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重载轮胎垂向力估计温度修正算法研究
1
作者
马超群
刘志浩
+3 位作者
刘秀钰
冯皓然
高钦和
马栋
《汽车工程》
北大核心
2025年第3期565-577,共13页
针对轮胎在滚动过程中由于温升引起力学特性变化造成的轮胎力估计偏差的问题,本文开展基于热-机耦合的重载轮胎垂向力估计修正算法研究。开展了变温度力学拉伸试验,获取了胎肩胶料随温度变化的力学参数,建立了重载轮胎热机耦合模型,开...
针对轮胎在滚动过程中由于温升引起力学特性变化造成的轮胎力估计偏差的问题,本文开展基于热-机耦合的重载轮胎垂向力估计修正算法研究。开展了变温度力学拉伸试验,获取了胎肩胶料随温度变化的力学参数,建立了重载轮胎热机耦合模型,开展了接地加载试验与模态测试试验,验证了模型的准确性;探讨了变温度垂向力作用下的重载轮胎接地特性与力学特性,分析了垂向力的接地参数敏感特性,修正了滚动过程中温升带来的敏感信号偏移,建立了基于高斯回归过程的重载轮胎垂向力估计模型,对比了温度修正前后垂向力估计精度,结果表明:以温度修正后的敏感特征值为输入时,垂向力加载10~80 kN下模型最大误差是3.45%,垂向力估计效果良好,估计精度比温度修正前提高9.17%。
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关键词
智能轮胎
力估计
温度修正
热-机耦合
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职称材料
重载轮胎垂向力与纵向力联合估计算法及验证
被引量:
1
2
作者
刘志浩
马超群
+2 位作者
刘秀钰
高钦和
刘钇汛
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期220-228,268,共10页
针对现有轮胎垂向力与纵向力间接估计方法存在误差累计、力线性饱和区等问题,开展基于胎内应变信号的重载轮胎垂向力与纵向力联合估计方法研究,建立了考虑材料力学与几何结构的16.00R20重载轮胎有限元模型,通过轮胎刚度加载试验与模态...
针对现有轮胎垂向力与纵向力间接估计方法存在误差累计、力线性饱和区等问题,开展基于胎内应变信号的重载轮胎垂向力与纵向力联合估计方法研究,建立了考虑材料力学与几何结构的16.00R20重载轮胎有限元模型,通过轮胎刚度加载试验与模态振动试验验证了有限元模型的准确性;探究了轮胎垂向力与纵向力复合加载工况下的轮胎力学变形特征与周向、轴向应变特性;通过对胎面内衬层点位周向应变曲线的非对称性分析,提出了前后接地角、接地长度作为垂向力估计辨识特征,周向应变谷值差作为纵向力估计辨识特征,在此基础上,分析了垂向力与纵向力的可联合性,结合支持向量机建立了垂向力与纵向力联合估计模型。计算结果表明:垂向力加载范围为5000~800000 N时,估计模型训练集均方根误差为30.34 N,平均绝对百分比误差为0.14%;纵向力加载范围为0~25000 N时,估计模型训练集最大误差为128.5 N,平均绝对百分比误差为0.28%,模型能实现轮胎垂向力与纵向力的准确估计。
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关键词
重载轮胎
周向应变
支持向量回归机
轮胎力估计
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职称材料
多级液压缸建模及级间缓冲研究
被引量:
9
3
作者
冯江涛
高钦和
+1 位作者
管文良
李良
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期2268-2276,共9页
大型起竖装置普遍采用多级液压缸驱动,在缸体初始长度相同的情况下,多级缸较单级缸行程更长,但是其结构也更复杂。为得到多级缸的特性,基于容腔节点法建立了多级缸的运动模型,考虑润滑油膜的信息改进了Lu Gre摩擦力模型,采用迟滞因子的...
