CN103076138A - 车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法 - Google Patents

车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法，包括以下步骤：1）在车辆模型的头部与尾部布设激振器，在车辆模型的两侧布设测点；2）在车辆模型空载的情况下，得到车辆空载时横摆振动的固有频率为
Figure 2013100011656100004DEST_PATH_IMAGE002
；3）在车辆模型的质心前后、左右对称的四个位置增加同样质量的重物，得到车辆加载时横摆振动的固有频率
Figure 2013100011656100004DEST_PATH_IMAGE004
；4）通过
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
和
Figure DEST_PATH_IMAGE004A
的得到横摆转动惯量和横摆振动等效刚度；5）
Figure 2013100011656100004DEST_PATH_IMAGE006
和
Figure 2013100011656100004DEST_PATH_IMAGE008
分别为前后轮胎的侧偏刚度，

Description

车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法
技术领域
本发明涉及车辆参数识别领域，特别是涉及一种车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法。
背景技术
车辆的横摆振动的建模对于车辆操作稳定性的研究有着重要的作用，而建立横摆振动模型需要通过实验方法确定准确的横摆转动惯量和轮胎的侧偏刚度。
现有技术的实验方法要么较为粗糙，无法达到精度要求，要么价格昂贵，单次试验花费大，不适于一般生产研究。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法，能够用简单的方法识别参数，确保识别结果有效准确。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法，包括以下步骤：
1）在车辆模型的头部与尾部布设激振器，在车辆模型的两侧布设测点；
2）在车辆模型空载的情况下，利用激振器对车辆模型采用慢频扫描的方法进行激振，测点获得加速度信号，通过对加速度信号进行分析得到车辆空载时横摆振动的固有频率为                                               
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE002
，表达式为
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE004
，其中K为横摆振动等效刚度，I为横摆转动惯量；
3）在车辆模型的质心前后、左右对称的四个位置增加同样质量的重物，利用激振器对车辆模型采用慢频扫描的方法进行激振，测点获得加速度信号，通过对加速度信号分析得到车辆加载时横摆振动的固有频率
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE006
，表达式为
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE008
，其中
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE010
表示增加的横摆转动惯量；
4） 通过步骤2）和步骤3）中和
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE006A
的表达式可得到横摆转动惯量为
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE012
，横摆振动等效刚度为
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE014
；
5）横摆振动等效刚度的另一表达方式为
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE018
和
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE020
分别为前后轮胎的侧偏刚度，
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE022
和
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE024
分别为质心到前后轴的距离，相同胎压下的轮胎的偏刚度相同，即
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE026
，根据步骤4）中横摆振动等效刚度的公式，得到
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE028
。
在本发明一个较佳实施例中，步骤2）和步骤3）中激振过程中两个激振器同一时刻保持相同的频率，幅值相同，方向相反 。
在本发明一个较佳实施例中，步骤2）和步骤3）中采用FFT幅值谱对加速度信号进行分析，得到
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE002AA
和
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE006AA
。
在本发明一个较佳实施例中，所述测点上设有加速度传感器。
在本发明一个较佳实施例中，车辆在横摆振动平面上为单自由度振动，其自由振动的微分方程为，其中为横摆转动惯量，
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE034
为汽车的横摆角。
本发明的有益效果是：本发明车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法所需要的设备简单，但是能够获得有效准确的横摆转动惯量和轮胎的侧偏刚度，容易实现，成本低。
