基于輪胎扭轉(zhuǎn)動力學的ABS性能試驗研究

基于輪胎扭轉(zhuǎn)動力學的ABS性能試驗研究

商業(yè)ABS的設計往往基于扭轉(zhuǎn)剛性輪胎假設。然而，最近的一些輪胎技術(shù)通常涉及低扭轉(zhuǎn)剛度，而這些是不能以剛性輪胎假設來分析的。對一種典型的ABS控制器和輪胎扭轉(zhuǎn)動力學相互作用進行了仿真和試驗分析。仿真包含一個復雜的模型，其主要考慮側(cè)壁的彈性、瞬態(tài)和遲滯胎面接地摩擦效應，以及一個占主導地位的液壓制動動力學系統(tǒng)。試驗測試則是在底盤測功機上內(nèi)置一個1/4車輛的ABS測試夾具進行。靈敏度分析則通過改變一些性能參數(shù)來完成，如通過改變輪胎/車輪性能（車輪慣性、扭轉(zhuǎn)剛度）和ABS控制器性能（施加到控制器的車輪速度信號和濾波器的截止頻率等）。結(jié)果表明，輪胎的扭轉(zhuǎn)固有頻率和控制器的濾波器截止頻率之間具有很強的耦合作用。

針對ABS控制器設置與輪胎扭轉(zhuǎn)參數(shù)之間的相互作用進行了仿真和試驗研究，結(jié)論如下。

（1）濾波器的截止頻率必須保持高于某一最低限度（如ABS控制器在仿真時的15Hz和試驗時的10Hz）。

（2）濾波器的截止頻率必須設置很低，低到足以濾除主導的扭振模態(tài)。

（3）ABS控制器的設置如濾波器的截止頻率，當一個低扭轉(zhuǎn)固有頻率的輪胎，被一個較高扭轉(zhuǎn)剛度的輪胎更換后，其濾波功能將不能實現(xiàn)。

（4）濾波器的截止頻率和輪胎開環(huán)自由頻率之間的差別越大，系統(tǒng)對車輪慣性和輪胎側(cè)壁剛度的魯棒性越好。

這項工作的結(jié)果表明，試驗測試與仿真分析能很好地符合。下一步工作將集中在測量離散信號、噪聲以及其它動態(tài)模型的建立，如懸架動力學等。

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.

編譯：李雪