模型车轮胎侧偏刚度的参数辨识方法 被引量：18

1

作者 李玲 马力 +3 位作者 牟宇 徐超 李文茹 施树明 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期1508-1514,1466,共8页

鉴于高速转弯等极限工况下,采用实车实验法研究车辆的稳定性存在极大的危险性,采用模型车代替实车进行车辆稳定性实验。研究车辆的动力学特性,须先获取轮胎参数,特别是轮胎的侧偏刚度。本文中首先基于2自由度车辆模型,推导了轮胎侧偏刚... 鉴于高速转弯等极限工况下,采用实车实验法研究车辆的稳定性存在极大的危险性,采用模型车代替实车进行车辆稳定性实验。研究车辆的动力学特性,须先获取轮胎参数,特别是轮胎的侧偏刚度。本文中首先基于2自由度车辆模型,推导了轮胎侧偏刚度的参数辨识模型,并采用低速圆周实验法测定了轮胎线性区域的侧偏刚度。然后,根据测得的轮胎侧偏刚度,一方面通过计算前轮转角并和利用Ackermann转向几何学得到的前轮转角进行对比,直接验证了参数辨识法测定轮胎侧偏刚度的准确性;另一方面通过计算轮胎魔术公式系数,间接验证了参数辨识法测定轮胎侧偏刚度的准确性。 展开更多

关键词 2自由度车辆模型 侧偏刚度 参数辨识 Ackermann转向几何 轮胎魔术公式

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基于轮胎侧偏刚度估计的路面附着条件辨识 被引量：6

2

作者 林棻 张华达 +1 位作者 赵又群 张会琪 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期16-24,共9页

准确、实时地获取路面附着信息是汽车主动安全控制系统正常工作的前提.路面及其粗糙度、干湿状态对侧偏刚度有很大影响.基于此,文中在车辆稳态转向下进行轮胎侧偏刚度估计,从而进行路面附着条件辨识.首先由二自由度车辆模型得到前后轴... 准确、实时地获取路面附着信息是汽车主动安全控制系统正常工作的前提.路面及其粗糙度、干湿状态对侧偏刚度有很大影响.基于此,文中在车辆稳态转向下进行轮胎侧偏刚度估计,从而进行路面附着条件辨识.首先由二自由度车辆模型得到前后轴的侧向力及侧偏角,并考虑载荷转移得到各个轮胎的垂向力.通过前后轴之间的差值,消去较难得到的质心侧偏角,而后通过递推最小二乘法估计得到归一化的轮胎侧偏刚度,并比较不同路面附着条件下的估计结果.与之前的侧偏刚度估计方法不同,所提出的方法不需要测量或估计质心侧偏角,因此不需要昂贵的额外传感器,并且考虑了载荷转移对侧偏刚度估计的影响.文中最后通过仿真及电控模型车辆道路试验对所提出的算法进行了验证.仿真及试验结果表明:在考虑载荷转移的条件下,文中提出的辨识算法可以进行路面附着条件辨识. 展开更多

关键词 路面附着条件 辨识 侧偏刚度估计 载荷转移

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采用双天线GPS/INS系统的汽车侧偏角和轮胎侧偏刚度估测法 被引量：6

3

作者 胡晓清 尚修香 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2011年第1期92-97,共6页

介绍了测姿原理,分析了采用单天线GPS/INS组合测量方式的运动学卡尔曼滤波器在车辆侧倾和传感器发生漂移时存在的加速度偏差测量的延时问题,提出了直接测量车辆侧倾角和传感器漂移的双天线GPS/INS测量方法,并利用该测量方法对车辆和轮... 介绍了测姿原理,分析了采用单天线GPS/INS组合测量方式的运动学卡尔曼滤波器在车辆侧倾和传感器发生漂移时存在的加速度偏差测量的延时问题,提出了直接测量车辆侧倾角和传感器漂移的双天线GPS/INS测量方法,并利用该测量方法对车辆和轮胎的侧偏角以及轮胎的侧偏刚度进行了估测。测试结果表明:采用双天线GPS方法测量的侧偏角和侧偏刚度估测值与理论值能够较好地吻合,说明由于双天线GPS/INS系统直接测量车辆的行驶情况,提高了侧偏的估测精度,显示该项技术在未来汽车安全系统的应用中具有突出的优势。 展开更多

关键词 GPS/INS 汽车状态估测 车辆侧偏角 轮胎侧偏刚度 侧倾角

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动载荷作用下客车轮胎侧偏刚度的估算 被引量：3

4

作者 刘喜东 马建 《汽车技术》 北大核心 2005年第2期9-11,43,共4页

侧偏刚度是决定操纵稳定性的重要参数。从轮胎模型和运动分析、整车运动和受力分析两方面介绍了客车动力学模型。探讨了如何估算动载荷作用下客车的侧偏刚度,并以国产 SX6120A 型豪华大客车为例,仿真得到了轮胎的侧偏刚度。

