CN104870970A - 用于室内轮胎测试的可扩展车辆模型 - Google Patents

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CN104870970A CN201380068208.0A CN201380068208A CN104870970A CN 104870970 A CN104870970 A CN 104870970A CN 201380068208 A CN201380068208 A CN 201380068208A CN 104870970 A CN104870970 A CN 104870970A
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D·O·斯托尔内克
K·J·谢
E·F·克努特
J·L·特纳
P·M·诺伊格巴尔
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Abstract

本发明公开了在可扩展车辆模型(“SVM”)上对具有大范围尺寸的轮胎进行室内模拟测试的轮胎测试系统和方法。

Description

用于室内轮胎测试的可扩展车辆模型
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2012年12月28日提交的美国临时专利申请No.61/746913的优先权，该临时专利申请以全文引用方式并入本文。
背景技术
轮胎制造商经常对轮胎进行磨损测试。轮胎胎面磨损可能受到除轮胎构造和胎面化合物以外的多个变量的影响，诸如：环境因素(诸如温度和降雨)、驾驶员严谨度(诸如驾驶风格和路线组成)、路面特性以及轮胎和车辆动态性质(诸如重量、重心位置、操纵期间的负荷传递、转向运动学等等)。为了准确测量轮胎胎面磨损并且在各种轮胎模型之间进行比较，必须以这样的方式进行测试：使来自环境、驾驶员严谨度、路面和车辆的影响保持不变，从而使胎面磨损结果不产生偏差。车辆特性可对轮胎磨损速率具有显著影响并且导致不规则磨损倾向。只要测试中的所有轮胎均在同一车辆模型上进行评估，则由车辆引入的偏差对所有测试轮胎模型来说将是相同的。
专门针对特定车辆开发了一些轮胎，诸如原始设备制造商(“OEM”)轮胎。在这种情况下，应对具体OEM车辆进行轮胎测试，或者，如果在室内试验机上进行测试，则应对该车辆进行精确模拟。然而，许多轮胎被设计为磨损或损坏的OEM轮胎的替换物；这些轮胎称为“商业轮胎”。可不专门针对一种特定车辆，相反地，针对包括各种各样的轮胎尺寸和相应负荷能力的车辆的整个市场细分来开发商业轮胎。多种尺寸和不同的轮胎负荷要求将通常需要对不同车辆进行测试，所述不同车辆可具有不同的压载状态。在这种情况下，车辆间偏差和测试轮胎的磨损性能是不可分的。对于室内测试，期望形成如下车辆模型：该车辆模型是某一细分(例如，前轮驱动轿车或轻运货车)中车辆的“典型”，并且可连续扩展到不同的负荷。
需要轮胎测试系统和方法以准许在可扩展车辆模型(“SVM”)上对具有大范围尺寸的轮胎进行室内模拟测试，这允许在无车辆间偏差的情况下对轮胎性能进行测量。
发明内容
在一个实施例中，提供一种用于创建用于室内轮胎测试的可扩展车辆模型(SVM)的方法，该方法包括：选择表示具有各种重量的多个单个车辆的车辆细分；限定至少一个车辆模型参数，其包括下列参数中的至少一者：车辆的轴距、车辆的轮距、车辆的重心、车辆的悬架柔顺性、车辆的悬架运动学、车辆的悬架对准、车辆的转向运动学、车辆的重量分布、车辆的压舱物、车辆的前后制动比例、轮胎刚度、车辆的空气动力阻力、车辆的正面区、车辆的辅助辊刚度、车辆的纵向刚度、车辆的侧偏刚度和车辆的非簧载质量；以及使用公式P(W)＝C0(W)+C1(W)A+C2(W)A2+C3(W)A3通过回归分析表征作为SVM的总重量(“W”)的函数的至少一个车辆模型参数，其中P(W)是至少一个车辆模型参数，其中Cn(W)是作为W的多项式函数的回归系数，并且其中A是自变量，其包括下列参数中的至少一者：震动和转向角。在一个实施例中，Cn(W)等于an0+an1W+an2W2+an3W3。在另一个实施例中，该方法还可包括创建作为W的函数的SVM。在另一个实施例中，该方法还可包括将作为W的函数的至少一个车辆模型参数的表征实施到车辆动力学软件，并且将SVM施加到使用该车辆动力学软件的至少一个操纵上，以确定该SVM的至少一个轮胎的轮胎负荷历史。
在另一个实施例中，提供一种用于创建用于室内轮胎测试的可扩展车辆模型(SVM)的方法，该方法包括：选择表示具有各种重量的多个单个车辆的车辆细分；限定至少一个车辆模型参数，其包括下列参数中的至少一者：车辆的轴距、车辆的轮距、车辆的重心、车辆的悬架柔顺性、车辆的悬架运动学、车辆的悬架对准、车辆的转向运动学、车辆的重量分布、车辆的压舱物、车辆的前后制动比例、轮胎刚度、车辆的空气动力阻力、车辆的正面区、车辆的辅助辊刚度、车辆的纵向刚度、车辆的侧偏刚度和车辆的非簧载质量；使用公式P(W)＝C0(W)+C1(W)A+C2(W)A2+C3(W)A3通过回归分析表征作为SVM的总重量(“W”)的函数的至少一个车辆模型参数，其中P(W)是至少一个车辆模型参数，其中Cn(W)是作为W的函数的回归系数，并且等于an0+an1W+an2W2+an3W3，其中A是自变量，其包括下列参数中的至少一者：震动和转向角；以及使用车辆动力学软件来输入作为W的函数的至少一个车辆模型参数的表征。
