轮胎力传感器质量对测量精度和整车稳定性影响

摘要

轮胎力传感器(Wheel force transducer,WFT)采用串联方式传递地面对轮胎的作用力,增加轮胎质量4～10 kg,此附加质量对WFT本身测量精度和整车稳定性会造成影响。选择8梁和4梁弹性体两种典型电阻应变WFT,对弹性体、未改制轮辋、弹性体+改制轮辋装配体进行模态对比分析。然后量化由轮胎旋转形成的离心力和由弹性体外环垂直运动惯性力形成的附加变形梁拉压变形。基于15自由度整车仿真模型进行90 km/h匀速、160°转向盘角阶跃输入对比试验,根据质心侧偏角和横摆角速度分析WFT附加质量对汽车稳定性的影响。结果表明,弹性体基频振动中变形梁的拉伸和弯曲变形,以及垂直运动惯性力形成的附加变形梁拉压变形是形成WFT系统测试误差的主要因素;WFT安装后会改变整车的稳定性,增加响应延时。