4620 KB0 KB199920252025Jing, ZhechengWang, GuolinZhang, JintaoZhang, YuZhou, Haichaoštevilka:5/6letnik:71str. 179-191DOI:10.5545/sv-jme.2024.1036COBISSID_HOST:251658499ISSN:2536-3948URN:URN:NBN:SI:doc-FWYF6VBEenFakulteta za strojništvoStrojniški vestnikinteligentna pnevmatikaintelligent tirenelinearna regresijanonlinear regressionocena koeficienta oprijema med pnevmatiko in cestiščemslip pointslip ratestopnja zdrsatire-road adhesion coefficient estimationtočka zdrsaIdentification method of tire-road adhesion coefficient based on tire physical model and strain signal for pure longitudinal slip|To precisely calculate the tire-road adhesion coefficient of rolling tires at various slip rates, and enhance the safety and stability of vehicle operation, an approach for estimating the tire-road adhesion coefficient based on strain sensors and brush models was proposed. First, a finite element model of 205/55R16 radial tire was established, and the effectiveness of the model was verified through static ground contact and radial stiffness experiments. Then, the circumferential strain signal of the inner liner centerline of the tire during braking was extracted, utilizing the average peak angle spacing of the first-order and second-order circumferential strain curves, and the contact area length was estimated using the arc length formula. Subsequently, the braking simulation of rolling tires confirmed the asymmetry of pressure distribution within the ground contact area, estimating the position of slip points within the contact area based on arbitrary pressure distribution function and brush model, while nonlinear regression was utilized to fit the estimation function of slip point under various slip rates. Finally, a functional relationship was developed between tire-road adhesion coefficient and slip rate, considering the friction characteristics between tire rubber and road surface, while the friction model used is based on exponential decay. The results suggest that the methods described above enable estimation of the tire-road adhesion coefficient under different slip rates, providing valuable insights for intelligent tire applications in vehicle dynamics controlZa natančen izračun koeficienta oprijema med kotalno pnevmatiko in cestiščem pri različnih stopnjah zdrsa ter izboljšanje varnosti in stabilnosti vozila je bila predlagana metoda ocene koeficienta oprijema med pnevmatiko in cestiščem, ki temelji na deformacijskih senzorjih in ščetkastih (brush) modelih. Najprej je bil izdelan FEM model radialne pnevmatike dimenzij 205/55R16, katerega učinkovitost je bila potrjena s poskusi statičnega stika s podlago in merjenjem radialne togosti. Nato je bil med zaviranjem pridobljen signal obodne deformacije vzdolž sredinske linije notranje površine pnevmatike, dolžina kontaktne površine pa je bila ocenjena z uporabo formule za dolžino loka na podlagi povprečne razdalje med vrhovi prvega in drugega reda krivulj obodne deformacije. Simulacija zaviranja kotalnih pnevmatik je potrdila nesimetričnost porazdelitve tlaka na kontaktni površini. Položaj točke zdrsa znotraj kontaktne površine je bil ocenjen na podlagi poljubne funkcije porazdelitve tlaka in ščetkastega modela. Za določitev ocenjevalne funkcije točke zdrsa pri različnih stopnjah zdrsa je bila uporabljena nelinearna regresija. Vzpostavljena je bila funkcionalna zveza med koeficientom oprijema pnevmatika–cestišče in stopnjo zdrsa, ki upošteva značilnosti trenja med gumijasto površino pnevmatike in cestiščem, pri čemenr je bil uporabljen model trenja na osnovi eksponentnega upadanja. Rezultati kažejo, da opisana metoda omogoča oceno koeficienta oprijema med pnevmatiko in cestiščem pri različnih stopnjah zdrsa, kar zagotavlja dragocena spoznanja za aplikacije inteligentnih pnevmatik na področju nadzora dinamike vozilTEXTznanstveno časopisjejournalsSlovenian National E-content AggregatorNational and University Library of SloveniaUniverza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo