轮胎非稳态转向特性半经验模型

在轮胎非稳转向特性理论模型的基础，本文提出了一种半经验模型，经过试验验证，在与汽车平面运动有关的低频范围内，试验值与理论值吻合得较好，与已有的半经验模型相比，该模型具有计算简单，精度较高等优点，直接反映出轮胎模型参数与结构参数间的关系，便于在汽车动力学仿真与轮胎特性改进中应用。     

利用模态参数对轮胎纯侧偏特性建模

在轮胎静生趣特怀建模的基础上，探讨了利用轮胎模态参数对轮胎纯侧偏特性的建模。通过侧向激振试验提取了轮胎的侧向模态参数并计算了轮胎在不同载荷下的偏离特性，计算结果与以往轮胎的试验结果具有很好的一致性。计算结果转化为无量纲形式并与经验模型进行了比较，建模和计算结果充分说明了模型的合理并显示了建模方法的优越性。     

轮胎半经验模型中摩擦系数切换问题

介绍了2种简单的摩擦系数模型(库仑摩擦定律、静摩擦力模型)，并将其与轮胎统一刷子理论模型结合起来分析轮胎的摩擦问题。在此基础上引入了满足轮胎刷子理论模型边界条件的轮胎稳态半经验模型，给出了应用轮胎半经验模型实现摩擦状态切换的方法。通过轮胎在2种滚动速度下的侧偏试验，证明了轮胎半经验模型可实现2种速度下的摩擦系数切换。     

车辆轮胎动力学仿真模型分析

分析了各种常用轮胎模型的特点和利用范围,介绍了ADAMS中轮胎试验台(tiretesting)这一轮胎参数可视化工具,利用这一工具分析比较一种物理轮胎模型与一种经验-半经验轮胎模型间关于侧向力与纵向力、纵向力与纵向滑移率、回正力矩与纵向滑移率的力学特性,针对一种魔术公式轮胎模型验证了侧向力和纵向滑移率、纵向力和纵向滑移率在不同载荷下的力学关系特性。     

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。     

动态载荷下轮胎侧偏特性的理论及试验研究

提出了在动载和时变印迹长度下轮胎的接触历程概念,导出了计算动载时轮胎接地印迹内各点接触历程的入迹方程,阐明轮胎动载侧偏力学特性建模机理,克服了动载侧偏特性理论建模的一个基本障碍,建立了考虑胎体平移弹性小幅动载时的理论模型,并提出了轮胎动载侧偏特性的半经验模型,进行了相应的试验研究,给出了试验结果与模型计算结果的比较。     

利用试验模态参数建立轮胎非稳态侧偏模型

在对轮胎垂直特性和稳态侧偏特性建模的基础上，利用由轮胎模态试验提取的试验模态参数建立了轮胎非稳态侧偏模型，该模型考虑了印迹的动态变形和胎宽的影响，对印迹进行离散化并初步计入了速度对非稳态性的影响，推导出侧向力和回正力矩关于侧向位移和摆动角的传递函数的解析公式，可以计算不同载荷下的非稳态特性，计算结果与文献中的试验结果相符，建模和计算结果说明利用试验模态参数可以方便地建立轮胎的非稳态特性，计算结果与     

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.     

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。     

轮胎花纹沟泵气噪声模型

回顾并分析了轮胎花纹沟泵气噪声机理及其声学模型,并基于对轮胎变形的力学分析提出了一种轮胎花纹沟泵气噪声的半经验计算模型.该模型直观地体现了几乎所有轮胎设计参数,如花纹沟几何参数、使用因素、结构尺寸和黏弹性参数等对泵气噪声的影响,计算结果与文献中的实验结论及通常的经验定性一致.     

