本鲁就以前所学提供大大们讨论(大部分快忘光了,有错误麻烦纠正)
由于轮胎是弹性物质,滚动中的轮胎受力时会因压缩而变形,而在加速时接触面前端
受压缩而变形,使得车辆正向力向前平移一段距离,产生一个阻止轮胎滚动的力偶。
而在煞车时,滚动中的轮胎,承受刹车扭矩的作用而减速时,胎面与地面接触面前端
之胎面,将受拉伸而变形。此时地面对接触面的水平反作用力为一种逐渐变化的分布
力,其合力则称为刹车力。
而煞车力的大小则会受滑移率(滑差,slip ratio)影响,如下图
http://i.imgur.com/6KMI90i.jpg
各种轮胎的特性图不尽相同,通常是由轮胎厂实验而出。在轮胎的研究领域有许多种
非线性轮胎模型,分别有理论模型及半经验模型,而在诸多轮胎模型中,magic
formula tire model能精确地计算出相关之轮胎力,已广泛的被应用于车辆运动与控
制之研究上,该模型是借由实验,取得相关参数后进行曲线拟和所求得的方程式,其
中包含垂直负载、轮胎滑移率、轮胎侧滑角及轮胎参数等。magic formula 如下图
http://i.imgur.com/8qgf73c.jpg
其中F_(x_i)为车辆纵向力、λ为轮胎滑移率、
B_x为轮胎劲度参数、C_x为轮胎形状因子、D_x为轮胎峰值参数、E_x为轮胎曲率参数。
所以我们可以明显看出,影响轮胎制动力的因素为滑移率(BCDE参数中包含车重,也是
会影响),因此ABS通常将滑移率控制在15~30%左右使得车辆能够产生较大的制动力,
从而使得车辆能更快地减速。
对车辆动力学有兴趣的本鲁提供几本书供参考
Pacejka, H. B.,"Tyre and Vehicle Dynamics"
Gillespie, T.D.,"Fundamentals of Vehicle Dynamics" (此本好像有中译本)