轮胎振动特性实验研究
汽车理论-车身与车轮双质量系统的振动
振动特性的分析
固有频率和模态分析
计算系统的固有频率和模态，分析系统的振动特 性。
动态响应分析
分析在不同外部激励下，系统的动态响应特性。
优化设计
根据分析结果，对车身和车轮的结构进行优化设 计，以提高汽车的平顺性和舒适性。
04
车身与车轮双质量系统 振动的实验研究
实验设备与实验方法
实验设备
高精度振动测量仪、模拟道路试 验机、数据采集与分析系统。
03
02
轮胎磨损
高频振动可能导致轮胎磨损加剧， 降低使用寿命。
车辆动力学性能
振动对车辆的动力学性能产生影响， 如加速、制动和转弯性能。
04
03
车身与车轮双质量系统 振动的理论分析
振动模型的建立
模型简化
将车身和车轮视为两个独立的集中质 量，忽略其他次要因素，如阻尼和弹 性。
力的作用
考虑轮胎与地面之间的作用力、车轮 与车身之间的连接力以及外部激励力。
其中振动问题是影响汽车性能的重要因素之一。
车身与车轮双质量系统的振动问题
02
车身与车轮双质量系统是汽车的重要组成部分，其振动问题直
接影响到汽车的行驶平顺性和安全性。
现有研究的不足
03
虽然已有许多学者对车身与车轮双质量系统的振动问题进行了
研究，但仍存在一些不足之处，需要进一步探讨。
研究意义
提高汽车性能
汽车理论-车身与车轮 双质量系统的振动
目 录
• 引言 • 车身与车轮双质量系统的振动概述 • 车身与车轮双质量系统振动的理论分析 • 车身与车轮双质量系统振动的实验研究 • 车身与车轮双质量系统振动的优化设计 • 结论与展望
01
引言
研究背景
轮胎空腔共振噪声与力传递率的关系_概述说明以及解释
轮胎空腔共振噪声与力传递率的关系概述说明以及解释1. 引言1.1 概述轮胎噪声是车辆运行过程中产生的一种常见噪声源，对车辆驾乘舒适性和城市环境质量有着显著的影响。
近年来，研究人员对于轮胎空腔共振噪声与力传递率之间的关系进行了广泛的探索。
轮胎空腔共振噪声是指在车辆行驶过程中，当空气或气体在轮胎内部空腔不断地振动时产生的特定频率上的噪音。
力传递率被定义为从路面到车辆底盘的力量传递效率，在诸多因素中起到了至关重要的作用。
本文旨在阐述轮胎空腔共振噪声与力传递率之间的关系，并通过实验研究和数据分析来验证这一关系。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分进行讨论。
首先，在引言部分我们将对研究内容进行概述说明以及解释。
接下来，在第二部分中，将介绍轮胎空腔共振噪声的基本概念与特点，包括其定义、产生原因与机制以及影响因素。
在第三部分中，将深入探讨力传递率对轮胎空腔共振噪声的影响机制，包括其定义和计算方法，以及与轮胎空腔共振噪声之间的关系解析。
第四部分将介绍实验研究的设计、装置介绍，以及数据收集和处理方法描述，并展示和分析实验结果。
最后，在第五部分中，我们将总结研究结果，并对未来研究提出展望。
1.3 目的本文旨在揭示轮胎空腔共振噪声与力传递率之间的关系，并提供一定程度上的理论支持和数据依据。
通过深入研究这种关系，我们可以更好地了解和控制轮胎噪声问题，为减少车辆噪音、提高驾乘舒适性做出贡献。
同时，本文也为进一步开展相关领域的研究提供了参考和指导意义。
2. 轮胎空腔共振噪声的基本概念与特点:2.1 空腔共振噪声定义:轮胎空腔共振噪声是指在车辆行驶过程中，由于轮胎内部的空气囊体或者其他容积达到一定数值而形成的共振现象产生的噪音。
这种噪音主要由轮胎空腔内部的压缩、减震等动力学因素引起，是车辆运动的必然结果。
2.2 轮胎空腔共振噪声的产生原因与机制:轮胎空腔共振噪声主要是由以下几个方面原因和机制引起的：- 空气囊体弹性变形：当车辆通过一些不平坦路面或者应对急刹车等情况时，轮胎内部的液体和气体受力而发生变形，造成空气囊体共振，并且在其自然频率附近产生噪音。
轮胎振动噪声的数值模拟
学 边界元 计算 轮 胎 的 低 频 振 动 噪声 ， 对 该 方 法 的 有 并
面定 义为 刚性平 面 ， 拟 了轮 胎 匀速 滚 动 的动 态过 程 。 模 在此 过程 中 ， 轮胎 与 地 面 之 间存 在 的相 对 滑动 摩 擦 将 导致 接地 区 附近 存 在 随 时 问 变化 的水 平 位 移 ， 而使 从
阶径向 、 侧向复合振动以及胎侧 、 胎面局部振动。其 中 ２阶径 向振动噪声和胎面局部振动噪声幅度 较大且 容易传人 车内 ， 影响乘坐舒适性 ， 应该作为降低轮胎低 频振 动噪声 的重点 。还揭示 了轮胎噪声声 压幅值随着速度 升高而迅速增 大 ； 随着
充气压力和载荷 的增减 ， 轮胎刚度发生变化 ， 从而导致振动噪声的改变 ， 但变化幅值很小 ， 且无明显规律。
动 而引发 的低频 噪声一 直 被认 为是 轮胎 主要 的噪 声源 之 一ｌ“ｊ研究 轮胎结 构 噪声 能 给 降低 车 内噪 声 、 ｌ ， 提高
效 性进行 初步 的考评 。最后 利用 该 方 法探 讨 轮胎 低频 振 动噪声 特性 以及不 同工 况对 轮胎振 动噪声 的影 响 。
１ 计算模型和流程
在 ５０Ｈ ０ ｚ以上 的高频 部分 ， 而在 低频部 分较 小 ， 因此没 有考 虑 胎 面 花 纹 。轮 胎 子 午 面 内共 划 分 ８ ０个 单 元 。 三维模 型 由轴对 称模 型旋转 ３０度 生 成 ， 向划 分 ２０ ６ 周 ４ 等份 。在轴 对称 模 型 和三 维 空 间模 型 中 ， 胎 的橡 胶 轮 部分 （ 如胎 面 胶 、 侧 胶 、 圈胶 等 ） 用 Ｃ Ｄ Ｒ线 性 胎 胎 采 ３８ 减缩 积分单 元 ， 而骨架 部分 （ 带束 层 帘 线 ， 体 层 帘线 ， 胎
