轮胎侧偏动力模型的非线性分析

轮胎径向变形与轮胎接地印迹长度呈非线性关系，从而导致轮胎侧偏力和回正力矩与车轮动载荷也是非线性关系。本文用一轮胎模型对这一现象进行了理论分析，并得到了与实验数据基本一致的结果。     

汽车动力学模拟中的轮胎模型述评

分别介绍了以不同建模方式构造的三种典型轮胎模型，即经验公式中的“魔术公式”、半经验公式中的“幂指数公式”以及理论模型中的Ｇ．Ｇｉｍ轮胎模型。并根据Ｓｔｅｙｒ９９１重型车Ｃ类轮胎和Ｂｅｎｚ重型车Ｍｉｃｈｅｌｉｎ ＸＺＡ轮胎的实验数据，对上述轮胎模型进行了验证和综合评述。     

轮胎垂直振动动力学模型

本文提出一种自适应轮膜模型参数的简易测定方法，给出轮胎垂直振动动力学方程及相应的求解方法，并进行计算分析与试验测定。将分析结果与通常的点接触式模型相比较，对点接触式模型及本文所建立的自适应模型做了综合评价，结果表明，本模型的计算结果是令人满意的。     

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。     

轮胎侧偏力学的新发展

随着汽车行驶速度的提高，轮胎对车辆操纵性、平顺性的安全性的影响也越来越重要。因此，掌握轮胎的力学特性，提高车辆性能，已经成为汽车行业急需解决的问题之一。近几年来，国外对轮胎力学的研究已经成为车辆力学研究的热点，我国轮胎力学的研究还刚刚起步。本文摘要介绍了国内外轮胎侧偏力学的发展概况。     

子午线轮胎侧偏特性的理论模型

通过试验，确定了子午线轮印迹内垂直载荷的分布形式。把子午线轮胎印迹分成３个区域，建立了自由滚动轮胎侧向力和回正力矩的理论模型。应用该理论模型的计算结果，与试验结果具有很好的一致性。     

轮胎侧偏动力特性的实验研究

本文研究了常侧偏角和时变轮胎载荷激励下轮胎的传递特性,测量了轮胎侧偏力、回正力矩和外倾力矩对轮胎载荷的传递函数,并考虑了轮胎参数的影响。用数据处理方法消除了实验台、测量装置和轮辋的惯性力的影响。     

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。     

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。     

轮胎侧偏力学实验技术的发展动态

轮胎侧偏力学实验技术的提高，对轮胎力学理论的发展起着十分重要的作用，目前，掌握轮胎的力学特性，已经成为汽车行业和轮胎行业亟需解决的问题之一，本文介绍了国内外轮胎侧偏力学实验技术的发展过程与现状。     

虚拟试车场动力学轮胎模型技术研究

以P205/55R16轮胎为对象,建立了虚拟试车场动力学轮胎模型,进行了轮胎径向刚度、扭转特性和侧偏特性的仿真分析。通过与相同工况下的轮胎试验台架测试结果对比可知,所建立的虚拟试车场动力学轮胎模型有效,可以满足虚拟试车场仿真需要。     

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。     

轮胎侧偏刚度在线估算方法

对轮胎侧偏刚度进行估算能满足研发汽车稳定性控制系统的需要,文章探讨了3种在线估算轮胎侧偏刚度的方法,并进行了比较分析。结果表明,直接法和GPS/INS综合测量法原理清晰且求解高效,但这2种方法仅仅适用于轮胎线性范围内;加速度变化率法适应性好,但需要冲动传感器或通过信号高性能滤波,故成本较高。     

基于虚拟样机的轮胎侧偏特性分析

设计了满足轮胎侧偏、外倾及加载功能的轮胎试验机,对其连杆机构进行了运动学仿真,评估了轮胎侧偏角、外倾角与油缸行程的运动关系.在试验机的虚拟样机模型上对轮胎进行了数值计算,获得不同使用条件下轮胎的侧偏特性,并与试验数据进行了趋势性对比.结果表明,该试验机具备复杂工况下轮胎侧偏性能测试能力.     

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。     

用于动力学模拟的STI轮胎模型分析

介绍了用于汽车驾驶模拟器动力学模拟的STI（Systems Technologies Inc）轮胎半经验模型,建立了该轮胎模型的复合滑移率、横向刚度和纵向刚度以及横向力和纵向力的计算方程,并利用Vc＋＋6．0编程计算得到的理论值与实验值对比,对该模型进行了分析和验证。分析结果表明,该轮胎模型用于车辆动力学模拟时有较好的精度。     

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。