[發明專利]輪胎側傾側偏穩態回正力矩特性半經驗建模方法

在審

• 申請號: 201410838055.X
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104517039A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 盧蕩;張海濤;劉兵
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 郭耀輝

技術領域

本發明屬于輪胎動力學技術領域，特別是涉及一種輪胎側傾側偏穩態回正力矩特性半經驗建模方法，通過輪胎力學特性試驗臺測試得到的輪胎側傾側偏試驗數據，采用曲線擬合技術辨識輪胎模型的參數，得到輪胎側傾側偏穩態回正力矩模型，用于汽車動力學仿真。

背景技術

輪胎是汽車上的重要部件，整車與地面間的作用力都通過輪胎傳遞。輪胎力學特性是汽車性能分析與設計的基礎，并且對汽車的安全性、操作穩定性、平順性等性能有著重要的影響。

輪胎模型是建立輪胎運動參數與輪胎六分力之間的關系，即輪胎在特定工作條件下，可實現輪胎的各種運行工況仿真。由于輪胎在行駛過程中的受力非常復雜，根據路面性質、車速、垂直載荷、摩擦產生的溫度以及輪胎的形式等因素的變化而不同，因此輪胎模型的建立一直是國內外學者研究討論的重點和難點。

輪胎模型對車輛動力學仿真技術的發展及仿真計算結果有很大影響，輪胎模型的精度必須與車輛模型精度相匹配，因此選用精確的輪胎模型是至關重要的。由于輪胎具有結構的復雜性和力學性能的非線性，選擇符合實際又便于使用的輪胎模型是建立虛擬樣車模型的關鍵。

本發明專利涉及操穩輪胎模型，目前用于操穩分析的輪胎模型主要有魔術公式、UniTire、Fiala、UA、5.2.1模型和TM-easy輪胎模型等。以上輪胎模型在表達輪胎側傾側偏穩態回正力矩特性時或者采用簡化理論表達式、或者采用純經驗公式，導致模型參數物理意義不明確、模型預測能力不高等問題。本發明專利是根據輪胎側傾側偏刷子模型分析得到，采用側偏側向力回正力矩、側傾側向力回正力矩及側傾縱向力回正力矩非線性疊加的方法來表達輪胎側傾側偏穩態回正力矩特性，模型中參數有明確的物理意義，模型精度高且預測能力強。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供了一種輪胎側傾側偏穩態回正力矩特性半經驗建模方法，將輪胎側傾側偏穩態特性的回正力矩分解為側偏側向力回正力矩、側傾側向力回正力矩及側傾縱向力回正力矩的非線性疊加。建立輪胎側傾側偏穩態回正力矩模型，通過輪胎力學特性試驗臺測試得到的輪胎側傾側偏回正力矩試驗數據，采用曲線擬合技術辨識得到所建輪胎模型的參數，用于汽車動力學仿真。

本發明所采用的技術方案是：將輪胎側傾側偏穩態回正力矩特性分解為側偏側向力回正力矩、側傾側向力回正力矩與側傾縱向力回正力矩的非線性疊加M_z＝M_zα+M_zγy+M_zγx。

1、側偏側向力回正力矩模型為：