郭孔輝，盧蕩，吳海東

（吉林大學(xué)汽車仿真與控制國家重點實驗室，長春 130025）

一、前言

輪胎是汽車、飛機甚至航天器不可或缺的零件，是與地面接觸的唯一部件， 承載了汽車或飛機的載荷和運動功能。輪胎動力學(xué)是飛機自主研發(fā)和汽車自主發(fā)展的一個重要瓶頸，是國際公認(rèn)的難題 [1～4]。

輪胎具有多層異性結(jié)構(gòu)，胎面與路面始終處于滾動變接觸狀態(tài)，在接地印跡內(nèi)基于胎面胎體的復(fù)雜變形傳遞來自路面的各種載荷，影響輪胎動力學(xué)特性的因素包括側(cè)偏角、側(cè)傾角、縱向滑移率，當(dāng)輪胎在路面上運動軌跡的曲率較大時，還會有明顯的轉(zhuǎn)偏率輸入，同時垂直載荷、滾動速度、胎壓、路面摩擦系數(shù)、路面曲率、溫度都對輪胎動力學(xué)特性有顯著影響，除了垂直力，輪胎與路面間還有側(cè)向力、縱向力、翻傾力矩、滾動阻力矩及回正力矩，且因輪胎的變形使得這些力之間相互耦合、互為影響，胎面單元與路面間的接觸、附著、滑移、脫離，也使輪胎動力學(xué)特性具有很強的非線性，因此輪胎動力學(xué)特性描述的是耦合非線性系統(tǒng)多輸入、多輸出間的復(fù)雜力學(xué)關(guān)系。掌握輪胎動力學(xué)的核心數(shù)據(jù)、核心技術(shù)、核心理論、核心理念就必須掌握與輪胎動力學(xué)相關(guān)的特性數(shù)據(jù)、先進模型及具體應(yīng)用。

二、國內(nèi)外輪胎動力學(xué)的發(fā)展歷程

（一）國外輪胎動力學(xué)的發(fā)展歷程

美國、德國、荷蘭自20世紀(jì)30年代就開始進行輪胎動力學(xué)的研究，開發(fā)了Fiala、UA及Magic Formula（MF）等輪胎模型，在模型精度提高的同時，適用范圍也從單一工況擴展至側(cè)偏、縱滑等四維輸入的復(fù)合工況。其中有代表性的是荷蘭代爾夫特理工大學(xué)（TU Delft）Pacejka教授于20世紀(jì)80年代中期提出的MF輪胎模型，該模型通過參數(shù)辨識技術(shù)可以從輪胎特性測試數(shù)據(jù)中獲得表達輪胎力學(xué)性能的模型參數(shù)，MF輪胎模型在汽車動力學(xué)研究中獲得了很好的應(yīng)用，也被應(yīng)用于飛機的地面動力學(xué)研究。同時，非水平路面的輪胎動力學(xué)測試及建模技術(shù)也迅速發(fā)展，目前開發(fā)有FTire、SWIFT及CDTire等輪胎模型[1]。