在另一个实施例中，提供一种用于创建用于室内轮胎测试的可扩展车辆模型(SVM)的方法，该方法包括：选择表示具有各种重量的多个单个车辆的车辆细分；限定至少一个车辆模型参数，其包括下列参数中的至少一者：车辆的轴距、车辆的轮距、车辆的重心、车辆的悬架柔顺性、车辆的悬架运动学、车辆的悬架对准、车辆的转向运动学、车辆的重量分布、车辆的压舱物、车辆的前后制动比例、轮胎刚度、车辆的空气动力阻力、车辆的正面区、车辆的辅助辊刚度、车辆的纵向刚度、车辆的侧偏刚度和车辆的非簧载质量；使用公式P(W)＝C0(W)+C1(W)A+C2(W)A2+C3(W)A3通过回归分析表征作为SVM的总重量(“W”)的函数的至少一个车辆模型参数，其中P(W)是至少一个车辆模型参数，其中Cn(W)是作为W的函数的回归系数，并且等于an0+an1W+an2W2+an3W3，其中A是自变量，其包括下列参数中的至少一者：震动和转向角；使用车辆动力学软件来输入作为W的函数的至少一个车辆模型参数的表征；将SVM施加到车辆动力学软件中的至少一个操纵上，以确定下列参数中的至少一者：加速度、减速度和侧向加速度；并且针对SVM的每个车轮创建车轮负荷历史；以及创建可作为W的函数而扩展的SVM。
附图说明
并入说明书并构成说明书的一部分的附图示出了各种示例性方法、数据集和结果，并且仅用于示出各种示例性实施例。在附图中，类似元件具有类似的参考编号。
图1示出在数据集的P(W)回归分析之后的示例性结果。
图2示出在数据集的P(W)回归分析之后的示例性结果。
图3示出在数据集的P(W)回归分析之后的示例性结果。
图4示出用于创建用于室内轮胎测试的SVM的示例性方法400。
图5示出用于创建用于室内轮胎测试的SVM的示例性方法500。
图6示出用于创建用于室内轮胎测试的SVM的示例性方法600。
具体实施方式
商业轮胎可被构造成适合具有一系列重量、轮缘尺寸、悬架几何形状、转向几何形状等等的车辆细分。可优化商业轮胎以为车辆细分提供最佳的磨损特性。
在实际车辆上对商业轮胎进行测试导致影响测试结果的车辆偏差。即，如果在车辆A上测试轮胎，则车辆A的重量、轮缘尺寸、悬架几何形状、转向几何形状等等可以不同于车辆B的方式影响该轮胎的磨损性能。
可代替车辆细分中各种车辆中的任一种使用每个车辆细分中的SVM，该SVM反映车辆细分的一般特性，同时可逐渐并且连续扩展。车辆A、车辆B等等的SVM的替代物用于移除商业轮胎室内测试中的车辆偏差，并且消除对每个单个车辆A、车辆B等等上的商业轮胎进行实际测试的需要。
可以使用各种车辆细分。可能的车辆细分可包括(例如)后轮驱动(“RWD”)轻运货车、前轮驱动(“FWD”)轿车以及大型运动型多用途车辆(“SUV”)。UTQG测试要求在整个车辆细分上可不同。例如，RWD轻运货车可能需要50/50前后压舱物。又如，FWD轿车可能需要路缘加上驾驶员压舱物。在一个实施例中，可创建并且分析各种车辆细分中的任一种车辆细分。在另一个实施例中，可基于其上可施加多种商业轮胎中的任一种的预期车辆创建车辆细分。在一个实施例中，车辆细分的各种车辆可具有各种重量。
在限定或选择表示具有各种重量的多个车辆的特定车辆细分之后，可限定至少一个车辆模型参数，其包括下列参数中的至少一者：车辆的轴距、车辆的轮距、车辆的重心、车辆的悬架柔顺性、车辆的悬架运动学、车辆的悬架对准、车辆的转向运动学、车辆的重量分布、车辆的压舱物、车辆的前后制动比例、轮胎刚度、车辆的空气动力阻力、车辆的正面区、车辆的辅助辊刚度、车辆的纵向刚度、车辆的侧偏刚度和车辆的非簧载质量。在一个实施例中，限定至少以下车辆模型参数：车辆的轴距、车辆的轮距、车辆的重心、车辆的悬架刚度、车辆的悬架运动学、车辆的静态对准、车辆的转向运动学、车辆的前后重量分布、车辆的前后制动分离、车辆上轮胎的刚度、车辆的空气动力阻力、车辆的辅助辊刚度和车辆的非簧载质量。
在一个实施例中，在开发SVM时，至少一个车辆模型参数中的各种参数在不同车辆之间是固定的。这些模型参数可包括：车辆重量分布，前后制动分离和悬架静态对准。
在一个实施例中，在开发SVM时，至少一个车辆模型参数中的各种参数可在不同车辆之间扩展。这些模型参数可包括：轴距、轮距、重心、空气动力阻力、悬架刚度、辊刚度、悬架运动学和轮胎刚度。
在一个实施例中，相对于车辆的车辆总重量，相对于至少一个车辆模型参数分析所选车辆细分的每个车辆。
图1示出在数据集的回归分析之后的示例性结果。该数据集示出前部悬架刚度与车辆总重量的关系。该示例性数据集中指示的每个点表示车辆细分的车辆以及其车辆总重量。例如，图1指示包括车辆总重量为约2,500lbf的车辆，其中前部悬架刚度为约28.0N/mm。在另一个例子中，图1指示包括车辆总重量为约4,250lbf的车辆，其中前部悬架刚度为约35.0N/mm。车辆的悬架刚度可对在操作期间在该车辆的轮胎中经历的力的大小起作用。
