基于ABAQUS的多工况下轮胎接地特性分析

摘要

研究了多工况下轮胎的接地特性。首先,通过ABAQUS软件搭建了205/55R16子午线轮胎的有限元模型;然后,设计、搭建了有限元轮胎模型验证平台,通过对比二者的径向刚度曲线验证了模型的有效性;最后,通过设置多种仿真工况,研究了不同负载、充气压力、驱动状态以及侧偏角度下轮胎的接地特性。结果表明:负载越大,轮胎接地面积和接触面应力越大,且应力最大值位于中间纵向沟槽内;胎压越高,轮胎接地面积越小,接触面应力越大,应力最大值逐渐转移至接触中心点;当轮胎由静置转为滚动,接触面积和接触应力均减小,应力最大值位于中间纵向沟槽内,且车速与应力大小无关;加速或制动都会使得接触面应力最大值移至接地印记末端,且应力最大值与角速度呈正相关;接触面应力最大值位置与轮胎侧偏方向相反,与纵向车速方向相同,且接触面应力最大值与侧偏角呈正相关,但接触面横向应力增长会首先趋于饱和。