轮胎模型。可在matlab/simulink下调用。

keybox

PAC2002 Steady state tyre model

ONLY
FOR
STUDY!

Magic Formula97 即为PAC2002。Ref. Adams/Help.
文件说明： MF97_Paras_Load.dll读参数，MF97_SS.dll模型计算；为在simulink下可直接使用，通过MF97SS_Sfun.p封装成PAC2002_Lib.mdl。
调用过程：指定参数文件和输入、输出后，便可执行；这里MF97即为PAC2002；可以用绝对路径指定其他型号轮胎文件；Matlab v6.5.1中测试。


[ 本帖最后由 keybox 于 2008-1-23 18:00 编辑 ]

lyw7921

谢谢，我考下来了

hy1799

thank you

passater

谢谢，我考下来了

gao12dong34

多谢大人

gazige_1981

多谢楼主!

miniya

这个模型限定了输入，是不是意味着车辆模型中有这些参数，但是现在那些论文中的车辆模型中一般只有几个固定的输入比如方向盘输入等，所以我很想讨教高手，是否有与此轮胎模型相配合的车辆模型，否则这个模型就很难用起来的

keybox

学习车辆动力学，不光要重公式，更要重概念。

对于这样子复杂的一个轮胎模型而言，想要很好的应用起来，没有一定的车辆动力学基础，恐怕是不行的。
首先，一个系统模型的输入和参数是两个不同的概念。
对于这里所给的轮胎模型而言，封装了一整套“魔术公式”（三角函数组合）即固定了所谓的模型结构，给出了模型参数的使用范例（tir参数文件），同时，也给出了系统的输入：alpha, gamma, kappa, Fz（这个量的定义参见adams/help）。
传统车辆动力学中最复杂的莫过于轮胎了，起码要搞清楚轮胎的基本概念（比如，动力学中的轮胎是什么？是刚体是弹性体还是力元？）。
其次，轮胎模型和车轮刚体所对应的动力学方程是不同的。
轮胎作为力元，和弹簧阻尼或者衬套等力元相似，输入是运动状态变量，输出是与地面的作用力。具体而言，侧偏角alpha纵向滑移率kappa是根据侧向车速Vy,纵向车速Vx，以及车轮旋转车速omega计算的，gamma指车轮侧倾角，垂直载荷Fz是根据轮胎径向变形计算的，所有的输入都是状态量（即位移/速度）。
。。。。。。。。。。。。

就到此为止吧，如果楼上有过一些基础的话，应该能听懂了吧？

chp_lwx

无法仿真！运行会出错！
提示模块被设置为只读，不知如何让模块属性改变为可读？

keybox

更高版本的matlab运行会出错……

TTD

Sun师兄好！
当前轮胎数据大多是根据干路面给出的。
Pac2002或者之前的版本都只是干路面数据，而单独修改如下值并不能获得低附着路面下的Fx。
==============
“PDX1                     = 1.1387               $Longitudinal friction Mux at Fznom”
==============

你们现在都如何处理的呢？ 低附着情形下如何scaling?
这是MF tire的局限，不知道最新的或者下一版本MF tire是否解决这个问题。

keybox

2002中：
LMUX                     = 1                    $Scale factor of Fx peak friction coefficient   
LMUY                     = 1                    $Scale factor of Fy peak friction coefficient   

你说的是2002吗?


89和94，找到相应的表达摩擦系数的项，直接修改就行。
修改之后是否正确，可以使用adams07中的轮胎测试台。
不过我们这里都是使用自己开发的虚拟测试台的，呵呵。


至于“下一版本MF tire”，我们也不知道Prof. Pacekja或者MSC要做哪些改动。
我们又不是“MF tire”的开发者，呵呵

TTD

哦

我之前的理解是：
Pac模型是一个半经验的，从方法上是根据一些轮胎力数据，拟合得到一个漂亮的公式，虽然这个公式从BCD去看，也有一定的物理意义；而且，我认为，一个轮胎在一种路面上，对应一组轮胎力学特性参数，由四个输入：alpha/gamma/slip ratio/ Fz，即可计算得到一组轮胎力。

按照你所提到的修改Lmux Lmuy的方式来应对不同路面，我觉得也只是一种近似吧，至少从道理上只是一般合理吧。 设想：在mu=0.2的路面上， pure slip工况下的Fx-slip曲线，难道刚好等于mu=1路面下的0.2倍？
从轮胎力曲线的趋势来看， 低mu下Fx开始达到峰值所对应的slip要小得多,所以我想，这种方法的近似貌似太大了。要是利用这种scaling后的Fx-slip曲线来设计low mu下的ABS策略，恐怕就不太准确了。

