基于加速度变化率的轮胎等效侧偏刚度估计方法

２００８年第２７卷

８月

第８期

机械科学与技术

ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｂｒＡｅｒ０８ｐａｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

ＡｕｇＩｌｓｔ２００８

Ｖｏｌ－２７Ｎｏ．８

林蕖基于加速度变化率的轮胎等效侧偏刚度估计方法

林菜，赵又群

（南京航空航天大学车辆工程系，南京２ｌｏｏｌ６）

摘要：等效侧偏刚度精确地反映了轮胎的侧偏特性，是汽车操纵稳定性研究中的重要参数。为此提出了基于加速度变化率的汽车轮胎等效侧偏刚度估计方法。采用三自由度汽车动力学模型，把前后轮侧向力的时间变化率表示为加速度变化率的函数。利用轮胎力学特性理论推导出瞬时等效侧偏刚度的估计公式，在汽车纵向加速度为稳态的条件下，利用轮胎侧向力的时间变化率和轮胎侧偏角的时间变化率来估算轮胎瞬时等效侧偏刚度。通过ＡＤＡＭＳ软件的整车常半径转向虚拟试验对估计方法进行了验证。虚拟试验结果表明提出的方法具有较好的估计精度。

关键词：等效侧偏刚度；加速度变化率；汽车动力学

中图分类号：Ｕ４６１．６文献标识码：Ａ文章编号：１００３—８７２８（２００８）０８－１０９２旬５

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轮胎的侧偏刚度是汽车操纵稳定性研究中的重要参数，前后轮胎应具有合适的侧偏刚度以保证汽车具有良好的操纵稳定性能。轮胎的侧偏特性一般要通过室内试验台测定…，但是该方法耗时较多。也比较繁琐，因此对侧偏刚度进行估计是行之有效的方法。目前常见的估计方法有基于汽车动力学微

收稿日期：２００７一０８—０９

基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金项目（２００４０２８７００４）资助作者简介：林橥（１９８０一），博士研究生．研究方向为汽车系统动力学及控制、汽车现代设计理论与实验方法，ｎｈ也００８＠ｙａ．

ｈ∞．ｃｏｍ．ｃｎ分方程的联立求解估算法心１；基于参数估计方法的优化求解算法¨’；基于汽车动力学模型的观测器估算方法¨１等。这些方法都是轮胎侧偏特性在线性范围内的常数侧偏刚度的估计方法，而在实际情况中尤其是复杂极限工况下汽车轮胎的等效侧偏刚度ａｙ／ａａ才能精确反映轮胎的侧偏特性。因此等效侧偏刚度的获取对于恶劣工况下汽车操纵稳定性研究具有重要意义。

“加速度变化率”是加速度对时间的变化率。加速度变化率反映了运动时的冲击特性，因此对研

究车辆、电梯等的动力学特性具有重要意义¨】。人　万方数据

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