基于多传感器信息融合的智能轮胎载荷算法

摘要

轮胎作为车辆唯一与地面接触的元件,传递着力和力矩,实现车辆的动力性和操控性.但轮胎始终处于一个被动的地位,如果给轮胎加上传感器使其能主动感知来自地面的接触和受力信息,将为车辆的动力学控制提供更好的支持.基于加速度传感器和胎压传感器的智能轮胎,能够获得垂直载荷的信息.由于接地印痕的长度受垂直载荷和胎压双重影响,因此如果通过加速度传感器辨识接地印痕的长度,加上压力传感器的胎压,就可以反推当下所受垂直载荷的大小.而垂直载荷又是计算摩擦系数重要的变量,也是车辆动力学中重要的信息.通过有限元仿真的方法获得轮胎内衬部位的加速度信息,设计出算法对加速度信号进行辨识得到接地印痕长度.再结合实验获得接地印痕长度与胎压和载荷的关系,最终便能得到载荷的预测算法.