轮胎压路机与振动压路机的压实特性与效果研究
轮胎压路机与振动压路机的压实特性与效果研究摘要轮胎压路机和振动压路机是道路施工中常见的辅助设备，两者具有不同的用途和特点。
本文研究了轮胎压路机和振动压路机的压实特性和效果，并对其适用的路面进行了分析和比较。
实验结果表明，轮胎压路机适用于路面的初期压实和密实作业，而振动压路机则适用于路面的后期压实和修整作业。
此外，振动压路机可以降低路面的波动度和噪声，提高路面的平整度和舒适性。
关键词：轮胎压路机；振动压路机；压实特性；效果研究；路面施工AbstractThe tire roller and vibratory roller are common auxiliary equipment in road construction, each with different purposes and characteristics. This paper studies the compaction characteristics and effects of tire roller and vibratory roller, and analyzes and compares the applicable road surfaces. The experimental results show that the tire roller is suitable for the initial compaction and dense operation of road surface, while the vibratory roller is suitable for the later compaction and finishing operation of road surface. In addition, the vibratory roller can reduce the road surface roughness and noise, and improve the flatness and comfort of the road surface.Keywords: tire roller; vibratory roller; compaction characteristics; effect study; road construction第一章：背景介绍随着国家基础设施建设不断加大，道路施工成为了当前的热门问题。
轮胎振动特性分析专题资料集锦
的研究进展；讨论斜交轮胎和子午线轮胎振动特性的区别；提出改善轮胎行
驶舒适性的措施。
子午线轮胎振动模态的有限元分析.pdf 轮胎的动力特性对车辆的行驶性能有着极为重要的影响。考虑到轮胎的胎体 、带束层皆为复合材料并具有各向异性等特征 ,运用MARC通用有限元程序建 立模型 ,分析了 9.0 0R2 0子午线结轮胎的固有频率和振型 ,得出了在工程 上具有实用价值的结果。
基于胎路纹理耦合的轮胎振动发声研究.rar 从路面纹理和轮胎花纹耦合的观点出发,阐述了路面纹理和轮胎花纹对胎/路 噪声的影响,利用商业有限元软件ANSYS和边界元软件SYSNOISE对轮胎振动声 场做了数值模拟,完成了轮胎与路面垂向接触压力的数值计算,并利用轮胎振 动模型和边界元法计算声场的基本原理,建立了轮胎振动发声的数值计算模型 。
粗糙度参数对轮胎噪声的影响进行评价。
子午线轮胎振动特性实验研究.pdf 利用振动实验模态分析的方法,建立了自由悬置和接地状态下轮胎的振动特性 模态测试与分析系统,通过轮胎径向激振测试信号的数据处理与分析,提取了 各阶的频率及其径向模态振型,分析了轮胎的模态参数随充气压力、负荷变化 的规律,为实验方法的研究和轮胎结构设计及车辆的动力性能分析提供指导。
Delft_Tyre轮胎建模.pdf
汽车轮胎振动试验模态分析.pdf
利用振动试验模态分析的方法对汽车轮胎的振动特性进行了系统的分析。在 自由悬挂支承条件下。对３种汽车轮胎径向和切向激振测试信号的数据处理 与分析、求出了５阶振型的频率及其相应振型。同时。对不同结构特征的轮 胎的使用性能也做了探讨。
轮胎振动研究综述.pdf 从轮胎的振动、冲击和包络特性三方面阐述国外在轮胎振动理论和实验方面
以快速高效的求解大规模模型的特征值；同时Abaqus在稳态动力学分析中可
轮胎动态力学性能分析与优化
轮胎动态力学性能分析与优化近年来，随着汽车行业的不断发展，轮胎作为汽车的重要零部件之一，也得到了广泛的关注与研究。
而轮胎的动态力学性能则是衡量轮胎质量优劣的重要指标之一。
本文旨在探究轮胎动态力学性能的分析方法和优化途径。
一、轮胎动态力学性能分析方法1. 实验法实验法是评价轮胎动态力学性能的常用方法，在实验中可以对轮胎的滑移、溢出、横向力、滚转阻力等性能进行测试。
常用的实验设备有滚筒试验机、角动量试验机、会车试验机等。
滚筒试验机是一种用于测试轮胎滚动阻力和抗侧滑性能的设备，可以模拟不同的道路情况，比如湿滑、干滑、铺设不同路面材料的路面情况。
角动量试验机则是一种用于测试轮胎抗旋性能的设备，主要测试轮胎急弯时的旋转惯量和动态响应特性。
会车试验机则是一种用于测试轮胎湿滑道路行驶性能的设备，可以模拟不同的湿度和道路情况。
2. 数值模拟法数值模拟法则是一种利用计算机仿真的方法，对轮胎动态力学性能进行分析。
