你用得着的轮胎模型

$---------------------------------------------------------------------MDI_HEADE

R

[MDI_HEADER]

FILE_TYPE = 'tir'

FILE_VERSION = 2.0

FILE_FORMAT = 'ASCII'

(COMMENTS)

{comment_string}

'Tire - XXXXXX'

'Pressure - XXXXXX'

'Test Date - XXXXXX'

'Test tire'

'New File Format v2.1'

$--------------------------------------------------------------------------units

[UNITS]

LENGTH = 'meter'

FORCE = 'newton'

ANGLE = 'rad'

MASS = 'kg'

TIME = 'sec'

$--------------------------------------------------------------------------model

[MODEL]

! use mode 1 2 3

! ------------------------------------------

! relaxation lengths X ! smoothing X

!

PROPERTY_FILE_FORMAT = 'UATIRE'

FUNCTION_NAME ='TYR914'

USER_SUB_ID = 914

USE_MODE = 2

$----------------------------------------------------------------------dimension

[DIMENSION]

UNLOADED_RADIUS = 0.361

WIDTH = 0.195

ASPECT_RATIO = 0.55

$----------------------------------------------------------------------parameter

[PARAMETER]

VERTICAL_STIFFNESS = 380000

VERTICAL_DAMPING = 50

ROLLING_RESISTANCE = 0.015

CSLIP = 80000

CALPHA = 60000

CGAMMA = 3000

UMIN = 0.8 UMAX = 1.1 REL_LEN_LON = 0.6 REL_LEN_LAT = 0.5

$--------------------------------------------------------------------------shape

[SHAPE] {radial width} 1.0 0.0 1.0 0.2 1.0 0.4 1.0 0.6 1.0 0.8 0.9 1.0

使用魔术公式的轮胎模型

使用魔术公式的轮胎模型主要有Pacejka ’89、Pacejka ’94、MF-Tyre 、MF-Swift 四种。 Pacejka ’89和’94轮胎模型

Pacejka ’89 和’94轮胎模型是以魔术公式主要提出者H. B. Pacejka 教授命名的，根据其发布的年限命名。目前有两种直接被ADAMS 引用。

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就可以完整地表达轮胎的纵向力F x 、侧向力F y 、回正力矩M z 、翻转力矩M x 、阻力矩M y 以及纵向力、侧向力的联合作用工况，故称为“魔术公式”。

魔术公式的一般表达式为：

()()(){}[]Bx Bx E Bx C D x Y arctan arctan

sin --= 式中Y(x)可以是侧向力，也可以是回正力矩或者纵向力，自变量x 可以在不同的情况下

分别表示轮胎的侧偏角或纵向滑移率，式中的系数B 、C 、D 依次由轮胎的垂直载荷和外倾角来确定。

Pacejka ’89轮胎模型认为轮胎在垂直、侧向方向上是线性的、阻尼为常量，这在侧向加速度常见范围≤0.4g ，侧偏角≤5°的情景下对常规轮胎具有很高的拟合精度。此外，由于魔术公式基于试验数据，除在试验范围的高精度外，甚至在极限值以外一定程度仍可使用，

可以对有限工况进行外推且具有较好的置信度。魔术公式正在成为工业标准，即轮胎制造商向整车厂提供魔术公式系数表示的轮胎数据，而不再是表格或图形。

基于魔术公式的轮胎模型还有较好的健壮性，如果没有某一轮胎的试验数据，而使用同类轮胎数据替代仍可取得很好的效果。

图 基于魔术公式的轮胎模型的输入和输出变量

Pacejka ’89轮胎力与力矩的计算 轮胎纵向力计算公式为：

()()()()()V X S BX BX E BX C D F +--=111arctan arctan

sin 其中X 1为纵向力组合自变量：X 1=(κ+S h )，κ为纵向滑移率（负值出现在制动态，-100表示

车轮抱死）

C ——曲线形状因子，纵向力计算时取B 0值：C = B 0

D ——巅因子，表示曲线的最大值：Z Z F B F B D 221+= BCD ——纵向力零点处的纵向刚度：(

)

Z

F B Z Z e F B F B BCD 542

3-⨯+=

B – 刚度因子：B=BCD/(

C ×D)

S h ——曲线的水平方向漂移：109B F B S Z h += S v ——曲线的垂直方向漂移：S v =0

E ——曲线曲率因子，表示曲线最大值附近的形状：8726B

F B F B E Z Z ++=

图 轮胎属性文件中的纵向力计算系数数据块

曲线形状因子

巅因子计算系数 BCD 计算系数 曲线水平漂移计算系数

曲线曲率因子计算系数