基于胎体变形胎内传感测量的轮胎-路面摩擦系数实时估计方法研究

轮胎胎内传感技术为轮胎-路面间的状态监测提供了新的途径，通过胎内传感器测量胎体三维变形是目前观测轮胎-路面状态最直接的手段。如何通过胎体三维变形信息计算获得轮胎的运动状态及接触力并实现轮胎-路面摩擦系数的估计是目前处在开发阶段的胎内传感器的共性难题。本课题将面向轮胎印迹区的变形与应力分布特征，深入研究单一工况和复合工况下的轮胎-路面摩擦特性，建立基于胎内传感器胎体变形测量的轮胎运动状态与接触力的解算方法，提取轮胎印迹区单元的分布特征并建立小滑移下的轮胎-路面摩擦系数估计方法，并通过轮胎台架与整车试验验证其有效性。

轮胎胎内传感技术为轮胎-路面间的状态监测提供了新途径。本项目对比分析了目前国际上主要采用的几种胎内传感器，开发了胎内传感测试系统，提出了同时测量线位移和角位移的胎体变形测量新方法。面向汽车轮胎物理结构，深入研究了基于胎内变形传感测量的轮胎力解算方法和摩擦系数估计方法。建立了纯工况和复合工况下基于胎内变形测量的轮胎力解算方法，提出了考虑胎体变形的LuGre轮胎模型，并建立了基于此模型的轮胎-路面摩擦系数估计方法。推导建立了轮胎侧偏、纵滑复合工况下侧、纵向力全解析精确分配模型。提出了基于光流法的胎体变形分布测试方法。开发了胎内变形测试台架，开展了相关实验方法研究。