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考虑轮胎实时侧向力及侧偏角的轮胎侧偏刚度辨识方法与效果
1
作者
房玉莹
王鹏伟
+2 位作者
崔凯晨
高松
张榕
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第18期7812-7822,共11页
汽车轮胎的侧偏刚度与汽车的操纵特性紧密联系,实时准确地估计轮胎侧偏刚度对提高车辆操控稳定性具有重要意义。针对侧偏刚度难以直接测量的难题,提出了一种基于轮胎侧向力和侧偏角估计的侧偏刚度实时辨识方法。首先,考虑前轮纵向力对...
汽车轮胎的侧偏刚度与汽车的操纵特性紧密联系,实时准确地估计轮胎侧偏刚度对提高车辆操控稳定性具有重要意义。针对侧偏刚度难以直接测量的难题,提出了一种基于轮胎侧向力和侧偏角估计的侧偏刚度实时辨识方法。首先,考虑前轮纵向力对侧向力的影响,基于横摆动力学模型及滑模观测算法设计了轮胎侧向力估计器,基于侧向力估计误差设计侧偏角反馈估计器;其次,建立了可描述轮胎侧向力、侧偏角、侧偏刚度三者关系的非线性轮胎力模型,以实时估计的侧向力、侧偏角为输入,设计限定记忆的递推最小二乘侧偏刚度在线辨识算法,解决算法因“数据饱和”存在估计误差的问题,提高辨识精度。最后,进行了Simulink与CarSim的联合仿真实验,实验结果表明:轮胎侧向力的估计误差平均约为4.153 9%,轮胎侧偏角的估计误差平均为3.285 2%;基于递推最小二乘法的侧偏刚度辨识模型对道路条件变化具有鲁棒性,在高、低附着条件下均具有较好的跟踪精度和稳定性,轮胎侧偏刚度估计精度平均约为98.379 3%。
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关键词
侧
向力
侧
偏
角
非线性特性
递推最小二乘法
侧偏刚度辨识
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职称材料
侧偏刚度辨识与汽车简化模型研究
2
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。
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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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职称材料
题名
考虑轮胎实时侧向力及侧偏角的轮胎侧偏刚度辨识方法与效果
1
作者
房玉莹
王鹏伟
崔凯晨
高松
张榕
机构
山东理工大学交通与车辆工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第18期7812-7822,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(52475269)
国家自然科学基金(52102465)
+4 种基金
山东省自然科学基金面上项目(ZR2024ME179)
山东省自然科学基金(ZR2022MF230)
山东省自然科学基金青年基金(ZR2021QF039)
山东重大科技创新工程项目(2023CXGC010111)
山东省中小企业创新能力提升工程项目(2022TSGC2277)。
文摘
汽车轮胎的侧偏刚度与汽车的操纵特性紧密联系,实时准确地估计轮胎侧偏刚度对提高车辆操控稳定性具有重要意义。针对侧偏刚度难以直接测量的难题,提出了一种基于轮胎侧向力和侧偏角估计的侧偏刚度实时辨识方法。首先,考虑前轮纵向力对侧向力的影响,基于横摆动力学模型及滑模观测算法设计了轮胎侧向力估计器,基于侧向力估计误差设计侧偏角反馈估计器;其次,建立了可描述轮胎侧向力、侧偏角、侧偏刚度三者关系的非线性轮胎力模型,以实时估计的侧向力、侧偏角为输入,设计限定记忆的递推最小二乘侧偏刚度在线辨识算法,解决算法因“数据饱和”存在估计误差的问题,提高辨识精度。最后,进行了Simulink与CarSim的联合仿真实验,实验结果表明:轮胎侧向力的估计误差平均约为4.153 9%,轮胎侧偏角的估计误差平均为3.285 2%;基于递推最小二乘法的侧偏刚度辨识模型对道路条件变化具有鲁棒性,在高、低附着条件下均具有较好的跟踪精度和稳定性,轮胎侧偏刚度估计精度平均约为98.379 3%。
关键词
侧
向力
侧
偏
角
非线性特性
递推最小二乘法
侧偏刚度辨识
Keywords
lateral force
slip angle
nonlinear characteristics
recursive least squares method
identification of cornering stiffness
分类号
U463.33 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
侧偏刚度辨识与汽车简化模型研究
2
作者
卢涛
吴晓杰
机构
乌海职业技术学院机电工程系
吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2023年第5期97-107,共11页
文摘
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。
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
Keywords
simplified vehicle model
identification of cornering stiffness
sequential quadratic programming
cubic spline interpolation
BP neural network
分类号
TP274.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
U461.6 [机械工程—车辆工程]
TB9 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑轮胎实时侧向力及侧偏角的轮胎侧偏刚度辨识方法与效果
房玉莹
王鹏伟
崔凯晨
高松
张榕
《科学技术与工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
侧偏刚度辨识与汽车简化模型研究
卢涛
吴晓杰
《中国测试》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
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