基于汽车操纵稳定性的轮胎匹配逆动力学..研究

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1、江苏大学硕士论文摘要汽车轮胎作为汽车与道路唯一接触的部件，具有支承汽车重量、提供足够附着力、缓冲路面的冲击等作用。除重力和空气作用力外，几乎所有影响汽车运动的力和力矩都是通过滚动的轮胎与地面相互作用而产生的。可见，轮胎的性能和整车操纵稳定性是相互匹配的关系，对汽车的操纵稳定性具有显著地影响。在整车研发过程中，如能预测满足操纵性能的轮胎特性，不仅可以在车辆研发阶段通过精确的理论计算得到最佳的轮胎匹配的特性方案，而且避免了研发的盲目性，提高研发效率和精度，同时也可以给轮胎供应厂商的匹配工作提供指导。本文以南汽优尼科

2、车型为原型，在Matlab／Simulink中建立了考虑汽车转向时载荷转移的整车非线性二自由度模型，其中轮胎模型选用能准确预测轮胎侧偏特性的Gim轮胎理论模型，经与该车型的ADAMS／Car汽车模型对比分析，证明了Matlab／Simulink模型的准确性。利用Matlab／Simulink模型进行了不同前后轮胎侧偏刚度组合的汽车前轮角阶跃工况下的操纵稳定性模拟仿真，得到若干组前后轮胎侧偏刚度组合工况下的汽车操纵稳定性指标参数。在此基础上，利用逆动力学理论，建立了输入为汽车操纵稳定性评价指标，输出为前后轮胎侧偏

3、刚度组合的神经网络模型，并利用仿真结果进行网络训练，构建了轮胎匹配和汽车操纵性能之间关系。以205／50R16半钢子午线轮胎为原型，利用ABAQUS软件，建立了复杂花纹的轮胎三维有限元模型并进行了装配、充气、静态加载和稳态滚动一系列工况的仿真模拟。根据仿真所得到的轮胎侧偏曲线，计算出轮胎的侧偏刚度。此外，对于不同载荷以及不同带束层角度时的轮胎侧偏工况模拟仿真，得到轮胎侧偏刚度与载荷以及带束层角度之问的关系。关键词：子午线轮胎汽车动力学神经网络逆动力学侧偏特性江苏大学硕士论文江苏大擘硕士论文ABSRACTAsth

4、eonlycomponentofvehiclewhichcontactwithroad，tiresupporttheweightofvehicle,provideenoughadhesiveforce,cushiontheimpulsionfromroadand．SOon．Besidesthegravityandairforce,alltheforcesandmomentsofvehicleiscausedbytheactionbetweenrollingtireandroad．So，tireperforman

5、ceismatchingwithvehiclehandlingstabilityandtireperformanceaffectsthevehiclehandlingstabilityevidently．Inthevehicleresearchanddevelopmentprocess，ifwecanestimatethetireperformancewhichCanmatchvehiclehandlingstability,wecangetthecompagesoftireperformancebyaccur

6、ateaccount，avoidtheaimlessnessofdevelopment，andenhancetheefficiencyandprecision．Moreover,weCanguidethetiresuppliers’matchingwork．BasedonuniquevehicleofNanjingautomobilemanufactory,consideringtheloadtransferduringsteerprocess，buildthevehicledynamicalmodelwith

7、Gimtiremodelbymatlab／simulink．Then，comparewiththeresultofADAMS／Carmodelofthevehicletovalidatetheveracityofthemodel．SimulatetheVehiclehandlingandstabilityperformancewithdifferentcompagesoftireperformanceundersteeringwheelangleinput，receivevehiclehandlingandst

8、abilityevaluationparameterwiththedifferentcompagesoftireperformance．Basedonthedateandinversedynamicstheory,bulidneuralnetworkmodel．Theinputofthemodelisvehiclehandlingandstabilityevaluationparame