ADAMS中的轮胎测试台我没有试过，估计也是一个scaling的方法，但是应该还有更多的参数需要修改。
其实我想，虽然我们用MF tire用到这么多，但是MF tire一套数据获得就要好几万（还是好几十万？），我更感兴趣的还是你们的虚拟测试台了。

zgustc

原帖由 TTD 于 2008-9-6 23:15 发表
哦

我之前的理解是：
Pac模型是一个半经验的，从方法上是根据一些轮胎力数据，拟合得到一个漂亮的公式，虽然这个公式从BCD去看，也有一定的物理意义；而且，我认为，一个轮胎在一种路面上，对应一组轮胎力学特性参数，由四个输入：alpha/gamma/slip ratio/ Fz，即可计算得到一组轮胎力。

按照你所提到的修改Lmux Lmuy的方式来应对不同路面，我觉得也只是一种近似吧，至少从道理上只是一般合理吧。 设想：在mu=0.2的路面上， pure slip工况下的Fx-slip曲线，难道刚好等于mu=1路面下的0.2倍？
从轮胎力曲线的趋势来看， 低mu下Fx开始达到峰值所对应的slip要小得多,所以我想，这种方法的近似貌似太大了。要是利用这种scaling后的Fx-slip曲线来设计low mu下的ABS策略，恐怕就不太准确了。

ADAMS中的轮胎测试台我没有试过，估计也是一个scaling的方法，但是应该还有更多的参数需要修改。
其实我想，虽然我们用MF tire用到这么多，但是MF tire一套数据获得就要好几万（还是好几十万？），我更感兴趣的还是你们的虚拟测试台了。

我没用过MF
但是我有试验数据
这个MF tire一套数据是指什么意思？
拟合好了的一条胎完整的驱动制动侧偏外倾所有工况数据？（整车厂不是能从轮胎企业那获得这些数据然后自己拟合吗？）
还有吉大的虚拟测试台又是什么意思？要得到想要的数据需要的参数是什么？

只要给我轮胎图纸和相关材料库
我可以用有限元方法建立轮胎模型把这些都算出来
且目前看来和我的试验数据考评不错

[ 本帖最后由 zgustc 于 2008-9-7 00:17 编辑 ]

keybox

有限元计算与实验结果有多接近？

zgustc

试验数据是不能发的
涉密
有限元计算结果与试验结果
目前某些工况下还有些差距
我觉得外特性还是能模拟得比较靠谱的
定性分析和非十分精确的定量分析是没问题的

[ 本帖最后由 zgustc 于 2008-9-7 00:40 编辑 ]

keybox

关于TTD的问题：
设想：在mu=0.2的路面上， pure slip工况下的Fx-slip曲线，难道刚好等于mu=1路面下的0.2倍？从轮胎力曲线的趋势来看， 低mu下Fx开始达到峰值所对应的slip要小得多……

后半句是正确的。
以pure lateral slip [即轮胎侧倾角为0，纵向无滑移，考察不同侧偏角时的侧向力]为例：
轮胎垂直载荷300Kgf，mu=1路面下，最大侧向力Fy=300Kgf[peak force]，此时侧偏角alpha=8deg,
mu=0.5路面下，大约Fy=150Kgf，侧偏角alpha=4deg,
所以，低mu下仅将纵轴降低是不正确的，还需考虑横轴……
我只是从实验现象上给你解释，
大米可否给些更理论些的解释？


背景介绍：
整车性能设计时，至少要包含两个层面的内容：一是主机厂比较关心的，比如说什么样的悬架弹性及阻尼特性好，什么样的悬架运动学及弹性运动学[KnC]好，什么样的转向特性[助力，arkerman等]好，什么样的轮胎特性好……。另一个则是供应商比较关注的，如何能够设计达到主机厂指定的特性，比如悬架弹簧怎么设计，减振器怎么设计，转向助力怎么设计，轮胎特性怎么设计……。
主机厂提不出这样的指标，是否会被供应商牵着鼻子走呢？
供应商达不到指定的特性又怎么办呢？现有产品中没有适配的，找一个性能相近的，是否可以呢？
……
现在的趋势是，供应商需要两方面的能力兼备，主机厂亦如此……
学校里的研究最牛了，什么都能做，呵呵~

