輪胎、路面的案例
重載車輛減速制動過程中輪胎力作用下的路面力學響應研究
路面的邊界條件主要是通過上文路面層狀彈性體系模型得出：
（1）對于面層只在載荷區域存在集中應力，定義輪胎與路面硬接觸（參考點與路面）；
（2）定義路面土基的最底層為固定約束，即U1=U2=U3=UR1=UR2=UR3；
（3）定義路面側面四個層只能沿該平面方向產生位移，即在XZ平面的約束為
U2=UR1=UR3=0；在YZ平面的約束為U1=UR2=UR3=0；
對于輪胎的約束條件比較復雜，考慮網格劃分引起的輪胎底面與路面的點面接觸，在后續計算中可能會遇到不收斂的情況，需要對輪胎整體進行位移約束，輪胎的邊界條件主要是考慮預加載的方法進行定義：
（1）取整個輪胎的幾何中心為參考點，作為后面載荷的施加點；
（2）step1中對模型施加重力、載荷力、胎壓，只打開輪胎豎直方向的位移約束U3；
（3）step3在step1的基礎上，打開輪胎水平方向的位移約束U1，此過程極短；
（4）step2在step3的基礎上，又打開輪胎沿XZ平面的轉動，給予輪胎順時針的轉動，同時對輪胎中心參考點設置減速度。
其中step2為仿真中得到數據的載荷步。
③輪胎-道路耦合有限元模型如圖所示：
四、方法計算的機時耗費情況：一個工況需要計算23個小時
五、仿真計算的結果分析：
本文通過控制變量法進行研究，主要是根據輪胎不同的減速度，不同的初始速度，不同的載荷，不同胎壓，不同的路面摩擦系數，以及在制動時，不同初始滑移率下的最大Mises應力值，最大剪切應力值，最大法向位移數值的變化情況進行分析。
展開 ADAMS2005-View創建車輛輪胎路面步驟
adms2005 r2/view 環境中，輪胎及路面文件的應用與ADAMS12.0、ADAMS2003版本不同，為了使初接觸的朋友少走彎路，特作了一個實例，用以說明ADAMS2005-View下創建車輛輪胎路面步驟。供大家參考。
ADAMS2005-View創建車輛輪胎路面步驟.rar
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LMS Virtual.Lab Motion_教程3之如何在模型中添加輪胎力和路面單元
這次介紹的是如何在模型中添加輪胎力和路面單元，以及樣條曲線和襯套力單元的使用。無論你是汽車行業還是航空業基本都需要接觸到輪胎建模，希望對你有幫助，謝謝。
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LMS Virtual.Lab Motion綜合輪胎與路面接觸分析.pdf
汽車充氣輪胎的路面滾動模擬(流固耦合)（附ANSYS命令流&模型文件）
四、輪轂模型建立
輪轂模型為剛體構件，因此采用多點約束模型對相應節點進行剛體約束建立，如圖將輪轂上的節點與輪胎中心點采用多點約束建立剛體約束。
五、輪胎與路面接觸模型建立
將輪胎外表面單元定義為CONTA174單元，將路面定義為TARGE170單元，建立面面接觸。
材料參數
材料定義主要涉及：輪胎的超彈性材料，氣體材料，輪胎內加強纖維材料。
輪胎橡膠材料（Mooney-Rivlin超彈性材料）
氣體材料
輪胎纖維加強材料(鋼)
邊界&載荷條件
約束輪胎中心節點的所有自由，由于輪轂節點與輪胎中心節點為剛體約束，也就是說，輪轂被約束。
求解設置
/soluantype,trans
!solcontrol,on,on
pscontrol,all,off
nlgeom,on
trnopt,full, , , , ,HHT
tintp,0.15 !amplitude decay factor or numerical damping
