[发明专利]根据机轮侧向力确定制动摩擦系数的方法

摘要

一种根据机轮侧向力确定制动摩擦系数的方法，利用无侧偏状态下机轮制动摩擦系数μ(t)与滑移率关系函数μ(s)，得到轮胎受到外界所施加的侧向力F_s(t)，并得到刹车过程中每一个时刻机轮的侧向摩擦系数λ(t)；计算最大的侧向摩擦系数λ_p得到实际刹车过程中，当飞机受侧向力和制动力的综合作用时，机轮的制动摩擦系数μ_s(t)与轮胎滑移率s(t)的实时函数关系。本发明能够避免有侧向力状态下机轮的制动摩擦系数μ_s(t)不能与轮胎滑移率一一对应，使得制动摩擦系数无法合理准确取值的问题，能够进行飞机或者机动车的防滑刹车控制特性和侧向滑移特性进行建模和仿真，综合考虑侧向力和制动力的相互影响和作用，研究和分析其地面机动能力和操纵特性。

主权项

1.一种根据机轮侧向力确定制动摩擦系数的方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，测定无侧向力状态下机轮的制动摩擦系数μ(t)；测试飞机或者机动车在整个过程中机轮所受到的摩擦阻力F_r(t)、径向载荷N和机轮滚转半径处的线速度V_w(t)，利用公式(1)得到当前跑道在规定的飞机前进速度V_p和径向载荷N下对应于每一个时刻t机轮的制动摩擦系数μ(t)；利用公式(2)可以确定对应于每一个时刻t的轮胎滑移率s(t)；其中：F_r(t)为t时刻机轮所受到的摩擦阻力；N为给机轮施加规定的径向载荷；其中：V_w(t)为t时刻机轮滚转半径处的线速度；V_p为飞机或者机动车的前进速度，单位为m/S；步骤2，绘制机轮制动摩擦系数与滑移率曲线；根据步骤1所得数据，绘制对应于每一个轮胎滑移率s(t)，查找在各t时刻无侧向力状态下机轮的制动摩擦系数μ(t)，绘制机轮制动摩擦系数与滑移率曲线，确立在各t时刻无侧向力状态下机轮的制动摩擦系数μ(t)与每一个时刻t的轮胎滑移率s(t)的关系函数μ(s)；步骤3，测定机轮侧向摩擦系数λ(t)；通过测试得到在整个机轮偏转角增大过程中机轮所施加给飞机或者机动车的侧向摩擦阻力F_s(t)、径向载荷N和机轮的侧偏角，利用公式(3)得到当前跑道在规定的飞机前进速度V_p和径向载荷N下对应于每一个时刻t机轮的侧向摩擦系数λ(t)；由此得到侧向摩擦系数与侧偏角的关系曲线，随着侧偏角的增大，侧向摩擦系数逐渐增大，在侧偏角为12°时，达到最大的摩擦系数0.48；然后随着侧偏角的增大，侧向摩擦系数又开始缓慢下降；利用公式(4)确定最大的侧向摩擦系数λ_p；其中：F_s(t)为t时刻机轮所施加给飞机或者机动车的侧向摩擦阻力；λ_p＝Max[λ(t)](4)根据测试结果确定最大的侧向摩擦系数λ_p为0.48；步骤4，确定有侧向力状态下机轮的制动摩擦系数μ_s(t)；利用公式(5)确定机轮轮胎在受到外界的侧向力作用和由于刹车而使轮胎发生滑移时的有侧向力状态下机轮的制动阻力摩擦系数μ_s(t)；在飞机速度为120Km/H、机轮纯径向载荷为6KN情况下，根据不同的机轮侧向力F_s(t)按以下数据确定有侧向力状态下机轮的制动摩擦系数μ_s(t)：