本文關(guān)鍵詞：UniTire和PAC2012輪胎模型穩(wěn)態(tài)側(cè)偏特性對比

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【摘要】：輪胎力學特性是車輛動力學分析和研究的基礎(chǔ),輪胎的穩(wěn)態(tài)側(cè)偏特性對于車輛的行駛穩(wěn)定性和安全性有重大影響。目前,在工程上應用非常廣泛的輪胎模型是由我國郭孔輝教授提出的Uni Tire模型以及荷蘭Pacejka教授提出的Magic Formula模型,這兩種輪胎模型為車輛動力學仿真提供了有力的支持。一方面,郭孔輝教授領(lǐng)導的團隊一直致力于對Uni Tire模型的深入研究與改進,本文就是在該模型的體系上以一種新的建模思路來描述側(cè)傾側(cè)偏理論模型,探討該工況下側(cè)向力和回正力矩的產(chǎn)生機理,并進行半經(jīng)驗建模,形成新版Uni Tire模型。另一方面,在Pacejka發(fā)布的最新版Magic Formula模型——PAC2012中,采用經(jīng)驗建模的方法認為側(cè)傾側(cè)偏回正力矩等于側(cè)向力與氣胎拖距的乘積,再加上殘余回正力矩。為驗證新版Uni Tire模型對側(cè)傾側(cè)偏工況的表達效果,本文開展了兩種模型側(cè)偏特性的對比研究,并為進一步推廣最新版Uni Tire模型奠定基礎(chǔ)。本文就以下幾個方面開展了研究工作:1、建立側(cè)傾側(cè)偏特性理論模型。首先介紹輪胎坐標系,模型滑移率的定義,建立不考慮胎體彈性的純側(cè)偏刷子模型。然后將側(cè)傾側(cè)偏工況分成側(cè)偏角?(29)0和側(cè)偏角?(27)0兩種情況討論,建立輪胎穩(wěn)態(tài)側(cè)傾側(cè)偏刷子模型;以一種新的思路分析側(cè)傾側(cè)偏工況側(cè)向力和回正力矩的產(chǎn)生機理,認為該工況下側(cè)向力等于新刷子模型下的純側(cè)偏側(cè)向力與包含側(cè)傾側(cè)向力的初始側(cè)向力之和,相應的回正力矩則等于新刷子模型下的純側(cè)偏回正力矩與包含側(cè)傾回正力矩的初始回正力矩之和;并分析考慮動摩擦系數(shù)時,該理論模型的適用情況。最后,為Uni Tire半經(jīng)驗建模提供指導性意見。2、Uni Tire的側(cè)傾側(cè)偏特性半經(jīng)驗建模。首先介紹Uni Tire模型的基本框架;其次,以簡化理論模型為指導,采用側(cè)向曲率因子、側(cè)偏剛度、動摩擦系數(shù)、初始側(cè)向力、回正力臂以及初始回正力矩等特性參數(shù),建立側(cè)傾側(cè)偏工況半經(jīng)驗模型;最后,通過大量試驗數(shù)據(jù)進行驗證,結(jié)果表明建立的側(cè)傾側(cè)偏工況半經(jīng)驗模型具有較高精度的表達能力。3、PAC2012模型分析。首先,介紹最新版Magic Formula模型——PAC2012模型,包括PAC2012模型的坐標系,建模思路,并分析特性參數(shù)對模型的影響。其次,給出PAC2012的具體模型公式。最后,根據(jù)典型工況仿真結(jié)果分析PAC2012對側(cè)傾側(cè)偏工況輪胎力學特性的表達效果。4、Uni Tire和PAC2012模型側(cè)偏特性對比。從建模機理、參數(shù)物理意義和對試驗數(shù)據(jù)的辨識精度三個方面,對最新版的Uni Tire模型和PAC2012模型就輪胎側(cè)傾側(cè)偏力學特性進行比較。通過分析可知:Uni Tire模型在理論上自動滿足高階邊界條件,模型的理論基礎(chǔ)更強,而PAC2012更偏向于經(jīng)驗表達;且Uni Tire模型參數(shù)的物理意義更加明確;在辨識精度方面,不管是側(cè)向力還是回正力矩Uni Tire模型都要優(yōu)于PAC2012模型。
【關(guān)鍵詞】：UniTire PAC2012 半經(jīng)驗輪胎模型 側(cè)傾側(cè)偏特性 模型對比
