轮胎刚度的确定方法及装置与流程

1.本技术涉及轮胎仿真技术领域，具体而言，涉及一种轮胎刚度的确定方法及装置。


背景技术：

2.汽车操控稳定性、行驶平顺性与轮胎的侧偏刚性及回正刚度有着密切的联系，目前，目前获取轮胎动力学模型最直接有效的方法是进行样胎测试，轮胎产品开发过程中对轮胎侧偏刚度及回正刚度的预测可以通过六分力设备进行测量，但是测试费用高，测试周期长，导致产品开发过程轮胎试制成本提高，开发周期边长。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种轮胎刚度的确定方法及装置，以至少解决轮胎测试效率低的技术问题。
4.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种轮胎刚度的确定方法，包括：确定目标轮胎对应的三维轮胎模型充气后的第一半径和三维轮胎模型充气前的第二半径，并根据第一半径、第二半径和三维轮胎模型的预设线速度确定三维轮胎模型的最小角速度和最大角速度；在充气后的三维轮胎模型从最小角速度逐步加速度到最大角速度的过程中，确定自由滚动角速度；在三维轮胎模型按照自由滚动角速度滚动的过程中，确定三维轮胎模型在多个预设侧偏角度下所受的多个侧向力和多个回正力矩，并根据多个侧向力和多个回正力矩确定目标轮胎的刚度。
5.可选地，根据多个侧向力和多个回正力矩确定目标轮胎的刚度，包括：根据多个预设侧偏角度中每个预设侧偏角度下三维轮胎模型所受的侧向力，确定三维轮胎模型所受的侧向力随预设侧偏角度变化的第一曲线；根据每个预设侧偏角度下三维轮胎模型的回正力矩，确定述三维轮胎模型的回正力矩随预设侧偏角度变化的第二曲线；分别根据第一曲线和第二曲线确定目标轮胎的侧偏刚度和目标轮胎的回正刚度，其中，目标轮胎的刚度包括：侧偏刚度和回正刚度。
6.可选地，分别根据第一曲线和第二曲线确定目标轮胎的侧偏刚度和目标轮胎的回正刚度，包括：分别将第一曲线和第二曲线进行线性拟合，得到第一直线和第二直线；将第一直线的斜率确定为目标轮胎的侧偏刚度，并将第二直线的斜率确定为目标轮胎的回正刚度。
7.可选地，每个预设侧偏角度下三维轮胎模型所受的侧向力，通过以下方式确定，包括：将三维轮胎模型按照每个预设侧偏角度进行侧偏并保持每个预设侧偏角度预设时长；将预设时长内最后一帧对应的时刻确定为目标时刻，并将目标时刻三维轮胎模型所受的侧向力确定为每个预设侧偏角度下三维轮胎模型所受的侧向力，其中，每个预设侧偏角度之间依次间隔目标角度值。
8.可选地，目标轮胎对应的三维轮胎模型通过以下方式确定，包括：根据目标轮胎中各部件的分布信息和材料分布信息，确定目标轮胎中各胶部件和骨架材料的二维网格模
型，并将骨架材料的二维网格模型嵌入到各胶部件的二维网格模型中，得到目标轮胎对应的二维轮胎模型；根据目标轮胎的规格参数确定目标轮胎对应的轮辋模型；将二维轮胎模型与轮辋模型进行装配，并对装配完成的二维轮胎模型进行充气得到充气完成的二维轮胎模型；将充气完成的二维轮胎模型旋转为三维轮胎模型。
9.可选地，根据目标轮胎中各部件的分布和材料分布，确定目标轮胎中各胶部件和骨架材料的二维网格模型，包括：根据目标轮胎中各部件的分布和材料分布，确定目标轮胎中各胶部件和骨架材料；确定目标轮胎中各胶部件和骨架材料的网格，其中，每个网格中至少包含以下材料属性：胶部件的胶料密度、超弹材料参数、骨架材料的截面积、骨架材料的密度和骨架材料的弹性模量；根据每个网格对应的网格类型、网格对应的单元类型和网格包含的材料属性构建二维轮胎模型，其中，胶部件的网格类型包括：三角形网格和四边形网格，胶部件的网格对应的单元类型为h单元，骨架材料的网格对应网格类型为线单元，骨架材料的网格对应的单元类型为surface单元。
10.可选地，在确定三维轮胎模型之后，方法还包括：构建路面模型，并确定路面模型中的路面参考点和路面模型与三维轮胎模型的摩擦系数；控制路面模型中的路面参考点与三维轮胎模型的轮胎面接触；对路面参考点施加载荷，以完成三维轮胎模型的加载。
