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龙图腾网获悉吉林大学;山东玲珑轮胎股份有限公司申请的专利基于有限元轮胎接地模型的刷子模型轮胎动力学计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121351274B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-13发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511925170.5，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权基于有限元轮胎接地模型的刷子模型轮胎动力学计算方法是由左文杰;陈星亮;白建涛;王锋;张钰燕;焦英杰;邓轲;孙继航设计研发完成，并于2025-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于有限元轮胎接地模型的刷子模型轮胎动力学计算方法在说明书摘要公布了：本发明属于轮胎动力学设计领域，尤其涉及基于有限元轮胎接地模型的刷子模型轮胎动力学计算方法。该方法包括：建立有限元轮胎接地模型，获取轮胎接地印迹上的接触压强沿方向的分布数据和接地印迹长度，采用多项式函数拟合分布数据；获得轮胎单位长度刚度信息，用修正后的多项式函数作为接触压强沿方向的分布函数；将接触压强沿方向的分布函数、接地印迹长度和单位长度刚度信息输入刷子模型中计算六分力；用有限元轮胎接地模型进行滚动动力学计算得到六分力计算结果，将该结果与刷子模型计算六分力的结果进行效率和精度对比。本发明解决了有限元模型计算轮胎动力学时间长的问题，并解决了刷子模型只能定性分析而不能定量计算的问题。

本发明授权基于有限元轮胎接地模型的刷子模型轮胎动力学计算方法在权利要求书中公布了：1.基于有限元轮胎接地模型的刷子模型轮胎动力学计算方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一、建立有限元轮胎接地模型，橡胶材料采用C3D8H、C3D6H单元，帘线材料采用SFM3D4R单元，接触属性使用罚函数摩擦模型，路面设定为刚性面，胎踵与轮辋绑定，轮辋与轮心刚性连接，对轮心进行全约束，通过静态接地计算获取轮胎在一定的胎压和垂直载荷下，轮胎接地印迹上的接触压强沿方向的分布数据和接地印迹长度2，采用多项式函数拟合接触压强沿方向的分布数据，用最小二乘法确定各项系数，所述多项式函数为：； 步骤二、通过所述有限元轮胎接地模型获得轮胎的单位长度刚度信息，所述单位长度刚度信息包括单位长度纵向刚度和单位长度侧向刚度；所述单位长度侧向刚度的确定过程具体为：在有限元轮胎接地模型中，给路面施加一个侧向载荷，使路面发生侧向位移，输出历史变量轮心侧向力和路面侧向位移，绘制侧向位移载荷曲线，得到轮胎的侧向刚度，将所述侧向刚度与接地印迹长度2的比值作为单位长度侧向刚度；所述单位长度纵向刚度的确定过程具体为：在有限元轮胎接地模型中，给路面施加一个纵向载荷，使路面发生纵向位移，输出历史变量轮心纵向力和路面纵向位移，绘制纵向位移载荷曲线，得到轮胎纵向刚度，将所述纵向刚度与接地印迹长度2的比值作为单位长度纵向刚度； 步骤三、对步骤一中的多项式函数进行修正，修正后的多项式函数作为接触压强沿方向的分布函数，公式为： ； 式中，是待定系数； 将接触压强沿方向的分布函数、接地印迹长度2和单位长度刚度信息输入到刷子模型中计算六分力，所述六分力包括侧偏工况下侧向力和回正力矩、加速驱动工况下纵向力和侧倾工况下侧向力； 侧偏工况下，侧向力公式和回正力矩公式分别为： ； ； 式中，和分别是侧偏工况下整个接地印迹内的侧向力和回正力矩，是单位长度的侧向刚度，是侧偏工况下刷毛沿方向的侧向变形，，是侧偏角；为接地印迹内刷毛的位置坐标；是侧向附着系数，接触压强沿方向的分布函数为；为滑移区和附着区交界点的坐标，是接地印迹长度的一半，坐标确定后，接地印迹直线前端附着区的范围区间为，接地印迹直线后端滑移区的范围区间为； 加速驱动工况下，纵向力公式为： ； 式中，是加速驱动工况下整个接地印迹的纵向力，是单位长度的纵向刚度，是纵向附着系数，为刷毛沿方向纵向变形，，是滑转率； 侧倾工况下，侧向力公式为： ； 式中，是侧倾工况下侧向力分布函数，是侧倾工况下侧向力；其中，，；是侧倾角，是侧倾工况下刷毛沿方向的侧向变形，是刷毛沿方向的径向变形，是接地印迹中心处的径向压缩量，是轮胎充气后的半径； 步骤四、用所述有限元轮胎接地模型进行滚动动力学计算，得到侧偏工况下侧向力和回正力矩计算结果、加速驱动工况下纵向力计算结果和侧倾工况下侧向力计算结果，将上述计算结果分别与步骤三中刷子模型计算侧偏工况下侧向力和回正力矩、加速驱动工况下纵向力和侧倾工况下侧向力的计算结果进行效率和精度对比。

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