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.341
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀及發(fā)展13-17
• 1.2.1 輪胎穩(wěn)態(tài)力學特性13-15
• 1.2.2 PAC2012模型15-16
• 1.2.3 UniTire模型16-17
• 1.3 論文的技術(shù)路線和研究內(nèi)容17-20
• 1.3.1 論文的技術(shù)路線17-18
• 1.3.2 論文的研究內(nèi)容18-20
• 第2章 輪胎側(cè)傾側(cè)偏特性的理論研究20-36
• 2.1 引言20
• 2.2 UniTire模型的基本定義20-22
• 2.2.1 輪胎坐標系20-21
• 2.2.2 模型的輸入及輸出21
• 2.2.3 輪胎模型滑移率的定義21-22
• 2.3 輪胎純側(cè)偏刷子模型22-25
• 2.4 側(cè)傾側(cè)偏工況刷子模型25-33
• 2.4.1 正側(cè)偏角下的側(cè)傾側(cè)偏刷子模型26-29
• 2.4.2 負側(cè)偏角下的側(cè)傾側(cè)偏刷子模型29-31
• 2.4.3 考慮動摩擦系數(shù)的理論模型31-33
• 2.5 對半經(jīng)驗建模的指導意義33-34
• 2.6 本章小結(jié)34-36
• 第3章 UniTire輪胎側(cè)傾側(cè)偏半經(jīng)驗模型36-50
• 3.1 引言36
• 3.2 Uni Tire模型基本框架36-38
• 3.3 側(cè)傾側(cè)偏側(cè)向力半經(jīng)驗模型38-44
• 3.3.1 側(cè)偏剛度半經(jīng)驗模型39
• 3.3.2 側(cè)向曲率因子半經(jīng)驗模型39-40
• 3.3.3 摩擦系數(shù)半經(jīng)驗模型40-42
• 3.3.4 初始側(cè)向力半經(jīng)驗模型42-43
• 3.3.5 側(cè)向力模型驗證43-44
• 3.4 側(cè)傾側(cè)偏回正力矩半經(jīng)驗模型44-48
• 3.4.1 回正力臂半經(jīng)驗模型45-46
• 3.4.2 初始回正力矩半經(jīng)驗模型46-47
• 3.4.3 回正力矩模型驗證47-48
• 3.5 本章小結(jié)48-50
• 第4章 PAC2012模型研究50-68
• 4.1 引言50
• 4.2 魔術(shù)公式輪胎模型50-57
• 4.2.1 模型的坐標系51
• 4.2.2 建模思路51-57
• 4.3 PAC2012輪胎模型57-61
• 4.3.1 側(cè)向力模型公式57-58
• 4.3.2 回正力矩模型公式58-60
• 4.3.3 魔術(shù)公式的建模要點60-61
• 4.4 PAC2012典型工況仿真結(jié)果61-65
• 4.5 本章小結(jié)65-68
• 第5章 UniTire和PAC2012側(cè)偏模型對比68-80
• 5.1 引言68
• 5.2 建模機理對比68-69
• 5.3 參數(shù)物理意義對比69-70
• 5.3.1 側(cè)偏剛度對比69-70
• 5.3.2 摩擦系數(shù)對比70
• 5.4 擬合精度對比70-77
• 5.5 本章小結(jié)77-80
• 第6章 全文工作總結(jié)與展望80-84
• 6.1 工作總結(jié)80-81
• 6.2 研究展望81-84
• 參考文獻84-88
• 附錄一 Uni Tire輪胎側(cè)傾側(cè)偏模型公式88-92
• 致謝92

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 施樹明,Henk Lupker,Paul Bremmer,Joost Zuurbier;基于模糊邏輯的車輛側(cè)偏角估計方法[J];汽車工程;2005年04期

2 林h，

本文編號：870915