實際經(jīng)驗表明，理論及應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的主要推動力是測試技術(shù)的進步。目前，美國美特斯（MTS）系統(tǒng)公司開發(fā)的Flat-Trac系列輪胎六分力試驗臺已在汽車輪胎動力學(xué)測試領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。在航空輪胎動力學(xué)測試技術(shù)方面，20世紀(jì)20年代末至30年代初，美國空軍在俄亥俄州賴特-帕特森空軍基地（WPAFB）開始建設(shè)飛機性能測試實驗室，已建成美國空軍起落架系統(tǒng)卓越中心（LGSCE），擁有許多世界上獨一無二的測試設(shè)備：轉(zhuǎn)鼓直徑為3.048 m（120 in）的航空輪胎六分力動力計，轉(zhuǎn)鼓的速度、輪胎垂直載荷、側(cè)偏角、側(cè)傾角可動態(tài)控制，并精確測量輪胎復(fù)雜運動狀態(tài)下的耦合非線性六分力特性；鼓面直徑為4.267 2 m（168 in）的內(nèi)轉(zhuǎn)鼓航空輪胎六分力動力計，因采用內(nèi)鼓面作為模擬路面，所以可通過粘貼不同的路面材料來模擬真實路面狀態(tài)，除了轉(zhuǎn)鼓的速度、輪胎垂直載荷、側(cè)偏角、側(cè)傾角可動態(tài)控制外，輪胎的制動力矩或制動滑移率同樣可控，可精確測量輪胎復(fù)雜耦合狀態(tài)下的六分力特性；平板式航空輪胎六分力動力計，可以完成全面的輪胎動態(tài)及靜態(tài)力學(xué)性能測試。被測試輪胎安裝在定位機架上，該機架可以設(shè)定輪胎的側(cè)偏角、側(cè)傾角，并實現(xiàn)垂直加載及制動，用于路面模擬的平板可以縱向移動，帶動輪胎轉(zhuǎn)動，平板表面可以安裝不同的路面材料滿足測試要求，因此，可以精確測量輪胎復(fù)雜運動狀態(tài)下的耦合六分力特性，主要用于航空輪胎滾動松弛長度、側(cè)偏剛度、胎體側(cè)向剛度、回正剛度及胎體扭轉(zhuǎn)剛度的測量[5,6]。美國國家航空航天局（NASA）蘭利研究中心于1956年建立了Aircraft Landing Dynamics Facility（ALDF），其規(guī)模極其龐大，經(jīng)不斷升級，目前測試跑道長度已達853 m（2 800 ft），航空輪胎動力學(xué)問題一直是該中心研究的重點，利用該設(shè)備已在航空輪胎滑水現(xiàn)象、輪胎路面摩擦磨損問題等方面進行了大量研究。1960 年，基于大量的測試研究，發(fā)布 NASA Technical Report R-64（Mechanical Properties of Pneumatic Tires With Special Reference to Modern Aircraft Tires）報告，該報告主要目標(biāo)是研究影響航空輪胎力學(xué)性能的主要參數(shù)，并將這些參數(shù)與輪胎力學(xué)性能通過定量的公式來表達[7]。1998年1月，NASA蘭利研究中心成立起落架工作室，人員構(gòu)成來自起落架及輪胎制造商、民用航空、通用航空、美國聯(lián)邦航空管理局（FAA）、WPAFB，大家一致的共識是只要有精確的輪胎力學(xué)特性作為模型的輸入，通過仿真完全可以預(yù)測起落架擺振和剎車震動時的動力學(xué)行為[8]。工作室要求更新NASA Technical Report R-64，使其涵蓋子午線輪胎及高級斜交胎的動力學(xué)特性，并已在1999年夏天全面展開了實質(zhì)性的輪胎特性測試工作,已發(fā)布部分成果[9]。在航空輪胎力學(xué)性能測試設(shè)備不斷發(fā)展的同時，國外基于測試結(jié)果的仿真應(yīng)用研究也得到深入的開展，2000年，在Pacejka教授的指導(dǎo)下，Besselink在前人研究的基礎(chǔ)上系統(tǒng)開展了飛機主起落架的擺振研究，結(jié)果表明：飛機地面動力學(xué)的仿真研究能夠做到在起落架設(shè)計的早期就定位擺振問題，得到更優(yōu)的設(shè)計，現(xiàn)在的多體動力學(xué)仿真軟件結(jié)合高精度的輪胎模型可以進行飛機擺振的精確分析[10]。

可以看到，國外無論在汽車輪胎動力學(xué)還是航空輪胎動力學(xué)的試驗、仿真及應(yīng)用技術(shù)方面都取得了系統(tǒng)發(fā)展，支撐了高性能汽車及飛機的研發(fā)。