具体实施方式
下面结合对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
一种车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法，包括以下步骤：
1）在车辆模型的头部与尾部布设激振器，在车辆模型的两侧布设测点。所述测点上设有加速度传感器。
是在车辆模型的头部和尾部分别架设固定台架，激振器固定于固定台架上，激振器一端与夹在车辆模型上的夹具接触，激振时，激振力通过夹具传递至车辆模型上。
2）在车辆模型空载的情况下，利用激振器对车辆模型采用慢频扫描的方法进行激振，激振过程中两个激振器同一时刻保持相同的频率，幅值相同，方向相反 。测点获得加速度信号，采用FFT幅值谱对加速度信号进行分析得到车辆空载时横摆振动的固有频率为
Figure DEST_PATH_IMAGE002AAA
，表达式为
Figure DEST_PATH_IMAGE004A
，其中K为横摆振动等效刚度，I为横摆转动惯量。
3）在车辆模型的质心前后、左右对称的四个位置增加同样质量的重物，在不改变车辆质心位置的情况下，增加车辆的横摆转动惯量，利用激振器对车辆模型采用慢频扫描的方法进行激振，测点获得加速度信号，采用FFT幅值谱对加速度信号分析得到车辆加载时横摆振动的固有频率
Figure DEST_PATH_IMAGE006AAA
，表达式为
Figure DEST_PATH_IMAGE008A
，其中
Figure DEST_PATH_IMAGE010A
表示增加的横摆转动惯量。
4） 通过步骤2）和步骤3）中和
Figure DEST_PATH_IMAGE006AAAA
的表达式可得到横摆转动惯量为
Figure DEST_PATH_IMAGE012A
，横摆振动等效刚度为。
5）横摆振动等效刚度的另一表达方式为
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE016A
，
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE018A
和
Figure 2013100011656100002DEST_PATH_IMAGE020A
分别为前后轮胎的侧偏刚度，
Figure DEST_PATH_IMAGE022A
和
Figure DEST_PATH_IMAGE024A
分别为质心到前后轴的距离，相同胎压下的轮胎的偏刚度相同，即
Figure DEST_PATH_IMAGE026A
，根据步骤4）中横摆振动等效刚度的公式，得到
Figure DEST_PATH_IMAGE028A
。
车辆在横摆振动平面上为单自由度振动，其自由振动的微分方程为
Figure DEST_PATH_IMAGE030A
，其中为横摆转动惯量，
Figure DEST_PATH_IMAGE034A
为横摆角。
本发明车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法所需要的设备简单，但是能够获得有效准确的横摆转动惯量和轮胎的侧偏刚度，容易实现，成本低。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）在车辆模型的头部与尾部布设激振器，在车辆模型的两侧布设测点；
2）在车辆模型空载的情况下，利用激振器对车辆模型采用慢频扫描的方法进行激振，测点获得加速度信号，通过对加速度信号进行分析得到车辆空载时横摆振动的固有频率为                                               
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE002
，表达式为
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE004
，其中K为横摆振动等效刚度，I为横摆转动惯量；
3）在车辆模型的质心前后、左右对称的四个位置增加同样质量的重物，利用激振器对车辆模型采用慢频扫描的方法进行激振，测点获得加速度信号，通过对加速度信号分析得到车辆加载时横摆振动的固有频率
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE006
，表达式为
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE008
，其中
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE010
表示增加的横摆转动惯量；
4） 通过步骤2）和步骤3）中
Figure DEST_PATH_IMAGE002A
和
Figure DEST_PATH_IMAGE006A
的表达式可得到横摆转动惯量为
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE012
，横摆振动等效刚度为
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE014
；
5）横摆振动等效刚度的另一表达方式为
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE016
，
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE018
和
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE020
分别为前后轮胎的侧偏刚度，和
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE024
分别为质心到前后轴的距离，相同胎压下的轮胎的偏刚度相同，即
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE026
，根据步骤4）中横摆振动等效刚度的公式，得到
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE028
。
2.根据权利要求1所述的车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法，其特征在于，步骤2）和步骤3）中激振过程中两个激振器同一时刻保持相同的频率，幅值相同，方向相反 。