关键词 动载荷 轮胎 侧偏刚度 仿真

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基于系统辨识的轮胎侧偏刚度二元二阶参数模型求解 被引量：2

5

作者 刘喜东 马建 《汽车技术》 北大核心 2008年第4期33-36,共4页

以系统辨识为出发点,建立了大型客车3自由度模型,构造了前、后轮胎侧偏刚度关于侧偏角和垂直载荷的二元二阶参数模型,推导出了侧偏力和横摆力矩的三元二阶模型。运用最小二乘回归分析方法对多输入、输出系统的参数进行了递推估计,并根... 以系统辨识为出发点,建立了大型客车3自由度模型,构造了前、后轮胎侧偏刚度关于侧偏角和垂直载荷的二元二阶参数模型,推导出了侧偏力和横摆力矩的三元二阶模型。运用最小二乘回归分析方法对多输入、输出系统的参数进行了递推估计,并根据试验数据对实车的轮胎侧偏刚度模型进行了求解和验证。结果表明,所使用的理论和方法具有良好的可信性和实用性。 展开更多

关键词 轮胎 侧偏刚度 系统辨识 参数模型

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基于汽车侧偏刚度估计的直接横摆力矩控制 被引量：1

6

作者 黄鹤 周廷明 +2 位作者 石广林 王全胜 赵林峰 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期660-663,共4页

文章提出了一种新型的直接横摆力矩控制(Direct Yaw Control,简称DYC)方法,利用估计的汽车前、后轴线性侧偏刚度信息,在传统的基于反馈的DYC基础上增加了前馈控制环节,当汽车的轮胎力处于线性区域时,将分别由实际侧偏刚度与理想侧偏刚... 文章提出了一种新型的直接横摆力矩控制(Direct Yaw Control,简称DYC)方法,利用估计的汽车前、后轴线性侧偏刚度信息,在传统的基于反馈的DYC基础上增加了前馈控制环节,当汽车的轮胎力处于线性区域时,将分别由实际侧偏刚度与理想侧偏刚度建立的2个模型同时运行,通过对比产生合适的前馈输出;在veDYNA仿真环境中验证了提出的直接横摆力矩控制方法可以进一步提高汽车的行驶稳定性。 展开更多

关键词 侧偏刚度 参数估计 前馈控制 veDYNA仿真

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考虑车辆侧偏刚度变化的MPC稳定性控制方法 被引量：2

7

作者 李寿涛 魏玉博 +1 位作者 李秋媛 于丁力 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期162-167,共6页

针对侧向行驶车辆易发生转向失稳,构建了一种考虑轮胎侧偏刚度变化的车辆稳定性控制方法,以避免轮胎侧向力饱和,提高行车安全性.采用前、后轴轮胎侧偏角分段拟合方法建立轮胎侧偏刚度拟合模型,将拟合过的侧偏刚度引入到车辆动力学模型中... 针对侧向行驶车辆易发生转向失稳,构建了一种考虑轮胎侧偏刚度变化的车辆稳定性控制方法,以避免轮胎侧向力饱和,提高行车安全性.采用前、后轴轮胎侧偏角分段拟合方法建立轮胎侧偏刚度拟合模型,将拟合过的侧偏刚度引入到车辆动力学模型中,准确描述车辆当前的动态性能.为了避免轮胎侧向力饱和引起的转向失稳,本文提出一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)算法的前后轴约束的轮胎侧偏角的车辆稳定性控制方法,以优化车辆的转向性能.仿真结果表明,车辆稳定性控制方法能够将前后轴的轮胎侧偏角抑制在一定范围内,根据侧偏刚度的变化,避免车辆侧滑现象的发生,提高了车辆的稳定性. 展开更多

关键词 主动安全性 侧偏刚度拟合 约束前轴侧偏角 最小二乘法 模型预测控制

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轮胎侧偏刚度对整车操稳性能的影响 被引量：12

8

作者 景立新 吴利广 +1 位作者 李广 曹娇娇 《汽车实用技术》 2018年第21期82-85,共4页

文章主要研究轮胎侧偏刚度特性对整车操纵稳定性的影响。通过在仿真模型中改变轮胎侧偏刚度的值,研究后轴等效侧偏角、整车不足转向、整车横摆响应频率、整车稳定性、整车响应、转向回正的等操纵稳定性指标的变化趋势及变化量大小,进而... 文章主要研究轮胎侧偏刚度特性对整车操纵稳定性的影响。通过在仿真模型中改变轮胎侧偏刚度的值,研究后轴等效侧偏角、整车不足转向、整车横摆响应频率、整车稳定性、整车响应、转向回正的等操纵稳定性指标的变化趋势及变化量大小,进而指导整车操纵稳定性设计。 展开更多