（二）國內(nèi)輪胎動力學(xué)的發(fā)展歷程

我國輪胎動力學(xué)研究的直接起因是20世紀(jì)60年代紅旗轎車的高速穩(wěn)定性問題，因缺乏試驗支持，初期進展緩慢。1984年，隨著成功開發(fā)了QY7329輪胎試驗臺，我國無法進行輪胎動力學(xué)測試的狀況被徹底改變，輪胎動力學(xué)的研究得以快速推進。多年來瞄準(zhǔn)全工況高精度的技術(shù)難點并結(jié)合我國汽車開發(fā)的實際需求，完成了汽車輪胎動力學(xué)理論、方法、裝備及應(yīng)用技術(shù)的系列創(chuàng)新：① 創(chuàng)立輪胎動力學(xué)統(tǒng)一建模理論，提出耦聯(lián)傳遞矩陣的非穩(wěn)態(tài)建模新方法，采用輪胎多維輸入的歸一化變換，建立多變量無量綱組合的統(tǒng)一模型，解決全工況高精度理論建模難題；② 首創(chuàng)輪胎-路面動態(tài)摩擦系數(shù)分離與插入方法，集成理論模型的全工況和邊界高精度與經(jīng)驗建模局部高精度的優(yōu)勢，建立半物理UniTire輪胎模型，解決實用全工況輪胎模型高精度表達的難題；③ 開發(fā)出復(fù)合四連桿運動解耦輪胎試驗臺及微環(huán)境箱全天候、全路況模擬胎面摩擦特性試驗臺，解決輪胎動力學(xué)特性全工況高精度測試難題；④ 提出UniTire模型參數(shù)分類、分步、高精度辨識方法，開發(fā)了三個版本針對汽車不同設(shè)計階段需求的UniTire模型應(yīng)用軟件及參數(shù)辨識工具軟件，解決了汽車開發(fā)中輪胎模型高精度應(yīng)用的難題 [11～14]。

但在航空輪胎動力學(xué)方面的研究滯后較多，1989年10月，成都飛機發(fā)展部編譯了中文版《現(xiàn)代航空輪胎的力學(xué)特性》一書，成為我國飛機研發(fā)最重要的參閱資料之一。輪胎動力學(xué)特性測試數(shù)據(jù)的匱乏，嚴(yán)重阻礙了我國航空輪胎動力學(xué)的應(yīng)用研究，有限的應(yīng)用研究嘗試都是采用靜態(tài)測試的數(shù)據(jù)，利用國外文獻的一些經(jīng)驗公式粗略估算航空輪胎力學(xué)特性，用于起落架設(shè)計階段，后期再通過起落架系統(tǒng)試驗進行驗證，一旦因為輪胎動力學(xué)性能導(dǎo)致系統(tǒng)試驗不能通過，在缺乏足夠數(shù)據(jù)的情況下，處理起來非常困難。2011年，吉林大學(xué)與中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設(shè)計研究所合作開展了“LMS高級輪胎模型庫技術(shù)開發(fā)”，將自主技術(shù)的UniTire輪胎模型應(yīng)用于飛機開發(fā)的仿真分析，已經(jīng)體現(xiàn)出相對常用分析軟件中的通用輪胎模型的顯著優(yōu)勢，大大提升了仿真分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，其仿真計算結(jié)果與飛機地面轉(zhuǎn)彎試驗及前起落架擺振試驗有很好的一致性，進一步深入應(yīng)用的潛力巨大。

近幾年是我國航空工業(yè)發(fā)展的黃金時期，有大批的在役、在研項目，但由于缺乏航空輪胎六分力的實測數(shù)據(jù)，導(dǎo)致設(shè)計階段的仿真分析和實際情況發(fā)生偏差，往往到了試驗階段才能發(fā)現(xiàn)起落架系統(tǒng)發(fā)生擺振等系列問題，嚴(yán)重時還需設(shè)計更改，帶來時間周期拖延、試驗費用增加、設(shè)計質(zhì)量無法有效保證等問題。未來汽車及飛機產(chǎn)業(yè)面臨的國際競爭將愈加激烈，我國輪胎動力學(xué)發(fā)展仍存在較大挑戰(zhàn)。