将前部悬架刚度数据应用于回归分析以创建示出为表示P(W)的线的SVM悬架刚度。在一个实施例中，表示P(W)的线在SVM中用于估计该SVM在从2,250lbf到5,500lbf的各种重量中的任一重量处的悬架刚度。
图2示出在数据集的回归分析之后的示例性结果。该数据集示出后轮外倾角变化与车辆细分中的多种车辆中的震动的关系。该示例性数据集中指示的每个线表示该车辆细分的车辆，以及其后轮外倾角与其震动的关系。当车辆的震动为约0mm时，每个车辆的后轮外倾角为约0.0度。例如，图2指示当车辆6的震动为约50mm时，其具有约-1.0度的后轮外倾角。车辆的后轮外倾角可对在操作期间在该车辆的轮胎中经历的倾斜角起作用。
在一个实施例中，通过回归分析表征作为SVM的总重量(“W”)的函数的至少一个车辆模型参数。在一个实施例中，使用公式P(W)＝C0(W)+C1(W)A+C2(W)A2+C3(W)A3通过回归分析表征至少一个车辆模型参数。P(W)可以是至少一个车辆模型参数。Cn(W)可以是作为W的函数的回归系数，并且等于an0+an1W+an2W2+an3W3。A可以是自变量，其包括下列参数中的至少一者：震动和转向角。
将后轮外倾角变化与震动数据的关系应用于回归分析以创建示出为一系列表示P(W)的线的SVM后轮外倾角变化。表示P(W)的每个线涉及具体车辆重量。在一个实施例中，表示具体车辆重量的P(W)的线用于估计后轮外倾角变化与具有该重量的SVM中的震动之间的关系。
在一个实施例中，以与图1中示出的前部悬架刚度数据或图2中示出的后轮外倾角变化与震动数据的关系相同的方式通过回归分析表征至少一个车辆模型参数中的每个参数。
图3示出在图2中示出的数据集的回归分析之后的示例性结果。图3示出重3,750lbf和4,000lbf的SVM的回归线，其在预先回归分析后轮外倾角变化与车辆细分中的多种车辆中的震动的关系的情况下绘制。回归线表示P(W)并且允许可扩展线性可预测性以确定后轮外倾角与SVM中的震动的关系。
在表征作为W的函数的至少一个车辆模型参数之后，可使用车辆动力学软件来输入该表征。在一个实施例中，车辆动力学软件可以商品名“CarSim”得自密歇根州安阿伯市的机械模拟公司(Mechanical Simulation Corporation of Ann Arbor,Michigan)。在另一个实施例中，车辆动力学软件是任何可能的车辆动力学软件，包括市售或专用车辆动力学软件。
在一个实施例中，作为W的函数的至少一个车辆模型参数到车辆动力学软件中的输入可用于开发在一组代表性重量处具有可扩展车辆属性的离散SVM。在另一个实施例中，作为W的函数的至少一个车辆模型参数到车辆动力学软件中的输入可用于开发在一组代表性隅负荷处具有可扩展车辆属性的离散SVM。
在一个实施例中，在车辆动力学软件中表示该SVM，并且在一套标准操纵中模拟该SVM以为磨损测试鼓上的室内UTQG磨损建模提供结果。在另一个实施例中，将SVM施加到车辆动力学软件中的至少一个操纵上，以确定下列参数中的至少一者：加速度、减速度和侧向加速度。可基于SVM到车辆动力学软件中的至少一个操纵的施加来创建SVM的每个轮胎的轮胎负荷历史。
在将SVM施加到车辆动力学软件中的至少一个操纵之后，可针对SVM上每个轮胎位置的轮胎力和倾斜角创建至少一个公式。在一个实施例中，轮胎力是SVM的重心加速度和速度中的至少一者的函数。在另一个实施例中，倾斜角是SVM的重心加速度和速度中的至少一者的函数。
在一个实施例中，创建至少一个公式包括作为SVM的加速度的函数的轮胎负荷的回归曲线拟合。在另一个实施例中，创建至少一个公式包括作为SVM的速度的函数的轮胎负荷的回归曲线拟合。在另一个实施例中，创建至少一个公式包括作为SVM的路径曲率的函数的轮胎负荷的回归曲线拟合。在另一个实施例中，创建至少一个公式包括作为SVM的加速度的函数的轮胎倾斜角的回归曲线拟合。在另一个实施例中，创建至少一个公式包括作为SVM的速度的函数的轮胎倾斜角的回归曲线拟合。在另一个实施例中，创建至少一个公式包括作为SVM的路径曲率的函数的轮胎倾斜角的回归曲线拟合。
在一个实施例中，所述至少一个公式用于驱动室内轮胎试验机。该室内轮胎试验机可针对耐久性和磨损中的至少一者来测试轮胎。在另一个实施例中，该至少一个公式用于将信息输入到有限元分析中。
在一个实施例中，通过测量轮胎中的每个轮胎在至少一个模拟操纵期间所经历的三向力(Fx、Fy和Fz)和倾斜角来表征SVM。力Fx是平行于轮胎旋转方向在轮胎接地印迹处施加到该轮胎的纵向力。力Fy是垂直于轮胎旋转方向在轮胎接地印迹处施加到该轮胎的侧向力。力Fz是在轮胎接地印迹处施加到该轮胎的垂直力。
在一个实施例中，在测量三向力和倾斜角时，通过测量该车辆的加速度(Ax和Ay)和速度(Vx)来表征SVM。加速度Ax是车辆的纵向加速度。加速度Ay是车辆的侧向加速度。速度Vx是车辆的纵向速度。
在一个实施例中，创建使车辆加速度Ax和Ay以及速度Vx与轮胎中的每个轮胎经历的三向力Fx、Fy和Fz以及倾斜角相关的公式。在一个实施例中，所述公式为Fx＝f1(Ax,Ay,Vx)；Fy＝f2(Ax,Ay,Vx)；Fz＝f3(Ax,Ay,Vx)；以及IA＝f4(Ax,Ay,Vx)。
