用于仿真汽车轮胎的下沉半径的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于确定轮胎的装载半径的方法。
【背景技术】
[0002] 在滚动（roulage)期间，在可能配备有给定轮胎的车辆上遇到的典型状况下，该 状况覆盖了很宽的使用范围，从以直线滚动到在回路（circuit)上高速滚动。
[0003] 车辆的抓地性行为利用了尤其是在轮胎处的复杂现象。为了对其进行改进，将这 些现象纳入考虑以理解、分析和仿真该行为是必要的。为此目的，仿真工具需要描述轮胎的 贡献的模型。使用了与轮胎旋量（torseur)或者其滚动几何因素相关联的各种量；这是对 于装载半径（rayon6cras6)的情况。因此这对于估计与车辆的空气动力相关的车辆的翻倾 极限、轮辋与道路的可能接触、车辆姿态以及其高度是尤其重要的。
【发明内容】
[0004] 已经提出了各种表达式来评估轮胎的装载半径的变化。在所述表达式中，可以引 用Η. B. Pacejka的被称为"魔力公式"的表达式的不同版本，最普遍的版本是MF-5. 2或最 终变型MF-6. 1。当前最多使用的表达式MF-5. 2如下描述装载半径：
在半径对于负载的变化中与速度相关的影响。
[0005] 根据与因基于垂直负载的双重描述而发明的表达式不同的表达式，表达式MF-6. 1 增加了由于压力、力和速度而产生的影响。
[0006] 也已经提出了用于得知在轮辋和地面之间的空间以预测由于轮辋和地面之间的 接触而产生翻倾的风险的模型。该模型是基于以下的负载半径模型：
[0007]
[0008] 本发明的目的是提出一种用于估计轮胎的负载半径的方法，其具有更好的敏锐度 并且更容易实施。
[0009]该目的根据借助于用于生产汽车轮胎的方法的本发明而实现，该方法 的特征在于包括通过使用以下形式的公式来估计轮胎的装载半径&的步骤：
其中Kzz被写为Kzz=KZZQ+KZZpXPg的形 式，KZM和κZZp表示数值，其中Pg表示轮胎的膨胀压力，V表示车辆的速度，Fz表示施加至轮 胎的负载，FY表示在轮胎上施加的横向推动力，γ表示车辆的外倾角，R。表示静止时轮胎的 自由半径值，队表示车辆的速度对装载半径的影响的系数，RY1表示膨胀压力通过横向负载 值对装载半径的影响的系数，RY2表示在没有与压力相关联的横向负载的部分的情况下横向 负载对装载半径的影响的系数，RY表示车辆的外倾角值对装载半径的影响的系数。
[0010] 有利地，系数R。、Rv、RY1、RY2、RY是通过对表示待设计轮胎的轮胎的进行物理测试 而定义的。
[0011] 有利地，所述物理测试在平地类型的滚转机（rouleuse)的帮助下进行。
[0012] 有利地，所述方法包括使用TameTire软件的步骤。
[0013] 有利地，所述方法包括在TameTire软件中使用系数R。、Rv、RY1、RY2、RY的步骤。
[0014] 有利地，通过将表明轮胎所受到的物理压力的多个物理参数输入到仿真计算机处 理工具中，从而在所述仿真计算机处理工具的帮助下确定所述横向推动力。
[0015] 有利地，所述横向推动力（FY)通过考虑轮胎的内部温度和表面温度而确定。
[0016] 有利地，所述仿真计算机处理工具是通过TameTire软件控制的处理器。
[0017] 本发明还涉及一种用于计算汽车轮胎的行为的处理器，所述处理器配置为估算轮 胎的装载半径&，其特征在于，将所述处理器配置为使用以下形式的公式来确定装载半径
其中Μ皮写为Kzz=KZZ0+KZZpXPg 的形式，Kzz。和KZZp表示数值，其中Pg表示轮胎的膨胀压力，V表示车辆的速度，F2表示施加 至轮胎的负载，FY表示在轮胎上施加的横向推动力，γ表示车辆的外倾角，R。表示静止时轮 胎的自由半径值，队表示车辆的速度对装载半径的影响的系数，RY1表示膨胀压力通过横向 负载值对装载半径的影响的系数，RY2表示在没有与压力相关联的横向负载的部分的情况下 横向负载对装载半径的影响的系数，RY表示车辆的外倾角值对装载半径的影响的系数。