11.根据本技术实施例的另一方面，还提供了一种轮胎刚度的确定装置，包括：第一确定模块，用于确定目标轮胎对应的三维轮胎模型充气后的第一半径和三维轮胎模型充气前的第二半径，并根据第一半径、第二半径和三维轮胎模型的预设线速度确定三维轮胎模型的最小角速度和最大角速度；第二确定模块，用于在充气后的三维轮胎模型从最小角速度逐步加速度到最大角速度的过程中，确定自由滚动角速度；第三确定模块，用于在三维轮胎模型按照自由滚动角速度滚动的过程中，确定三维轮胎模型在多个预设侧偏角度下所受的多个侧向力和多个回正力矩，并根据多个侧向力和多个回正力矩确定目标轮胎的刚度。
12.根据本技术实施例的再一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质中存储有程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行上述轮胎刚度的确定方法。
13.根据本技术实施例的再一方面，还提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行上述轮胎刚度的确定方法。
14.在本技术实施例中，采用确定目标轮胎对应的三维轮胎模型充气后的第一半径和三维轮胎模型充气前的第二半径，并根据第一半径、第二半径和三维轮胎模型的预设线速度确定三维轮胎模型的最小角速度和最大角速度；在充气后的三维轮胎模型从最小角速度逐步加速度到最大角速度的过程中，确定自由滚动角速度；在三维轮胎模型按照自由滚动角速度滚动的过程中，确定三维轮胎模型在多个预设侧偏角度下所受的多个侧向力和多个回正力矩，并根据多个侧向力和多个回正力矩确定目标轮胎的刚度的方式，通过采用目标轮胎的仿真三维轮胎模型在按照自由滚动角速度滚动的过程中，确定三维轮胎模型在多个预设侧偏角度下所受的多个侧向力和多个回正力矩，进而确定目标轮胎的刚性，实现了使用三维轮胎模型替代使用实体样胎确定轮胎刚性的技术效果，进而解决了轮胎测试效率低的技术问题。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
16.图1是根据本技术实施例的一种用于轮胎刚度的确定方法的计算机终端(或移动设备)的硬件结构框图；
17.图2是根据本技术的一种轮胎刚度的确定方法的流程示意图；
18.图3是根据本技术实施例的一种反映轮胎侧向力与预设侧偏角度关系的第一直线示意图；
19.图4是根据本技术实施例的一种反映轮胎回正力矩与预设侧偏角度关系的第二直线示意图；
20.图5是根据本技术实施例中三维轮胎模型在侧偏角度为1度的情况下的轮胎印痕示意图；
21.图6是根据本技术实施例的一种胶部件的二维网格示意图；
22.图7是根据本技术实施例的一种骨架材料网格示意图；
23.图8是本技术实施例的一种三维轮胎模型示意图；
24.图9是本技术实施例中不同载荷下侧偏刚度仿真与试验对比图；
25.图10是本技术实施例中不同载荷下回正刚度仿真与试验对比图；
26.图11是本技术实施例中不同方案下侧偏刚度仿真与试验对比图；
27.图12是本技术实施例中不同方案下回正刚度仿真与试验对比图；
28.图13是本技术实施例中一种可选的轮胎刚度的确定装置的结构示意图。
具体实施方式
29.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
30.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
31.在相关技术中，测量轮胎刚性是进行样胎测试，轮胎产品开发过程中对轮胎侧偏刚度及回正刚度的预测可以通过六分力设备进行测量，但是测试费用高，测试周期长。为了解决该问题，本技术实施例，提供了一种轮胎刚度的确定方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出
或描述的步骤。
32.本技术实施例所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。图1示出了一种用于实现轮胎刚度的确定方法的计算机终端(或移动设备)的硬件结构框图。如图1所示，计算机终端10(或移动设备10)可以包括一个或多个(图中采用102a、102b，
……
