崔传真，何 维

（钦州学院广西高校临海机械装备设计制造及控制重点实验室培育基地，广西 钦州535000）



设计与计算

基于ansys车轮力传感器的优化设计

崔传真，何 维

（钦州学院广西高校临海机械装备设计制造及控制重点实验室培育基地，广西 钦州535000）

摘要：车轮在行驶过程中载荷情况较为复杂，采用经典力学的计算方法往往有很大的局限性。建立了一组多个车轮力传感器弹性体的有限元模型，然后对弹性体进行结构应力分析，最后使用MATLAB软件对分析结果进行拟合，得到应变与变形梁宽的关系，再以优化约束条件最终计算出尺寸优化结果并加以验证。

关键词：车轮力传感器；弹性体；有限元分析

车轮力传感器（WFT）在汽车道路试验中起着非常重要的作用，它是汽车道路试验系统的核心部分[1]。而汽车运动是地面与车轮的作用产生的，测量汽车行驶过程中车轮上各维载荷的变化，对研究与评价汽车动态性能有很重要的意义。利用车轮力传感器所测得的数据还可以进行路面不平度的研究。国外从上世纪八十年代中期开始研究车轮力传感器，用于汽车道路试验系统的研究。由于汽车实际行驶过程中[2，3]，其车轮受到六维力的作用，轮力传感器的输出信号具有强耦合性和非线性时变，而且车轮的使用环境和恶劣，空间尺寸的限制，所以轮力动态测量在技术上难度很大[4]。在我国，汽车道路数据依然采用七八十年代代的老旧技术，这种技术显然已经不再符合现在的需要。……