轮胎花纹方案设计的数学模型求解.doc

摘要：本文针对不同的花纹轮胎，选取其四种主要性能：制动性能、散热性能、静音性能、节能性能进行分析。选取不同的路面，应用牛顿力学对不同花纹轮胎的制动性进行探究；借助热力学中傅立叶定律对分析对轮胎的散热性能进行分析；通过查阅相关资料、数据，确定了不同花纹轮胎在静音性能和节能性能上的差异，从而明确不同花纹轮胎的优缺点。

首先采用层次分析法，结合查阅相关文献[8][15]所得结果，给出判断矩阵，分析不同花纹轮胎的各项性能的权重，然后根据评判获得单因素判断矩阵，再选取恰当的模糊算子，获得一级模糊综合评价模型。再由一级模糊综合评价法产生的结果来构造二级模糊综合评价模型。经matlab计算可知，该判断矩阵的一致性是可以接受的：

最后通过Matlab计算，算得的数据按最大隶属度原则，由一级模糊综合评价模型的结果确定了不同花纹的单项性能的优劣：轮胎横向花纹的制动性能、散热性能是最优的；而就静音性能来讲,混合花纹轮胎是最好的，其次是纵向花纹轮胎；而就节能性能来讲，则纵向花纹轮胎是最为节省燃料的。通过二级模糊综合评价模型的结果可知，四种花纹轮胎中横向花纹的综合性能是最优的，因此在没有其他特殊要求的情况下，横向花纹轮胎是首选。二级模糊综合评价模型的结果如下：

通过本文，针对某一类人群，给出他们的评价，结合本文的多层次模糊综合评价模型，可以给出满足他们所需求的轮胎花纹样式。

本文通过对不同花纹轮胎的四项主要性能进行分析，进而得出了不同花纹轮胎的适用范围，对现实中的车主选择合适的花纹轮胎具有指导意义。

关键词 轮胎花纹；模糊综合评价法；层次分析法；Matlab

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1研究的背景及意义-1

1.1.1 研究背景-1

1.1.2研究意义-1

1.2文献综述-1

1.2.1研究现状-1

1.2.2已有研究的不足-2

1.2.3本文的创新点-2

1.3本文研究的主要内容-3

2轮胎花纹相关知识与模型假设-3

2.1 轮胎花纹作用、种类及其使用性能-3

2.1.1轮胎花纹的作用-3

2.1.2轮胎花纹种类及其使用性能-3

2.2 合理假设-5

3问题分析-6

3.1基于制动能力探究不同轮胎花纹的适用路面-6

3.1.1不同花纹的摩擦系数-6

3.1.2轮胎花纹对制动的影响-6

3.2基于不同汽车轮胎花纹的散热研究-7

3.2.1汽车轮胎花纹散热原理-7

3.2.2不同汽车轮胎花纹的散热研究-8

3.3基于不同汽车轮胎花纹的降噪研究-9

3.3.1汽车轮胎噪音的来源-9

3.3.2不同汽车轮胎花纹的降噪研究-10

3.4基于不同汽车轮胎花纹的节能研究-11

3.4.1汽车轮胎花纹的节能原理-11

3.4.2不同汽车轮胎花纹的节能研究-11

4 模型建立与求解-12

4.1模糊决策分析方法的原理与步骤-12

4.1.1模糊决策分析方法简介-12

4.1.2多层次模糊综合评价法的原理与步骤-12

4.1.3模糊合成算子模型-14

4.1.4模糊层次分析法确定评判因素权向量-15

4.2模型建立与求解-16

4.2.1轮胎花纹的单因素判断矩阵的构造-16

4.2.2评判因素权向量的确定-17

4.2.3模糊综合评价计算-19

4.3模型分析的结论-19

5 模型评价-20

5.1 模型的优点-20

5.2 模型的缺点-20

5.3模型改进-20

结论-21

致谢-22

参考文献-23

附录-25