轮胎稳态模型研究

【摘要】：各种各样的轮胎理论模型,经验模型和半经验模型在车辆动力学仿真中得到不同程度的应用。而各种模型的建立都要依靠轮胎试验数据,轮胎力学特性试验受诸多因素的影响,如轮胎类型、纵向滑移率、侧偏角、垂直载荷和轮胎速度等,如果考虑所有这些因素去做各种可能的试验,会导致试验周期长,成本高,这在轮胎模型的应用上是很不现实的。而具有预测能力的轮胎模型能以尽可能少的试验数据获得对轮胎力学特性全面的描述,达到降低试验成本,缩短汽车开发周期的目的。本文建立了具有任意接地印迹压力分布的考虑动态摩擦特性和大侧倾角影响的轮胎侧偏侧倾特性广义刷子理论模型,以及具有任意接地印迹压力分布的考虑动态摩擦特性的轮胎纵滑侧偏特性广义理论模型,并在理论研究和试验分析的基础上提出满足高阶理论边界条件的“统一轮胎模型”——UniTire Model,并且与Magic Formula轮胎模型就建模机理,全局辨识精度和侧偏刚度进行对比研究。以广义理论模型为基础的UniTire轮胎模型具有从纯工况试验数据预测联合工况轮胎力学特性的能力以及从低速轮胎试验数据预测高速轮胎力学特性的能力。这为UniTire轮胎模型在汽车操纵稳定性轮胎模型中的应用奠定了坚实的基础。