数值模拟法可以采用有限元法、多体系统动力学法等，将轮胎的力学性质抽象为数学模型，再进行仿真模拟。
在仿真中，可以调整轮胎材料、结构、路面情况等参数，对轮胎的动态力学性能进行优化。
二、轮胎动态力学性能的优化途径1.材料优化轮胎的材料包括胶料、钢丝和纤维等，材料的优化可以提高轮胎的强度、耐磨性、抗老化性能等。
例如，采用新型材料如硅橡胶、低能损耗材料等可以提高轮胎的抗磨损性能。
2. 结构优化轮胎结构的优化可以提高轮胎的承载能力和耐久性。
例如，采用更高强度的胎面和侧壁结构、增加胎纹深度、优化轮胎胎面和侧壁的纹路形状等可以提高轮胎的抗滑性能和耐久性。
3. 设计优化轮胎设计的优化可以提高轮胎的性能和降低轮胎的制造成本。
例如，通过改变轮胎尺寸来减少轮胎胎肩的应力集中，提高轮胎抗侧滑性能；通过优化轮胎胎面和侧壁的纹路设计，来提高轮胎的抗滑性能和降低轮胎噪音等。
4. 模拟优化数值模拟法可以用于轮胎动态力学性能的优化，通过对轮胎结构和材料参数进行仿真模拟，可以评估轮胎的性能指标并寻找最佳设计方案，从而提高轮胎的动态力学性能和降低轮胎制造成本。
工程轮胎静力学特性
工程轮胎静力学特性实验研究与参数识别作者：吉林大学 张子达 赵丁选 刘刚正确描述滚动轮胎的力学特性是正确分析轮胎式车辆各种动态性能的关键环节。
在一般情况下，地面作用于轮胎接地印迹处有3个方向的力Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐｚ 和3个方向的力矩Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚ称为六分力，如图1所示。
力Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐｚ分别称为纵向力、侧向力和垂直载荷，力矩Ｍｘ 、Ｍｙ、Ｍｚ分别称为侧倾力矩、滚动阻矩和回正力矩。
在工程机械领域中，大多数有关轮胎的研究都是对于纵向力和滚动阻矩进行的，因为纵向力和滚动阻矩揭示车辆的牵引性能，而牵引性能是工程机械设计人员关心的首要问题。
相对而言， 对于其它物理量的研究则很少。
据已查阅到的文献看来，国外对越野轮胎的侧向力和回正力矩已有一些研究[ 1，2 ] ，国内有关内容的研究还未见到。
而在汽车领域里，国内、外对于轮胎的力学特性（包括静态、 动态特性）已有了十分深入的研究。
文章借鉴汽车领域中有关轮胎力学特性研究成果，对描述轮胎侧向力学特性的2个最重要的物理量——侧向力和回正力矩进行了实验研究；在前人对工程轮胎研究成果的基础上[3]，对工程轮胎的径向力学特性进行了进一步深入研究。
1 基本概念１．１ 轮胎的侧偏特性轮胎的侧偏特性是对侧向力和回正力矩的统称，是对轮胎侧偏现象的定量描述。
所谓轮胎的侧偏现象是指轮胎速度方向并非永远位于旋转平面内，而是与旋转平面成一定角度，即所谓侧偏角。
又由于轮胎侧向弹性和轮胎滚动时与地面接触点的侧向变形是逐渐增加的，因此，轮胎接地印迹上的侧向力并非均匀分布的，印迹上侧向力的合力Ｐｙ并不通过印迹中心，而是偏后一个距离Ｄｘ所谓“拖距”，侧向力Ｐｙ对印迹中心构成一附加力偶ＰｙＤｘ，即轮胎的回正力矩。
当车辆改变行驶方向或受有侧向风等侧向力时，轮胎上就作用有侧向力和回正力矩。
在侧向力小的情况下，可以认为Ｐｙ＝Ｋβ （１）系数Ｋ称为轮胎侧偏刚度，β为侧偏角；在侧向力大的情况下，印迹后部已产生局部侧滑，式（１）已不成立，Ｐｙ与β是非线性关系。
子午线轮胎振动特性实验研究
轮胎 采用 如 图 １ 示 的 自由悬 置 状态 。由于 所 自由悬 置 的 自振频 率 很 低 （ 于 １Ｈｚ ， 远 低 于 小 ）远 轮胎一 阶 固有 频 率 （ 为 １０Ｈ ） 因此 支 承 对 提 约 ０ ｚ ， 取模 态参 数 的影 响可 以忽 略不 计 。
图 ２ 接 地 轮 胎 模 态 测试 系统 示 意 图
实 验 结 果 分 析
２ １ 自 由 悬 置 轮 胎 模 态 实 验 结 果 ．
在标 准 气 压 （ ， ５ＭＰ ） 水 平悬 置 和垂 直 ０ ２ ａ 下
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成为 目前 的迫切任务 之一 ， 而车辆性 能 的分析 与研 究， 先进悬挂 系统 的设 计与开发也依 赖于 对轮 胎 的 振动特性 的研究 。因此 ， 研究轮胎 的振动 特性 对轮 胎的合理设 计具有 重要意义 ， 也将有 利 于提高 轮胎 质量 和我 国轮 胎 的市 场竞 争力 。在 以往 的 轮胎 模
垂直载荷 的大小 由静 态应变仪进 行实时监测 。
１ 轮 胎模 态 测 试 与分 析 系统
实验 用 轮 胎 为 １５ ６ Ｒ ４型 轮 胎 ， 感 器 为 ９ ／０ １ 传 Ｂ ４７ ＆Ｋ ３ ５加速度传 感器 。采用 自由悬 置 和负 载接 地 两种方式进 行径 向激振 、 向拾振 的模态实 验 。 径
分析提供指 导。
关键词 ： 午线轮胎 ； 动特性 ； 子 振 实验
中 图分 类 号 ： Ｑ ３ ６ Ｔ ３ 文献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ５ ３ ７ （ ０ ６ ０ — ０ ７０ １ ０ — ｌ ４ ２ ０ ） ４０ ０ — ４
改善 轮胎 的振 动 与噪 声 以及 车 辆行 驶 性能 已
车辆振动的实验报告
