基于自定义特征的子午线轮胎结构参数化系统的设计

陶森望，宋 健，徐丹丹，李宏玲，董玉德

（合肥工业大学 机械工程学院，安徽 合肥 230009）

随着汽车行业的发展，国内汽车保有量逐年上升，轮胎的需求量也在不断增大[1-3]。作为车辆与地面接触的唯一部件，轮胎稳定性对驾驶人员和行人的安全起着至关重要的作用。因此，轮胎结构设计受到越来越多的重视，而轮胎结构影响着轮胎耐磨性能、抓着性能、侧向稳定性以及车辆减振性能。

许多学者对轮胎结构与性能展开了研究，其中，日本的K.KABE等[4]在设计的轮胎满足使用年限的条件下，提出将轮胎安全要素的结构设计方法应用于卡车和客车的结构设计中。J.R.CHO等[5]采用遗传算法对载重子午线轮胎结构进行目标优化，用迭代遗传进化方法处理不连续离散型设计变量。S.W.JUNG等[6]提出一种层次模糊花纹匹配分类器（HFPMC）的设计方案，并将其应用于轮胎胎面花纹识别中。C.H.CHU等[7]开发了轮胎CAD模具参数化专用设计系统，并且提出一种几何算法，可对设计过程中出现的不需要的槽几何形状进行自动更正。郭丽华等[8]在设计子午线轮胎结构时添加了数据库，使数据管理相对规范，能够更好地维护和管理数据，并且实现了数据共享，减少了设计中的冗余度。付平等[9]通过非线性有限元分析软件Abaqus对无内胎载重子午线轮胎充气过程和接触应力进行仿真分析并优化了其结构。应莲花[10]提出对轮胎轮廓及花纹的参数化建模方法，并对模型进行了有限元分析。王国林等[11]提出一种新的轮胎充气非平衡内轮廓的积分方程，设计的轮胎抓着性能和耐磨性能更好。……