本文載荷加載的關鍵在于對流體靜力學單元（HSFLD242）的理解，篇幅有限，關于HSFLD242單元這里不詳細展開，有興趣的朋友可以私信互相交流學習。
載荷步1（靜態）：模擬車輛重力，施加1噸重力，靜力學計算，關閉瞬態效應。
這里進行非線性計算需要用cnvto命令設置收斂值。
展開 
基于adams view建立輪胎路面
2、選擇力，輪胎按鈕。
3、創建輪胎，設置參數屬性文件，創建路面。
4、設置路面數據。
5、輪胎、路面位置匹配。
6、輪胎與大地添加點面約束。
7、設置輪胎初始車速，并仿真。
8、輪胎運動軌跡。
聊一聊:路噪的元兇
當輪胎在路面上滾動時，路面的位移或輪胎胎面花紋會在輪胎結構中產生振動。這些振動，反過來，導致從輪胎胎面元件和側壁輻射聲學能量。在一些越野或重型商用車中，發現碰撞機理是多節輪胎產生轟鳴聲最明顯的原因。
那么，造一條完美道路的關鍵是要造一條完全平坦的道路嗎？不幸的是，事實并非如此。實際上，建造平坦的道路不是個好主意，原因有很多。一方面，道路不安全；如果道路沒有紋理，摩擦力會很低，制動距離會受到影響。即使在噪聲方面，工程師們也知道平坦的道路并不安靜。其原因在于輪胎與路面的相互作用機理。認識到紋理降低輪胎路面噪聲說明了紋理與路噪之間關系的復雜性。
尋求一個更安靜的路面往往會被另一類稱為空氣動力的紋理噪聲機理復雜化。這些機理既多又復雜，它們的表現取決于輪胎和路面的特殊相互作用。當輪胎和路面接觸時，在胎面塊和路面表面的凹槽與空腔中都會形成所謂的幾何空洞。這些幾何形狀具有固有的共振特性，很容易被輪胎本身的變形和振動所激發。當輪胎滾動時，滯留在空洞中的空氣會迅速排出，從而產生噪聲。
除了碰撞和空氣動力機理外，還存在許多其他噪聲源。各種振動源都會產生聲音，包括那些與輪胎橡膠和最細紋理之間的摩擦有關的噪聲。當你在平滑的停車場轉彎時，你會聽到典型的尖叫聲，這說明了摩擦機理有時是如何控制輪胎路面噪聲的。
道路上的孔洞
到目前為止，紋理是造成輪胎路面噪聲最重要的因素，但孔隙度也有影響。使用高滲透性材料來減少噪聲的例子到處都有，很可能就在你附近！在路面中，孔隙空間的幾何形狀和多孔表面層的厚度可以調諧到在產生大部分能量的聲波頻率處衰減。路面的聲學吸收不僅降低了輪胎-路面界面處的噪聲，而且還衰減了噪聲的傳播。多孔路面的另一個好處是，它為空氣提供了排放溝或逃生通道，否則空氣會從滾動的輪胎和胎面之間的孔洞中噴出。這樣可以減少路噪。
輪胎剛度是影響路噪整體水平的另一個重要因素。
展開 創建車輛輪胎路面步驟
ADAMS-View創建車輛輪胎路面步驟.pdf
model_1.zip
壓縮文件為做好的bin文件，做的時候注意路面的方向，以及軸和輪胎的z軸方向，個人意見，還請高手多指教。希望對初學者有所幫助。
車輛通過噪聲法規 | 使用室內車輛通過噪聲測量進行認證
輪胎/路面噪聲和相關修正
由于測功機鼓發出的輪胎噪聲不是很真實，因此無法與室外測量中的輪胎/路面噪聲相提并論。所有用于認證和CoP的室內測試都需要使用稱為
輪胎/路面噪聲變量A
的輪胎/路面噪聲的特定方法。只有變量A可用于認證和CoP，并在ISO362-3:2016附錄B中進行了描述。
這種方法結合了室內測試（針對動力系統噪聲）和室外測試（針對輪胎/路面噪聲），不需要在每次測試車輛時都重復進行輪胎/路面噪聲測量。多個輪胎的數據可以存儲在數據庫中，數據庫中的匹配數據集可用于進一步測試。
為了更大限度地減少室內設施中的輪胎/轉轂噪聲，建議在轉轂上使用盡量少的從動軸，并且輪胎最好是光滑的或低噪聲的。可以在輪胎周圍設置噪聲屏障或其他掩蔽方法，以進一步減少測量過程中來自轉轂的輪胎噪聲對動力總成噪聲的噪聲污染。
