輪胎五剛度實驗機對輪胎側偏剛度在線估算方法

來源：優肯科技股份有限公司 2025年08月19日 16:11

輪胎五剛度實驗機主要用于靜態或準靜態條件下的輪胎力學性能測試，而輪胎側偏剛度的在線估算需結合動態數據與實時算法，二者在測試原理和應用場景上存在顯著差異，實驗機無法直接用于側偏剛度的在線估算，但可為算法提供基礎數據支持。以下為具體分析：

輪胎五剛度實驗機的功能與局限

輪胎五剛度實驗機是用于檢測輪胎力學性能的專業設備，可完成縱向、橫向、包覆、扭轉、垂直等多種剛性測試。其功能特性包括：

多維度剛度測試：同步測量縱向剛性（輪胎滾動方向）、橫向剛性（側向變形）、包覆剛性（胎面曲率變化）、扭轉剛性（周向剪切）及垂直剛性（支撐性能）。

復合測試能力：在單次裝夾條件下可連續完成氣密性檢測、電阻測量、幾何尺寸測量等輔助測試項目。

破壞性試驗：用于輪胎縱向、橫向、包覆、扭轉、斜角剛性、垂直剛性、輪胎破壞能等性能測試，判定輪胎是否存在設計、生產缺陷。

然而，輪胎五剛度實驗機主要用于靜態或準靜態條件下的輪胎力學性能測試，其測試速度較慢，且無法實時反映輪胎在動態行駛過程中的側偏剛度變化。

輪胎側偏剛度在線估算方法

輪胎側偏剛度是輪胎側向力與側偏角的比值，它反映了輪胎抵抗側向變形的能力，對汽車的操縱穩定性具有重要影響。目前，輪胎側偏剛度的在線估算方法主要包括以下幾種：

直接法：基于汽車線性二自由度模型，通過測量汽車側向速度、橫擺角速度、縱向速度等參數，結合最小二乘法等數學方法，直接計算出輪胎的側偏剛度。這種方法原理清晰、求解高效，但僅適用于輪胎線性范圍內。

GPS/INS綜合測量法：結合全球定位系統（GPS）和慣性導航系統（INS）的測量數據，通過復雜的算法處理，實現輪胎側偏剛度的在線估算。這種方法同樣具有原理清晰、求解高效的特點，但也僅適用于輪胎線性范圍內。

加速度變化率法：通過測量汽車行駛過程中的加速度變化率，結合輪胎動力學模型，估算出輪胎的側偏剛度。這種方法適應性好，能夠反映輪胎在非線性范圍內的側偏剛度變化，但需要高精度的沖動傳感器或通過信號高性能濾波來降低噪聲干擾，因此成本較高。

輪胎五剛度實驗機與在線估算方法的結合

雖然輪胎五剛度實驗機無法直接用于輪胎側偏剛度的在線估算，但它可以為在線估算方法提供重要的基礎數據支持。例如：

提供輪胎靜態力學性能參數：通過輪胎五剛度實驗機測試得到的輪胎縱向、橫向、包覆、扭轉、垂直等剛性參數，可以作為在線估算方法的輸入參數或校準依據，提高估算結果的準確性。

驗證在線估算方法的準確性：將在線估算方法得到的輪胎側偏剛度與輪胎五剛度實驗機測試得到的靜態橫向剛性進行對比分析，可以驗證在線估算方法的準確性和可靠性。

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