在一个实施例中，测量SVM在至少一个模拟操纵中经历的纵向加速度Ax和侧向加速度Ay。在另一个实施例中，测量SVM在至少一个模拟操纵中的纵向速度Vx。
在一个实施例中，预测表示在通过额外操纵、模拟操纵或真实操纵驱动SVM时将由SVM经历的力和倾斜角的力数据和倾斜角。在一个实施例中，对于任何选定的SVM轮胎，用SVM在至少一个模拟操纵中的纵向加速度Ax、侧向加速度Ay和纵向速度Vx替代公式Fx＝f1(Ax,Ay,Vx)；Fy＝f2(Ax,Ay,Vx)；Fz＝f3(Ax,Ay,Vx)；以及IA＝f4(Ax,Ay,Vx)中的车辆加速度Ax、Ay和速度Vx。
在一个实施例中，所预测的力和倾斜角数据用于驱动室内磨损试验机。轮胎的室内磨损测试可包括将轮胎施加到磨损测试鼓。该轮胎可安装在轮缘上，该轮缘附接到包括轮轴的机构上。该轮胎可充气到其预期操作压力或任何所需的可能压力。该磨损测试鼓可提供被构造成模拟路面的旋转圆柱形表面。该轮胎可与磨损测试鼓接触以模拟在路面上工作的轮胎。该机构可被构造成以特定的力和倾斜角抵靠该磨损测试鼓施加该轮胎。该轮胎对该磨损测试鼓的作用力可表示由于车辆的重量、车辆的货物、车辆的加速度、车辆的减速度、车辆的速度、车辆的侧偏等等而导致的轮胎的负荷。该轮胎对该磨损测试鼓的作用倾斜角可表示由于震动、车辆的重量、车辆的加速度、车辆的减速度、车辆的侧偏等等而导致的轮胎的倾斜角。
在另一个实施例中，所预测的力和倾斜角数据用于驱动室内轮胎试验机。该室内轮胎试验机可被构造成测试轮胎的耐久性。在一个实施例中，该室内轮胎试验机被构造成测试轮胎的磨损。在另一个实施例中，所预测的力和倾斜角数据用于将信息输入到有限元分析中。
图4示出用于创建用于室内轮胎测试的SVM的示例性方法400。该方法包括选择表示具有各种重量的多个单个车辆的车辆细分(步骤402)。该方法可包括限定至少一个车辆模型参数，其包括下列参数中的至少一者：车辆的轴距、车辆的轮距、车辆的重心、车辆的悬架柔顺性、车辆的悬架运动学、车辆的悬架对准、车辆的转向运动学、车辆的重量分布、车辆的压舱物、车辆的前后制动比例、轮胎刚度、车辆的空气动力阻力、车辆的正面区、车辆的辅助辊刚度、车辆的纵向刚度、车辆的侧偏刚度、车辆的非簧载质量、车辆的变速器类型、车辆的再生制动和车辆的扭矩矢量分配(步骤404)。该方法可包括使用公式P(W)＝C0(W)+C1(W)A+C2(W)A2+C3(W)A3通过回归分析表征作为SVM的总重量(“W”)的函数的至少一个车辆模型参数，其中P(W)是至少一个车辆模型参数，其中Cn(W)是作为W的函数的回归系数，并且其中A是自变量，其包括下列参数中的至少一者：震动和转向角(步骤406)。
图5示出用于创建用于室内轮胎测试的SVM的示例性方法500。该方法包括选择表示具有各种重量的多个单个车辆的车辆细分(步骤502)。该方法可包括限定至少一个车辆模型参数，其包括下列参数中的至少一者：车辆的轴距、车辆的轮距、车辆的重心、车辆的悬架柔顺性、车辆的悬架运动学、车辆的悬架对准、车辆的转向运动学、车辆的重量分布、车辆的压舱物、车辆的前后制动比例、轮胎刚度、车辆的空气动力阻力、车辆的正面区、车辆的辅助辊刚度、车辆的纵向刚度、车辆的侧偏刚度、车辆的非簧载质量、车辆的变速器类型、车辆的再生制动和车辆的扭矩矢量分配(步骤504)。该方法可包括使用公式P(W)＝C0(W)+C1(W)A+C2(W)A2+C3(W)A3通过回归分析表征作为SVM的总重量(“W”)的函数的至少一个车辆模型参数，其中P(W)是至少一个车辆模型参数，其中Cn(W)是作为W的函数的回归系数，并且等于an0+an1W+an2W2+an3W3，并且其中A是自变量，其包括下列参数中的至少一者：震动和转向角(步骤506)。该方法可包括使用车辆动力学软件来输入作为W的函数的至少一个车辆模型参数的表征(步骤508)。
图6示出用于创建用于室内轮胎测试的SVM的示例性方法600。该方法包括选择表示具有各种重量的多个单个车辆的车辆细分(步骤602)。该方法可包括限定至少一个车辆模型参数，其包括下列参数中的至少一者：车辆的轴距、车辆的轮距、车辆的重心、车辆的悬架柔顺性、车辆的悬架运动学、车辆的悬架对准、车辆的转向运动学、车辆的重量分布、车辆的压舱物、车辆的前后制动比例、轮胎刚度、车辆的空气动力阻力、车辆的正面区、车辆的辅助辊刚度、车辆的纵向刚度、车辆的侧偏刚度、车辆的非簧载质量、车辆的变速器类型、车辆的再生制动和车辆的扭矩矢量分配(步骤604)。该方法可包括使用公式P(W)＝C0(W)+C1(W)A+C2(W)A2+C3(W)A3通过回归分析表征作为SVM的总重量(“W”)的函数的至少一个车辆模型参数，其中P(W)是至少一个车辆模型参数，其中Cn(W)是作为W的函数的回归系数，并且等于an0+an1W+an2W2+an3W3，并且其中A是自变量，其包括下列参数中的至少一者：震动和转向角(步骤606)。该方法可包括使用车辆动力学软件来输入作为W的函数的至少一个车辆模型参数的表征(步骤608)。该方法可包括将SVM施加到车辆动力学软件中的至少一个操纵上，以确定下列参数中的至少一者：加速度、减速度和侧向加速度；并且针对该SVM的每个车轮创建车轮负荷历史(步骤610)。该方法可包括创建可作为W的函数而扩展的SVM(步骤612)。