如果剩余的輪胎噪聲比被測車輛產生的最大A計權聲壓級低10dB以下，則通過從室內測量中減去能量來校正結果。為了盡量減少這種影響，再次建議
使用光滑的輪胎
，并且可以引入
輪胎的掩蔽
，前提是它不會消除任何與動力系統相關的噪聲。根據ISO-362:2016B6，即使在轉轂上使用光面輪胎時，也必須執行并記錄此評估。
輪胎/路面噪聲的評估
包括兩個程序：
自由滾動噪聲
的評估。
評估輪胎/路面噪聲
，包括扭矩影響，應使用簡化的扭矩影響方法從自由滾動噪聲中得出。
ISO362-3:2016附錄B中更詳細地描述了評估輪胎/路面噪聲、自由滾動噪聲和扭矩影響的所有條件。
展開 采用Dytran軟件進行輪胎水滑特性研究
輪胎水滑現象是指路面上有水膜，汽車在路 面上行駛時輪胎與路面之間被水膜隔開，導致輪 胎與路面的摩擦力減小或喪失的現象，原因在于 輪胎與路面間的水膜壓力上升而大于輪胎與路面 問的接觸壓力。由于水滑是涉及輪胎變形與周圍 流體耦合作用的復雜現象，因此數值解析研究直 到２Ｏ世紀９Ｏ年代后期才開始進行
采用Dytran軟件進行輪胎水滑特性研究.pdf
利用Adams/view搭建整車動力學模型 附ADAMS-View創建車輛輪胎路面步驟下載
下載地址：ADAMS-View創建車輛輪胎路面步驟
重新討論此熱點：幾種接觸搜索算法的優劣比較 給分鼓勵啊
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part1.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part2.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part3.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part3.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part4.rar
[上海交通大學]輪胎路面接觸問題及其分片Ritz解法.part5.rar
路噪產生機理和評價方法
所謂路噪，指的是輪胎和路邊的互相作用而形成的噪聲。根據其形成原因可以將路噪分為兩大類：第一類為結構路噪，它是由輪胎與路面接觸面不斷局部壓縮和釋放產生垂向力、輪胎與路面接觸面不斷滾擠和釋放產生縱向力、激勵力通過輪胎和輪輞耦合系統傳到車軸，車軸傳遞到底盤、車身形成的噪聲，赫茲一般在（20-400Hz）。 圖：結構路噪的產生原理第二類是空氣路噪，它是由輪胎與路面相互作用壓縮和釋放空氣產生的噪聲及輪胎與路面摩擦產生的噪聲通過空氣傳遞到車內的中高頻噪聲，赫茲一般在（400-5000Hz）。 路噪的頻譜特征在針對不同的車身結構也有所不同，其主要影響因素也有所差距，具體差距如圖： 路噪的評價非常困難，因為路況復雜，不同路面條件下，車內噪聲表現差異較大；同一路況下不同車型在頻譜特征存在明顯的差異；而同一臺車在同一 路面下不同輪胎車內噪聲也會不同；而其他性能如操穩、動力性、經濟性、制動等相關性能之間如何平衡，也會對路噪評價產生影響。傳統的路噪主觀評價采用十分制，雖然可以形象地體現駕乘人員對路噪的主觀感知，但目標較多，難以形成較明確的優劣判斷；而目前路噪的客觀評價多局限于單值聲壓級等判斷，無法與主觀感受形成對應。 針對以上路噪評價的難點，我們可以通過以下三個方面進行改進：首先是要將復雜的問題簡化：通過提取典型的路面（粗糙路面、光滑路面、水泥刻槽路面、沖擊路面）建立對應路面的評價體系。 進行車輛分類，以A0、A、B、C等不同車輛大小確定頻譜特征；設定一個理想的目標，建立不同車型在某一路面下的理想頻譜特征，不同輪胎的車內噪聲與理想曲線 進行比對，越接近的越好。