，102n来示出)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置)、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输模块106。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口(i/o接口)、通用串行总线(usb)端口(可以作为bus总线的端口中的一个端口被包括)、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，计算机终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
33.应当注意到的是上述一个或多个处理器102和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到计算机终端10(或移动设备)中的其他元件中的任意一个内。如本技术实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制(例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择)。
34.存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本技术实施例中的轮胎刚度的确定方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的轮胎刚度的确定方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
35.传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(network interface controller，nic)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(radio frequency，rf)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
36.显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器(lcd)，该液晶显示器可使得用户能够与计算机终端10(或移动设备)的用户界面进行交互。
37.在上述运行环境下，本技术实施例提供了一种轮胎刚度的确定方法，如图2所示，该方法包括如下步骤：
38.步骤s202，确定目标轮胎对应的三维轮胎模型充气后的第一半径和三维轮胎模型充气前的第二半径，并根据第一半径、第二半径和三维轮胎模型的预设线速度确定三维轮胎模型的最小角速度和最大角速度；
39.步骤s204，在充气后的三维轮胎模型从最小角速度逐步加速度到最大角速度的过程中，确定自由滚动角速度；
40.步骤s206，在三维轮胎模型按照自由滚动角速度滚动的过程中，确定三维轮胎模型在多个预设侧偏角度下所受的多个侧向力和多个回正力矩，并根据多个侧向力和多个回
正力矩确定目标轮胎的刚度。
41.通过上述步骤，通过采用目标轮胎的仿真三维轮胎模型在按照自由滚动角速度滚动的过程中，确定三维轮胎模型在多个预设侧偏角度下所受的多个侧向力和多个回正力矩，进而确定目标轮胎的刚性，实现了使用三维轮胎模型替代使用实体样胎确定轮胎刚性的技术效果，进而解决了轮胎测试效率低的技术问题。
42.在步骤s202中，可以利用有限元软件对目标轮胎进行有限元建模，例如：abaqus(一种工程模拟有限元软件)。
43.在步骤s204中，自由角速度的确定方式，可以采用设置两个分析步来寻找，例如：设置第一分析步，轮胎以最小角速度滚动，设置第二分析步，轮胎以最大角速度滚动，从第一分析步到第二分析步根据轮胎横向力矩寻找自由滚动角速度，一种可选的方式中，当轮胎的横向力矩为0的情况下，确定此刻的角速度为自由滚动角速度。
44.下面通过具体的实施例说明步骤s202至步骤s206。
45.在步骤s206中，根据多个侧向力和多个回正力矩确定目标轮胎的刚度的方式，包括：根据多个预设侧偏角度中每个预设侧偏角度下三维轮胎模型所受的侧向力，确定三维轮胎模型所受的侧向力随预设侧偏角度变化的第一曲线；根据每个预设侧偏角度下三维轮胎模型的回正力矩，确定述三维轮胎模型的回正力矩随预设侧偏角度变化的第二曲线；分别根据第一曲线和第二曲线确定目标轮胎的侧偏刚度和目标轮胎的回正刚度，其中，目标轮胎的刚度包括：侧偏刚度和回正刚度。