关键词 轮胎特性 侧偏刚度 操纵稳定性

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轮胎侧偏刚度在线估算方法

9

作者 范小彬 《汽车工程师》 2010年第9期34-36,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 侧偏刚度 最小二乘 加速度变化率 汽车动力学

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由稳态转向特性试验估算轮胎侧偏刚度 被引量：2

10

作者 丁守松 马建军 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第z1期923-926,共4页

侧偏刚度是决定操纵稳定性的重要参数 ,轮胎应具有足够的侧偏刚度以保证汽车具有良好的操纵稳定性。文章探讨了在没有轮胎侧偏特性试验台的条件下 ,如何根据稳态转向特性试验结果估算小侧偏角下的侧偏刚度 ,并以安凯牌HF F612 0 K0 1型... 侧偏刚度是决定操纵稳定性的重要参数 ,轮胎应具有足够的侧偏刚度以保证汽车具有良好的操纵稳定性。文章探讨了在没有轮胎侧偏特性试验台的条件下 ,如何根据稳态转向特性试验结果估算小侧偏角下的侧偏刚度 ,并以安凯牌HF F612 0 K0 1型客车为例 ,求得轮胎的侧偏刚度。 展开更多

关键词 侧偏刚度 稳态转向特性 轮胎

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侧偏刚度辨识与汽车简化模型研究

11

作者 卢涛 吴晓杰 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第5期97-107,共11页

建立轮胎模型与车辆模型是汽车动力学研究不可或缺的重要部分,但是这两部分建模有一定难度且成本较大。为解决这一问题,建立车辆二自由度模型,以对标CarSim输出为目标,选取角阶跃工况,采用序列二次规划的优化算法,对前后轴侧偏刚度进行... 建立轮胎模型与车辆模型是汽车动力学研究不可或缺的重要部分,但是这两部分建模有一定难度且成本较大。为解决这一问题,建立车辆二自由度模型,以对标CarSim输出为目标,选取角阶跃工况,采用序列二次规划的优化算法,对前后轴侧偏刚度进行辨识。为更加精确地拟合侧偏刚度曲线,分别使用三次样条插值和BP神经网络,对侧偏刚度随车速和方向盘转角的变化关系进行拟合,得到拟合曲线。将拟合曲线加入二自由度模型,用于模型仿真时计算前后轴侧偏刚度,得到两种汽车简化模型。最后,选取双移线工况和圆周加速工况,对简化模型进行验证。结果表明,简化模型输出与CarSim输出吻合很好,两种简化模型差别不大,随着车速增大,误差会增大一些,但在准许范围内。说明该文所建立的简化模型可以很好地模拟车辆行为,轮胎侧偏刚度曲线可以很好地反映轮胎的非线性特性,省去轮胎建模过程和车辆建模过程,节约成本。 展开更多

关键词 汽车简化模型 侧偏刚度辨识 序列二次规划 三次样条插值 BP神经网络

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基于MATLAB 的轮胎侧偏刚度对汽车瞬态响应影响研究

12

作者 吴云兵 胥峰 +3 位作者 李兵 熊乐 张鹏飞 应宇汀 《汽车实用技术》 2020年第23期118-122,共5页

轮胎的侧偏特性是轮胎力学特性的重要组成,对汽车操纵稳定性有着重要影响。论文介绍了轮胎的侧偏特性,建立了汽车二自由度动力学模型,并对动力学模型进行求解,最后应用MATLAB对动力学模型进行了仿真,分析轮胎侧偏刚度对汽车瞬态响应的... 轮胎的侧偏特性是轮胎力学特性的重要组成,对汽车操纵稳定性有着重要影响。论文介绍了轮胎的侧偏特性,建立了汽车二自由度动力学模型,并对动力学模型进行求解,最后应用MATLAB对动力学模型进行了仿真,分析轮胎侧偏刚度对汽车瞬态响应的影响。 展开更多

关键词 侧偏刚度 操纵稳定性 瞬态响应 MATLAB 分析

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大侧偏角下侧偏松弛长度特性的研究 被引量：6

13

作者 侯永平 胡于进 +1 位作者 李成刚 郭孔辉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期78-81,共4页

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。在人侧偏角下,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... 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。在人侧偏角下,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。 展开更多

