[發(fā)明專利]一種UniTire輪胎模型參數(shù)的辨識方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710415749.6
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107145683B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許男;陽超;王健;葛坤;韓忠良
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15;G06F30/17;G06F119/14
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 劉程程

1.一種UniTire輪胎模型參數(shù)的辨識方法，其特征在于：

所述辨識方法遵循先純工況后復(fù)合工況、先力后力矩的辨識順序，在辨識純工況的力時，采用分段式的辨識方法；在辨識復(fù)合工況的力之前，消除側(cè)向力初始偏差并重新辨識縱向摩擦系數(shù)；在辨識復(fù)合工況的回正力矩之前，消除回正力矩初始偏差；

所述分段式的辨識方法為：利用小側(cè)偏角或小縱向滑移率下的試驗數(shù)據(jù)辨識表達剛度的參數(shù)；利用大側(cè)偏角或大縱向滑移率下的試驗數(shù)據(jù)辨識表達摩擦系數(shù)的參數(shù)；然后利用已辨識的表達剛度和摩擦系數(shù)的參數(shù)對完整輪胎力試驗數(shù)據(jù)進行整體辨識，以辨識表達過渡區(qū)曲率和偏移量的模型參數(shù)；

所述側(cè)向力初始偏差是指復(fù)合工況的某側(cè)偏角下，縱向滑移率為零時的側(cè)向力與側(cè)偏工況下該側(cè)偏角時的側(cè)向力的差值；

所述消除側(cè)向力初始偏差的方法為：小側(cè)偏角下，利用側(cè)向力初始偏差對復(fù)合工況側(cè)偏剛度值進行修正；大側(cè)偏角下，直接采用側(cè)向力初始偏差修正側(cè)向力；

所述重新辨識縱向摩擦系數(shù)的方法為：利用復(fù)合工況大縱向滑移率下的試驗數(shù)據(jù)對表達縱向摩擦系數(shù)的參數(shù)進行重新辨識，獲取新的表達縱向摩擦系數(shù)的參數(shù)；

所述回正力矩初始偏差是指復(fù)合工況的某側(cè)偏角下，縱向滑移率為零時的回正力矩和側(cè)偏工況下該側(cè)偏角時的回正力矩的差值；

所述消除回正力矩初始偏差的方法為：將回正力矩初始偏差除以復(fù)合工況下該側(cè)偏角時的側(cè)向力，以得到回正力臂初始偏差，在小側(cè)偏角下，利用回正力臂初始偏差修正初始回正力臂，在大側(cè)偏角下，直接采用回正力臂初始偏差修正回正力臂；

所述辨識方法的具體步驟如下：

步驟一：縱滑工況縱向力辨識；

利用小縱向滑移率范圍內(nèi)的試驗數(shù)據(jù)辨識表達縱滑剛度的參數(shù)，利用大縱向滑移率范圍內(nèi)的試驗數(shù)據(jù)辨識表達縱向摩擦系數(shù)的參數(shù)，再結(jié)合已辨識得到的表達縱滑剛度和縱向摩擦系數(shù)的參數(shù)，對完整縱向力試驗數(shù)據(jù)進行整體辨識，以辨識表達縱滑過渡區(qū)曲率和縱滑偏移量的模型參數(shù)；

步驟二：側(cè)偏工況側(cè)向力辨識；

利用小側(cè)偏角范圍內(nèi)的試驗數(shù)據(jù)辨識表達側(cè)偏剛度的參數(shù)，利用大側(cè)偏角范圍內(nèi)的試驗數(shù)據(jù)辨識表達側(cè)向摩擦系數(shù)的參數(shù)，結(jié)合已辨識得到的表達側(cè)偏剛度和側(cè)向摩擦系數(shù)的參數(shù)對完整輪胎側(cè)向力試驗數(shù)據(jù)進行整體辨識，以辨識表達側(cè)偏過渡區(qū)曲率和側(cè)偏偏移量的模型參數(shù)；

步驟三：側(cè)偏工況回正力矩辨識；

以步驟二側(cè)偏工況側(cè)向力辨識結(jié)果為基礎(chǔ)，以最小二乘法擬合回正力矩與側(cè)偏角的試驗數(shù)據(jù)，辨識得到表達回正力臂的參數(shù)；

步驟四：消除側(cè)向力初始偏差；

利用復(fù)合工況各側(cè)偏角下縱向滑移率為零時的側(cè)向力與側(cè)偏工況下該側(cè)偏角時的側(cè)向力做差，得到側(cè)向力初始偏差，然后在小側(cè)偏角下，利用側(cè)向力初始偏差對側(cè)偏剛度進行修正；在大側(cè)偏角下，直接將側(cè)向力初始偏差加到側(cè)向力中進行修正，消除側(cè)向力初始偏差；

步驟五：重新辨識縱向摩擦系數(shù)；

利用復(fù)合工況大縱向滑移率下的試驗數(shù)據(jù)對表達縱向摩擦系數(shù)的參數(shù)進行重新辨識，獲取復(fù)合工況大縱向滑移率范圍內(nèi)的縱向力和側(cè)向力試驗數(shù)據(jù)，以復(fù)合工況縱向力公式計算值與實驗值偏差的平方和與復(fù)合工況側(cè)向力公式計算值與實驗值偏差的平方和之和最小為目標，擬合縱向力與縱向滑移率、側(cè)向力與縱向滑移率的試驗數(shù)據(jù)，辨識得到新的表達縱向摩擦系數(shù)的參數(shù)，其中側(cè)向摩擦系數(shù)的參數(shù)使用步驟二中的辨識結(jié)果；

步驟六：復(fù)合工況側(cè)縱向力辨識；

結(jié)合所述步驟一中的縱滑工況縱向力和步驟二中的側(cè)偏工況側(cè)向力辨識得到的參數(shù)，縱向摩擦系數(shù)選用步驟五重新辨識之后的參數(shù)，以及步驟四中的側(cè)向力初始偏差消除方法，以復(fù)合工況縱向力公式計算值與實驗值偏差平方和與復(fù)合工況側(cè)向力公式計算值與實驗值偏差平方和之和最小為目標，擬合縱向力與縱向滑移率、側(cè)向力與縱向滑移率在全縱向滑移率范圍內(nèi)的試驗數(shù)據(jù)，辨識得到表達總切力方向因子的參數(shù)；

步驟七：消除回正力矩初始偏差；

利用復(fù)合工況各側(cè)偏角下縱向滑移率為零時的回正力矩與側(cè)偏工況該側(cè)偏角時的回正力矩做差，得到回正力矩初始偏差，并將回正力矩初始偏差除以復(fù)合工況下該側(cè)偏角時的側(cè)向力得到回正力臂初始偏差，然后在小側(cè)偏角下，將回正力臂初始偏差加到初始回正力臂中；在大側(cè)偏角下，直接將回正力臂初始偏差加到回正力臂中，消除回正力矩初始偏差；

步驟八：復(fù)合工況回正力矩辨識；

結(jié)合步驟一中的縱滑工況縱向力、步驟二中的側(cè)偏工況側(cè)向力以及步驟三中的側(cè)偏工況回正力矩辨識得到的參數(shù)，縱向摩擦系數(shù)選用步驟五重新辨識之后的參數(shù)，和步驟七復(fù)合工況側(cè)縱向力辨識得到的參數(shù)，以及步驟四中的消除側(cè)向力初始偏差和步驟七中消除回正力矩初始偏差的方法，以最小二乘法擬合回正力矩與縱向滑移率的試驗數(shù)據(jù)，辨識得到胎體平移剛度的參數(shù)。