基于单位磨耗的轮胎预计里程估算方法

摘要

本发明提供一种基于单位磨耗的轮胎预计里程估算方法，分别测量花纹沟深和花纹块的跟趾状磨耗，其中花纹块跟趾状磨耗取中值后将相邻花纹块的跟趾状磨耗进行平均计算，然后得到各个花纹沟去除跟趾状磨耗影响后的沟深值，基于不同的行驶里程重复计算花纹沟深值，将多次测量的单位磨耗进行平均计算，得到平均单位磨耗，进而估算出预计里程。发明引入花纹块的跟趾状磨耗计算，通过消除跟趾状磨耗对花纹沟深的测量影响以及采用单位磨耗估算出预计里程，提高预计里程计算分析的效率和精度。

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域，具体涉及一种基于单位磨耗的轮胎预计里程估算方 法。

背景技术

随着市场对轮胎的要求越来越高，新产品的开发效率也在提高，同时评价轮胎 性能的方式也多样化，其中轮胎路试是在产品上市前和市场条件最接近也是最有效 的评价方式，所以轮胎路试结果的有效处理也至关重要。目前还未有详细规范的路 试处理方法，并且各轮胎厂家或轮胎工程师有各自的处理方法，但是并不系统和全 面。现有计算方法直接通过已行驶里程除以磨去沟深得到轮胎磨耗数据，未考虑到 轮胎的异磨情况，导致轮胎的预计里程不够准确影响判断分析。

发明内容

为了有效快速的计算轮胎的预计里程，本发明提供一种基于单位磨耗的轮胎预 计里程估算方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于单位磨耗的轮胎预计里程估算方法，包括如下步骤：

