ADAMS仿真轮胎选择(转自simwe论坛)

?时间:2014-11-13 06:44:17?贡献者:327160962

导读:一).用于操稳分析的轮胎模型 魔术公式 是用三角函数的组合公式拟合轮胎试验数据, 用一套形式相同的公式完整地表达轮胎的纵向 力、侧向力、回正力矩、翻转力矩、阻力矩以及纵向力

汽车轮胎上的这些秘密,99%的人还没搞懂!
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一).用于操稳分析的轮胎模型 魔术公式 是用三角函数的组合公式拟合轮胎试验数据, 用一套形式相同的公式完整地表达轮胎的纵向 力、侧向力、回正力矩、翻转力矩、阻力矩以及纵向力、侧向力的联合作用工况,主要包括 以下的前四种模型。

1)魔术公式轮胎模型(MF—Tyre)根据仿真工况的不同可在稳态和非稳态之间切换模型, 考虑了轮胎高速旋转时陀螺耦合、侧偏和纵滑的相互影响,外倾对侧偏和纵滑的影响。

适用范围:有效频率到 8Hz,是点接触模型,只能用于平路面(路面起伏的波长必须大于轮 胎的周长) 。

2)Pacejka89、Pacejka94 由提出者 Pacejka 教授根据其发布年命名的,是稳态侧偏模型,不 能用于非稳态工况。

适用范围:有效频率到 0.5Hz,当与 2D 路面作用时是点接触;当与 3D 路面作用时,等效贯 穿体积的方法来计算垂直力,等效法假设轮胎胎体是圆筒,必须在轮胎文件的[形状]模块输 入了轮胎胎体横剖面。

3) PAC2002 模型 Pacejka 的后期发展 , PAC2002 和 MF—Tyre 具有相同的功能,但改善了模 型的翻转力矩,已经取代了 MF—Tyre。

适用范围:有效频率到 8Hz,主要用于操稳的仿真分析。

4)PAC MC 模型,是专门用于摩托车轮胎模型,有效频率到 8Hz,适合于大外倾角的工况。

5)Fiala 模型 是弹性基础上的梁模型,不考虑外倾和松弛长度。

当不把内倾角作为主要因 数且把纵向滑移和横向滑移分开对待的情况下,对于简单的操纵性分析可得到合理的结果。

适用范围:有效频率到 0.5Hz,可以用于二维和三维路面,当与 2D 路面作用时是点接触; 当与 3D 路面作用时,等效贯穿体积的方法来计算垂直力。

6)UA 模型 考虑了非稳态效果,通过摩擦圆考虑了侧偏和纵滑的相互影响,也考虑了外倾 和松弛长度,在只需要有限几个参数的情况下,有非常好的精度。

适用范围:有效频率到 8Hz,是点接触模型,只能用于平路面(路面起伏的波长必须大于轮 胎的周长) 。

7)5.2.1 轮胎模型 是 ADAMS 早期发布的轮胎模型,现已很少使用。

适用范围:有效频率到 0.5Hz 是点接触模型,只能用于平路面。

注: 5.2.1 轮胎模型使用的路面文件是特有的,不能被其他的操纵分析轮胎模型所识别。

二、 用于耐久性分析的轮胎模型 三维接触模型,考虑了轮胎胎侧截面的几何特性,并把轮胎沿宽度方向离散,用等效贯穿体 积的方法来计算垂直力,可以用于三维路面。

该模型是一个单独的 License,但是如果用户 只购买 Durability TIRE,只能用 Fiala 模型计算操稳。

除了上述两类模型以外,还有环模型,作为子午线轮胎的近似,研究轮胎本身的振动特性, 成为国际上仿真轮胎在短波不平路面动特性的主流模型, 是目前发展比较成熟和得到商业化 应用的轮胎模型,其中具有代表性的是 F-tire 和 SWIFT 轮胎模型。

SWIFT 模型(Short Wave Intermediate Frequency TIRE Model)SWIFT 模型是由荷兰 Delft 工业 大学和 TNO 联合开发的, 是一个刚性环模型, 在环模型的基础上只考虑轮胎的 0 阶转动和 1 阶错动这两阶模态, 此时轮胎只作整体的刚体运动而并不发生变形。

在只关心轮胎的中低频

特性时可满足要求。

由于不需要计算胎体的变形,刚性环模型的计算效率大大提高,可用于 硬件在环仿真进行主动悬架和 ABS 的开发。

在处理面外动力学问题时,SWIFT 使用了魔术公 式。

可用于研究一些复杂的工况, 例如:不平路面的侧偏和 ABS 制动。

在处理轮胎-地面的接触问 题时, SWIFT 采用了等效路形的方法,所用的等效路形是由一个专门的包容模型算出来的。

所以, SWIFT 模型要自带一个包容模型来提供等效路形,这也是它的缺点之一。

适用范围:有效频率为 60-100Hz,可用于短波不平路面。

注: SWIFT 模型所用到的路面模型要有合适的采样间隔, 否则会应用以内插值替换的数据, 采样间隔一般为 0.1~0.2 m 或者更大。

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