三、我國輪胎動力學(xué)協(xié)同發(fā)展策略

輪胎動力學(xué)涵蓋測試、仿真及應(yīng)用三方面的理論與技術(shù)，既包括汽車輪胎動力學(xué)又包括航空輪胎動力學(xué)，相同的理論、技術(shù)及方法是汽車與航空輪胎動力學(xué)協(xié)同發(fā)展的重要基礎(chǔ)。

（一）測試技術(shù)協(xié)同發(fā)展策略

我國輪胎動力學(xué)測試技術(shù)具有以下特點。

（1）我國的汽車輪胎動力學(xué)測試技術(shù)與航空輪胎動力學(xué)測試技術(shù)之間呈現(xiàn)出發(fā)展不均衡的態(tài)勢，與汽車輪胎動力學(xué)的測試技術(shù)相比，我國航空輪胎動力學(xué)的測試技術(shù)基本處于空白狀態(tài)，急需發(fā)展。

（2）重載汽車輪胎動力學(xué)測試技術(shù)與乘用車輪胎動力學(xué)測試技術(shù)發(fā)展不均衡，重載汽車輪胎動力學(xué)測試技術(shù)明顯欠缺。

（3）乘用車輪胎動力學(xué)測試設(shè)備過度發(fā)展，2014—2017年，國內(nèi)采購了13臺MTS Flat-Trac試驗臺，但基本沒有開展相關(guān)的試驗規(guī)范及測試技術(shù)研究。

（4）相對于快速發(fā)展的我國航空工業(yè)，航空輪胎動力學(xué)測試設(shè)備發(fā)展顯著滯后，以致目前我國沒有可用的航空輪胎動力學(xué)測試設(shè)備。

（5）輪胎動力學(xué)測試技術(shù)的理論及應(yīng)用研究不夠深入。測試設(shè)備是測試技術(shù)發(fā)展的硬件平臺，但測試設(shè)備不代表測試技術(shù)，需要在理論上清楚地認(rèn)識輪胎動力學(xué)，之后才能有針對性地開展測試技術(shù)的研究。

（6）輪胎動力學(xué)測試技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范空白。與美國、歐洲比較完善的輪胎動力學(xué)測試標(biāo)準(zhǔn)體系相比，我國輪胎動力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)制定工作才剛剛起步。

（7）掌握輪胎動力學(xué)測試技術(shù)的人才稀缺，一方面是專業(yè)性培訓(xùn)少；另一方面是對人才的培養(yǎng)缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃。

上述特點體現(xiàn)出的最大問題就是發(fā)展的“不均衡”，為了解決這個問題，我國輪胎動力學(xué)測試技術(shù)需要協(xié)同發(fā)展。

（1）企業(yè)與國家對測試技術(shù)發(fā)展投入的協(xié)同。測試技術(shù)發(fā)展需要投入必要的資金用于測試設(shè)備的建設(shè)，根據(jù)目前我國測試設(shè)備的現(xiàn)狀，企業(yè)已經(jīng)在產(chǎn)量高的乘用車輪胎測試設(shè)備上有了很大的投入，但由于航空輪胎動力學(xué)測試設(shè)備技術(shù)含量更高、投入更大，需要國家投入資金來支持測試設(shè)備的建設(shè)。

（2）購買國外技術(shù)與發(fā)展自主技術(shù)的協(xié)同。客觀上，我國輪胎動力學(xué)整體水平與國外存在差距，但在輪胎動力學(xué)測試技術(shù)上我們也有自己的獨特技術(shù)，比如，輪胎印跡中心恒定不動的復(fù)合滑移測試原理就是我們自己提出的專利技術(shù)，比目前MTS的測試技術(shù)具有優(yōu)越性。因此，我們既要吸收國外的先進技術(shù)，也要不放棄發(fā)展自己的測試技術(shù)，尤其對于航空輪胎動力學(xué)特性測試試驗臺的開發(fā)更應(yīng)如此，這樣才能盡快建立起支撐航空輪胎與飛機研發(fā)的基礎(chǔ)技術(shù)體系。

