专利汇可以提供一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种表征轮胎滑 水 和噪声性能的接地参数提取方法,包括:1,对若干款同一规格的轮胎进行接地压 力 分布试验,获得轮胎接地压力分布图像;2,由轮胎接地压力分布图像得到轮胎接地参数;3,基于Pearson相关分析法建立轮胎接地参数与轮胎滑水和噪声性能的关系,研究Pearson相关关系和相关系数分析轮胎滑水与噪声性能间的关系,进行轮胎接地参数筛选和剔除;4,基于主成分分析法分析筛选后的轮胎接地参数对轮胎滑水和噪声性能的影响,计算获得主成分相关关系和相关系数并进行验证,依据相关系数来分析接地参数对轮胎滑水和噪声性能的影响程度,根据影响程度提取表征轮胎滑水与噪声性能的轮胎接地参数,并采用拟合误差分析对提取的参数进行验证。,下面是一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法专利的具体信息内容。
1.一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1,对若干款同一规格的乘用车轮胎进行接地压力分布试验,获得轮胎接地压力分布图像;
步骤2,分析轮胎接地压力分布图像得到轮胎接地参数;
步骤3,基于Pearson相关分析法建立轮胎接地参数与轮胎滑水和噪声性能间的关联关系,研究Pearson相关关系和相关系数来分析轮胎滑水与噪声性能间的关系,进行轮胎接地参数的筛选和剔除;
步骤4,基于主成分分析法分别分析筛选后的轮胎接地参数对轮胎滑水和噪声性能的影响,计算获得主成分相关关系和相关系数并对其分析结果进行验证,依据相关系数来分析接地参数对轮胎滑水和噪声性能的影响程度,根据影响程度提取表征轮胎滑水与噪声性能的轮胎接地参数,并采用拟合误差分析对提取的参数进行准确性验证。
2.根据权利要求1所述的一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法,其特征在于,所述接地压力分布试验基于轮胎转鼓试验台和Tekscan轮胎接地压力分布测量系统实现。
3.根据权利要求2所述的一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法,其特征在于,步骤1中轮胎接地压力分布试验的方法为:
步骤1.1,将若干条轮胎的胎面膜缝胶和排气胶须清理拔除,清理胎面污垢和杂物;
步骤1.2,将若干条轮胎分别充气至额定气压0.25MPa,静置24h后重新测量气压,若不足再次进行充气至额定气压;
步骤1.3,将每条轮胎沿胎侧每隔72°划分一个区域,每条轮胎共测试5个区域的接地压力分布情况;
步骤1.4,将轮胎安装到轮胎转鼓试验台,利用中控台控制轮胎的上下移动来进行加载,采用Tekscan轮胎接地压力分布测量系统记录额定气压0.25MPa、载荷560kg下的轮胎接地压力分布情况。
4.根据权利要求1所述的一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法,其特征在于,步骤2中所述轮胎接地参数包括以下13个参数:
接地长:轮胎在垂直负荷作用下,胎面花纹和刚性平面相接触,其接地面外围沿轮胎圆周切线方向的最大距离,即L;
接地宽:轮胎在垂直负荷作用下,胎面花纹和刚性平面相接触,其接地面外围沿轮轴方向的最大距离,即W;
接地系数:接地长与接地宽的比值;
接地形状系数:轮胎接地印痕的外轮廓对应的几何形状的四个外角和与360°的比值,接地形状系数=(α1+α2+α3+α4)/360°;
第二长轴系数:L70、R70分别表示轮胎第二长轴,具体位置为L70与R70之间的距离为接地宽的70%处的接地长度,第二长轴系数=(AB/R70+CD/L70)/2;
第三长轴系数:Lmid表示沿轮胎前进方向的第三长轴,具体位置为接地面宽度的50%处的接地长度,第三长轴系数=(Lmid/R70+Lmid/L70)/2;
接地面积:轮胎在垂直负荷作用下,胎面花纹压印在刚性平面上的面积,即C-A;
印痕面积:轮胎在垂直负荷作用下,胎面压在刚性平面上的投影面积,即F-A;
接地面积比:接地面积与印痕面积的比值;
接地海陆比:接地海陆比=(印痕面积-接地面积)/接地面积;
平均接地压力:平均接地压力=负荷/接地面积;
硬度系数:硬度系数=负荷/(接地面积*轮胎气压);