46.需要进行说明的是，多个预设侧偏角度可以是连续间隔目标角度值的多个预设侧偏角度，例如：目标角度值为0.2度，以第一个预设侧偏角度为-1度为例，后续预设侧偏角度依次可以为-0.8度、-0.6度、-0.4度和-0.2度等。
47.在本技术的一些实施例中，在得到第一曲线和第二曲线之后，可以分别将第一曲线和第二曲线进行线性拟合，得到第一直线和第二直线；将第一直线的斜率确定为目标轮胎的侧偏刚度，并将第二直线的斜率确定为目标轮胎的回正刚度，图3示出了一种第一直线的示意图，图3中，依次示出了侧偏角度从-1度依次变化到1度的情况下，目标轮胎所受侧向力的变化情况，图4示出了一种第二直线的示意图，图4中，依次示出了侧偏角度从-1度依次变化到1度的情况下，目标轮胎的回正力矩的变化情况。
48.一种可选的方式中，每个预设侧偏角度下三维轮胎模型所受的侧向力，可以通过以下步骤确定：将三维轮胎模型按照每个预设侧偏角度进行侧偏并保持每个预设侧偏角度预设时长；将预设时长内最后一帧对应的时刻确定为目标时刻，并将目标时刻三维轮胎模型所受的侧向力确定为每个预设侧偏角度下三维轮胎模型所受的侧向力，其中，每个预设侧偏角度之间依次间隔目标角度值。
49.在实际的应用场景中，可以设置轮胎的多个预设侧偏角度依次为-1度、-0.8度、-0.6度、-0.4度、-0.2度、0度、0.2度、0.4度、0.6度、0.8度和1度，在轮胎侧偏的过程中，每隔0.2度保持预设时长，在采用abaqus软件进行仿真分析的过程中可以在每个预设侧偏角度设置分析步，提取每一个分析步中最后一帧的侧向力和回正力矩。
50.图5示出了在预设侧偏角度为1度的情况下的目标轮胎的印痕。
51.可选地，目标轮胎对应的三维轮胎模型通过以下方式确定，包括：根据目标轮胎中各部件的分布信息和材料分布信息，确定目标轮胎中各胶部件和骨架材料的二维网格模
型，并将骨架材料的二维网格模型嵌入到各胶部件的二维网格模型中，得到目标轮胎对应的二维轮胎模型；根据目标轮胎的规格参数确定目标轮胎对应的轮辋模型；将二维轮胎模型与轮辋模型进行装配，并对装配完成的二维轮胎模型进行充气得到充气完成的二维轮胎模型；将充气完成的二维轮胎模型旋转为三维轮胎模型。
52.具体地，设置轮胎与轮辋接触的相互作用属性，设置轮胎与轮辋接触的摩擦系数，并根据预设设置的边界条件，以一定的压力推动二维轮胎模型，使二维轮胎模型与轮辋进行装配，最后对二维轮胎模型的内轮廓的面集合设置充气压力，完成二维轮胎模型充气。
53.充气完成的二维轮胎模型旋转为三维轮胎模型的步骤如下：
54.读取二维充气结果，利用symmetric model(对称模型)命令将轮胎二维模型旋转为三维轮胎模型，旋转份数可以设置为120份，并按照预设的充气压力对三维轮胎模型进行充气。
55.在本技术的一些实施例中，目标轮胎中各胶部件和骨架材料的二维网格模型，可以通过以下方式确定：根据目标轮胎中各部件的分布和材料分布，确定目标轮胎中各胶部件和骨架材料；确定目标轮胎中各胶部件和骨架材料的网格，其中，每个网格中至少包含以下材料属性：胶部件的胶料密度、超弹材料参数、骨架材料的截面积、骨架材料的密度和骨架材料的弹性模量；根据每个网格对应的网格类型、网格对应的单元类型和网格包含的材料属性构建二维轮胎模型，其中，胶部件的网格类型包括：三角形网格和四边形网格，胶部件的网格对应的单元类型为h单元，骨架材料的网格对应网格类型为线单元，骨架材料的网格对应的单元类型为surface单元。
56.具体地，用cad软件对目标轮胎的材料分布图进行处理，各部件的交界处进行分区处理，胶部件及骨架材料要进行区分，材料分布图处理完成后生成三个文件分别为外轮廓、骨架材料和分割部分，将cad处理完成的文件导入abaqus软件中进行二维网格划分，首先在草图里导入上述三个cad文件，建立各个胶部件的网格(如图6所示)以及骨架材料网格(如图7所示)，建立各个胶部件及骨架材料集合，接触面集合和点集合，并将骨架材料网格嵌入胶部件单元网格中。
57.将二维网格赋予各个材料以属性，包括各胶部件的胶料密度及超弹材料参数，骨架材料的截面积、密度及弹性模量属性；