[0018] 本发明还涉及一种汽车轮胎，其特征在于利用通过以下形式的公式进行的轮胎的
装载半径&的仿真来生产汽车轮胎： 其中Kzz被写为Kzz=KZZQ+KZZpXPg的形式，Kzz。和KZZp表示数值，其中Pg表示轮胎的膨胀压 力，V表示车辆的速度，Fz表示施加至轮胎的负载，FY表示在轮胎上施加的横向推动力，γ 表示车辆的外倾角，私表示静止时轮胎的自由半径值，Rv表示车辆的速度对装载半径的影 响的系数，RY1表示膨胀压力通过横向负载值对装载半径的影响的系数，RY2表示在没有与压 力相关联的横向负载的部分的情况下横向负载对装载半径的影响的系数，RY表示车辆的外 倾角值对装载半径的影响的系数。
【附图说明】
[0019] 通过阅读参考所附附图给出的以下描述，本发明的进一步特征、目的以及优点将 变得清楚，在所述附图中：
[0020] -图1示出对于根据本发明的轮胎，根据负载的装载半径的变化，
[0021] -图2示出对于根据本发明的轮胎，根据速度的装载半径的变化，
[0022] -图3示出对于根据本发明的轮胎，根据横向推动力的装载半径的变化，
[0023] -图4示出对于根据本发明的轮胎，根据外倾角的装载半径的变化。
【具体实施方式】
[0024] 轮胎R?的装载半径证明为取决于很多的因素，其包括施加的负载FZ(N)、具 有其气动因子LjNm1)以及结构因子KuJNm1)的轮胎的垂直刚度MNm1)、滚动速度VOns1)、膨胀压力Pg(巴）、受到的横向推动力FY(N)，以及外倾角γ(° )。因此所有的这 些量应当优选是已知的，例如通过仿真工具测量的或者引入的，以便通过数学表达式来找 寻轮胎的装载半径。因而，这些各种因素的贡献将随后被认为能够使用所述表达式。
[0025]为了评估这些现象，在此处使用以下表达式：
[0027]其中Kzz=KZZ0+KZZpXPg
[0028] 此处Kzz。和KZZp优选为固定系数，并且此处引入在下面描述的系数。R?表示静 止时轮胎的尺寸。在这种情况下，这是它的自由半径。队表示速度（在这种情况下为平方） 对装载半径的影响的系数。RY1表示膨胀压力通过横向负载对装载半径的影响的系数。RY2 表示在没有与压力相关联的部分的情况下横向负载对装载半径的影响的系数。RY表示外 倾角对装载半径的影响的系数。
[0029] 识别或获得在之前段落中列出的系数Rjm)，...，RY的策略一方面是基于在这之 前的段落列出的量FZ(N)，...，Y(° )的信息。而另一方面是基于在相对于轮胎使用的一 般现实包络（enveloppe)中对于这些量中的每一个的实验设计或者覆盖较宽范围的测量 动画（animation)。最后，是基于借助适合的算法对这一组系数的优化。从在适合的测量机 器上产生的动画开始，例如，平地类型的滚转机，找寻根据所选择量的轮胎装载半径的响应 的信息。
[0030] 如图1所示，由于自由半径是在零负载时得到的装载半径的值，所以其是通过在 低至零负载值的不同负载时外推在简单滚动期间的测量半径来找寻的，即不涉及转弯角 度，没有外倾角或曲率，或者发动机或制动力矩。在图1中，实线图是利用以上列出的公式 在不同压力处的仿真，而点线图和叉线图是利用公式MF5. 2的仿真。在图1中的数据还能 够找寻负载的影响。通过轮胎的垂直刚度的方式，可以并行看出，压力关于装载半径对负载 的依赖性的影响。如图2所示，还可以看出装载半径与速度的平方正比例地变化。在图2 中，曲线图通过拟建的模型以及通过测量而得到，而基本上水平的图通过MF5. 2模型得到。 如图3所示，装载半径还随着横向推动力变化。在图3中，可以看出这种效应还受到膨胀压 力的影响。在图3中，实线表示利用拟建的模型得到的结果，叉对应于测量，而三角对