轮胎动力学特性仿真分析研究

分析了各种常用轮胎模型的特点与应用范围,根据汽车操纵动力学研究的需求,在Matlab环境下运用魔术公式建立了轮胎动力学模型,并对汽车轮胎力与纵向滑移率,纵向力、侧向力及回正力矩与纵向滑移率、侧偏角、外倾角、垂直载荷的关系等轮胎特性进行了仿真分析,实验结果表明,魔术公式轮胎动力学模型可以较好地模拟轮胎的动力学特性,适用于车辆动力学研究领域。     

轮胎侧偏动特性对汽车操纵稳定性的影响

在建立轮胎侧偏动特性微分方程的基础上 ,利用 8自由度车辆模型进行仿真 ,分析了轮胎侧向力滞后对车辆操纵稳定性的影响 ,给出了各工况下的仿真结果。结果表明 ,轮胎侧偏动特性对车辆高速时的操纵稳定性具有一定的影响作用。     

基于ADAMS的四轮转向汽车虚拟样机建模与动力学仿真

利用ADAMS建立了新型四轮转向汽车整车虚拟样机模型,在ADAMS／CAR中建立了四轮转向汽车（4WS）前后轮转角比例控制与横摆角速度反馈控制的关系,在此基础上对四轮转向汽车与二轮转向汽车的整车瞬态特性、稳态特性进行了对比仿真分析,对轮胎侧偏刚度对转向性能的影响进行了研究,仿真结果表明,四轮转向汽车具有低速机动灵活和高速稳定的优点。     

考虑胎宽时的轮胎非稳态侧偏特性模型

计算出运动状态下轮胎印迹纵向瞬时变开的数学表达式。在考虑胎宽影响的条件下，建立了车轮输入分别为转动角与侧向位移、侧偏角与转含蓄经时的轮胎非稳态侧偏模型（传递函数）。根据该模型计算出的频率响应特性与试验结果相符，为汽车方向操纵运动仿真，前轮摆振和汽车动态响应等研究提供了反映物理实质的轮胎非稳态侧偏理论模型。     

轮胎动态摩擦特性对汽车ABS控制系统的影响

基于轮胎的魔术公式模型,研究了轮胎在路面的最佳滑移率和最大摩擦系数随汽车速度的动态变化过程.利用李亚普诺夫稳定性理论,设计了汽车ABS控制系统滑模控制器,基于轮胎的Burckhardt模型,分别在考虑轮胎动态摩擦特性和不考虑轮胎动态摩擦特性时,对汽车ABS控制系统进行了仿真和比较研究.研究结果表明,轮胎动态摩擦特性对汽车ABS的最佳滑移率和轮胎摩擦系数具有一定影响,但是对汽车ABS的制动性能影响很小,因此进行汽车ABS控制系统设计时,可以不考虑轮胎动态摩擦特性的影响.     

轮胎侧偏特性的一般理论模型

本文提出一种基于任意载荷分布与胎体变形规律的轮胎侧偏特性的一般理论模型。经试验验证表明,这种模型与试验结果有良好一致性。它为更实用的半经验模型提供了可靠的理论基础。由于导出了十分简明的表达式,该模型可以解释一些至今尚难理解的重要现象,为了解轮胎结构参数与汽车操纵稳定性之间的关系提供更明确的概念和基本的改进方向。     

轮胎稳态模型的分析综述

轮胎稳态模型描述了轮胎稳态运动过程的纵滑、侧偏特性,可以分为理论模型、经验模型和半经验模型.常用的理论模型包括线性模型、UA模型、Dugoff模型、刷子模型和LuGre模型;常用的经验模型包括多项式模型、Burckhardt模型、K-D模型和LC模型;常用的半经验模型包括魔术公式模型和UniTire模型.通过仿真分析,对各种模型描述轮胎运动状态的能力、复杂性、准确性和适用范围进行了比较和研究,对各种模型存在的局限性进行了分析,可为轮胎稳态特性分析和汽车控制系统设计选择轮胎模型提供依据.     

4WS汽车操纵稳定性建模和仿真研究

从改善汽车操纵稳定性角度出发,全面考虑轮胎载荷、转向系等对四轮转向汽车操纵稳定性的影响,建立4WS（4 Wheel Steering System）整车操纵稳定模型。并用Matalab/simulink进行了模拟仿真研究。比较性地研究汽车在低速和高速时控制方式的特点和不同之处。本模型为4WS汽车设计改进优化提供一种手段和方法,同时,为4WS汽车理论研究和试验校核提供了参考。     

基于模型预测控制的主动四轮转向车辆稳定性研究

为提高汽车在高速、低附着系数路面下的操纵稳定性,论文设计模型预测控制器跟踪线性二自由度理想模型,得到横摆角速度与质心侧偏角偏差,然后由二次规划算法计算实际的四个车轮转角,并在Carsim软件中建立开环角阶跃工况进行联合仿真。结果表明:文章所设计的基于模型预测控制的主动四轮转向汽车相对于前轮转向,能够有效降低整车角阶跃输入下的横摆角速度与质心侧偏角,更好地跟踪理想控制目标,主动四轮转向汽车提高了整车的操纵稳定性和路径跟随精度。     

基于线性单轨模型的扩展模型分析轮胎导入特性对操稳性能的影响

在常用的两轴汽车线性单轨车辆动力学模型基础上做了进一步扩展工作，引入轮胎导入特性，建立了基于线性单轨模型的扩展模型，并从理论上对轮胎导入特性与操纵稳定性的关系进行了分析。     