（3）測試技術(shù)與仿真技術(shù)的協(xié)同。從一定意義而言，仿真技術(shù)是另一種測試技術(shù)，是對現(xiàn)有測試技術(shù)的有效延伸，測試與仿真技術(shù)的緊密結(jié)合才能建立更全面的輪胎動力學(xué)測試技術(shù)體系。比如，目前滿足航空輪胎高速重載測試需要的模擬路面是轉(zhuǎn)鼓路面，但轉(zhuǎn)鼓的曲率對測試結(jié)果有著不可忽略的影響，大直徑轉(zhuǎn)鼓制造成本高且消除不了曲率的影響，但結(jié)合仿真技術(shù)就可實現(xiàn)用小直徑轉(zhuǎn)鼓測試航空輪胎動力學(xué)特性的目標(biāo)，我們已有相關(guān)的專利技術(shù)。

（4）航空輪胎與汽車輪胎測試技術(shù)的協(xié)同。輪胎都是充氣且在路面上滾動使用的部件，無論是航空輪胎還是汽車輪胎都具有相同的動力學(xué)特性機理，區(qū)別僅僅在于使用的載荷、速度、路面等具體工況，因此，可以建設(shè)一套高水平測試設(shè)備，既能滿足航空輪胎測試需要，也可以彌補目前汽車輪胎動力學(xué)特性測試能力的不足。

（5）測試設(shè)備整機開發(fā)與關(guān)鍵部件開發(fā)的協(xié)同。輪胎動力學(xué)測試設(shè)備開發(fā)的難點在于關(guān)鍵部件的開發(fā)，比如重載輪胎動力學(xué)特性測試需要的大量程六分力傳感器，我國所需的六分力傳感器基本依賴國外進口，若采購大量程的六分力傳感器就需要投入巨額資金，而且也掌握不了相關(guān)技術(shù)，所以對于關(guān)鍵部件需要投入資源進行研發(fā)，這樣才能保障輪胎動力學(xué)測試技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

（6）測試設(shè)備開發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制定的協(xié)同。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范代表一個領(lǐng)域的技術(shù)水平，需要系統(tǒng)、深入的研究，如果掌握了測試技術(shù)，就容易制定符合我國現(xiàn)階段發(fā)展需要的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，否則照搬國外的標(biāo)準(zhǔn)可能會制約我國輪胎動力學(xué)測試技術(shù)的發(fā)展。

（7）技術(shù)研究與人才培養(yǎng)的協(xié)同。輪胎動力學(xué)是車輛動力學(xué)的基礎(chǔ)，無論是理論研究還是試驗研究都具有很大的挑戰(zhàn)性，因此國際上專注輪胎動力學(xué)研究的團隊不多，每年培養(yǎng)的人才非常有限，而我國對于掌握輪胎動力學(xué)測試技術(shù)的專業(yè)人才需求又非常迫切，因此需要搭建一個交流平臺，培養(yǎng)一批能滿足我國輪胎動力學(xué)技術(shù)發(fā)展需要的技術(shù)人員。

（二）仿真技術(shù)協(xié)同發(fā)展策略

在國外的輪胎動力學(xué)研究中，以荷蘭Pacejka教授為代表，其在理論研究上做過非常系統(tǒng)深入的工作，但在工程應(yīng)用方面的思路仍以經(jīng)驗為主導(dǎo)，純經(jīng)驗方法是輪胎模型建立的主流方法，既根據(jù)對大量輪胎試驗數(shù)據(jù)的觀察，尋找形式比較巧妙的數(shù)學(xué)公式，運用參數(shù)辨識技術(shù)，建立輪胎動力學(xué)特性輸出與輸入變量間的純經(jīng)驗描述，最具代表的就是Pacejka教授提出的MF輪胎模型。理論模型多采用特定性假設(shè)，工況適用范圍小，精度不高。