SVM用于室内磨损测试的一个应用是用于国家公路交通安全局针对胎面磨损的轮胎的相对分级的统一轮胎品质分级(“UTQG”)标准。在商业轮胎的新生产线或模型的轮胎开发过程期间，期望在室内磨损试验机上快速且准确地评估多个不同原型轮胎设计以及不同尺寸以预测UTQG胎面磨损等级。为此，需要代表在标称对齐处具有相等的前后压舱物的轻运货车的SVM。经受UTQG测试的轮胎可放置在室内测试装置中，该室内测试装置包括磨损测试鼓。磨损测试鼓提供接合该轮胎以模拟路面的旋转表面。该测试装置提供用于改变轮胎和旋转表面之间的力的机构。还可以改变旋转表面的速度。
就在说明书或权利要求书中用到的术语“包括(includes或including)”而言，旨在以与术语“包括(comprising)”在权利要求书中用作过渡词时被解读的方式类似的方式是包含性的。此外，就所使用的术语“或”(例如，A或B)而言，旨在意味着“A或B或这二者”。当申请人旨在表示“仅仅是A或B而非这二者”时，则将使用术语“仅仅是A或B而非这二者”。因此，本文中术语“或”的使用是包含性的而非排除性的使用。参见Bryan A.Garner,A Dictionary ofModern Legal Usage 624(2d.Ed.1995)(Bryan A.Garner，《现代法律习语词典》，第624页，第二版，1995年)。此外，就在说明书或权利要求书中用到的术语“在…中”或“到…中”而言，旨在另外意味着“在…上”或“到…上”之意。就在说明书或权利要求书中用到的术语“基本上”而言，旨在考虑轮胎制造中可用的精确度，其在一个实施例中为±0.25英寸。就在说明书或权利要求书中用到的术语“选择性地”而言，旨在指代组件的状态，其中该装置的用户可如在该装置的使用中所需或所期望的启用或停用组件的特征或功能。就在说明书或权利要求书中用到的术语“可操作的连接”而言，旨在意味着所识别组件以实施指定功能的方式连接。如在说明书和权利要求书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“该”包括复数形式。最后，在术语“大约”结合数字使用的情况下，旨在包括该数字的±10％。换句话说，“大约10”可意味着从9到11。
如上所述，虽然本申请已经通过描述其实施例进行图示说明，并且虽然这些实施例已被相当详细地描述，但是申请人的意图并不是为了将所附权利要求书的范围限制或以任何方式限制到这些细节。附加的优点和修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，从而具有本申请的益处。因此，本申请在它的更宽方面并不限于这些特定的细节、示出的示例性例子或提到的任何装置。在不脱离广义发明概念的精神或范围的情况下，可以从这些细节、例子和装置做出改变。

Claims (20)

1.一种用于创建用于室内轮胎测试的可扩展车辆模型的方法，包括：
选择表示具有各种重量的多个单个车辆的车辆细分；
限定至少一个车辆模型参数，所述至少一个车辆模型参数包括下列参数中的至少一者：所述车辆的轴距、所述车辆的轮距、所述车辆的重心、所述车辆的悬架柔顺性、所述车辆的悬架运动学、所述车辆的悬架对准、所述车辆的转向运动学、所述车辆的重量分布、所述车辆的压舱物、所述车辆的前后制动比例、轮胎刚度、所述车辆的空气动力阻力、所述车辆的正面区、所述车辆的辅助辊刚度、所述车辆的纵向刚度、所述车辆的侧偏刚度、所述车辆的非簧载质量；以及
使用公式P(W)＝C0(W)+C1(W)A+C2(W)A2+C3(W)A3通过回归分析表征作为可扩展车辆模型的总重量(“W”)的函数的所述至少一个车辆模型参数，
其中P(W)是所述至少一个车辆模型参数，
其中Cn(W)是作为W的函数的回归系数，并且
其中A是自变量，其包括下列参数中的至少一者：震动和转向角。
2.根据权利要求1所述的方法，其中Cn(W)等于an0+an1W+an2W2+an3W3。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括使用车辆动力学软件来输入作为W的函数的所述至少一个可扩展车辆模型参数的表征。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述车辆动力学软件包括CarSim和任何其他车辆动力学软件中的至少一者。
5.根据权利要求3所述的方法，还包括将所述可扩展车辆模型施加到所述车辆动力学软件中的至少一个操纵上以确定下列参数中的至少一者：所述可扩展车辆模型的每个轮胎的纵向加速度和减速度、侧向加速度以及轮胎负荷历史。
6.根据权利要求3所述的方法，还包括创建可作为W的函数而扩展的所述可扩展车辆模型。
7.根据权利要求3所述的方法，还包括创建至少一个用于所述可扩展车辆模型上每个轮胎位置的轮胎力和倾斜角的公式，其中所述轮胎力和倾斜角是所述可扩展车辆模型的加速度的函数。
