机械工程学报

作者：陶亮, 唐钰, 李元强, 张大山, 张小龙

单位：安徽农业大学工学院 合肥 230036

关键词：智能轮胎,开发平台,集成设计,台架试验,轮胎侧偏；

基金：国家自然科学基金(51675005)和安徽省重点研发计划(202304a05020016)资助项目。

轮胎侧偏角的辨识与调控是汽车稳定性控制的关键技术，基于轮胎接地特性来辨识估算轮胎侧偏角是一种新的方法。通过搭建面向胎内多传感器的智能轮胎开发平台，并开展侧偏试验分析基于接地信号的轮胎侧偏特征。首先明确智能轮胎开发平台的功能及设计要求，搭建系统架构并进行硬件选型，其中胎内传感器包括3个三轴加速度计和3个压电薄膜传感器。其次开发了专用轮辋总成和基于美国NI cRIO的数据采集器，软件基于LabVIEW开发并实现了多通道数据同步和大数据流管控等。最后在Flat Trac台架上进行系统的轮胎侧偏试验。分析发现，在侧偏角达到±3°时加速度计(量程500g)均出现超量程现象，其信号频率主要集中在500～1 000 Hz；轮胎中心平面位置加速度计250 Hz内的信号对侧偏角不敏感，但偏离轮胎中心平面其他位置的传感器信号敏感，特别是胎侧位置的径向加速度，其2个尖峰与侧偏角显著相关；轮胎中心平面位置的接地长度与垂直载荷、胎压相关，而与侧偏角无关，但偏离轮胎中心平面其他位置的接地长度对侧偏角敏感，并且垂直载荷越大、胎压越低则影响越明显。开发的智能轮胎开发平台为轮胎接地机理与轮胎侧偏角估算等研究提供了有效手段。

来源：2024年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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