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摘要
轮胎是汽车唯一接地部件，提供汽车运动需要的所有驱动、转向和制动力。轮胎模型是汽车动力学的基础，汽车动力学及其控制技术的进一步发展有赖于精确的轮胎模型技术。为此提出一种考虑轮胎变形迟滞特性的轮胎简化物理模型，结合电容-电阻(Resistor-Capacitor,RC)迟滞算子，分析轮胎胎体压缩回弹和制动力加载卸载两个层面的迟滞特性，并分别建立纵滑工况下的轮胎稳态模型HysTire和动态模型Dyn-HysTire。为了验证HysTire模型和Dyn-HysTire模型的准确性，对某型号Pirelli轮胎纵滑工况下的试验数据进行建模。结果显示，稳态模型HysTire提供了与魔术公式相似的拟合精度，而引入滑移率变化率的动态Dyn-HysTire模型的拟合结果的均方差(Mean square error,MSE)值相比于魔术公式降低了约30%，显著提高了轮胎的仿真精度。另外Dyn-HysTire模型同样提供了堪比LuGre模型和PAC2002模型对轮胎动态特性的表达能力。最后在1/4车辆ABS仿真中进一步验证，相比于魔术公式，考虑迟滞特性的Dyn-HysTire模型更能反映出轮胎的真实力学特性，提高了车辆动力学的仿真精度。
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