8.根据权利要求7所述的方法，其中创建至少一个公式包括下列中的至少一者：作为所述可扩展车辆模型的加速度、速度和路径曲率的函数的轮胎负荷的回归曲线拟合；以及作为所述可扩展车辆模型的加速度、速度和路径曲率的函数的轮胎倾斜角的回归曲线拟合。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括将所述至少一个公式用于下列中的至少一者：驱动室内轮胎试验机以及为有限元分析提供信息。
10.一种用于创建用于室内轮胎测试的可扩展车辆模型的方法，包括：
选择表示具有各种重量的多个单个车辆的车辆细分；
限定至少一个车辆模型参数，所述至少一个车辆模型参数包括下列参数中的至少一者：所述车辆的轴距、所述车辆的轮距、所述车辆的重心、所述车辆的悬架柔顺性、所述车辆的悬架运动学、所述车辆的悬架对准、所述车辆的转向运动学、所述车辆的重量分布、所述车辆的压舱物、所述车辆的前后制动比例、轮胎刚度、所述车辆的空气动力阻力、所述车辆的正面区、所述车辆的辅助辊刚度、所述车辆的纵向刚度、所述车辆的侧偏刚度和所述车辆的非簧载质量；
使用公式P(W)＝C0(W)+C1(W)A+C2(W)A2+C3(W)A3通过回归分析表征作为可扩展车辆模型的总重量(“W”)的函数的所述至少一个车辆模型参数，
其中P(W)是所述至少一个车辆模型参数，
其中Cn(W)是作为W的函数的回归系数，并且等于an0+an1W+an2W2+an3W3，
其中A是自变量，其包括下列参数中的至少一者：震动和转向角；以及
使用车辆动力学软件来输入作为W的函数的所述至少一个车辆模型参数的表征。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述车辆动力学软件包括CarSim和任何其他车辆动力学软件中的至少一者。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括将所述可扩展车辆模型施加到所述车辆动力学软件中的至少一个操纵上以确定下列参数中的至少一者：加速度、减速度和侧向加速度；并且针对所述可扩展车辆模型的每个车轮创建车轮负荷历史。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括创建可作为W的函数而扩展的所述可扩展车辆模型。
14.根据权利要求10所述的方法，还包括创建至少一个用于所述可扩展车辆模型上每个轮胎位置的轮胎力和倾斜角的公式，其中所述轮胎力和倾斜角是所述可扩展车辆模型的重心加速度和速度的函数。
15.根据权利要求14所述的方法，其中创建至少一个公式包括下列中的至少一者：作为所述可扩展车辆模型的加速度、速度和路径曲率的函数的轮胎负荷的回归曲线拟合；以及作为所述可扩展车辆模型的加速度、速度和路径曲率的函数的轮胎倾斜角的回归曲线拟合。
16.根据权利要求14所述的方法，还包括将所述至少一个公式用于下列中的至少一者：驱动室内轮胎试验机以及将信息输入到有限元分析。
17.一种用于创建用于室内轮胎测试的可扩展车辆模型的方法，包括：
选择表示具有各种重量的多个单个车辆的车辆细分；
限定至少一个车辆模型参数，所述至少一个车辆模型参数包括下列参数中的至少一者：所述车辆的轴距、所述车辆的轮距、所述车辆的重心、所述车辆的悬架柔顺性、所述车辆的悬架运动学、所述车辆的悬架对准、所述车辆的转向运动学、所述车辆的重量分布、所述车辆的压舱物、所述车辆的前后制动比例、轮胎刚度、所述车辆的空气动力阻力、所述车辆的正面区、所述车辆的辅助辊刚度、所述车辆的纵向刚度、所述车辆的侧偏刚度、所述车辆的非簧载质量；
使用公式P(W)＝C0(W)+C1(W)A+C2(W)A2+C3(W)A3通过回归分析表征作为可扩展车辆模型的总重量(“W”)的函数的所述至少一个车辆模型参数，
其中P(W)是所述至少一个车辆模型参数，
其中Cn(W)是作为W的函数的回归系数，并且等于an0+an1W+an2W2+an3W3，
其中A是自变量，其包括下列参数中的至少一者：震动和转向角；
使用车辆动力学软件来输入作为W的函数的所述至少一个车辆模型参数的表征；
将所述可扩展车辆模型施加到所述车辆动力学软件中的至少一个操纵上以确定下列参数中的至少一者：加速度、减速度和侧向加速度；并且针对所述可扩展车辆模型的每个车轮创建车轮负荷历史；以及
创建可作为W的函数而扩展的所述可扩展车辆模型。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括创建至少一个用于所述可扩展车辆模型上每个轮胎位置的轮胎力和倾斜角的公式，其中所述轮胎力和倾斜角是所述可扩展车辆模型的重心加速度和速度的函数。
19.根据权利要求18所述的方法，其中创建至少一个公式包括下列中的至少一者：作为所述可扩展车辆模型的加速度、速度和路径曲率的函数的轮胎负荷的回归曲线拟合；以及作为所述可扩展车辆模型的加速度、速度和路径曲率的函数的轮胎倾斜角的回归曲线拟合。
20.根据权利要求18所述的方法，还包括将所述至少一个公式用于下列中的至少一者：驱动室内轮胎试验机以及将信息输入到有限元分析。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111976389A (zh) * 2020-08-03 2020-11-24 清华大学 轮胎磨损程度辨识方法及装置