轮胎非稳态侧偏特性在空间域内的仿真研究

本文根据胎体复杂变形的轮胎非稳态侧偏特性理论模型在空间域内的表达式,推导出侧向力和回正力矩关于转动角与侧向位移的积分表达式,将其离散化并实现了非稳态侧偏特性在空间域内的仿真,最后给出了轮胎在几种典型输入时的仿真结果。     

轮胎非稳态侧偏特性的建模

分析了轮胎侧偏特性的建模机理，从胎面的印迹侧向变形和胎体的侧向平移变形出发，计算出运动状态下轮胎印迹瞬时变形的数学表达式，建立了考虑胎面弹性的轮胎非稳态侧偏特性模型。最后，将该理论模型与试验结果进行了对比。     

高速滚动汽车轮胎温度场的非稳态热分析

以试验数据为基础，分析了高速滚动轮胎温度场的非稳态热状况，应用最小二乘法对试验数据进行了拟合分析，建立了轮胎温升－时间历程关系式，并与理论计算公式作了对比，结果表明试验数据可靠；同时，分析了使用条件（速度、载荷、胎压及环境温度）对轮胎温升时间和大小的影响，结果表明，使用条件只影响轮胎温升大小，而不影响轮胎温升时间。用此方法建立了轮胎降温－时间历程关系式，分析了轮胎散热情况，分析表明温降时间也与使用条件无关。拟合关系式可用于初步预测轮胎温升及指导轮胎设计。     

基于环模型的轮胎有限元建模与仿真研究

为了提高仿真模型的计算效率,基于环模型理论系统研究了轮胎二维有限元模型的建模技术、参数确定方法和轮胎包容特性分析技术.从试验与仿真结果对比分析可知,利用有限元方法基于轮胎REF模型建模,在对轮胎胎侧弹性进行非线性模型修正后,得到的轮胎低速滚动仿真结果与试验结果基本吻合,验证了轮胎模型的有效性,同时为车辆一地面系统虚拟试验提供了一种实时高精度的轮胎面内特性仿真建模方法.     

汽车轮胎滚动阻力试验机测试方法分析

为了对汽车轮胎滚动阻力测试方案的可行性进行预先评估,基于检测设备的结构模型,提出了一种运用位移量对轮胎滚动阻力进行仿真分析的新方法。在简述滚动阻力有限元测试模型构建过程的基础上,通过改变轮胎的外部使用参数,分析传感器板在不同工况下位移场的分布情况,制定了设备的测试方案。以传感器的安装位置作为目标检测点,建立轮胎滚动阻力位移场与控制参数之间的关系曲线。最后将采集的数据经过平均滤波处理,与实验室的实测数据进行了趋势性对比。结果表明：采用该测试方法,轮胎滚动阻力随着轮胎负载和速度的增加而增大,随着气压的变大而减小;仿真结果和试验数据在相同工况下的变化趋势基本一致;该测试方法合理、可行。     

Tire Lateral Force Estimation Using Kalman Filter

As for the tire analysis, lateral tire force is a fundamental factor that describes the stability of vehicle handling. Attempts to analyze the vehicle stability have been made based on various objective test methods and some specific factors such as yaw, lateral acceleration and roll angle. However, the problem to identify which axle is lack of the tire grip at a certain situation still remains. Since indoor tire force measurement system cannot represent a real road and vehicle conditions, tire force measurement through a real vehicle test is inevitable. Due to the high price of the tire force measurement device, tire force estimator can be an alternative toward cost reduction and device failure. In this paper, nonlinear planar full car model combined with tire model is proposed. Then, using discrete-time extended Kalman-Bucy filter (EKBF), individual tire lateral force are estimated with modified relaxation length model.     

UniTire轮胎稳态模型的联合工况预测能力研究

通过少量的标准试验得到轮胎力学特性参数,可以预测联合工况下(纵滑、侧偏、侧倾)的力学特性,这样就能避免做大量的复合试验。通过对轮胎简化理论模型的简单介绍,提出满足高阶理论边界条件的统一轮胎模型Un iTire,并对动摩擦因数和总切力方向修正系数给予说明。通过轮胎试验数据,使用不同辨识方法验证其预测能力,证明Un iTire轮胎稳态模型具有很高的预测精度。     

轮胎非稳态转向特性非线性仿真模型

本文以轮与路面之间的滑移速度为出发点，在稳态指数统一模型的基础上，建立了轮胎非稳态转向特性非线性仿真模型。在实验研究中，发现了动态过程回正力臂和附加的回正力矩的滞后特性。仿真和试验结果对比表明，该模型足以反映轮胎非线性转向特性，可用于前轮及汽车操纵动力学仿真方面的研究。