车辆振动的实验报告实验报告：车辆振动一、引言车辆振动是指汽车行驶中由于地面不平和车辆本身运动引起的车辆结构振动。
这种振动对乘客的舒适感、车辆稳定性以及与其他部件的协调性都会产生重要的影响。
因此，研究车辆振动并找到减少振动的方法对于汽车工程领域具有重要的意义。
二、实验目的本实验的目的是通过开展车辆振动实验，来观察和分析车辆运动中的振动现象，以及振动对车辆乘坐舒适性的影响。
三、实验原理1. 汽车振动产生的原理：车辆行驶时，车轮与地面接触产生振动，振动通过车轮、轮胎、悬挂系统、车身等传递到乘客区域。
振动的主要来源包括路面不平、发动机、车轮不平衡和悬挂系统等。
2. 车辆振动评价指标：振动的评价指标主要有加速度（g）和位移（mm）。
加速度表示振动的强度，位移表示振动的幅度。
四、实验装置与方法1. 实验装置：本实验采用了一台小型汽车、路面振动测试设备和振动测试仪器。
2. 实验过程：（1）在模拟实际行驶环境的测试设备上，将汽车安装在测试设备上。
（2）通过振动测试仪器采集车辆振动数据，包括加速度和位移数据。
（3）开启测试设备，观察车辆在不同路况和车速下的振动情况，并记录测试数据。
五、实验结果与分析1. 观察数据：通过实验记录，我们可以观察到不同路况和车速下车辆振动的强度和幅度。
2. 数据分析：根据收集到的加速度和位移数据，我们可以进行数据分析和图表绘制，以便更直观地理解车辆振动的特征和规律。
例如，可以绘制不同车速下车辆振动的时间曲线图、加速度谱图和频率响应图等。
3. 结果分析：根据数据分析的结果，我们可以得出一些结论和推断，如不同路况对车辆振动的影响程度、不同车速下车辆振动的变化趋势等。
六、结论通过本实验可以得出以下结论：1. 车辆振动在路面不平、车速增加等条件下会增加。
2. 加速度和位移是评价车辆振动强度和幅度的重要指标。
3. 车辆振动对乘客的舒适感和车辆稳定性具有重要影响。
4. 通过对车辆振动的研究和分析，可以寻找到减少振动和提高乘客舒适性的方法和措施。
轮胎多体动力学模态综合
轮胎多体动力学模态综合一、前言轮胎是汽车的重要组成部分，其性能直接影响到汽车的安全性、舒适性和操控性。
因此，对于轮胎的研究一直是汽车工程领域的重要研究方向之一。
轮胎多体动力学模态综合是对轮胎动力学特性进行研究的一种方法，本文将从以下几个方面进行介绍。
二、轮胎多体动力学模态综合的定义轮胎多体动力学模态综合是指利用多体动力学原理和有限元方法，对轮胎进行建模和分析，得到其在不同工况下的振动特性以及与地面之间的接触力等相关参数。
三、轮胎多体动力学模态综合的意义1. 提高汽车行驶安全性：通过对轮胎振动特性和接触力等参数进行分析，可以为汽车悬架系统设计提供参考依据，提高汽车行驶稳定性和安全性。
2. 优化轮胎结构设计：通过对不同结构参数进行仿真分析，可以为优化轮胎结构设计提供参考依据，提高其耐久性和舒适度。
3. 降低轮胎噪音：通过对轮胎振动特性和接触力等参数进行分析，可以为降低轮胎噪音提供参考依据。
四、轮胎多体动力学模态综合的建模方法1. 建立轮胎有限元模型：将轮胎划分为若干个单元，每个单元都采用三维有限元法进行建模。
2. 建立汽车多体动力学模型：将汽车各个部件（包括车身、发动机、悬架系统等）建立为多体系统，并与轮胎有限元模型相连。
3. 进行仿真计算：根据不同工况下的输入条件（如路面高度、速度等），进行仿真计算，得到轮胎在不同工况下的振动特性和与地面之间的接触力等参数。
五、轮胎多体动力学模态综合的应用案例1. 车辆悬架系统优化设计：通过对不同悬架系统参数进行仿真分析，得到最优方案，并进行实验验证，在提高行驶稳定性和舒适性的同时，降低了车辆燃油消耗量。
2. 轮胎结构设计优化：通过对不同轮胎结构参数进行仿真分析，得到最优方案，并进行实验验证，在提高轮胎耐久性和舒适度的同时，降低了轮胎噪音。
3. 车辆行驶安全性研究：通过对不同路面高度和速度等工况下的仿真分析，得到车辆在不同工况下的行驶稳定性和安全性，并提出相应的改进措施。
车轮动平衡实验报告
车轮动平衡实验报告车轮动平衡实验报告引言：车辆的平衡性是保证行驶安全的重要因素之一。
而车轮的动平衡性对车辆的平稳性和操控性也有着重要的影响。
为了研究车轮的动平衡性，我们进行了一系列的实验。
实验目的：本实验旨在通过测量车轮的动平衡性，分析其对车辆行驶的影响，并探讨动平衡调整的方法。
实验装置和方法：我们使用了一辆标准轿车作为实验对象，并在车轮上安装了传感器和数据采集系统。
实验分为两个阶段：静态平衡调整和动态平衡调整。
静态平衡调整：首先，我们将车辆停放在平整的地面上，并使用液压千斤顶将车轮抬起。
然后，通过调整轮胎上的配重块，使车轮在水平方向上保持平衡。
在调整过程中，我们使用了精密的电子天平来测量配重块的重量，以确保调整的准确性。
动态平衡调整：在静态平衡调整完成后，我们进行了动态平衡调整。
首先，我们将车辆开至一定速度，并记录车轮的振动情况。
然后，根据振动数据，我们确定了车轮的不平衡位置。
接下来，我们在车轮上安装了动平衡配重块，并进行了多次试验，逐渐调整车轮的动平衡性。
在调整过程中，我们使用了高精度的振动传感器来监测车轮的振动情况，并通过数据采集系统进行实时记录和分析。
实验结果与分析：通过实验，我们得到了车轮的动平衡性数据，并进行了详细的分析。
实验结果显示，车轮的动平衡性对车辆的操控性和行驶平稳性有着重要影响。
当车轮存在不平衡时，车辆在高速行驶时会出现明显的震动，影响驾驶员的操控和乘坐舒适性。
而经过动平衡调整后，车轮的振动明显减小，车辆行驶更加平稳。