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140188406A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Scalable vehicle models for indoor tire testing
EP3213239A4 (en) * 2014-10-31 2018-06-06 Bridgestone Americas Tire Operations, LLC Scalable vehicle models for indoor tire testing
US9995654B2 (en) * 2015-07-08 2018-06-12 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire and vehicle sensor-based vehicle state estimation system and method
CN107247830B (zh) * 2017-05-26 2020-09-18 广州汽车集团股份有限公司 一种汽车悬架k＆c特性公差优化方法及系统
CN108520129A (zh) * 2018-03-29 2018-09-11 江铃控股有限公司 汽车转向回正残余角的分析方法与装置
IT201800006322A1 (it) * 2018-06-14 2019-12-14 Sistema e metodo per monitorare il consumo di battistrada
US20200047571A1 (en) * 2018-08-10 2020-02-13 GM Global Technology Operations LLC Groove wander calculations from tire-road contact details
CN109543253B (zh) * 2018-11-07 2022-09-23 江苏敏安电动汽车有限公司 一种汽车悬架k＆c特性数据的处理方法
KR20210073291A (ko) 2019-12-10 2021-06-18 현대자동차주식회사 차량 성능 평가 시스템
KR102401493B1 (ko) * 2020-11-19 2022-05-24 넥센타이어 주식회사 타이어 예상마일리지 추정방법 및 이를 이용한 타이어 예상마일리지의 추정이 가능한 내마모 시험장치
CN115173968B (zh) * 2022-07-21 2024-01-26 中国信息通信研究院 智能网联汽车无线通信性能测试系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5639962A (en) * 1996-03-06 1997-06-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Enhanced tire uniformity machine data utilizing first and second derivative calculations
EP1297975A1 (en) * 2000-06-14 2003-04-02 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Vehicle/tire performances simulating method
EP1892637A2 (en) * 2006-08-22 2008-02-27 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Tire characteristic calculation method, tire dynamic element parameter value derivation method, vehicle traveling simulation method, and tire designing method and vehicle designing method in which consideration is given to tire friction ellipse
US20120245859A1 (en) * 2009-11-24 2012-09-27 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method of determining sidewall aggression performance parameters