大型起竖装置普遍采用多级液压缸驱动,在缸体初始长度相同的情况下,多级缸较单级缸行程更长,但是其结构也更复杂。为得到多级缸的特性,基于容腔节点法建立了多级缸的运动模型,考虑润滑油膜的信息改进了Lu Gre摩擦力模型,采用迟滞因子的等效阻尼模型改进了接触力模型,完成了多级缸驱动起竖过程的仿真。多级缸换级时作用面积突变,导致压力和速度突变,产生过大的冲击,为减小换级冲击,在缸筒上布置多个缓冲小孔。仿真结果表明:采用缓冲结构后,换级时缸筒同步运动,将压力突变转化为缓变,提前将压力增大至下一级缸筒工作压力,大幅度减小了换级时的速度和加速度波动。
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关键词
兵器科学与技术
多级液压缸
起竖
换级碰撞
级间缓冲
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职称材料
基于弹性基础柔性梁的重载轮胎面内胎体与胎侧耦合建模及参数辨识
被引量:
4
4
作者
刘志浩
高钦和
+1 位作者
刘准
王旭
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期28-35,共8页
提出一种针对胎侧径向长度和胎体宽度比值(扁平比)接近1的重载子午轮胎的面内中低频试验模态分析、动力学建模和参数辨识方法。针对重载轮胎扁平比大的特点,开展柔性胎体与周向分布胎侧单元耦合的试验模态测试方法研究;建立考虑胎体面...
提出一种针对胎侧径向长度和胎体宽度比值(扁平比)接近1的重载子午轮胎的面内中低频试验模态分析、动力学建模和参数辨识方法。针对重载轮胎扁平比大的特点,开展柔性胎体与周向分布胎侧单元耦合的试验模态测试方法研究;建立考虑胎体面内弯曲和充气效应、胎侧惯性力和分段刚度的胎体-周向分布胎侧-轮毂耦合动力学模型,推导轮胎面内耦合固有频率解析解;开展结构参数辨识研究,预测高阶模态固有频率。结果表明:(1)重载轮胎在0~180 Hz和180~300 Hz频段内分别为柔性胎体与周向分布胎侧单元的同向与反向振动;(2)基于柔性胎体-周向分布胎侧单元-轮毂质量块耦合的模态分析和动力学建模方法可准确表征300 Hz范围内重载轮胎面内振动特征。
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关键词
轮胎动力学
重载子午胎
柔性胎体-周向分布胎侧单元-轮毂质量块耦合
欧拉梁
试验模态分析
参数辨识
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职称材料
大扁平比胎侧曲梁分段解析刚度建模及验证
5
作者
刘志浩
马超群
+3 位作者
刘钇汛
高钦和
张博宇
孟艳
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期92-102,共11页
以重载大扁平比(扁平比为1)轮胎为研究对象,基于连续弹性基础的柔性胎体模型为基础,考虑柔性胎体与连续胎侧的耦合振动,建立基于连续弹性基础的柔性胎体轮胎动力学模型;建立了考虑弦预紧效应和结构弯曲特性的胎侧分段解析刚度模型;分析...
