为智能轮胎系统开发和模拟一种新的数学模型,以实现预测性维护
Hassan Hijry1, Saeed Mohsen2,3, Omar Albalawi4
1Department of Industrial Engineering, Faculty of Engineering, University of Tabuk, 47512, Tabuk, Saudi Arabia. hhegri@ut.edu.sa.
智能轮胎系统收集实时数据,以更好地控制车辆. 本研究提出了轮胎动态的物理分析模型,改善了对电动汽车 (EV) 轮胎磨损和性能的预测.
科学领域:
- 车辆动力学和控制控制
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 计算力学 计算力学 计算力学
背景情况:
- 车辆的性能严重依赖于轮胎与道路的相互作用,需要准确的轮胎建模.
- 电动汽车 (EV) 对轮胎提出了独特的挑战,包括由于电池重量和瞬时扭矩而增加的磨损 (20-30%).
- 嵌入式传感器的智能轮胎系统为先进的车辆控制和诊断提供关键的实时数据.
研究的目的:
- 引入一种新的物理分析方法来建模飞机轮胎动态.
- 建立智能轮胎系统的理论基础,重点关注变形和力之间的关系.
- 为预测轮胎行为和磨损提供一个计算高效的方法.
主要方法:
- 开发了一种物理分析模型,将轮胎变形 (辐射和体应变) 与力联系起来.
- 利用基于应变的模拟和灵活的环形模型来确定轮胎参数.
- 将辐射变形数据与模拟结果对齐以验证模型.
主要成果:
- 拟议的数学模型准确地描述了基于体应变和位移的飞机内轮胎动态.
- 通过将实验变形数据与模拟集成,有效确定了轮胎参数.
- 与传统的数值方法相比,该模型可以显著降低计算力度.
结论:
- 该研究为智能轮胎系统提供了强大的理论框架.
- 开发的模型可以提高轮胎性能预测的准确性,包括磨损和寿命.
- 这种方法为磨损估计算法提供了潜在的直接指标,有助于预测性维护.
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