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6550320B1 (en) * 2000-05-31 2003-04-22 Continental Ag System and method for predicting tire forces using tire deformation sensors
US6532811B2 (en) * 2001-01-26 2003-03-18 Bridgestone/Firestone North American Tire, Llc Method of wear testing a tire
US7228732B2 (en) * 2001-01-26 2007-06-12 Bridgestone Firestone North American Tire, Llc Tire wear analysis method
JP4229959B2 (ja) * 2006-08-22 2009-02-25 横浜ゴム株式会社 タイヤ摩擦楕円を考慮したタイヤの設計方法
JP4260175B2 (ja) * 2006-08-22 2009-04-30 横浜ゴム株式会社 タイヤ摩擦楕円を考慮した車両の設計方法
JP4510043B2 (ja) * 2007-03-09 2010-07-21 独立行政法人科学技術振興機構 車両走行仮想試験システム及びプログラム
JP2010530059A (ja) * 2007-05-04 2010-09-02 エムティーエス システムズ コーポレイション 負荷システムおよび車両モデルを用いたタイヤ評価および調整のための方法ならびにシステム
JP5337090B2 (ja) * 2010-03-25 2013-11-06 株式会社デンソーアイティーラボラトリ 車両特性情報推定装置及びそれを用いた警告装置
ITTO20110262A1 (it) * 2011-03-25 2012-09-26 Bridgestone Corp Metodo per determinare le sollecitazioni che devono essere applicate ad un pneumatico durante una prova di durata al coperto ad alta efficienza
US20140188406A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Bridgestone Americas Tire Operations, Llc Scalable vehicle models for indoor tire testing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5639962A (en) * 1996-03-06 1997-06-17 The Goodyear Tire & Rubber Company Enhanced tire uniformity machine data utilizing first and second derivative calculations
EP1297975A1 (en) * 2000-06-14 2003-04-02 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Vehicle/tire performances simulating method
EP1892637A2 (en) * 2006-08-22 2008-02-27 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Tire characteristic calculation method, tire dynamic element parameter value derivation method, vehicle traveling simulation method, and tire designing method and vehicle designing method in which consideration is given to tire friction ellipse
US20120245859A1 (en) * 2009-11-24 2012-09-27 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Method of determining sidewall aggression performance parameters

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111976389A (zh) * 2020-08-03 2020-11-24 清华大学 轮胎磨损程度辨识方法及装置
CN111976389B (zh) * 2020-08-03 2021-09-21 清华大学 轮胎磨损程度辨识方法及装置

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