结论：车轮的动平衡性对车辆的行驶安全和操控性有着重要的影响。
通过本次实验，我们深入了解了车轮动平衡的原理和调整方法。
在实际应用中，及时进行车轮的动平衡调整，可以提高车辆的行驶平稳性和操控性，保障驾驶员和乘客的安全与舒适。
展望：本次实验只是对车轮动平衡性进行了初步的研究，未来可以进一步探索车轮动平衡与车辆操控性能的关系，并开展更多的实验，以提高车辆行驶的安全性和舒适性。
基于摩擦自振的轮胎-悬架振动系统仿真分析
Ａｂｓｒ ｃ ｔ ａ ｔ： Ｂａ ｅ ｎ ａ Ⅱ． ｄ—ｏ ｄ ｓｎ ｌ ｅ ｒ ｅ ｏ －ｒ ｅ ｍ ｖｂ ａｉ ｎ ．ｄｏ ｓ ｅ ｒ ａ ｉ ｇ ｅ ｄ ｇ ｅ — ｆｆｅ ｄｏ ａ ｉｒ ｔｏ ｍｏ ｅ ， ｔ ｅ ｈ ｓｃ ｌ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉｓ ｆ ｔ ｄ ｌ ｈ ｐ ｙ ｉａ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｏ ｈｅ ｉ ｃ
多 刚 体 系 统 动 力 学 方 法 建 立 起 悬 架 一轮 胎 一 面 四 自由度 Ａ Ａ 胎 Ｄ ＭＳ模 型 。仿 真 结 果 表 明 了 当胎 面 产 生 剧 烈 自激 振 动 时 ，
其 能量会传递到悬架和轮胎 ， 使得前 束角 、 外倾角和轮胎 的垂 向跳 动都 产生频率相同但程度不 同的 自激振动 ， 明了理论 证 模 型的正确性。并对该 四自由度系统进行分岔数值模拟 ， 出了轮胎 胎面产 生 自激振 动的车速 区间 ， 找 为今 后进一步 的非 线性理论研 究以及实验研究奠定 了理论基础和研究依据 。
关键词 ：轮胎 ； 多边形磨损 ； 自激振动 ； Ｄ ＭＳ虚拟样机 Ａ Ａ
中 图 分 类 号 ：Ｕ ６ ．４ ４ ３ ３ １＋． ４ 文 献标 识码 ：Ａ
Ｓｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｆ ｉ ｔｏ ｎｄ ｃ ｄ ｓ ｌ－ ｘ ｉｅ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｉｅ ｓ ｐｅ ｓｏ ｓ ｓｅ ｍ ｌ ｔｏ ｎ ｒ ｃ ｉ ｎ ｉ ｕ ｅ ｅ ｆｅ ｃ ｔ ｄ ｖ ｂｒ ｔｏ ｆ ｔｒ －ｕｓ ｎ ｉ ｎ ｙ ｔ ｍ Ｗ Ｕ 一 ｎ Ｘｕ ｇ，ＺＵＯ ｈ — ａ ｇ，Ｌ ｅ ， Ｙ Ｓ ｕ ｇｕ ｎ ＥＩＬ ｉ ＡＮＧ Ｘｉ ｎ ＷＵ，Ｌ ａ — ／
高速轮胎实验机轮毂动态特性分析
的 ， 别 为 １． ９ ｚ ５ ．３ ｚ 分 ６ １ Ｈ 和 ５ １Ｈ 。分 析 结 果 表 明 ， 射 型 幅 板 放 的轮 毂 结 构 形 式 在 动 态 特 性 上 要 优 于 圆 周 幅 板 的 结 构 形 式 ， 因此 轮 毂 的结 构 形 式 最 终 确 定 为 采 用 放 射 幅板 的 结 构 形 式 。
参 考文 献 ：
［ ］ 国家安全 生产监督管理局 。 １ 国家煤矿安全监察局 ． 安全评价 （ 修 订版 ） Ｍ］ 北京 ； ［ ． 煤炭工业出版社 ，０ ３ ２０ ．
动、 环境 等四要素进行分析 ， 找出四要素本身和 四要 素之间相
・
３ ・ ９
动态显示 图（ 三阶 ） 第
频 率 可 以达 到 ６ ．９ 。 由 于 转 毂 的 结 构 形 式 所 限 ， 达 到 ８ ２ Ｈｚ 为
其动态特性要求 即旋转 方 向上 的固有频 率高 于激 振频率 （ ． ０
８ｆ＞／ ，转 毂 表 面 为 模 拟 路 面 起 伏 而 均 匀 布 置 的激 振 块 数 ５ Ｉ Ｘ） 目必 须 在 限定 范 围 内 。 以轮 胎试 验 机 转 毂 最 高 转 速 工 作 的 情
的分析结果 比较 ， 以相互验证计算结 果。 可
参 考 文献 ：
图 ６ ＰｏＥ下 方 案 ２的低 四阶 振 型 云 图 （ 一 ， 阶 ） ｒ ／ 第 四 可 见 轮 毂 在 此 种 结 构 形 式 下 有 两 阶频 率 是在 旋 转 方 向上
［ ］ 孙虹宏 。 １ 黄小龙 。 高 宏． ｒ／ ｎｉｅｒ ｌｆｅ２０１结构 分析与 Ｐｏ Ｅ ｇｎｅ ｄ ｒ／ ０ Ｗｉ ｉ 运动仿真 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 国铁道 出版社 ，０ ４ 中 ２０ ． ［ 王鹰宇 。 ２］ 姚 进。 成善宝． 基于 Ａ Ｓ Ｎ ＹＳ环境下的参数化有限元建
车辆操纵动力学中轮胎模型的研究
在车辆操纵动力学模型中轮胎模型的研究一、轮胎力学特性和建模的研究历史与现状轮胎动态特性的研究可以追溯到上个世纪三十年代，Bradly和Allen（1931）为了研究汽车的动态特性，开始涉及到轮胎的动态特性。
接着又有很多科学家致力于轮胎动态特性的研究，德国的Fromm（1941）对轮胎结构进行了简化，推导出了描述轮胎侧偏特性的简单理论模型，第一次对轮胎的侧偏特性进行了理论研究。
Fiala（1954）在弹性“梁”模型的基础上，建立了侧向力，回正力矩与侧偏角和外倾角的关系。
在以后的几十年中，Fiala的理论模型得到了进一步的研究和改进。
Frank（1965）在Fiala理论模型的基础上，把胎体看作一个受弯曲的梁，研究了胎体弯曲对轮胎特性的影响。
从六十年代开始，Pacejka将胎体的变形简化为受拉的“弦”，对轮胎的静态和动态特性进行了大量的理论和试验研究。
