基于ABAQUS的测力车轮有限元建模与试验

轮胎力信息是研究车辆动力学控制系统、车辆可靠性等的基础,对轮胎力测试最直接有效手段是测力车轮传感器(简称测力车轮)。当前对测力车轮的研究主要集中于弹性体部件,考虑到轮胎对车辆运动特性的显著影响,本文对包括弹性体和橡胶胎体的整个测力车轮进行有限元建模和试验研究。首先基于测力车轮典型结构,明确轮胎胎体建模方法、各部件间接触问题的处理方法,制作测力车轮样机并建立样机(195/65R15)的ABAQUS有限元模型。然后基于轮胎刚度机进行测力车轮样机的垂直工况、侧向工况和纵向工况的稳态加载台架试验。最后进行这3个工况下的测力车轮有限元仿真分析。试验与仿真结果对比分析表明:3种工况下各测点应变最大相对误差绝对值分别为4.86%、3.92%和3.15%,说明本研究确定的建模方法可行,模型能够准确反映稳态工况下的车轮受力情况。