以重载大扁平比(扁平比为1)轮胎为研究对象,基于连续弹性基础的柔性胎体模型为基础,考虑柔性胎体与连续胎侧的耦合振动,建立基于连续弹性基础的柔性胎体轮胎动力学模型;建立了考虑弦预紧效应和结构弯曲特性的胎侧分段解析刚度模型;分析了胎侧曲梁几何和结构参数对胎侧分段刚度、轮胎传递特性及模态频率的影响规律。结果表明:大扁平比胎侧曲梁的径向分段刚度与胎侧曲梁的几何、结构和充气压力参数直接相关;基于胎侧曲梁分段解析刚度模型可实现对轮胎模态频率及传递特性优化设计。
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关键词
轮胎动力学
重载子午胎
弦预紧效应
曲梁弯曲刚度
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职称材料
题名
重载轮胎垂向力估计温度修正算法研究
1
作者
马超群
刘志浩
刘秀钰
冯皓然
高钦和
马栋
机构
火箭
军
工程
大学
出处
《汽车工程》
北大核心
2025年第3期565-577,共13页
基金
国家自然科学基金(52472464)资助。
文摘
针对轮胎在滚动过程中由于温升引起力学特性变化造成的轮胎力估计偏差的问题,本文开展基于热-机耦合的重载轮胎垂向力估计修正算法研究。开展了变温度力学拉伸试验,获取了胎肩胶料随温度变化的力学参数,建立了重载轮胎热机耦合模型,开展了接地加载试验与模态测试试验,验证了模型的准确性;探讨了变温度垂向力作用下的重载轮胎接地特性与力学特性,分析了垂向力的接地参数敏感特性,修正了滚动过程中温升带来的敏感信号偏移,建立了基于高斯回归过程的重载轮胎垂向力估计模型,对比了温度修正前后垂向力估计精度,结果表明:以温度修正后的敏感特征值为输入时,垂向力加载10~80 kN下模型最大误差是3.45%,垂向力估计效果良好,估计精度比温度修正前提高9.17%。
关键词
智能轮胎
力估计
温度修正
热-机耦合
Keywords
intelligent tire
force estimation
temperature correction
thermal-mechanical coupling
分类号
U463.341 [机械工程—车辆工程]
在线阅读
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职称材料
题名
重载轮胎垂向力与纵向力联合估计算法及验证
被引量:
1
2
作者
刘志浩
马超群
刘秀钰
高钦和
刘钇汛
机构
火箭军工程大学兵器科学与技术军队重点实验室
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期220-228,268,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51905541)
装发基础研究专项(514010502-302)
+1 种基金
陕西省自然科学基础研究计划(2020JQ487)
陕西省高校科协青年人才托举计划(20190412)。
文摘
针对现有轮胎垂向力与纵向力间接估计方法存在误差累计、力线性饱和区等问题,开展基于胎内应变信号的重载轮胎垂向力与纵向力联合估计方法研究,建立了考虑材料力学与几何结构的16.00R20重载轮胎有限元模型,通过轮胎刚度加载试验与模态振动试验验证了有限元模型的准确性;探究了轮胎垂向力与纵向力复合加载工况下的轮胎力学变形特征与周向、轴向应变特性;通过对胎面内衬层点位周向应变曲线的非对称性分析,提出了前后接地角、接地长度作为垂向力估计辨识特征,周向应变谷值差作为纵向力估计辨识特征,在此基础上,分析了垂向力与纵向力的可联合性,结合支持向量机建立了垂向力与纵向力联合估计模型。计算结果表明:垂向力加载范围为5000~800000 N时,估计模型训练集均方根误差为30.34 N,平均绝对百分比误差为0.14%;纵向力加载范围为0~25000 N时,估计模型训练集最大误差为128.5 N,平均绝对百分比误差为0.28%,模型能实现轮胎垂向力与纵向力的准确估计。
关键词
重载轮胎
周向应变
支持向量回归机
轮胎力估计
Keywords
heavy-duty tires
circumferential strain
support vector regression machine
tire force estimation
分类号
U463.341.3 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
多级液压缸建模及级间缓冲研究
被引量:
9
3
作者
冯江涛
高钦和
管文良
李良
机构
火箭军工程大学兵器科学与技术军队重点实验室
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第12期2268-2276,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51475462)
文摘
大型起竖装置普遍采用多级液压缸驱动,在缸体初始长度相同的情况下,多级缸较单级缸行程更长,但是其结构也更复杂。为得到多级缸的特性,基于容腔节点法建立了多级缸的运动模型,考虑润滑油膜的信息改进了Lu Gre摩擦力模型,采用迟滞因子的等效阻尼模型改进了接触力模型,完成了多级缸驱动起竖过程的仿真。多级缸换级时作用面积突变,导致压力和速度突变,产生过大的冲击,为减小换级冲击,在缸筒上布置多个缓冲小孔。仿真结果表明:采用缓冲结构后,换级时缸筒同步运动,将压力突变转化为缓变,提前将压力增大至下一级缸筒工作压力,大幅度减小了换级时的速度和加速度波动。