关键词 轮胎 侧偏刚度 侧偏松弛长度 非稳态模型 大侧偏角 动态特性 汽车

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基于HSRI模型的参数自适应质心侧偏角观测器的设计 被引量：10

14

作者 罗文发 吴光强 郑松林 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期249-255,291,共8页

首先对全维车速观测器进行降维处理,以减少观测器的在线计算量,并设计了非线性级联车速观测器。接着,对路面附着系数和轮胎侧偏刚度进行参数自适应估计,以提高质心侧偏角的估计精度,并基于HSRI轮胎模型设计了参数自适应非线性质心侧偏... 首先对全维车速观测器进行降维处理,以减少观测器的在线计算量,并设计了非线性级联车速观测器。接着,对路面附着系数和轮胎侧偏刚度进行参数自适应估计,以提高质心侧偏角的估计精度,并基于HSRI轮胎模型设计了参数自适应非线性质心侧偏角观测器。在估算轮胎侧偏刚度时采用无侧向车速的车辆模型,以避免车辆动力学模型与侧向车速观测器的耦合作用,并引入带双重遗忘因子的递推最小二乘法,以保持算法的修正能力和解除不同估计参数之间误差的耦合作用。最后采用Simulink与Carsim动力学仿真软件进行联合仿真验证,结果表明所设计的参数自适应非线性质心侧偏角观测器是有效的,估计精度满足ESC控制的工程要求。 展开更多

关键词 非线性质心侧偏角观测器 参数自适应 HSRI轮胎模型 路面附着系数 侧偏刚度

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轮胎的侧偏特性及其应用 被引量：3

15

作者 陈贤忠 《煤矿机械》 北大核心 2011年第1期198-200,共3页

轮胎的侧偏特性是轮胎机械特性的一个重要部分,直接影响着车辆的操纵稳定性,而影响轮胎侧偏特性的因素又有很多。从分析轮胎的侧偏现象入手,着重分析了轮胎的侧偏特性,找出了影响轮胎侧偏特性的因素,为开发新车型时合理选择轮胎提供了... 轮胎的侧偏特性是轮胎机械特性的一个重要部分,直接影响着车辆的操纵稳定性,而影响轮胎侧偏特性的因素又有很多。从分析轮胎的侧偏现象入手,着重分析了轮胎的侧偏特性,找出了影响轮胎侧偏特性的因素,为开发新车型时合理选择轮胎提供了理论依据。 展开更多

关键词 轮胎 侧偏现象 侧偏特性 侧偏刚度 回正力矩

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电动汽车稳定性控制中的车体侧偏角观测器研究 被引量：6

16

作者 耿聪 堀洋一 青木良文 《河北工业大学学报》 CAS 2007年第1期13-18,共6页

采用轮毂电机独立驱动的电动汽车可采用直接横摆力矩控制(Direct Yaw-moment Control,DYC)等稳定性控制,而车体侧偏角(简称β角)是稳定性控制中的重要参数.直接测定车体侧偏角的传感器相当昂贵,所以需要从能够容易测得的参数来进行车体... 采用轮毂电机独立驱动的电动汽车可采用直接横摆力矩控制(Direct Yaw-moment Control,DYC)等稳定性控制,而车体侧偏角(简称β角)是稳定性控制中的重要参数.直接测定车体侧偏角的传感器相当昂贵,所以需要从能够容易测得的参数来进行车体侧偏角的推测.Hori研究室设计了一种用于β角推测的观测器,并充分考虑了车辆运行工况变化所引起的系统模型参数变化,进行了观测器鲁棒性设计以及轮胎侧偏刚度在线辨识,使观测器具备了足够的鲁棒性来克服大的模型误差影响,试验结果证明了该观测器的有效性. 展开更多