3.根据权利要求1所述的车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法，其特征在于，步骤2）和步骤3）中采用FFT幅值谱对加速度信号进行分析，得到和
Figure DEST_PATH_IMAGE006AA
。
4.根据权利要求1所述的车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法，其特征在于，所述测点上设有加速度传感器。
5.根据权利要求1所述的车辆横摆转动惯量及轮胎侧偏刚度的识别方法，其特征在于，车辆在横摆振动平面上为单自由度振动，其自由振动的微分方程为
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE030
，其中
Figure 2013100011656100001DEST_PATH_IMAGE032
为横摆转动惯量，为汽车的横摆角。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103353402A (zh) * 2013-07-03 2013-10-16 吉林大学 多工况轮胎力学特性测试车及测试方法
CN104359620A (zh) * 2014-12-02 2015-02-18 吉林大学 一种测量轮胎横摆转动惯量的装置及方法
CN104590276A (zh) * 2015-01-30 2015-05-06 长安大学 汽车绕z轴转动惯量和轮胎侧偏刚度识别方法
CN111006884A (zh) * 2019-11-28 2020-04-14 东南大学 基于傅立叶变换的车轮车轴侧偏角与侧偏刚度的测量方法
CN112046491A (zh) * 2020-08-19 2020-12-08 福瑞泰克智能系统有限公司 车轮侧偏刚度的估算方法、装置、车辆及可读存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950011838B1 (ko) * 1991-11-29 1995-10-11 주식회사금호 타이어의 내부볼륨 공진주파수의 측정방법 및 장치
JP2003063218A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タイヤ動力学特性評価装置
CN101566511A (zh) * 2008-04-25 2009-10-28 福特全球技术公司 用于轮胎侧偏力估计和监测的系统和方法
CN101907523A (zh) * 2010-01-08 2010-12-08 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种在装车条件下动力总成悬置系统的刚体模态测试方法
CN102519692A (zh) * 2011-11-28 2012-06-27 重庆长安汽车股份有限公司 一种汽车动力总成和悬架刚体模态集成测试方法
CN102730000A (zh) * 2011-03-31 2012-10-17 比亚迪股份有限公司 车辆动态质心的计算方法、横摆力矩的计算方法和系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950011838B1 (ko) * 1991-11-29 1995-10-11 주식회사금호 타이어의 내부볼륨 공진주파수의 측정방법 및 장치
JP2003063218A (ja) * 2001-08-24 2003-03-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タイヤ動力学特性評価装置
CN101566511A (zh) * 2008-04-25 2009-10-28 福特全球技术公司 用于轮胎侧偏力估计和监测的系统和方法
CN101907523A (zh) * 2010-01-08 2010-12-08 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种在装车条件下动力总成悬置系统的刚体模态测试方法
CN102730000A (zh) * 2011-03-31 2012-10-17 比亚迪股份有限公司 车辆动态质心的计算方法、横摆力矩的计算方法和系统
CN102519692A (zh) * 2011-11-28 2012-06-27 重庆长安汽车股份有限公司 一种汽车动力总成和悬架刚体模态集成测试方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘喜东等: "动载荷作用下客车轮胎侧偏刚度的估算", 《汽车技术》, no. 2, 31 December 2005 (2005-12-31) *
林棻等: "基于加速度变化率的轮胎等效侧偏刚度估计方法", 《机械科学与技术》, vol. 27, no. 8, 31 August 2008 (2008-08-31), pages 1092 - 1096 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103353402A (zh) * 2013-07-03 2013-10-16 吉林大学 多工况轮胎力学特性测试车及测试方法
CN103353402B (zh) * 2013-07-03 2015-06-17 吉林大学 多工况轮胎力学特性测试车及测试方法
CN104359620A (zh) * 2014-12-02 2015-02-18 吉林大学 一种测量轮胎横摆转动惯量的装置及方法
CN104590276A (zh) * 2015-01-30 2015-05-06 长安大学 汽车绕z轴转动惯量和轮胎侧偏刚度识别方法
CN111006884A (zh) * 2019-11-28 2020-04-14 东南大学 基于傅立叶变换的车轮车轴侧偏角与侧偏刚度的测量方法
CN112046491A (zh) * 2020-08-19 2020-12-08 福瑞泰克智能系统有限公司 车轮侧偏刚度的估算方法、装置、车辆及可读存储介质

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