國內(nèi)以郭孔輝教授團隊為代表，研究思路以理論為核心，通過全工況理論模型的建立，理清復(fù)雜輪胎動力學(xué)表象背后的內(nèi)在聯(lián)系，并基于理論模型指導(dǎo)，建立吸取經(jīng)驗建模優(yōu)勢的半物理UniTire模型。

因此，我國輪胎動力學(xué)仿真技術(shù)發(fā)展要充分利用已有的理論基礎(chǔ)，以滿足汽車、航空工業(yè)的快速發(fā)展為目標(biāo)，做好以下幾個協(xié)同。

（1）汽車輪胎與航空輪胎動力學(xué)仿真技術(shù)發(fā)展的協(xié)同。無論是汽車輪胎還是航空輪胎都是與地面接觸的唯一部件，因此其力學(xué)特性對于汽車或飛機的開發(fā)都是至關(guān)重要的，但由于各種原因，汽車輪胎與航空輪胎動力學(xué)仿真技術(shù)存在發(fā)展不平衡，目前的情況是，汽車動力學(xué)仿真中非線性非穩(wěn)態(tài)輪胎模型的使用已非常普遍，但在飛機地面動力學(xué)仿真中最新的輪胎模型技術(shù)還未得到廣泛應(yīng)用。

（2）仿真技術(shù)與測試技術(shù)的協(xié)同。仿真技術(shù)的運用可以顯著縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本，目前在汽車的開發(fā)中可以說離開仿真技術(shù)寸步難行，但仿真技術(shù)的發(fā)展離不開測試技術(shù)的支持，汽車輪胎動力學(xué)測試技術(shù)已基本健全，但我國航空輪胎動力學(xué)測試技術(shù)基本空白，急需發(fā)展。

（3）仿真技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)的協(xié)同。仿真的目的是應(yīng)用，同時應(yīng)用的需求將引導(dǎo)仿真技術(shù)的發(fā)展方向。不同的應(yīng)用問題對輪胎動力學(xué)模型的要求是不同的，要開發(fā)方便輪胎動力學(xué)模型應(yīng)用的工具軟件。

（4）做好理論研究與經(jīng)驗建模方法的協(xié)同。輪胎結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用工況多變，在考慮振動噪聲特性時也要顧及與其配套的輪輞特性，其動力學(xué)特性的描述一直是車輛動力學(xué)研究領(lǐng)域的難點問題。已有的工作表明，純理論或純經(jīng)驗的輪胎動力學(xué)模型在應(yīng)用上都存在問題，而半物理或半經(jīng)驗的模型才是輪胎動力學(xué)仿真技術(shù)發(fā)展的主流方向。

（三）應(yīng)用技術(shù)協(xié)同發(fā)展策略

依托于商業(yè)化的軟件平臺，國外的輪胎動力學(xué)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)普及，而我國輪胎動力學(xué)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展中還存在以下問題。

（1）我國中高頻輪胎模型應(yīng)用并不廣泛，國內(nèi)只有部分單位在應(yīng)用FTire、SWIFT等中高頻模型，并且由于模型本身的復(fù)雜性及使用者自身能力的局限性，存在許多無法理解、無法驗證的公式，影響FTire模型、SWIFT模型的深入應(yīng)用。

（2）國外許多先進模型不僅在汽車輪胎行業(yè)取得了領(lǐng)先的地位，實現(xiàn)了與動力學(xué)軟件對接嵌入，在航空輪胎方面也取得了很大的成功。我國航空輪胎動力學(xué)模型的應(yīng)用還不夠深入，在解決實際問題時有些甚至采用簡化的線性模型，導(dǎo)致的直接問題就是仿真可信度低。

（3）雖然我國已經(jīng)引進了PAC2002、FTire等模型，由于一些技術(shù)原因只能對民用汽車輪胎準(zhǔn)確的建模，但由于民用輪胎與軍用輪胎的不同，航空輪胎與汽車輪胎的不同，使得我國軍用輪胎與航空輪胎力學(xué)的發(fā)展明顯落后于民用汽車輪胎。在航空輪胎和軍用輪胎領(lǐng)域，需借鑒國外技術(shù)成果，并在其基礎(chǔ)上推陳出新，以拓寬輪胎動力學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域。此外，基于輪胎動力學(xué)應(yīng)用的輪胎設(shè)計方法研究也不足。