58.设定网格类型，胶部件网格是四边形和三角形，单元类型为h单元(一种有限元单元)，骨架材料为线单元，单元类型为surface单元(一种有限元单元)；根据轮胎规格建立轮辋模型，将轮辋设置为解析刚体，建立面集合。
59.可选地，在确定三维轮胎模型之后，方法还包括：构建路面模型，并确定路面模型中的路面参考点和路面模型与三维轮胎模型的摩擦系数；控制路面模型中的路面参考点与三维轮胎模型的轮胎面接触；对路面参考点施加载荷，以完成三维轮胎模型的加载。
60.具体地，建立路面模型，设置路面模型为解析刚体，建立路面的面集合以及路面参考点，设置路面与轮胎接触的摩擦系数。以下为设置计算的分析步：步骤1：按照规定的充气压力给轮胎充气；步骤2：给定路面参考点一定的位移使其与轮胎面接触；步骤3：给路面参考点施加需要的载荷，轮胎加载步完成，图8示出了一种加载完成的三维轮胎模型。
61.为了验证仿真方法的准确性，我们将不同工况下的仿真与试验数据对比，不同载荷下侧偏刚度对比如图9所示，对比误差最大在4％以内，不同载荷下回正刚度对比如图10
所示，对比误差最大在9％以内。同时进行不同方案之间的趋势性对比，侧偏刚度对比如图11所示，方案4》方案2》方案1》方案3；回正刚度对比如图12所示，方案4》方案2》方案1》方案3。方案之间仿真与试验趋势性一致，一种可选的方式中，不同方案对应的轮胎规格不同。
62.本技术实施例提供了一种轮胎刚度的确定装置，如图13所示，包括：第一确定模块110，用于确定目标轮胎对应的三维轮胎模型充气后的第一半径和三维轮胎模型充气前的第二半径，并根据第一半径、第二半径和三维轮胎模型的预设线速度确定三维轮胎模型的最小角速度和最大角速度；第二确定模块112，用于在充气后的三维轮胎模型从最小角速度逐步加速度到最大角速度的过程中，确定自由滚动角速度；第三确定模块114，用于在三维轮胎模型按照自由滚动角速度滚动的过程中，确定三维轮胎模型在多个预设侧偏角度下所受的多个侧向力和多个回正力矩，并根据多个侧向力和多个回正力矩确定目标轮胎的刚度。
63.第三确定模块114，包括：第一确定子模块和第二确定子模块，第一确定子模块，用于根据多个预设侧偏角度中每个预设侧偏角度下三维轮胎模型所受的侧向力，确定三维轮胎模型所受的侧向力随预设侧偏角度变化的第一曲线；根据每个预设侧偏角度下三维轮胎模型的回正力矩，确定述三维轮胎模型的回正力矩随预设侧偏角度变化的第二曲线；分别根据第一曲线和第二曲线确定目标轮胎的侧偏刚度和目标轮胎的回正刚度，其中，目标轮胎的刚度包括：侧偏刚度和回正刚度。
64.第一确定子模块，包括：第一确定单元和第二确定单元，第一确定单元用于分别将第一曲线和第二曲线进行线性拟合，得到第一直线和第二直线；将第一直线的斜率确定为目标轮胎的侧偏刚度，并将第二直线的斜率确定为目标轮胎的回正刚度。
65.第二确定单元，用于每个预设侧偏角度下三维轮胎模型所受的侧向力，通过以下方式确定，包括：将三维轮胎模型按照每个预设侧偏角度进行侧偏并保持每个预设侧偏角度预设时长；将预设时长内最后一帧对应的时刻确定为目标时刻，并将目标时刻三维轮胎模型所受的侧向力确定为每个预设侧偏角度下三维轮胎模型所受的侧向力，其中，每个预设侧偏角度之间依次间隔目标角度值。
66.第二确定子模块，用于根据目标轮胎中各部件的分布信息和材料分布信息，确定目标轮胎中各胶部件和骨架材料的二维网格模型，并将骨架材料的二维网格模型嵌入到各胶部件的二维网格模型中，得到目标轮胎对应的二维轮胎模型；根据目标轮胎的规格参数确定目标轮胎对应的轮辋模型；将二维轮胎模型与轮辋模型进行装配，并对装配完成的二维轮胎模型进行充气得到充气完成的二维轮胎模型；将充气完成的二维轮胎模型旋转为三维轮胎模型。
67.第二确定子模块，包括：第三确定单元和加载单元，第三确定单元用于根据目标轮胎中各部件的分布和材料分布，确定目标轮胎中各胶部件和骨架材料；确定目标轮胎中各胶部件和骨架材料的网格，其中，每个网格中至少包含以下材料属性：胶部件的胶料密度、超弹材料参数、骨架材料的截面积、骨架材料的密度和骨架材料的弹性模量；根据每个网格对应的网格类型、网格对应的单元类型和网格包含的材料属性构建二维轮胎模型，其中，胶部件的网格类型包括：三角形网格和四边形网格，胶部件的网格对应的单元类型为h单元，骨架材料的网格对应网格类型为线单元，骨架材料的网格对应的单元类型为surface单元。
