Vol.3 No.04(2014), Article ID:14393,5 pages
DOI:10.12677/AAM.2014.34030

Preliminary Analysis and Design of the Tire Tread

Li Yang1, Yingying Wang1, Xinrui Yu2

1School of Mathematical Sciences, Inner Mongolia University, Hohhot

2School of Computer Science, School of Software Engineering, Inner Mongolia University, Hohhot

Email: yangli1nmgdx@163.com, 358384394@qq.com, 1974338823@qq.com

Received: Sep. 2nd, 2014; revised: Oct. 3rd, 2014; accepted: Oct. 11th, 2014

ABSTRACT

Tire tread is an important factor in determining tire performance. Many factors influence the design of the tread. By analysing the common factors that affect vehicle, we use the analytic hierarchy model to determine the appropriate pattern for each factor. To avoid excessive AHP subjective factors, we use vector normalized to obtain weight data, and computer programming to get specific data. After comparing the data, we determined the appropriate pattern for each factor. After random combinations of the various sub-factors of the optimal basic tire tread, we get a new tire tread and the basic retrieval table through comprehensive analysis. When we know the type of vehicle, road conditions, the use of demand, we can design a suitable tire tread according to this model. Finally, the model has been tested and confirmed that it can be used to design a tire tread in line with actual production.

Keywords:Tire Tread, AHP, Vector Normalization, Comprehensive Analysis

1内蒙古大学生命科学学院，呼和浩特

2内蒙古大学计算机学院，软件学院，呼和浩特

1. 引言

2. 汽车轮胎花纹模型的建立

2.1. 假设：

1) 轮胎与地面接触的有效面积相同；

2) 不考虑轮胎材料因素；

3) 各种轮胎花纹深度相同。

C1：抛物线 C2：直线 C3：环状 C4：双曲线

Figure 1. Tire tread pattern diagram

2.2. 根据对车辆情况分析，得到4种花纹因素对子准则层的成对比较阵

2.3. 根据对使用需求分析，得到4种花纹因素对子准则层的成对比较阵

2.4. 根据对路面条件分析，得到4种花纹因素对子准则层的成对比较阵：

3. 利用层次分析法解决车辆情况、使用需求、路面条件下各因素对应最佳花纹

(表示准则层车辆情况、路面条件和使用需求的判断矩阵，为特征向量的第i 个元素，的第个元素。)

(1)

(2)

RI为随机一致性指标，定义一致性比率为，当CR < 0.1时认为A的不一致性程度在允许范围之内，可用其特征向量作为权向量。

4. 综合上述分析可以得到轮胎花纹组合检索表

5. 模型检验

5.1. 农业机械拖拉机

5.2. 小轿车

6. 模型优化

Table 1. Weight vector of each factor and optimum tire tread

7. 模型评价

7.1. 模型优点

7.2. 模型缺点

1. [1]   鲁军 (2013) 基于自定义特征的轮胎花纹参数化设计的研究. 硕士论文, 合肥工业大学, 合肥.

2. [2]   梁守智, 钟延壎, 张丹秋 (1993) 橡胶工业手册. 化学工业出版社, 北京.

3. [3]   张彦辉, 刘小君, 王伟, 等 (2007) 潮湿路面上胎面花纹对轮胎附着性能的影响. 农业工程学报, 23, 33-38.

4. [4]   孟华东, 邓晨, 苏扬, 王鹏 (2011) 基于Bayes网络的微波视频融合车辆分类. 清华大学学报(自然科学版), 1, 135-140.

5. [5]   荣建, 刘小明, 任福田, 邢惠臣 (1999) 基于高速公路通行能力分析的车辆分类研究. 中国公路学报, 3, 82-89.

6. [6]   李国强 (2007) 基于图像处理技术的车辆分类研究. 硕士论文, 长安大学, 西安.

7. [7]   冯佳明 (2011) 基于特征的车辆分类研究. 硕士论文, 云南大学, 昆明.

8. [8]   张伟, 谭国真, 丁男, 商瑶 (2008) 基于邻接传感器及神经网络的车辆分类算法. 通信学报, 11, 139-144.

9. [9]   李健 (2013) 车辆轮胎痕迹特征分析与鉴定技术的研究. 硕士论文, 长安大学, 西安.

10. [10]   申瑞利 (2012) 浅析轮胎花纹对轮胎使用的影响. 露天采矿技术, B08, 83-85.

11. [11]   苏冬梅 (2012) 汽车轮胎花纹的功用和设计要素. 农机使用与维修, 2, 93-93.