1)沿轮胎周向均分测量n个胎面位置，选取有磨耗标记的花纹沟并向轮胎径向 依次测量m个花纹沟的沟深，其中n≥3，m≥3，分别记做：

hs_1-1，hs_1-2，…hs_1-m；

hs_2-1，hs_2-2，…hs_2-m；

…

hs_n-1，hs_n-2，…hs_n-m；

2)将同一花纹沟的n个测量值进行平均计算，分别记做：

AVERAGE(hs_1-1,hs_2-1,…hs_n-1)；

AVERAGE(hs_1-2,hs_2-2,…hs_n-2)；

…

AVERAGE(hs_1-m,hs_2-m,hs_n-m)；

3)在测量花纹沟深度相同的位置测量花纹块的跟趾状磨耗，并沿轮胎径向依次 测量k个花纹块，每个花纹块沿轮胎径向取j个测量点，其中k≥m+1，j≥3，分 别记做：

D_1-1-1，D_1-1-2，…D_1-1-j；D_1-2-1，D_1-2-2，…D_1-2-j；…D_1-k-1，D_1-k-2，…D_1-k-j；

D_2-1-1，D_2-1-2，…D_2-1-j；D_2-2-1，D_2-2-2，…D_2-2-j；…D_2-k-1，D_2-k-2，…D_2-k-j；

…

D_n-1-1，D_n-1-2，…D_n-1-j；D_n-2-1，D_n-2-2，…D_n-2-j；…D_n-k-1，D_n-k-2，…D_n-k-j；

4)取j个测量点花纹块跟趾状磨耗的中值，将相邻花纹块的跟趾状磨耗的中值 进行平均计算，分别记做：

AVERAGE(D_1-1-Me,D_1-2-Me,D_2-1-Me,D_2-2-Me,…D_n-1-Me,D_n-2-Me)；

AVERAGE(D_1-2-Me,D_1-3-Me,D_2-2-Me,D_2-3-Me,…D_n-2-Me,D_n-3-Me)；

…

AVERAGE(D_1-(k-1)-Me,D_1-k-Me,D_2-(k-1)-Me,D_2-k-Me,…D_n-(k-1)-Me,D_n-k-Me)；

5)将步骤2)的计算值减去步骤4)的计算值，得到各个花纹沟去除跟趾状磨 耗影响后的沟深值，进行平均计算得到第一次测量的花纹沟深值hs1；

6)计算轮胎的单位磨耗A₁，公式如下：

$A_1=\frac{L_1}{H-{\mathrm{hs}}_1}$

其中L₁为第一次测量的行驶里程，H为新胎沟深；

7)基于不同行驶里程重复步骤1)至步骤6)，得到之后N-1次测量的单位磨 耗，其中N为整数，分别记做：A₂，A₃，…A_N；

8)将N次测量的单位磨耗进行平均计算，得到平均单位磨耗A₀；

9)计算预计里程L₀，公式如下：

L₀＝A₀*(H-h)

其中h为轮胎磨耗标记深度。

优选地，步骤1)中，花纹沟的沟深采用深度尺测量，测量时该深度尺的悬臂 搭在被测花纹沟两侧花纹块的高点位置。

优选地，步骤3)中，花纹块的跟趾状磨耗采用深度尺测量，测量时该深度尺 的悬臂搭在前后花纹块的高点位置。

优选地，步骤3)中，花纹块沿轮胎径向取3个测量点，分别为花纹块两侧的 拐点和花纹块的中部。

由以上技术方案可知，本发明引入花纹块的跟趾状磨耗计算，通过消除跟趾状 磨耗对花纹沟深的测量影响以及采用单位磨耗估算出预计里程，提高预计里程计算 分析的效率和精度。

附图说明

图1为本发明优选实施例中花纹块和花纹沟的分布情况；

图2为本发明优选实施例中测量花纹沟沟深的示意图；

图3为本发明优选实施例中测量花纹块跟趾状磨耗的示意图；

图4为本发明优选实施例中花纹块沿轮胎径向上3个测量点的位置图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图1所示，本发明轮胎预计里程估算方法适用于驱动位花纹类型，具有纵横 交错的花纹沟，并且花纹块形状为矩形或多边形。

首先需要对花纹沟深进行测量，沿轮胎周向均分测量3个胎面位置，选取有磨 耗标记的花纹沟并向轮胎径向依次测量4个花纹沟的沟深，分别记做：

hs_1-1，hs_1-2，hs_1-3，hs_1-4；

hs_2-1，hs_2-2，hs_2-3，hs_2-4；

hs_3-1，hs_3-2，hs_3-3，hs_3-4；

然后将同一花纹沟在轮胎周向的3个测量值进行平均计算，分别记做：

$\left(\begin{array}{c}\mathrm{AVERAGE}({\mathrm{hs}}_{1-1},{\mathrm{hs}}_{2-1},{\mathrm{hs}}_{3-1});\\ \mathrm{AVERAGE}({\mathrm{hs}}_{1-2},{\mathrm{hs}}_{2-2},{\mathrm{hs}}_{3-2});\\ \mathrm{AVERAGE}({\mathrm{hs}}_{1-3},{\mathrm{hs}}_{2-3},{\mathrm{hs}}_{3-3})\\ \mathrm{AVERAGE}({\mathrm{hs}}_{1-4},{\mathrm{hs}}_{2-4},{\mathrm{hs}}_{3-4});\end{array}\right)---\left(1\right)$

由于块状花纹在滚动中花纹块先入地端与地面接触产生变形，此变形随着花纹 块的滚动逐渐传递到花纹块的离地端，当离地时花纹块的变形能量从离地端释放， 所以离地端的花纹块部分与地面产生相对滑移因而产生磨耗，从而产生前高后低的 现象，即花纹块的跟趾状磨耗。因此在花纹沟深测量需要采用深度尺，测量时该深 度尺的悬臂搭在被测花纹沟两侧花纹块的高点位置，参照图2。

在测量花纹沟深度相同的3个位置测量花纹块的跟趾状磨耗，并沿轮胎径向依 次测量6个花纹块，每个花纹块沿轮胎径向取3个测量点，分别为花纹块两侧的拐 点和花纹块的中部，参照图4。测量的结果分别记做：