68.加载单元，用于构建路面模型，并确定路面模型中的路面参考点和路面模型与三
维轮胎模型的摩擦系数；控制路面模型中的路面参考点与三维轮胎模型的轮胎面接触；对路面参考点施加载荷，以完成三维轮胎模型的加载。
69.根据本技术实施例的再一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质中存储有程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行上述轮胎刚度的确定方法。
70.根据本技术实施例的再一方面，还提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行上述的轮胎刚度的确定方法。
71.需要说明的是，上述轮胎刚度的确定装置中的各个模块可以是程序模块(例如是实现某种特定功能的程序指令集合)，也可以是硬件模块，对于后者，其可以表现为以下形式，但不限于此：上述各个模块的表现形式均为一个处理器，或者，上述各个模块的功能通过一个处理器实现。
72.上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
73.在本技术的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
74.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
75.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
76.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
77.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
78.以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种轮胎刚度的确定方法，其特征在于，包括：确定目标轮胎对应的三维轮胎模型充气后的第一半径和所述三维轮胎模型充气前的第二半径，并根据所述第一半径、所述第二半径和所述三维轮胎模型的预设线速度确定所述三维轮胎模型的最小角速度和最大角速度；在充气后的三维轮胎模型从所述最小角速度逐步加速度到所述最大角速度的过程中，确定自由滚动角速度；在所述三维轮胎模型按照所述自由滚动角速度滚动的过程中，确定所述三维轮胎模型在多个预设侧偏角度下所受的多个侧向力和多个回正力矩，并根据所述多个侧向力和所述多个回正力矩确定所述目标轮胎的刚度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述多个侧向力和所述多个回正力矩确定所述目标轮胎的刚度，包括：根据所述多个预设侧偏角度中每个预设侧偏角度下所述三维轮胎模型所受的侧向力，确定所述三维轮胎模型所受的侧向力随预设侧偏角度变化的第一曲线；根据所述每个预设侧偏角度下所述三维轮胎模型的回正力矩，确定述三维轮胎模型的回正力矩随预设侧偏角度变化的第二曲线；分别根据所述第一曲线和所述第二曲线确定所述目标轮胎的侧偏刚度和所述目标轮胎的回正刚度，其中，所述目标轮胎的刚度包括：所述侧偏刚度和所述回正刚度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，分别根据所述第一曲线和所述第二曲线确定所述目标轮胎的侧偏刚度和所述目标轮胎的回正刚度，包括：分别将所述第一曲线和所述第二曲线进行线性拟合，得到第一直线和第二直线；将所述第一直线的斜率确定为所述目标轮胎的侧偏刚度，并将所述第二直线的斜率确定为所述目标轮胎的回正刚度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每个预设侧偏角度下所述三维轮胎模型所受的侧向力，通过以下方式确定，包括：将所述三维轮胎模型按照所述每个预设侧偏角度进行侧偏并保持所述每个预设侧偏角度预设时长；将所述预设时长内最后一帧对应的时刻确定为目标时刻，并将所述目标时刻所述三维轮胎模型所受的侧向力确定为所述每个预设侧偏角度下所述三维轮胎模型所受的侧向力