为适应整车厂商对轮胎模型的要求,国内外学者对轮胎力学特性做了深入的研究,在不断提高现有轮胎模型精度的同时,也在积极的扩展轮胎模型的应用范围,使得轮胎模型在理论研究和实际应用上均得到很大提升。德国Michael Gipser教授提出的基于柔性胎体FTire轮胎模型,可提供不规则路面甚至短波长激励时的载荷预测,已用于车辆的平顺性仿真分析以及车辆的操纵稳定性研究。但国内对FTire应用研究基本没有开展,这既不利于对新技术的认识也不利于新技术应用,因此本文在TMPT轮胎模型性能测试活动提供的试验数据和测试工况基础上,研究了FTire轮胎模型高频力学特性,并通过与统一(UniTire)轮胎模型对比分析了FTire低频力学特性表达精度。全文共分五章。第一章为绪论,主要介绍了论文的研究背景及国内外轮胎模型的研究现状,并将轮胎模型分为理论模型、物理模型、半经验模型和经验模型四类,列出四类轮胎模型中的典型代表并对各模型做了简单的说明,本文研究的FTire轮胎模型属于物理模型中的一种,最后提出本文主要研究内容。第二章主要是对FTire轮胎模型的基本知识做了简要介绍。首先介绍了FTire轮胎模型的基本构成。FTire轮胎模型主要分为结构模型、胎面模型、热模型和磨损模型,其核心部分是结构模型和胎面模型。其次,介绍了COSIN软件中用于辨识FTire轮胎模型的工具,主要包括FTire/estim、FTire/fit和FTire/cal,由于试验数据等原因本文采用FTire/fit来辨识轮胎模型,并对FTire/fit辨识流程以及所需试验数据做了相关说明,总结了在辨识过程中可能出现的问题。第三章对FTire轮胎模型的高频力学特性仿真分析以及试验进行了研究。首先介绍了TMPT试验数据及高频能力测试仿真工况的定义。之后介绍了ADAMS/Tire Testrig的基本原理及使用方法。最后利用TMPT提供的试验数据基于FTire/fit辨识得到FTire轮胎模型,通过与轮胎滚过cleat测得的试验数据进行对比,验证了模型的准确性。将FTire模型导入Tire Testrig中进行高频能力测试,FTire轮胎模型能够通过所有规定的测试工况,并在时域和频域范围内都与试验数据有良好的吻合性,结论是FTire轮胎模型适用于中高频率范围内的动力学仿真且有较高的仿真精度。第四章对FTire轮胎模型的低频力学特性仿真分析以及试验进行了研究。首先分析了FTire轮胎模型辨识得到的轮胎径向刚度以及稳态纵滑工况的辨识结果,通过与试验数据对比验证模型的准确性,并通过TMPT规定的操纵稳定性能力测试考察了FTire轮胎模型在操纵稳定性方面的应用范围。其次对轮胎力学特性试验台以及轮胎稳态侧偏特性做了简单介绍。最后通过与操纵稳定性轮胎模型中的典型代表UniTire轮胎模型进行稳态侧偏工况的试验数据对比分析,可以看出FTire轮胎模型的仿真精度没有UniTire轮胎模型高。特别是当试验数据较少时,FTire轮胎模型辨识结果与试验值相差很大。第五章为论文总结及下一步将要开展的研究工作。