汽车转弯操纵稳定性三自由度模型魔术轮胎

Posted 2022-04-17 studyer_domi

2.2.1 魔术轮胎

汽车轮胎是车辆和路的接触媒介，对车辆的动力学有着重要的影响，在本文的三自由度模型中，建立魔术轮胎，魔术公式的统一表达形式为：

其中，B为轮胎刚度因子，C轮胎曲线形状因子，D曲线峰值因子，BCD的乘积与曲线通过原点时的斜率相关，Sh曲线的水平方向漂移；Sv曲线的垂直方向漂移；E曲线曲率因子，表示曲线最大值附近的形状，

图 魔术公式中各因子在轮胎特性曲线上的含义

考虑内外侧载荷转移及由此带来的轮胎附着力的影响，为了得到更加精确地模型，建立三自由度模型及轮胎模型。提出模型假设，

• 汽车车速不变 。
• 不考虑切向力对轮胎特性的影响。 
• 侧向加速度不大于0.3－0.4g 。
• 前轮转角不大，不考虑前轮左右的区别。 
• 不考虑非悬架质量的倾角。
• 不考虑空气动力作用。
• 侧倾中心与非悬架质心等高，前后一样。
• 左右对称。

假设汽车的结构：

• 前面是独立悬架。
• 后面是纵置半椭圆板簧。
• 车厢侧倾引起：前轮外倾角变化；后轴发生轴转向；左右侧车轮载荷重新分配引起滚动阻力不相等而产生绕Z轴的力矩。