关键词 电动汽车 车辆稳定性控制 车体侧偏角 观测器 轮胎侧偏刚度

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智能车辆自适应轨迹跟踪控制方法研究

17

作者 张硕 李潇 +3 位作者 陈轶嵩 赵轩 余强 余曼 《汽车安全与节能学报》 北大核心 2025年第2期303-314,共12页

针对智能车辆在变速度和变路面附着系数工况时轨迹跟踪精度和操纵稳定性差的问题,设计了一种基于模型预测控制(MPC)的自适应轨迹跟踪控制方法。基于侧向力滑模观测器和魔术轮胎逆模型设计轮胎等效侧偏刚度估计方法,实时修正动力学模型参... 针对智能车辆在变速度和变路面附着系数工况时轨迹跟踪精度和操纵稳定性差的问题,设计了一种基于模型预测控制(MPC)的自适应轨迹跟踪控制方法。基于侧向力滑模观测器和魔术轮胎逆模型设计轮胎等效侧偏刚度估计方法,实时修正动力学模型参数;制定了兼顾路面附着系数和行驶车速的动态预测时域控制策略,建立了自适应MPC的轨迹跟踪控制器;通过Simulink-CarSim联合仿真验证在变附着系数路面变速双移线工况下该方法的有效性。结果表明:与传统MPC控制方法相比,该文设计的方法在高附着系数路面中高速变速行驶时,操纵稳定性得以改善,略微牺牲跟踪精度,平均横摆角速度能改善19.82%;在变附着系数路面低中速变速行驶时平均横向偏移量和平均横摆角速度分别降低了84.90%和46.23%,能够有效改善轨迹跟踪控制精度和操纵稳定性。 展开更多

关键词 轨迹跟踪 模型预测控制(MPC) 侧偏刚度估计 变预测时域

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自适应MPC智能车轨迹跟踪控制

18

作者 黄益绍 王博 +1 位作者 李晨艳 袁朋涛 《中国测试》 北大核心 2025年第2期169-175,共7页

为解决智能车在不同车速行驶时稳定性差、轨迹跟踪误差大的问题,提出一种自适应参数控制器。首先,基于简化的三自由度动力学模型,根据Fiala轮胎公式建立轮胎的非线性模型,采用递归最小二乘法识别轮胎侧偏刚度的变化;针对车辆在不同速度... 为解决智能车在不同车速行驶时稳定性差、轨迹跟踪误差大的问题,提出一种自适应参数控制器。首先,基于简化的三自由度动力学模型,根据Fiala轮胎公式建立轮胎的非线性模型,采用递归最小二乘法识别轮胎侧偏刚度的变化;针对车辆在不同速度行驶时轨迹跟踪偏差较大的问题,由600组离线仿真实验筛选出287条有效数据组合,采用TOPSIS熵权法得到不同车辆行驶速度下预测时域和控制时域的最优组合,并对每一组速度和与之对应的时域参数做出样条插值拟合处理,设计自适应参数控制律。使用CarSim/Simulink联合仿真,对比固定参数控制器与自适应参数控制器的仿真效果,结果表明:车辆在加减速工况下最大横向偏差缩小48.8%,最大航向偏差缩小63.3%,最大质心侧偏角缩小5.5%。可见,文章设计的参数自适应控制器更具稳定性,跟踪性能更好。 展开更多

关键词 模型预测控制 侧偏刚度 智能车辆 自适应 轨迹跟踪

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车辆跑偏的影响因素及控制办法 被引量：1

19

作者 赵哲南 王树刚 《汽车零部件》 2016年第3期62-63,共2页

介绍跑偏的3种类型及评价准则,列举汽车底盘5大系统中对车辆跑偏有影响的关键零部件及其关键特性,分析其对跑偏的影响机制,提出常用的控制办法。选取实际问题解决的典型案例,提出具体解决办法及对跑偏的改善效果。

关键词 车辆跑偏 轮胎锥度 侧偏刚度 总外倾

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分布式双电机后驱电动汽车的横摆稳定性控制策略

20

作者 谭子胡 龚贤武 +1 位作者 赵轩 马建 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期318-326,共9页

【目的】为了提高车辆的横摆稳定性,提出了一种三层结构的分布式双电机后驱电动汽车横摆稳定性控制策略。【方法】上层观测器采用扩展Kalman滤波器估计动态前后轴的侧偏刚度,以提高控制系统的模型精度与稳定性;中层控制器采用基于正切... 【目的】为了提高车辆的横摆稳定性,提出了一种三层结构的分布式双电机后驱电动汽车横摆稳定性控制策略。【方法】上层观测器采用扩展Kalman滤波器估计动态前后轴的侧偏刚度,以提高控制系统的模型精度与稳定性;中层控制器采用基于正切函数的滑模控制器对系统误差进行控制,通过调节系统误差调节期望的附加横摆力矩的大小;下层控制器以轮胎利用率之和最小为优化目标,将期望的附加横摆力矩分配到后轴驱动轮上,从而实现弯道行驶过程中车辆的横摆稳定性控制。【结果】仿真结果表明,相比于采用静态侧偏刚度的横摆稳定性控制系统,最大滑模面误差减少了44%,横摆角速度期望值趋近于实际值的程度提高了10.5%。【结论】本文设计的控制策略具有更好的鲁棒性,同时动态侧偏刚度使横摆角速度期望模型的期望值更趋近于实际横摆角速度值。 展开更多

关键词 KALMAN 侧偏刚度 横摆稳定性 三层结构

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