并在后来（1989，1991）对模型进行了进一步的改进和发展，形成了著名的“Magic Formula”模型。
Sharp（1986）提出了轮辐式轮胎模型，将轮胎看作完全由相同的径向轮辐组成，这些轮辐与轮毂连接在一起，而且具有弹性。
轮辐的周期性变化会导致迟滞损失。
建立了与实际相当吻合的轮胎模型。
九十年代初，随着汽车先进底盘控制技术，虚拟原型设计以及计算机辅助工程等先进技术的飞速发展，轮胎的动态力学特性研究受到了广泛的重视。
有很多科学家致力于动态特性的研究，也得到了飞速的发展。
我国郭孔辉教授领导的科研小组二十几年来一直致力于轮胎力学特性的理论和试验研究，自行开发了具有多种功能的轮胎力学特性试验台，并利用该试验台在试验研究和理论研究上取得了重大突破。
郭孔辉教授(1986)建立了具有任意印迹压力分布的轮船侧偏特性简化理论模型。
并在该模型基础上先后推导出了纵滑侧偏特性简化理论模刑(1986)，用于汽车转向，制动与驱动动态仿真的统一模型（1986），并在大量试验和理论研究的基础上提出了一种适用于较大载荷和侧偏角变化范围的轮胎侧偏特性半经验模型（1986)。
基于四极子声源的轮胎管腔共振噪声研究
基于四极子声源的轮胎管腔共振噪声研究轮胎管腔共振噪声是由于轮胎内部空气体积的振动而产生的，它的频率通常在200-500Hz之间。
这种噪声主要由四个相对独立的空气腔体组成，即四极子声源，它们分别位于轮胎的左侧前部、左侧后部、右侧前部和右侧后部。
当轮胎在行驶过程中受到外部激励时，四极子声源会共同振动并产生共振噪声。
为了研究轮胎管腔共振噪声，可以采取以下步骤：1.声学模型建立：首先，需要建立轮胎的声学模型。
这可以通过有限元分析等数值模拟方法来实现。
具体来说，可以将轮胎的内部空气腔体建模为四个独立的腔体，并考虑它们的几何形状、材料性质和边界条件等因素。
2.参数识别：为了获得轮胎模型的参数，可以进行实验测试。
通过在静态条件下对轮胎进行扫频实验，可以得到不同频率下的共振频率和相应的振动模态。
根据实验数据，可以对模型的参数进行识别。
3.振动响应分析：在有了轮胎的声学模型和参数之后，可以对其进行振动响应的分析。
通过施加外部激励，在不同频率下计算轮胎内部空气腔体的振动响应。
可以通过有限元软件来进行模拟计算，并得到振动的位移、速度和加速度等相关参数。
4.噪声辐射特性研究：通过对振动响应进行频谱分析，可以得到轮胎共振噪声的频谱特性。
进一步地，还可以研究噪声的辐射特性，即在不同距离和不同方向上的声压级分布。
通过以上研究步骤，可以更好地理解轮胎管腔共振噪声的产生机制和特性，并为降低轮胎噪声提供理论依据。
这对于汽车制造商和相关研究机构来说具有重要的意义，不仅可以提高汽车的舒适性和安静性，还可以减少对环境的噪声污染。
同时，也为轮胎管腔共振噪声的进一步研究提供了参考。
LMS-轮胎模态试验分析的研究_管迪华 (1)
2005168轮胎模态试验分析的研究管迪华,彭 会,范成建(清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室,北京 100084) [摘要] 为寻求对轮胎高阶模态参数的提取,对一子午线轮胎分别进行了单、双点激振模态试验分析的研究,并用LM S Cada -X 中的FDP I 方法及LM S Test .Lab 中的PolyM AX 方法进行了分析比较。
结果表明,F DPI 方法只能识别出低频范围的模态参数,而P olyM AX 方法对高频段难以识别出的模态参数也可给出较好的结果。
对轮胎这种具有很好的对称性的结构,双点激振可给出很好的重根模态。
关键词:轮胎,模态分析A Research on Tire M odal Testing AnalysisGuan Dihua ,Peng Hui &Fan ChengjianTs inghua University ,S tate Key Laboratory of Automotive Sa fety and Energy ,Beijing 100084 [A bstract ] To extract tire modal parameters of high frequency ,a research on modal testing analysis of single -input and double -input ex citation on a radial -ply tire is performed respectively .Two modal analysis meth -ods (LMS FDPI and LM S PolyMAX )are adopted in the analyses with the results compared .It show s that FD -PI method can only identify the modal parameters of low frequency ,while PolyMAX method can well identify the modal parameters of both low and high frequencies .For symmetric structures such as tire ,the repeated modes can w ell be obtained by double -input excitation .Keywords :Tire ,Modal analysis原稿收到日期为2004年10月8日,修改稿收到日期为2004年12月14日。