关于大米的问题：
什么是MFtire[Delft Prof.Pacekja]，UniTire[Jlu 郭院士]？
以螺旋弹簧作一个类比：
你可以用有限元计算其F-S[力和位移特性]曲线，然后再导入adams中分析[F-S数据即可]对整车有何影响。
或许会有将有限元模型直接导入或者使用mnf导入……只要你能快速的进行整车仿真……没问题。
adams所使用的spring 力元，你可以直接使用试验数据[物理测量得到，或者有限元虚拟测试得到，或者经验给出……]。
或者稍理论化点，对于线性弹簧，直接给出斜率K值；对于非线性呢？找个多项式、三角函数、e指数公式外加上相应的系数来表达一下，即所谓的模型结构+模型参数。比如对于线性弹簧y=b+K*x，b和K称为模型参数[区分不同规格的线性弹簧]，这种线性表达式称为模型结构[所有的线性弹簧]。很简单的……
的确很简单，几个公式而已，小case。我们在adams中所作的事情不过如此，不是吗？
要是弹簧特性复杂些呢？或许会有MFspring或者UniSpring之类的……呵呵

言归正传。
轮胎是一个多输入、多输出系统，又是一个强非线性系统，有点复杂。
一种表达方法是直接填写试验数据map表，工程师们更愿意相信这个。有问题吗？有。比如TTD所言，总不能各种摩擦系数的试验统统做一遍吧？或者不同速度下的试验特性是不同的，怎么办？更一般的讲，在试验数据之外的插值[这是经常遇到的情况]是否准确呢？
一种表达方法是找个数学解析式来逼近，解析式要能体现轮胎结构的制约关系，系数能够表达不同型号的轮胎，还要具备一定的外插能力。有问题吗？有。TTD的问题是怎么解决的？速度问题怎么解决？不同轮胎花纹怎么解决？不同胎压怎么解决？
一种方法如zgustc所言……还是大米来说吧。

搞了这么多方法，有必要吗？工程上不是讲究方法简单有效吗？背景已经介绍了。
不管哪一个方法，只是有利于工作的进行。最终还是靠试验拍板的，毕竟汽车是试出来的，不是计算器按出来的。不是吗？请指正。

这么多搞性能计算的，有谁能说清楚什么是“完整的驱动制动侧偏外倾所有工况数据？”是在什么状态下进行的，轮胎是新的还是要跑过一定公里，是在mu=?路面下，在什么胎压下，什么车速下，什么载荷下，什么温度下……？

这也是我们所关心的问题。有限元->轮胎工业, 轮胎有限元->汽车工业 中间存在的一个问题在于结果的可信程度有多少。

咱搞整车动力学仿真……见过的、听过的……只能说国内正在起步，不论学校还是企业大部分都在炒概念，筹集资金……呵呵

学校里的问题是没有数据，有理论但缺乏验证。工程上不是讲成功案例吗？这一条就可以判定许多……
企业里是有试验，有大量的试验，但没有系统的分析整理、理论化……

忽悠了半天，啥是理论？
力学出身的，对这个最清楚了，计算基于物理定律。
汽车出身的，也有理论，多数时候是基于大量试验数据的分析整理规律化的“工程理论”，呵呵
自己推过公式、写过代码、做过试验、搞过样件、用过adams，感觉自己啥理论水平也没有，所以现在想想，还是做工程去吧。
建议论坛里的许多汽车专业出身的兄弟不要把精力放在无聊的“理论”特别是公式上，一定要去试验、找规律，要不怎能试出车来呢？要尊重老前辈、老师傅们，他们的经验不正是总结的规律或者说“工程理论”吗？

最后一句：汽车是工程，物理定律不能解决所有的工程问题！

TTD

恩。

关于轮胎的特性，尤其侧偏和纵向力学特性，不管是国内国外了解都处于起步阶段吧。
再好的模型也有缺憾。

PS:
Keybox兄所言即是，理论终究理论，受众多实际因素影响，误差有时还很大。
无奈，国内无论是企业还是高校的研究，尤其ABS或ESP的研究，我看了很多都是利用PACEJKA的模型的，当然最后还是要试验定型的。
我就是比较好奇：如何用好现有的、仅有的一套MF tire数据。

说实话，我老想自己建个轮胎测试台，KnC实验台也想弄一个，最好再加一个试验场，。。
可是，没钱，鬼不给推磨啊。

呵呵

[ 本帖最后由 TTD 于 2008-9-7 11:04 编辑 ]

TTD

大米兄，
我这里所说的MF tire一套数据是mu=1下，某轮胎力数据拟合而得的各个scaling factors, 比如Lmux等等。

一直以为是轮胎厂给OEM提供的是MF tire数据，而不是纯力数据，呵呵
我记得在哪儿看到MF tire的介绍时这么说的：由于Pacejka MF tire 模型的简洁性，现今众多轮胎厂商已采用该模型向OEM提供轮胎特性参数。。。

lizncheng

谢谢大侠！