接地压力偏度值:接地压力偏度值是衡量轮胎胎面接地压力分布离散程度的指标,表示为:
式中,Pi为压力分布测量实验中,n个压力传感器中的第i个传感器测量的压力值, 为压力分布测量实验中接地面积内所有传感器测得的压力平均值。
5.根据权利要求1所述的一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法,其特征在于,所述步骤3的具体过程包括:
步骤3-1:在SPSS中将轮胎接地参数作为指标量,将轮胎滑水速度和噪声大小分别作为目标量,进行Pearson双变量相关分析得到轮胎接地参数与滑水速度和噪声大小间的Pearson相关关系和Pearson相关系数;
步骤3-2:对Pearson双变量相关分析法所得的相关关系进行验证;
步骤3-3:依据验证后的Pearson相关关系将轮胎接地参数划分为矛盾参数与非矛盾参数;
步骤3-4:将得到的Pearson相关系数的绝对值进行大小排序,依照排序结果和Pearson相关系数的划分等级来分析矛盾参数和非矛盾参数与两性能间的关联程度,由此确定轮胎滑水与噪声性能之间的关系,与此同时进行轮胎接地参数的筛选和剔除。
6.根据权利要求5所述的一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法,其特征在于,所述步骤3-1中:所述Pearson相关关系定义为:
若0
式中,n为样本数,xi和yi分别为两样本的变量值, 和 分别为两样本的均值;
所述Pearson相关系数的显著性检验表达式为:
式中,统计量t服从n-2个自由度的t分布;
所述步骤3-2中的验证方法为:
将各轮胎接地参数分别与轮胎滑水速度和噪声大小建立散点图,以此来反映轮胎接地参数与滑水速度和噪声大小之间的关系,依据所得关系和Pearson相关关系进行比对验证;
所述步骤3-3中矛盾参数和非矛盾参数的定义为:
矛盾参数:随着轮胎接地参数数值的变化表现为一个性能提升另一个性能下降,即滑水与噪声性能呈现矛盾关系,此时将轮胎接地参数定义为矛盾参数;
非矛盾参数:随着轮胎接地参数数值的变化表现为两性能同时提升或下降,即滑水与噪声性能呈现协同关系,此时将轮胎接地参数定义为非矛盾参数;
步骤3-4中Pearson相关系数的划分等级为:
当r=0时表示不存在线性相关;当0≤|r|≤0.3时,为微弱相关;当0.3<|r|≤0.5时,为低度相关;当0.5<|r|≤0.8时,为显著相关;当0.8<|r|<1时,为高度相关;当|r|=1时,为完全线性相关。
7.根据权利要求1所述的一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法,其特征在于,所述步骤4的具体过程包括:
步骤4-1:对筛选后的轮胎接地参数以及轮胎滑水速度和噪声大小进行标准化处理;
步骤4-2:求标准化轮胎接地参数的特征值和对应的标准正交化特征向量;
步骤4-3:将标准化轮胎滑水速度和噪声大小分别作为因变量,主成分作为自变量,进行多元线性回归得到标准化后的轮胎滑水和噪声回归方程,分析所得的相关关系和相关系数;
步骤4-4:将主成分分析法所得的相关关系与Pearson相关分析法得到的相关关系进行比对,以此来检验主成分分析法的准确性;
步骤4-5:依据主成分所得的相关系数来分析轮胎接地参数对轮胎滑水和噪声性能的影响程度,然后根据影响程度来综合提取表征轮胎滑水与噪声性能的轮胎接地参数;
步骤4-6:将轮胎滑水和噪声标准化后的关系方程还原到原始变量的回归方程,并进行回归方程的拟合误差分析以此来检验提取的表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数的准确性。
8.根据权利要求7所述的一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法,其特征在于,所述步骤4-1中标准化公式为:
式中,i=1,2,…,n,j=1,2,…,p, 为参数平均值,Xij为各编号轮胎对应的参数。
9.根据权利要求7所述的一种表征轮胎滑水和噪声性能的接地参数提取方法,其特征在于,所述步骤4-6中还原的公式为:
式中, 为参数均值,Dx、Dy为参数方差,X、Y为标准化参数。
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