轮胎扭转弹性系数取值范围的确定

1、主送：主题轮胎（ PCR）扭转刚度系数取值范围的确定1、背景目前我部新刚度机已经投入使用。由于此前没有进行过扭转刚度试验，计算扭转刚度系数时还无法确定合适的取值范围。相关试验标准中并没有涉及到扭转刚度试验，无法参照试验标准来进行扭转刚度试验数据的处理。PCR轮胎得到的扭矩 - 转角曲线呈抛物线状，整体的线性度较差，不利于取值范围的确定。2、目的内分析轮胎（ PCR）在不同取值范围下的扭转刚度系数，确定合适的取值范围。3、结论计算轮胎（ PCR）扭转刚度系数时，合适的取值范围为°2°。容轮胎（ PCR）扭转刚度试验得到的扭矩- 转角曲线呈抛物线状。以固定的扭矩范围来计算轮胎（

2、PCR）扭转刚度系数，数据的可比对性较差。以固定的扭转角度范围来计算轮胎（PCR）扭转刚度系数，数据的可比对性强。4、内容扭转刚度试验介绍：试验机完成径向加载以后保持负荷不变，测量平台开始转动。 目前扭转角度设定值为 10 degree ，扭转角速度为10 degree/min 。平台转动至设定角度或轮胎产生滑移后， 试验结束。 试验过程中系统会自动记录扭转角度及对应的扭矩数值。每次试验测试三个不同的点，最后取平均值。系统根据记录的试验数据自动计算出扭转刚度系数，生成扭转刚度试验报告。抄送：研究思路：数据收集：目前收集到的轮胎（ PCR）扭转刚度试验数据中总共有七个不同规格，分别为 135/7

3、0R12 65S，155/65R13 73H，175/70R14 84T，185/75R1489T， 185/65R15 88H，195/55R15 85V，245/35ZR19 91V。数据处理与分析：以不同的扭矩和转角范围为对象，利用线性拟合的方法， 研究不同取值范围下的扭转刚度系数，分别确定合适的扭矩和转角取值范围，再对这两个范围进行对比分析，最终确定合适的扭转刚度取值范围。试验数据的处理：扭矩 - 转角曲线PCR轮胎在试验过程中基本上都会产生滑移，得到的扭矩- 转角曲线呈抛物线状。对已经完成的不同规格轮胎的扭转刚度试验数据进行处理，得到轮胎的扭矩 - 转角曲线，见附件一。从图中我们可以

4、看出， 所有规格轮胎在转角°之前的数据都存在着一定程度的波动性。°之后，随着转动角度的增大，扭矩数值也相应增大，但是增大的幅度越来越小。另外，不同规格轮胎的扭矩- 转角曲线交点基本集中在°°之间。以扭矩为取值范围内利用线性拟合的方法，对已经完成扭转刚度试验的3 个不同规格185/75R14 89T，185/65R15 88H， 245/35ZR19 91V 轮胎，采用不同的扭矩范围来计算扭转刚度系数。选定的取值范围分别为10%50% Mmax，容10% 60%Mmax，10% 70%Mmax，10%80%Mmax，10%90%Mmax，20%50% Mm

5、ax， 20%60%Mmax，20% 70%Mmax，20%80% Mmax， 20% 90%Mmax，30%50%Mmax，30% 60%Mmax，30%70%Mmax，30%80%Mmax，30% 90%Mmax，40% 50%Mmax，40%60%Mmax，40%70%Mmax，40%80% Mmax，40%90% Mmax。 Mmax指每一次扭转刚度试验过程中达到的最大扭矩数值。试验结果见表一。目前计算扭转刚度系数采用的取值范围为 20%-80% Mmax。内容195/55R15 85V50% Mmax60% Mmax70% Mmax80% Mmax90% Mmax取值扭转刚相关性扭转

6、刚相关性扭转刚相关性扭转刚相关性扭转刚相关性范围度系数2度系数2度系数2度系数2度系数2系数 R系数 R系数 R系数 R系数 R10%Mmax20%0995Mmax30%Mmax40%Mmax245/35ZR19 91V50% Mmax60% Mmax70% Mmax80% Mmax90% Mmax取值扭转刚相关性扭转刚相关性扭转刚相关性扭转刚相关性扭转刚相关性范围度系数2度系数2度系数2度系数2度系数2系数 R系数 R系数 R系数 R系数 R10%Mmax20%Mmax30%Mmax40%Mmax（ 1）表中的相关性系数可以用来反映数据的偏离程度。相关性系数越接近 1，表明数据的线性度越好。

7、（ 2）以固定的扭矩范围来计算轮胎（ PCR）扭转刚度系数时，不同的轮胎规格、不同的试验方案、不同的试验条件下，选用的表二不同规格轮胎（PCR）在不同角度范围内的扭转刚度数据扭转刚度系数相关性系数序轮胎规格气压负荷（ deg）R2号描述(kPa)(kgf)°65S250290155/65175/70185/65185/75R14524089T195/55245/35ZR19734060091V内（1）从表二中能够看出不同转角范围下不同规格轮胎试验数据的偏离程度。（2）以固定的扭转角

8、度范围来计算轮胎（PCR）扭转刚度系数，不同的容轮胎规格之间，不同的试验方案之间，不同的试验条件之间的数据可比对性强，能够为轮胎的设计改进工作提供指导。（3）随着转角取值范围的增大，相关性系数逐渐减小，扭转刚度系数的值也逐渐减小。（4）从表二中分析可知，取值范围为°°时，扭转刚度系数的数值较为合适，数据的相关性很强，范围合适。10%70% Mmax和°°的数据对比分析：针对 10%70% Mmax和°°两个较为合适的范围进行数据对比分析，最后确从表三中可以发现，虽然10% 70% Mmax范围的部分相关性系数稍大于°2°范围的，但是其对应的转角范围越来越小，不利于反映轮胎的扭转性能。以°°来计算轮胎扭转刚度系数，虽然在高性能轮胎试验时相关性比10%70% Mmax范围的稍差，但是系数差别很小（），线性偏离程度非常小。所以，°°是计算扭转刚度系数的合适范围。总结：计算轮胎（ PCR）