展開 Adams整車載荷分解
虛擬路面
首先我們要了解一點就是為什么要采用六分力，然后再進行載荷分解，這是因為輪胎本身高度非線性，且輪胎與路面之間的接觸非常復雜。為了避開此，就直接在軸頭測試數據，然后進行載荷分解。
其次我們要了解一下為什么要采用虛擬迭代，這是因為如果直接在整車上面加載六分力，車會翻，但實際上測試時候車不會翻，這是因為整車建模的精度與實際總是存在一些差異，導致車會翻，為了解決這個問題，我們采用虛擬迭代的方式，將垂向力迭代代成垂向位移，這樣車就不會翻了。
最后我們發現，虛擬路面似乎較為簡單，但是這里有幾個難點：輪胎、路面。輪胎一般通過試驗獲取參數，可以在Adams中擬合得到所需輪胎。路面一般通過掃描試驗場路面，在Adams中擬合得到虛擬路面，當然也可以借鑒VPG里面提供的虛擬路面進行仿真分析。
來源：有限元探索
展開 Marc模擬汽車輪胎穩態滾動的方法
基于二維模型的分析結果定義三維模型的初始條件
擴展得到三維輪胎模型后可以進一步模擬輪胎承載后在路面上的變形和應力分布。
在模擬輪胎三維模型在路面受載后的響應之前，需要建立路面模型,并將其設置為剛體，如下圖所示，模型中包含了三個接觸體，輪胎三維模型對應變形體tire，輪輞邊界部位輪廓通過擴展得到三維曲面，指定為剛體rims，路面對應road剛體。考慮輪胎和輪輞以及輪胎和路面的接觸關系。本例中輪胎所受載荷通過指定路面的垂直方向移動速度來模擬一段時間后輪胎受到擠壓后的變形和應力分布情況，可同時考慮載荷控制的路面對輪胎的擠壓作用。
模擬輪胎承載用的三維實體有限元模型
下圖為分析結束時，路面向上移動25mm后輪胎的變形云圖。同時可以查看輪胎內部的應力分布云圖。
輪胎變形圖
進一步模擬輪胎穩態滾動分析。
Marc提供了用于進行輪胎穩態滾動分析的功能，可以模擬在一定的載荷工況下，例如摩擦力或力矩、轉速的調整等。Marc可以包含多個穩態滾動工況的順序模擬，例如在一定的滾動速度下運行之后考慮一定力矩下滾動速度的調整等。或者本例中模擬的滾動速度從某一水平上升到另一個水平。Marc專用的前后處理工具Mentat中提供了滾動速度定義方法、摩擦力定義方法、力矩定義方法的定義菜單。采用滾動速度方法時，可以指定輪胎滾動速度、回轉速度、路面移動速度。在Mentat中選擇分析工況定義loadcases，其中的Steady State Rolling部分可以定義輪胎的滾動角速度Spinning Velocity（cycle/time），輪胎的回轉速度Cornerring Velocity，路面移動速度（例如：mm/sec）Ground Velocity；如下圖所示模擬輪胎的轉速從13.1cycle/sec上升到15.2cycle/sec。
展開 Abaqus中利用fric_coef子程序定義摩擦系數與速度的關系
背景介紹
輪胎-路面摩擦模型在道路工程中應用十分普遍， 下圖為一典型的路面輪胎模型：
輪胎在路面正常前行時主要進行滾動，在有的文獻中（附件），摩擦系數描述為與滑動速度呈一定的函數關系，如下圖所示：
那么該如何在abaqus中實現摩擦系數隨滑動速度變化呢？答案就是fric_coef子程序
二。fric_coef子程序介紹
該子程序定義接觸面的摩擦屬性，其標準格式如下所示：
參考上述標準文件格式和幫助文檔的案例，即可完成摩擦系數的定義。
文獻中給出的結果如下：
附件文獻：
30-Al-Qadi、汪浩的胎路摩擦論文.pdf
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