申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2024-02-20

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117799618A

主分类号：B60W40/00

分类号：B60W40/00;B60W40/105;B60W40/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种联合滑移工况下四轮汽车轮胎纵向力和侧向力的实时预测方法，包括：1对汽车的前轮转向角、车速、车身侧偏角、横摆角速度以及各个车轮的旋转角速度信号进行实时采集；2通过采集信号计算各个车轮的纵向滑移率和侧向滑移率；3利用轮胎的标准化因子计算联合滑移工况下各个车轮的总滑移率；4将总滑移率代入联合滑移工况的魔术公式计算总轮胎接触力；5通过反解轮胎总接触力在纵向和横向的矢量投影求得各个车轮的轮胎纵向力与侧向力数值。本发明能低成本、高效地实现各轮轮胎各向力的实时监测，从而能显著缩减汽车计算处理单元的运行时间并有效监测汽车系统的行驶状态及安全性。

主权项：1.一种联合滑移工况下四轮汽车轮胎纵向力和侧向力的实时预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：获取车辆的前轮转向角δ、车速u、车身侧偏角β、横摆角速度r以及各个车轮的旋转角速度ωf1、ωf2、ωr1、ωr2，其中，下标f和r分别表示前轮和后轮，下标1和2分别表示左侧和右侧；步骤2：根据四轮车辆动力学模型，利用式1计算各个车轮的纵向速度和侧向速度： 式1中，Vxf1、Vxf2、Vxr1、Vxr2表示各个车轮的纵向速度，Vyf1、Vyf2、Vyr1、Vyr2表示各个车轮的侧向速度，lw表示轮距的半长，lf表示车辆质心至前轴中心线的距离，lr表示车辆质心至后轴中心线的距离；步骤3：利用式2计算各个车轮的纵向滑移率sxij： 式2中，re表示车轮的有效滚动半径；Vxij表示j侧i轮的纵向速度，ωij表示j侧i轮的旋转角速度；利用式3计算各个车轮的侧向滑移率： 式3中，Vyfj表示j侧前轮的侧向速度，Vxfj表示j侧前轮的纵向速度，Vyrj表示j侧后轮的侧向速度，Vxrj表示j侧后轮的纵向速度，syfj表示j侧前轮的侧向滑移率，syrj表示j侧后轮的侧向滑移率；步骤4：利用式4计算各个车轮的总滑移率sij： 式4中，和分别为纵向和侧向的标准化因子，且有： 式5中，表示轮胎纵滑特性曲线中的最大纵向力，表示对应的纵向滑移率，CFx表示轮胎纵滑刚度，表示轮胎侧偏特性曲线中的最大侧向力，表示对应的侧向滑移率，CFy表示轮胎侧偏刚度；步骤5：利用式6计算各个车轮的总轮胎力Fij：Fij＝μFzijsin{Carctan[Bsij-EBsij-arctanBsij]},i＝f,r；j＝1,26式6中，μ表示路面摩擦系数，C、B、E分别表示轮胎魔术公式的曲线形状因子、刚度因子、曲率因子，Fzij表示各个车轮的垂向载荷，且在考虑车辆的轴荷转移后，并有： 式7中，Fzfj表示j侧前轮的垂向载荷，Fzrj表示j侧后轮的垂向载荷，g表示重力加速度，l表示车辆的轴距，且有l＝lf+lr，Ksf和Ksr分别表示车辆前、后悬架的侧倾刚度，hCOG表示车辆重心的高度，m表示车辆质量；步骤6：利用式8计算各个车轮的轮胎纵向力Fxij和侧向力Fyij：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 联合滑移工况下四轮汽车轮胎纵向力和侧向力的实时预测方法

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