轮胎动态侧偏特性对汽车摆振的影响

轮胎的侧偏力学特性是影响汽车前轮摆振的最关键因素之一，文中在箕是汽车研究所提出了轮胎动态侧偏特性试验方法的基础上，建立了侧向力与回正力矩的精确表达式，并从能量反馈和负阻尼效应研究了轮胎动态侧偏特性参数对汽车偏摆振的影响。     

基于增量线性模型预测控制的无人车轨迹跟踪方法

针对现有无人车轨迹跟踪研究中假设轮胎侧偏角始终处于线性区域的不足,提出了一种基于增量线性时变模型预测控制的轨迹跟踪方法。在每个控制周期内进行轮胎魔术公式的线性化处理,建立时变轮胎模型,并结合车辆二自由度模型,获得了车辆时变模型,设计增量线性时变模型预测控制器(ILTVMPC),完成了轨迹跟踪,在二次规划求解过程中加入包括控制量和控制增量等约束。利用MATLAB/Simulink平台将该方法与非线性模型预测控制进行仿真对比,结果表明:基于时变轮胎模型的ILTVMPC,不仅在跟踪精度和稳定性上有优异表现,而且计算实时性得到较大幅度提升。     

轮胎侧偏特性研究的特点及其发展

首先,分析并阐述了车辆动力学特性与轮胎力学特性的关系。然后,对轮胎力学特性进行了分类,介绍了轮胎侧偏特性研究的特点,描述了轮胎稳态和非稳态侧偏特性研究的历史及其发展。最后,指出了轮胎侧偏特性研究的意义和轮胎模型的研究方向。     

轮胎附着极限下差动制动对汽车横摆力矩的影响

本文以纵滑－侧偏联合工况的稳态轮胎模型为基础，分析了汽车极限转向条件下制动作用于不同车轮时对汽车横摆力矩的影响，并通过整车动力学仿真进行了验证，研究结果为利用差动制动控制提高汽车的高速操纵稳定性提供了动力学依据。     

线性二自由度汽车模型稳态响应分析

横摆角速度和质心侧偏角是描述汽车稳定性的两个重要指标,汽车在高速行驶时,驾驶员紧急转向会导致车辆失去控制,很容易造成侧滑乃至翻车等严重交通事故,因此有必要对汽车操纵稳定性进行分析。本文建立了汽车线性二自由度系统的数学模型,应用仿真分析软件Matlab/simulink,以前轮转角为输入,对系统进行时域分析。比较不同车速、不同前轮转角和不同轮胎侧偏刚度下的稳态响应曲线,分析汽车横摆角速度和质心侧偏角对汽车操纵稳定性的影响。若汽车选用侧偏刚度的轮胎,在较低的车速和较小的前轮转角下行驶,是较为安全的。     

轮则侧偏特性研究的特点及其发展

首先分析并阐述了车辆动力学特性与轮胎力学特性的关系。然后，对轮胎力学特性进行了分类，介绍了轮胎侧偏特性研究的特点，描述了轮胎稳态和非稳态则偏特性研究的历史及其发展。最后，指出了轮胎侧偏特性研究的意义和轮胎模型的研究和方向。     

大侧偏角下侧偏松弛长度特性的研究

本文在稳态指数统一模型和一阶线性微分方程的基础上，研究了大侧偏角下动态过程中侧偏松弛长度的特性。侧偏松弛长度是由轮胎的侧向弹性决定的。在大侧偏角下，侧偏松弛长度不再是一个常数，而是随着侧向有效滑移率的改变而改变，而且它们之间呈现非线性特性。深入了解侧偏松弛长度的特性对研究轮胎动态特性和建立轮胎动态模型具有重要的作用。     

分布式驱动电动汽车的近似最优转矩矢量控制EI北大核心CSCD

针对分布式驱动车辆系统非线性的特性,提出一种基于最优转矩矢量控制的车辆侧向稳定性控制系统。首先使用魔术公式轮胎模型实时估计轮胎力,搭建轮胎侧偏刚度变化的非线性车辆模型。接着借鉴近似线性二次型规划的最优控制思想,设计基于质心侧向加速度的增益可调的横摆转矩控制方法,并根据驱动电机峰值转矩和轮胎摩擦圆的约束条件进行转矩矢量分配。最后进行Car Sim和Lab VIEW联合仿真和硬件在环实验。结果表明,控制系统能对车辆进行有效的实时控制,在显著改善车辆稳定性的同时不严重影响车辆的纵向性能。     

主动四轮转向汽车最优控制及闭环操纵性仿真

鉴于汽车正常情况下都运行在侧向加速度较小的线性工作区域,对基于线控技术的主动四轮转向汽车进行了前、后轮转角最优跟随控制器的设计和算法推导,建立了"人-车-路"闭环操纵系统模型,并进行闭环系统仿真和安全性评价。结果表明:基于最优控制的主动四轮转向汽车同时实现了减小车身质心侧偏角与跟踪期望横摆角速度的控制目标,改善了车辆高速行驶下的转向响应特性;相对于传统前轮转向汽车与比例控制四轮转向汽车,基于最优控制的主动四轮转向汽车具有更好的路径跟随精度和主动安全性。     

轮胎滚动速度效应对轮胎侧偏动特性的影响

在利用试验模态参数建立轮胎侧偏非稳态模型基础上，本文重点分析了轮胎滚动速度效应对侧偏动特性的影响。解析模型计算结构的变化趋势和文献的试验研究结果一致。表明计入轮胎滚动所带来的速度对侧偏动特性的影响是不可忽略的，它会对不同速度下行驶汽车的操稳性及横向振动产生影响。滚动速度效应对轮胎侧偏特性影响的成功建械表明了利用模态参数对轮胎建模的优越性。