，其中，所述每个预设侧偏角度之间依次间隔目标角度值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标轮胎对应的三维轮胎模型通过以下方式确定，包括：根据所述目标轮胎中各部件的分布信息和材料分布信息，确定所述目标轮胎中各胶部件和骨架材料的二维网格模型，并将所述骨架材料的二维网格模型嵌入到所述各胶部件的二维网格模型中，得到所述目标轮胎对应的二维轮胎模型；根据所述目标轮胎的规格参数确定所述目标轮胎对应的轮辋模型；将所述二维轮胎模型与所述轮辋模型进行装配，并对装配完成的二维轮胎模型进行充气得到充气完成的二维轮胎模型；将所述充气完成的二维轮胎模型旋转为所述三维轮胎模型。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述目标轮胎中各部件的分布和材料
分布，确定所述目标轮胎中各胶部件和骨架材料的二维网格模型，包括：根据所述目标轮胎中各部件的分布和材料分布，确定所述目标轮胎中各胶部件和骨架材料；确定所述目标轮胎中各胶部件和骨架材料的网格，其中，每个网格中至少包含以下材料属性：胶部件的胶料密度、超弹材料参数、骨架材料的截面积、骨架材料的密度和骨架材料的弹性模量；根据每个网格对应的网格类型、网格对应的单元类型和网格包含的材料属性构建所述二维轮胎模型，其中，所述胶部件的网格类型包括：三角形网格和四边形网格，所述胶部件的网格对应的单元类型为h单元，所述骨架材料的网格对应网格类型为线单元，所述骨架材料的网格对应的单元类型为surface单元。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述三维轮胎模型之后，所述方法还包括：构建路面模型，并确定所述路面模型中的路面参考点和所述路面模型与所述三维轮胎模型的摩擦系数；控制所述路面模型中的路面参考点与所述三维轮胎模型的轮胎面接触；对所述路面参考点施加载荷，以完成所述三维轮胎模型的加载。8.一种轮胎刚度的确定装置，其特征在于，包括：第一确定模块，用于确定目标轮胎对应的三维轮胎模型充气后的第一半径和所述三维轮胎模型充气前的第二半径，并根据所述第一半径、所述第二半径和所述三维轮胎模型的预设线速度确定所述三维轮胎模型的最小角速度和最大角速度；第二确定模块，用于在充气后的三维轮胎模型从所述最小角速度逐步加速度到所述最大角速度的过程中，确定自由滚动角速度；第三确定模块，用于在所述三维轮胎模型按照所述自由滚动角速度滚动的过程中，确定所述三维轮胎模型在多个预设侧偏角度下所受的多个侧向力和多个回正力矩，并根据所述多个侧向力和所述多个回正力矩确定所述目标轮胎的刚度。9.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质中存储有程序，其中，在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的轮胎刚度的确定方法。10.一种计算机设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述处理器用于运行存储在所述存储器中的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的轮胎刚度的确定方法。

技术总结
本申请公开了一种轮胎刚度的确定及装置。其中，该方法包括：确定目标轮胎对应的三维轮胎模型充气后的第一半径和三维轮胎模型充气前的第二半径，并根据第一半径、第二半径和三维轮胎模型的预设线速度确定三维轮胎模型的最小角速度和最大角速度；在充气后的三维轮胎模型从最小角速度逐步加速度到最大角速度的过程中，确定自由滚动角速度；在三维轮胎模型按照自由滚动角速度滚动的过程中，确定三维轮胎模型在多个预设侧偏角度下所受的多个侧向力和多个回正力矩，并根据多个侧向力和多个回正力矩确定目标轮胎的刚度。本申请以至少解决了轮胎测试效率低的技术问题。了轮胎测试效率低的技术问题。了轮胎测试效率低的技术问题。


技术研发人员：李文文 高明 吕龙 张晓军 崔杰 于悦
受保护的技术使用者：赛轮集团股份有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/8/1