為了解決這些問題，需要協(xié)同發(fā)展我國輪胎動力學(xué)應(yīng)用技術(shù)，重點在于以下幾個方面。

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫與流程規(guī)范的協(xié)同發(fā)展。要加強仿真基礎(chǔ)資源庫建設(shè)，堅持“以我為主”，在歷史仿真和試驗數(shù)據(jù)積累的基礎(chǔ)上，綜合運用虛實混合的方法構(gòu)建一套工程可用的仿真基礎(chǔ)資源庫，并將成熟度管理方法引入到仿真模型管理方面，建立一套多層級、多精度、多尺度的仿真模型管理方法和行業(yè)建模規(guī)范，在此基礎(chǔ)上建立面向汽車、飛機及輪胎設(shè)計的仿真可信度評估體系。

（2）面向不同設(shè)計階段需求的輪胎模型接口技術(shù)的協(xié)同發(fā)展。在汽車或飛機開發(fā)的不同階段，解決的應(yīng)用問題是不同的，需要不同復(fù)雜程度的輪胎模型，因此基于動力學(xué)仿真平臺的接口規(guī)范開發(fā)系列輪胎模型是滿足應(yīng)用需求的有效手段。

（3）自主模型應(yīng)用技術(shù)與引進模型應(yīng)用技術(shù)的協(xié)同發(fā)展。因輪胎模型的復(fù)雜性，在應(yīng)用中需要有很強的技術(shù)背景，為方便輪胎模型應(yīng)用，需要開發(fā)不同模型的參數(shù)辨識、模型參數(shù)調(diào)整的工具軟件，借助于工具軟件可實現(xiàn)多種輪胎模型的正確應(yīng)用。

四、加快我國輪胎動力學(xué)協(xié)同發(fā)展的建議

（一）以航空輪胎動力學(xué)與汽車輪胎動力學(xué)協(xié)同發(fā)展為目標(biāo)，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，共同發(fā)展

汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，航空工業(yè)是高端制造業(yè)的頂梁柱，輪胎動力學(xué)既包括汽車輪胎動力學(xué)又包括航空輪胎動力學(xué)，相近的理論、技術(shù)及方法是汽車與航空輪胎動力學(xué)協(xié)同發(fā)展的重要基礎(chǔ)，而且在目前條件下，只有協(xié)同發(fā)展才能充分利用已有技術(shù)、強強結(jié)合、優(yōu)勢互補，突破國外的技術(shù)壁壘，共同支撐我國汽車工業(yè)及航空工業(yè)的快速發(fā)展。輪胎動力學(xué)測試技術(shù)是仿真技術(shù)的依托，而仿真技術(shù)又是應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)，應(yīng)以系統(tǒng)開展輪胎動力學(xué)測試技術(shù)、仿真技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)為抓手，實現(xiàn)輪胎動力學(xué)的協(xié)同發(fā)展。

（二）以研制“航空輪胎耦合非線性六分力測試裝備”為突破口，滿足高性能飛機研發(fā)的需要

航空輪胎是飛機起落架系統(tǒng)的重要部件，其滾動力學(xué)性能——六分力特性，直接影響飛機起飛、著陸、制動、轉(zhuǎn)彎和滑行階段的運動特性，也直接關(guān)系飛機安全。六分力特性是飛機，尤其是高性能飛機設(shè)計過程中非常重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。我國目前還在使用20世紀(jì)50年代的數(shù)據(jù)指導(dǎo)設(shè)計，然而現(xiàn)在的輪胎技術(shù)與20世紀(jì)50年代相比已經(jīng)有了質(zhì)的變化，飛機性能也有了質(zhì)的飛躍，繼續(xù)使用那時的數(shù)據(jù)是極不科學(xué)的，也會存在巨大危險，需要研制航空輪胎六分力專用測試裝備。

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