关键词
兵器科学与技术
多级液压缸
起竖
换级碰撞
级间缓冲
Keywords
ordnance science and technology
telescopic hydraulic cylinder
erection
inter-stage contact
inter-stage buffer
分类号
TH137.32 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于弹性基础柔性梁的重载轮胎面内胎体与胎侧耦合建模及参数辨识
被引量:
4
4
作者
刘志浩
高钦和
刘准
王旭
机构
火箭军工程大学兵器科学与技术军队重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期28-35,共8页
基金
国家自然科学基金(51475462)
文摘
提出一种针对胎侧径向长度和胎体宽度比值(扁平比)接近1的重载子午轮胎的面内中低频试验模态分析、动力学建模和参数辨识方法。针对重载轮胎扁平比大的特点,开展柔性胎体与周向分布胎侧单元耦合的试验模态测试方法研究;建立考虑胎体面内弯曲和充气效应、胎侧惯性力和分段刚度的胎体-周向分布胎侧-轮毂耦合动力学模型,推导轮胎面内耦合固有频率解析解;开展结构参数辨识研究,预测高阶模态固有频率。结果表明:(1)重载轮胎在0~180 Hz和180~300 Hz频段内分别为柔性胎体与周向分布胎侧单元的同向与反向振动;(2)基于柔性胎体-周向分布胎侧单元-轮毂质量块耦合的模态分析和动力学建模方法可准确表征300 Hz范围内重载轮胎面内振动特征。
关键词
轮胎动力学
重载子午胎
柔性胎体-周向分布胎侧单元-轮毂质量块耦合
欧拉梁
试验模态分析
参数辨识
Keywords
tire dynamics
heavy loaded radial tire
coupled feature of flexible tread, distributed sidewall element and rim
Euler beam
experimental modal analysis
parameters identification
分类号
U461 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
大扁平比胎侧曲梁分段解析刚度建模及验证
5
作者
刘志浩
马超群
刘钇汛
高钦和
张博宇
孟艳
机构
火箭军工程大学兵器科学与技术军队重点实验室
北京航天发射
技术
研究所
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期92-102,共11页
基金
国家自然科学基金(51905541)
装发基础研究项目(514010502-302)
+1 种基金
陕西省自然科学基础研究计划(2020JQ487)
陕西省高校科协青年人才托举计划(20190412)。
文摘
以重载大扁平比(扁平比为1)轮胎为研究对象,基于连续弹性基础的柔性胎体模型为基础,考虑柔性胎体与连续胎侧的耦合振动,建立基于连续弹性基础的柔性胎体轮胎动力学模型;建立了考虑弦预紧效应和结构弯曲特性的胎侧分段解析刚度模型;分析了胎侧曲梁几何和结构参数对胎侧分段刚度、轮胎传递特性及模态频率的影响规律。结果表明:大扁平比胎侧曲梁的径向分段刚度与胎侧曲梁的几何、结构和充气压力参数直接相关;基于胎侧曲梁分段解析刚度模型可实现对轮胎模态频率及传递特性优化设计。
关键词
轮胎动力学
重载子午胎
弦预紧效应
曲梁弯曲刚度
Keywords
tire dynamics
heavy load radial tire
pre-tension string
structural bending stiffness of the curved sidewell
分类号
U461 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
重载轮胎垂向力估计温度修正算法研究
马超群
刘志浩
刘秀钰
冯皓然
高钦和
马栋
《汽车工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
重载轮胎垂向力与纵向力联合估计算法及验证
刘志浩
马超群
刘秀钰
高钦和
刘钇汛
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
3
多级液压缸建模及级间缓冲研究
冯江涛
高钦和
管文良
李良
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
9
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职称材料
4
基于弹性基础柔性梁的重载轮胎面内胎体与胎侧耦合建模及参数辨识
刘志浩
高钦和
刘准
王旭
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018
4
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职称材料
5
大扁平比胎侧曲梁分段解析刚度建模及验证
刘志浩
马超群
刘钇汛
高钦和
张博宇
孟艳
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
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