前言

轮胎动力学模型是汽车最为重要的参数，如果所用的轮胎数据是不正确的，那么所做的一切测试都是徒劳。因为轮胎的性能会直接影响到车辆的驱动性，制动性，操纵稳定性等性能。就比如轮胎相对路面的附着系数直接影响到车辆的驱动和制动，轮胎的刚度会影响到燃油经济性或者操纵稳定性等等。多的不说，咱们直接进入正题。

1、轮胎模型

1.1 轮胎的基本参数

Carsim为用户提供较为完整的轮胎模型，在这里用户可根据自己的需要选择轮胎的型号或者相应的.tir文件直接导入轮胎模型，然而如果需要导入自己的试验数据或者模型就需要在轮胎模型部分做相应的二次开发，或者直接修改试验数据。在图1.1中为Quick Start Guide Example案例中车辆模型中的轮胎模型，其中215/55R17的含义是：轮胎断面宽度为215mm。55%的扁平比，即轮胎胎壁高度和轮胎断面宽度的比例，R是英文Radial的缩写，表示轮胎为辐射层结构，17是轮辋的外径，单位是英寸。在图中的参数都是较为基础部分的参数，并非重要的实验数据。

图1.1 轮胎的基本参数

1.2 轮胎的实验数据

在工程中，汽车的动力学参数一般只能通过仿真或者台架试验所得。然而运动过程中的轮胎特性是比较复杂的，要得到轮胎的数据需要进行大量的台架试验，如果个人想研究关于轮胎方面的问题，可以到某官网下载相应的实验数据，虽然数据量很大，但还是不完全的，所以还需要各位学会轮胎数据的辨识研究或者通过某种方法进行辨识和拟合，但是作为负责任的博主，小罗哥是不可能更新不完整的内容的，如果有那就是因为小罗哥一时疏忽。所以在这节将讲解一下轮胎舒颜数据的导入，一般人不需要看的可直接跳过本节内容直接看1.3。

图1.2.1为魔术公式的输入量和输出量，小罗哥就不在大佬们面前卖弄专业术语了，简单粗暴来说就是在做实验或仿真时，以垂直载荷、侧偏角、侧倾角、胎压、速度和滑移率为输入，通过实验和一大推计算得到纵向力，横向力，倾覆力矩，滚动阻力矩等。当然，如果我们得到的数据是完整的，那么就可以将实验数据进行处理然后填入轮胎模型中，第一种方法直接修改实验数据。

图1.2.1

1.2.1 纵向力和滑移率

在前面我们说了如何得到数据，这一小节就该讲纵向力与滑移率了，如图1.2.1-1为纵向力与滑移率的关系曲线，在图中第一行的1处为不同的垂直载荷下所对应的滑移率得到不同的纵向力的值，这个图表的输入形式与其他地方一样。2为滑移率，在这个示例中使用的是绝对值，所以没有小于0部分，小罗哥认为在实际中的滑移率不应该取绝对值，因为他们的实验数据得到的图不应该是对称的。3为纵向力，其曲线峰值说明在这个滑移率的值范围内轮胎能提供的纵向力最大。4为数据的输入方式，在这里可以修改数据的输入是线性的，或者非线性的又或者是不取绝对值。5则可以查看3D视图，小罗哥就不多说了，直接上图1.2.1-2。补充一下，在下边轮胎相对于路面的附着系数默认为1，但小罗哥在做一些测试时没有使用1，一般为0.75到0.85，不知道各位大佬怎么看，根据需要设置吧。

图1.2.1-1 纵向力与滑移率的关系

图1.2.1-2 3D视图

1.2.2 其他的实验数据

在1.2.1中我们举例说明了纵向力与滑移率的关系，其中侧向力，或者倾覆力的数据等等实验值的修改也差不多是一样的，有些东西还是需要大伙自己去发现的，在这里小罗哥就不多说了，直接上图。

1.3 直接使用Carsim的轮胎模型

对于大多数大佬来说可能都不需要修改轮胎数据模型，而是直接选择现有的模型，对车辆的其他性能进行测试。在这里就简单讲解一下直接选择模型。如图1.3.1，用户可以直接根据自己的轮胎型号对其进行选择。在图1.3.2-a和1.3.2-b中为我们另一种导入轮胎数据的方式，其中涉及到魔术公式的参数，里面的数据需要计算或者仿真得到。

图1.3.1 根据轮胎型号进行选择

1.3.2-a 使用数据集导入模型

1.3.2-b 使用数据集导入模型

除此之外我们还可以使用更为简单的方式导入模型，在这个方法中可以在ADAMS Car对模型就行搭建，然后再导出tir文件，再将tir文件导入Carsim即可。如图1.3.3所示为小罗哥使用Carsim原有的一个示例1.3.4 使用tir文件。其文件打开后如图1.3.5所示，在文件中记录了轮胎各种动力学的参数及公式版本等等信息，如大佬们有需要，小罗哥会在后续出一篇关于tir文件截图的文章。

图1.3.3 示例

图1.3.4 使用tir文件

图1.3.5 轮胎文件内容

总结

在本文的1.3中小罗哥介绍了如何更换自己的轮胎模型，这种方法比较简单，当我们做的测试不需要太关注轮胎模型时，我们可以使用Carsim里的内置模型进行仿真。在1.1和1.2中介绍了如何更换轮胎模型实验数据的方法，在1.3中我们还介绍了使用数据集和导入tir文件搭建模型的方法，不同的测试要求需要不同的方法，其中的优缺点小罗哥也懒得打字说了，各位大佬看着哪种能用就用哪种吧，至于文章可能写得不是很好，要是大家有疑问可随时私信小罗哥。