基于加速度变化率的轮胎等效侧偏刚度估计方法

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1、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ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｂｒＡｅｒ０８ｐａｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｕｇＩｌｓｔＶｏｌ－２７２００８Ｎｏ．８林菜，赵又群（南京航空航天大学车辆工程系，南京２ｌｏｏｌ６）林蕖摘要：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

2、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５ＥｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆＴｉｒｅＥｆｆｅｃｔｉｖｅＣｏｒｎｅｒｉｎｇＳｔｉｆｆｎｅｓ

3、ｓＢａｓｅｄＴｉｍｅＲａｔｅｏｆＣｈａｎｇｅｏｆＡｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ“ｎＦｅｎ，ＺｈａｏＹｏｕｑｕｎ（ＤｅｐａｎｍｅｎｔｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅｏｎｔｈｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅ聆ｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ８ｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎ８ｎｊｉｎｇ２１００１６）ｃａｎＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｉｒｅｃｏｍｅｒｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｂｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙｒｅｎｅｃｔｅｄｂｙｅｆ艳ｃｔｉＶｅｃｏｍｅｒｉｎｇｓｔｉｆｍｅｓｓｗｈｉｃｈｉｓａｎｉｍ－——————————————————————————————

4、—————————————————ｐｏｒｔａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｉｎｒｅ８ｅａｒｃｈｏｆｖｅｈｉｃｌｅｈａｎｄｌｉｎｇ８ｎｄ８ｔａｂｉｌｉｔｙ．Ａｍｅｔｈｏｄｏｆｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｅｆ南ｃｔｉｖｅｃｏｍｅｒｉｎｇ８ｔｉｆ￡：ｎｅ８８ｅ８ｔｉｍａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｉｍｅｒａｔｅｏｆｃｈａｎｇｅｏｆａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｉ８ｄｅＶｅｌｏｐｅｄ．Ａｖｅｈｉｃｌｅｄｙｎａｍｉｃ８ｍｏｄｅｌｏｆｔｈｒｅｅｒｅａｒｄｅｇｒｅｅ—ｏｆ－ｆｒｅｅｄｏｍｉｓｕｓｅｄ，ｔｈｅｔｉｍｅｒａｔｅｏｆｃｈａｎｇｅｏｆｌａｔｅｒａｌｆｏｒｃｅｆｏｒｆ如

5、ｎｔｔｉｒｅ８ｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｉｍｅ豫ｔｅｏｆｃｈａｎｇｅｏｆａｃｃｅｌｅｍｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃ８ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ８ｔｈｅｏｒｙ．ｔｉｒｅｉｓｅｘｐｒｅｓｓｅｄｗｉｔｈｔｌＩｅａｒｅｆｏｍｕｌａｓｆｏｒｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｃｏｍｅｒｉｎｇｓｔｉｆｌ．ｎｅｓ８ｄｅｄｕｃｅｄｕｓｉｎｇｔｉｒｅ———————————————————————————————————————————————ＵｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｈａｔｔｈｅＶｅｈｉｃｌｅｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｉｓｓｔａｔｉｏｎａｒｙ争

6、ｔａｔｅ，ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓｅ丑．ｅｃｔｉｖｅｃｏｍｅｒｉｎｇ８ｔｉｆｈｅｓｓｉｓｅｓｔｉｍａｔｅｄｂｙｔｈｅｔｉｍｅｒａｔｅｏｆｃｈａｎｇｅｏｆｔｉｒｅｌａｔｅｒａｌｆｏｒｃｅａｎｄｓｌｉｐａｎｇｌｅ．Ｔｈｅｐｒｏｐ０８ｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓＶａｌｉｄａｔｅｄｂｙｔｈｅｖｉｎｕａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｄｆｃｏｎｓｔａｎｔｒａｄｉｕｓｃｏｍｅｒｉｎｇ（ＣＲＣ）ｍａｎｅｕｖｅｒｗｈｉｃｈｉ８ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｂｙＡＤＡＭＳ．Ｖｉｒｔｕａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅ８ｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＰｒｏｐ０８ｅｄｍｅｔｈｏｄｉ８ｈ培ｈｉｎａ

7、ｃｃｕｒａｃｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｆＩ．ｅｃｔｉｖｅｃｏｍｅｒｉｎｇｓｔｉｆｆｒＩｅｓｓ；ｔｉｍｅｍｔｅｏｆｃｈａｎｇｅｏｆａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ；ｖｅｈｉｃｌｅｄｙｎａｍｉｃ８———————————————————————————————————————————————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

8、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