车辆轮胎径向固有频率和阻尼系数的研究
山东理工大学毕业设计（论文）外文翻译资料英文题目：Experimental verification and finite element modeling of radial truck tire under static loading翻译题目：车辆轮胎径向固有频率和阻尼系数的研究学院：交通与车辆工程学院专业：车辆工程学生姓名：指导教师：车辆轮胎径向固有频率和阻尼系数的研究摘要--车辆轮胎径向固有频率和阻尼比的测量方法已经有所研究。
从小客车轮胎到货车巴士轮胎的径向固有频率和阻尼比都已经被报道。
轮胎的径向模态参数承受不同水平的充气压力，已通过使用频率响应函数的方法来确定。
为了获得理论上的固有频率和振型，轮胎的平面振动已被建模为貌似一个圆形光束的模型。
使用Tielking方法是基于Hamilton原理，理论结果证实旋转速度，切向和径向刚度，径向速度和拉力是由于轮胎的充气压力造成的。
结果表明，实验条件下可以认为是参数改变了固有频率和阻尼比。
关键词—阻尼比、频率响应函数法、充气压力、模态振型、径向固有频率、子午线轮胎1. 引言在当今世界，通过减少汽车的震动，提高驾驶的质量具有重要意义。
通常情况下，很多汽车的振动来源于刚发动的时候，振动速率的影响逐渐增加。
特别是，轮胎不仅作为初始旋转接触路面，从路面影响传送到汽车的主体进入汽车的内部，而且，在于轮胎已经对增强乘坐的质量有很大的影响。
回顾在轮胎振动上已建立的研究，Tielking研究飞机充气轮胎的振动特性，假定轮胎的运动是圆形壳的运动。
有Tielking理论的基本原则，Bohm通过研究轮胎运动和静止的特征同时假设轮胎是弹性环，提出了轮胎的运动方程。
Bohm用实验的方法来验证了他的方程。
Barons也研究了振动对旋转轮胎的影响。
Potts等人建模的轮胎为薄环，并考虑到质量和几何形状研究了轮胎的固有频率。
Soedel 和 Prasad等人用分析方法研究了轮胎在路表面载荷下的振动特性，例如，解释在自由状态下的振动特性。
轮胎实验工作总结
轮胎实验工作总结
近年来，随着汽车产业的快速发展，轮胎作为汽车的重要部件，其安全性和性能也备受关注。
为了确保轮胎的质量和性能，轮胎实验工作显得尤为重要。
在过去的一段时间里，我们进行了一系列轮胎实验工作，现在我将对这些工作进行总结。
首先，我们进行了轮胎的耐磨实验。
通过模拟不同路况下的行驶情况，我们对轮胎的耐磨性能进行了测试。
结果表明，我们的轮胎在各种路况下都能够保持较好的耐磨性能，这将为用户提供更长久的使用寿命。
其次，我们进行了轮胎的抓地力实验。
在不同路面条件下，我们对轮胎的抓地力进行了测试。
结果显示，我们的轮胎在湿地和崎岖路面上都具有良好的抓地力，能够确保车辆在行驶过程中的稳定性和安全性。
此外，我们还进行了轮胎的耐热耐寒实验。
通过模拟极端温度条件下的行驶情况，我们对轮胎的耐热耐寒性能进行了测试。
结果显示，我们的轮胎在高温和低温条件下都能够保持较好的性能，能够确保车辆在极端天气条件下的正常行驶。
综上所述，我们的轮胎实验工作取得了一系列积极的成果，为确保轮胎的质量和性能提供了有力的支持。
我们将继续努力，不断提升轮胎的质量和性能，为用户提供更加安全可靠的汽车轮胎产品。
轮胎频响函数
轮胎的频响函数（Frequency Response Function, FRF）是用来量化轮胎动态性
能的重要工具之一，它描述了轮胎作为一个振动系统，在受到外部激励（例如路面不平度、车辆动力学变化等）时，在不同的频率下其输出位移、速度或加速度与输入力之间的关系。
频响函数通常表示为复数形式，包含幅值和相位信息，能够反映轮胎振动系统的幅频特性（即在各个频率下的响应幅度大小）和相频特性（即响应相对于激励的相位滞后情况）。
在汽车工程领域，获取轮胎的频响函数有助于以下几点分析：
1.固有频率分析：
o通过测定轮胎的频响函数，可以识别出轮胎在其径向、切向以及扭转方向上的固有频率，这对于防止共振现象至关重要，因为如
果行驶条件下的激励频率接近轮胎固有频率，可能会导致严重的
振动加剧和噪音增加。
2.振动控制和舒适性优化：
o频响函数可以用于设计和改进悬挂系统，确保轮胎在各种行驶条件下都能提供良好的减振效果和乘客舒适性。
3.噪声预测：
o轮胎振动会直接转化为声学噪声，尤其是轮胎滚动噪声。
通过研究轮胎的频响函数，可以评估不同轮胎结构参数（如花纹、材料
刚度等）对噪声传播的影响，并据此优化轮胎设计来降低噪声水
平。
4.安全性能评估：
o分析轮胎在高速行驶及极端路况下的频响特性有助于评估轮胎在紧急制动、转向操控时的稳定性，从而提高汽车的安全性能。
实验方法上，通常采用激振器或者道路模拟试验台对轮胎施加已知频率和幅度的振动激励，同时测量轮胎相应点的响应信号，然后计算两者之间的频域比值得到频响函数。
现代测试技术结合数据分析软件可以生成详细的频响曲线图，工程师们根据这些曲线来理解和改进轮胎的动态行为。
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系统、 数据 采集 系 统 、 态分 析和 处 理系统 。模 态测 模
试 系统 的 示意 图如 图 １ 。 示
