ABAQUS在轮胎研发中的应用2006年会

1、佳通轮胎佳通轮胎ABAQUS在轮胎研发中应用在轮胎研发中应用李李 炜炜佳通轮胎（中国）研发中心佳通轮胎（中国）研发中心2006-11-5佳通轮胎佳通轮胎1. 子午线轮胎结构简介子午线轮胎结构简介佳通轮胎佳通轮胎2. 常规应用举例常规应用举例佳通轮胎佳通轮胎3. RFT轮胎研发（跑气保用轮胎）轮胎研发（跑气保用轮胎）佳通轮胎佳通轮胎3. RFT轮胎研发胎侧变形轮胎研发胎侧变形充气时胎侧变形充气时胎侧变形0气压时胎侧曲挠变形气压时胎侧曲挠变形的均匀化；的均匀化；佳通轮胎佳通轮胎3. RFT轮胎研发轮胎研发充气时胎侧变形充气时胎侧变形0气压时胎侧曲挠变形气压时胎侧曲挠变形的均匀化；的均匀化；佳通轮胎

2、佳通轮胎3. RFT轮胎研发刚度分析轮胎研发刚度分析05101520253035404501000200030004000500060007000Vertical Load (N)Vertical Displacement (mm) z075-0kpa z075-250kpa z110-0kpa z110-250kpa z256-0kpa z256-250kpa0100020003000400050006000700004000800012000160002000024000Road Contact Area (mm2)Vertical Load (N) t1-z075-0kpa t1-z07

3、5-250kpa t1-z110-0kpa t1-z110-250kpa t1-z256-0kpa t1-z256-250kpa静负荷特性曲线静负荷特性曲线接地面积与负荷关系曲线接地面积与负荷关系曲线佳通轮胎佳通轮胎谢谢 谢谢 ！佳通轮胎佳通轮胎初始设计：初始设计：最大应力为最大应力为 1.4MPa优化设计优化设计:最大应力为最大应力为 1.0MPa.应用实例应用实例: 胎肩部应力分布优化胎肩部应力分布优化佳通轮胎佳通轮胎应用实例应用实例: 轮廓优化轮廓优化Max.=1.09MPaMax.=0.78MPa佳通轮胎佳通轮胎经验轮廓经验轮廓优化轮廓优化轮廓0.00.20.40.60.8050010

4、00150020002500Strain Energy of whole model (J)Inflated Pressure (MPa) Experience Design Optimal Design0.00.20.40.60.801020304050 Experience Design Optimal DesignStrain Energy of Crown (J)Inflated Pressure (MPa)整个轮胎应变能对比整个轮胎应变能对比 胎面胶部分应变能对比胎面胶部分应变能对比 佳通轮胎佳通轮胎应用应用: 胎体反包高度优化胎体反包高度优化hPath A1. 反包高度偏低反包高度

5、偏低2. 反包高度适中反包高度适中佳通轮胎佳通轮胎11.00R20 表面温度场分布 （测量结果， 60km/h）Highest Temp.11.00R20 结构内部温度场 （有限元计算结果， 60km/h）Highest Temp.应用应用: 温度场分析温度场分析佳通轮胎佳通轮胎操纵性能模拟操纵性能模拟: 024681012141618200300600900120015001800210024002700300033003600 300kPa_1kN 300kPa_2kN 300kPa_3kN 300kPa_4kNS.F (N)Slip Angle (o)0246810121416-10-5

6、05101520253035S.A.T (Nm)Slip Angle (o) 300kPa_1kN 300kPa_2kN 300kPa_3kN 300kPa_4kN佳通轮胎佳通轮胎操纵性能模拟操纵性能模拟:10度侧偏角时接地形状和度侧偏角时接地形状和压力分布的变化压力分布的变化佳通轮胎佳通轮胎佳通轮胎佳通轮胎50Hz100Hz佳通轮胎佳通轮胎频谱分析频谱分析204060801000.00.20.40.60.81.0SCHEME-3Function: COSINAmplitudeMultiple of fundamental frequency204060801000.00.20.40.60.8

7、1.0Function: COSINSCHEME-1AmplitudeMultiple of fundamental frequencySchemePitch ArrangementScheme-1LLMMMMSSLSSSSSSLLLLLSMMMSSSMLLLLMMMMLSLLLSSSSSMSSSSLLLLSSSLMMScheme-2LMMSSSSLLMMMMMMSSSSSSSLLLLSSSSSSLMMMMMMMLSSLSSSSMLLLSSSSMMMScheme-3LMMSSMMMMMMMLSSSSMLLLLLMMLSSSSSSMLLLSSSSSSSLLLLLLMSSLSSSSMMMMMM节距

8、排列节距排列佳通轮胎佳通轮胎应用应用: 轮胎振动轮胎振动佳通轮胎佳通轮胎应用应用: 轮胎刚度模拟轮胎刚度模拟径向刚度特性曲线径向刚度特性曲线（四种充气压力）（四种充气压力）05101520250500100015002000250030003500400045005000Vertical Load (N)Vertical Displacement (mm) 180kPa 220kPa 250kPa 300kPa佳通轮胎佳通轮胎佳通轮胎佳通轮胎相对优点：舒适相对优点：舒适性好，噪音低，性好，噪音低，排水性能好排水性能好相对缺点：操纵相对缺点：操纵性欠佳，易磨耗性欠佳，易磨耗 兼备两者优兼备两者优点，综合性点，综合性能最佳能最佳 相对优点：操纵相对优点：操纵性好，磨耗性能性好，磨耗性能好好相对缺点：舒适相对缺点：舒适性、噪音、排水性、噪音、排水性能欠佳性能欠佳 佳通轮胎佳通轮胎mod1MOD1mod4MOD4佳通轮胎佳通轮胎佳通轮胎佳通轮胎 0246810121416180200040006000800010000CFT2 (N)D