基于轮胎扭转动力学的ABS性能试验研究

基于轮胎扭转动力学的ABS性能试验研究

商业ABS的设计往往基于扭转刚性轮胎假设。然而，最近的一些轮胎技术通常涉及低扭转刚度，而这些是不能以刚性轮胎假设来分析的。对一种典型的ABS控制器和轮胎扭转动力学相互作用进行了仿真和试验分析。仿真包含一个复杂的模型，其主要考虑侧壁的弹性、瞬态和迟滞胎面接地摩擦效应，以及一个占主导地位的液压制动动力学系统。试验测试则是在底盘测功机上内置一个1/4车辆的ABS测试夹具进行。灵敏度分析则通过改变一些性能参数来完成，如通过改变轮胎/车轮性能（车轮惯性、扭转刚度）和ABS控制器性能（施加到控制器的车轮速度信号和滤波器的截止频率等）。结果表明，轮胎的扭转固有频率和控制器的滤波器截止频率之间具有很强的耦合作用。

针对ABS控制器设置与轮胎扭转参数之间的相互作用进行了仿真和试验研究，结论如下。

（1）滤波器的截止频率必须保持高于某一最低限度（如ABS控制器在仿真时的15Hz和试验时的10Hz）。

（2）滤波器的截止频率必须设置很低，低到足以滤除主导的扭振模态。

（3）ABS控制器的设置如滤波器的截止频率，当一个低扭转固有频率的轮胎，被一个较高扭转刚度的轮胎更换后，其滤波功能将不能实现。

（4）滤波器的截止频率和轮胎开环自由频率之间的差别越大，系统对车轮惯性和轮胎侧壁刚度的鲁棒性越好。

这项工作的结果表明，试验测试与仿真分析能很好地符合。下一步工作将集中在测量离散信号、噪声以及其它动态模型的建立，如悬架动力学等。

John Adcox et al.Proceedings of the ASME 2013 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference IDETC/CIE 2013 August 4-7,2013,Portland, Oregon,USA.

编译：李雪