D_1-1-1，D_1-1-2，D_1-1-3；D_1-2-1，D_1-2-2，D_1-2-3；D_1-3-1，D_1-3-2，D_1-3-3；

D_1-4-1，D_1-4-2，D_1-4-3；D_1-5-1，D_1-5-2，D_1-5-3；D_1-6-1，D_1-6-2，D_1-6-3；

D_2-1-1，D_2-1-2，D_2-1-3；D_2-2-1，D_2-2-2，D_2-2-3；D_2-3-1，D_2-3-2，D_2-3-3；

D_2-4-1，D_2-4-2，D_2-4-3；D_2-5-1，D_2-5-2，D_2-5-3；D_2-6-1，D_2-6-2，D_2-6-3；

D_3-1-1，D_3-1-2，D_3-1-3；D_3-2-1，D_3-2-2，D_3-2-3；D_3-3-1，D_3-3-2，D_3-3-3；

D_3-4-1，D_3-4-2，D_3-4-3；D_3-5-1，D_3-5-2，D_3-5-3；D_3-6-1，D_3-6-2，D_3-6-3；

取3个测量点花纹块跟趾状磨耗的中值，将相邻花纹块的跟趾状磨耗的中值进 行平均计算，分别记做：

$\left(\begin{array}{c}\mathrm{AVERAGE}(D_{1-1-\mathrm{Me}},D_{1-2-\mathrm{Me}},D_{2-1-\mathrm{Me}},D_{2-2-\mathrm{Me}},D_{3-1-\mathrm{Me}},D_{3-2-\mathrm{Me}});\\ \mathrm{AVERAGE}(D_{1-2-\mathrm{Me}},D_{1-3-\mathrm{Me}},D_{2-2-\mathrm{Me}},D_{2-3-\mathrm{Me}},D_{3-2-\mathrm{Me}},D_{3-3-\mathrm{Me}});\\ \mathrm{AVERAGE}(D_{1-3-\mathrm{Me}},D_{1-4-\mathrm{Me}},D_{2-3-\mathrm{Me}},D_{2-4-\mathrm{Me}},D_{3-3-\mathrm{Me}},D_{3-4-\mathrm{Me}});\\ \mathrm{AVERAGE}(D_{1-4-\mathrm{Me}},D_{1-5-\mathrm{Me}},D_{2-4-\mathrm{Me}},D_{2-5-\mathrm{Me}},D_{3-4-\mathrm{Me}},D_{3-5-\mathrm{Me}});\\ \mathrm{AVERAGE}(D_{1-5-\mathrm{Me}},D_{1-6-\mathrm{Me}},D_{2-5-\mathrm{Me}},D_{2-6-\mathrm{Me}},D_{3-5-\mathrm{Me}},D_{3-6-\mathrm{Me}});\end{array}\right)---\left(2\right)$

由于采用了3个测量点，花纹块跟趾状磨耗的中值取中间大小的值。花纹块的 跟趾状磨耗采用深度尺测量，测量时该深度尺的悬臂搭在前后花纹块的高点位置， 参照图3。

将式(1)的计算值减去式(2)的计算值，得到各个花纹沟去除跟趾状磨耗影 响后的沟深值，进行平均计算得到第一次测量的花纹沟深值hs1，计算第一次测量轮 胎的单位磨耗A₁，公式如下：

$A_1=\frac{L_1}{H-{\mathrm{hs}}_1}$

其中L₁为第一次测量的行驶里程，H为新胎沟深。

基于不同行驶里程重复上述步骤，得到之后5次测量的单位磨耗，分别记做：A₂、 A₃、A₄、A₅、A₆。

将6次测量的单位磨耗进行平均计算，得到平均单位磨耗A₀，计算预计里程L₀， 公式如下：

L₀＝A₀*(H-h)

其中h为轮胎磨耗标记深度。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的 范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明 的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围 内。