１１ 自 由悬置 轮胎 模 态测试 系统 ， 目前 常用 的模 态试 验 支承方 式 有 ： １’ 由支 承 ： 用橡 胶 绳 悬 挂 、 弹 簧 支 承 、 ） 自 如 软 海 绵垫、 橡胶 垫 、 空气 弹簧 支 承 。 ２ 固支支 承 ， ） 又称 地面 支承 。 轮 胎 采 用 如 图 ２ 的 自由悬 置 状 态 。 由于 自由 示 悬 置 的 自振 频 率 很 低 （ 小于 ｌ ）远 远 低 于 轮 胎 一 ， Ｈｚ
ｒ ｄ ａ ｉ ｘ ｉ ｔ ｎ ｓｇ ａ ， ｏ ｒ ｑ ｅ ｃ ｅ ｎ ｈ ａ ｉ ｌ ｄ ｌ ａ ｅ ｅ ｔａ ｔ ｄ ａ ｄ ｔ ｅｖ ｒ ｔ ｎ ｏ ｄ ｌ ａａ ｔｒ ｆ ａ ｉ ｌ ｒ ｅ ｃｔ ｉ ｉｎ ｌ ｓ ｍｅ ｆｅ ｕ ｎ ｉｓａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｄ ａ ｔｅ ａｏ ｍｏ ａ ｓ ｒ ｘ ｒ ｃ ｅ ， ｎ ｈ ａ ｉ ｉ ｆｍｏ ａ ｒ ｍｅｅ ｓｏ ａｏ ｐ
Ａｂ ｔａｔ ： Ａ ｙ ｔｍ ｏ ｄ ｌｔｓｉｇ ａ ｄ ａ ａｙ ｉ ｆｔ ｅ ｖｂ ａｉｎ ｃ ａａ ｔｒ ｔ ｓ ｉ ｒ ｅ ｕ ｐ ｎ ｉｎ ｓａｅ ａｅ ｓｒｃ ｓ ｓｅ ｆｒ ｍｏ ａ ｅｔ ｎ ｎ ｌｓｓ ｏ ｉ ｉｒｔｏ ｈ ｒｃｅｉ ｉ ｎ ｆｅ ｓｓ ｅ ｓｏ ｔｔ ｒ ｎ ｒ ｓｃ
汽 车轮 胎 的动 力 学特 性 是影 响汽 车 操 纵稳 定 性
模 态试 验 系统 主要 由三 大部 分 组成 ： 验 激振 试
和 行 驶平 顺性 的重 要 因素 之 一 ， 于 轮 胎 特 性 的研 对 究 可 以借 助 各种 经 验 公 式 和 轮胎 理 论模 型 ， 是 这 但 些 模 型 和 公 式均 需要 轮 胎 的模 态 参 数 ， 因此 研 究 轮 胎 的 振 动特 性对 轮 胎 的合 理 设 计 具 有重 要 意 义 ， 也 将 有 利 于提 高轮 胎 质 量 和 我 国轮胎 的 市场 竞 争 力 。 在 轮 胎 模 态 实验 中 ， 多 采 用 自由悬 置 或 固定 支 承 大 两 种 方 式 来 研 究轮 胎 的模 态 参 数 － 。本 文对 自 由 】 悬 置状 态 下轮胎 的动态 特性 进 行 了实验 研 究 。
ｔ ｅ ｔ ｅ ｗｉ ｈ ｎ ａ ｉ ｎ ｐ ｅ ｓ ｒ ｈ ｎ ｉ ｇ ｉ ａ ａｙ ｅ ．Ｔ ｉ ｒ ｒ ｖ ｄ ｓ ｇ ｉ ａ ｃ ｒ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｆ ｅ ｐ ｒ ｅ ｔｌ ｈ ｉ ｔ ｔ ｅ ｉ ｆ ｔ ｒ ｓ ｕ ｅ ｃ ａ ｇ ｎ ｓ ｎ ｌ ｚ ｄ ｈ ｓ ｗｏ ｋ ｐ ｏ ｉ ｅ ｕ ｄ ｎ ｅ ｆ ｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｒ ｈ ｌ ｏ ｏ ｍ
轮 胎振 动特 性 实验 研 究 （０ １Ｏ 一 １５０ １０ —３ ５２ １ ）ｌ０ ７ —４
轮胎振 动特性 实验研 究
高海 慧 ， 陈 剑
（ 合肥工业大学 汽车噪声与振动工程 实验室，合肥 ２０ ０ ３ ０９）
摘 要 ： 用振动实验 模态分析 的方法 ， 立 自由悬 置状态下轮 胎的振 动特性模态 测试与分析 系统 ， 利 建 通过轮胎 径
ｍｅｈ ｄ ， ｉ ｔ ｃｕ ｅｄ ｓｇ ｎ ｙ ａ ｃｐ ｒ ｒ ａ ｃ ｎ ｌ ｓｓｏ ｅ ｉｌ ｓ ｔ ｏ ｓ ｔ ｅ ｓ ｕ ｔ ｒ ｅ ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｎ ｍｉ ｅ ｆ ｍ ｎ ｅａ ａｙ ｉ ｆ ｈ ｃ ｅ ． ｒ ｒ ｏ ｖ
Ｋｅ ｒ ｓ： ｉｒｔ ｎａ ｄｗａ ｅ；ｉｅ； ｉｒ ｔ ｎｃ ａａ ｔｒｓｉ ｍ ｏ ａ ｎａｙ ｉ ｅ ｐ ｒ ｅ ｔｌ ｙｗＯ ｄ ｖｂ ａｉ ｎ ｖ ｔ ｏ ｒ ｖｂ ａｉ ｈ ｒ ｃｅｉｔｃ； ｄ ｌ ｌｓｓ； ｘ ｅｉ ｎ ａ ｏ ａ ｍ
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向激振测试 信 号的数据 处理 与分析 ， 提取 各阶的频率及 其径 向模 态振型 ，分析轮胎 的模 态参数 随充气压力变 化的规 律 ，为实验 方法 的研 究和轮胎结构设计及车辆 的动力性能分析提供指 导。
关键词： 动与波；轮胎 ； 振 振动特性 ； 模态分析 ； 实验 中图分类号： １ ．２１ Ｖ２ ６ 文献标 识码 ： Ａ ＤＯ 编码：１ ． ６ ０ｉ ｎ１０ —３ ５２ １．１ ３ Ｉ ０３ ９ ．ｓ．０ ６１ ５ —０ １ ． ７ ９ ｓ ００
ｅ ｔ ｂ ｉｈ ｄ ｗｉ ｈ ｓ ｆｖ ｂ ａｉ ｎ ｅ ｐ ｒ ｅ ｔａ ｄ ｍｏ ａ ｎ ｌ ｓｓｍｅ ｈ ｄ ． ｒ ｕ ｈ ｄ ｔ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ａ ｄ ａ ａｙ ｉ ｆｔ ｅ ｓａ ｌ ｅ ｔ ｔ ｅ ｕ ｅ ｏ ｉ ｒ ｔ ｘ ｅ ｉ ｎ ｎ ｄ ｌ ａ ｙ ｉ ｔ ｏ ｓ Ｔｈ ｏ ｇ ａ ａ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｎ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｓ ｈ ｏ ｍ ａ ｈ
阶 固 有 频 率 ｆ 为 １０Ｈｚ， 约 ０ ） 因此 支 承 对 提 取 模 态 参 数 的影 响可 以忽 略不 计 。