模型车轮胎侧偏刚度的参数辨识方法.pdf

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1、汽车工程2016年(第38卷)第12期AutomotiveEngineering2016(V01．38)No．12模型车轮胎侧偏刚度的参数辨识方法术李玲，马力，牟宇，徐超，李文茹，施树明(吉林大学交通学院，长春130022)2016238[摘要]鉴于高速转弯等极限工况下，采用实车实验法研究车辆的稳定性存在极大的危险性，采用模型车代替实车进行车辆稳定性实验。研究车辆的动力学特性，须先获取轮胎参数，特别是轮胎的侧偏刚度。本文中首先基于2自由度车辆模型，推导了轮胎侧偏刚度的参数辨识模型，并采用低速圆周实验法测定了轮胎线性区域的侧

2、偏刚度。然后，根据测得的轮胎侧偏刚度，一方面通过计算前轮转角并和利用Aekermann转向几何学得到的前轮转角进行对比，直接验证了参数辨识法测定轮胎侧偏刚度的准确性；另一方面通过计算轮胎魔术公式系数，间接验证了参数辨识法测定轮胎侧偏刚度的准确性。关键词：2自由度车辆模型；侧偏刚度；参数辨识；Ackermann转向几何；轮胎魔术公式ParameterIdentificationMethodfortheTireCorneringStiffnessofModelVehicleLiLing，MaLi，nuYu，XuChao，LiW

3、enru&ShiShumingnafficCollege，JilinUniversity，Changchun130022[Abstract]Inviewofthehighdangerwhenconductingrealvehicletesttostudyvehiclestabilityinextremeconditionsuchashigh-speedturn，modelvehicleisusedinsteadtoperformstabilityexperiment．Thestudyonthedynamiccharacte

4、risticsofvehiclerequirestireparameters，inparticular，tirecorneringstiffnesstobeknowinad—vance．Inthispaper，firstlyaparameteridentificationmodelfortirecorneringstiffnessisderivedbasedon2DOFvehiclemodel，andthetirecorneringstiffnessinlinearsegmentismeasuredbylow—speedc

5、ircletest．Thenaccord—ingtothetirecorneringstiffnessmeasured，theturningangleoffrontwheeliscalculatedandcomparedwiththatde-terminedbyAckermannsteeringgeometry，SOdirectlyvefifyingthemeasurementcorrectnessofcorneringstiffnessbyparameteridentificationononehand；whilethe

6、coefficientsintiremagicformulaearecalculated，withthemeasure—mentcorrectnessofcorneringstiffnessbyparameteridentificationindirectlyverifiedontheotherhand．Keywords：2DOFvehiclemodel；tirecorneringstiffness；parameteridentification；Ackermannsteer-inggeometry；tiremagicfo

7、rmula日IJ舌目前在汽车动力学领域，汽车操纵稳定性的理论发展已经相对成熟，并取得了很多好的理论成果。其中文献[1]中提出了以车身侧偏角和车身侧偏角变化率为变量的相平面分析方法，并确定了系统的带状稳定区域。文献[2]中利用李雅普诺夫第二方法，分析了直线行驶时，恒定速度下汽车的侧向稳定性。文献[3]中提出的引入纵向速度的3自由度模型，揭示了汽车操纵稳定性的本质特征是非线性动力学系统的混沌运动。文献[4]中为评价汽车安全辅助驾驶系统的有效性，提出了一种基于3自由度车辆模型的驾驶稳定区域的计算方法。文献[5]中在3自由度模型的

8、基础上，引入驱动建立的5自由度模型，揭示了驱动对汽车操纵稳定性的影响。这*国家自然科学基金(51475199)资助。原稿收到日期为2016年4月12日。李玲，等：模型车轮胎侧偏刚度的参数辨识方法·1509·些结论和成果为汽车操纵稳定性集成控制技术提供了动力学理论依据，但这些研究都只是限于理论分析，缺乏实