朱先民，宋 健，程 帅

（1.清华大学汽车工程系，北京 100084； 2.军事交通运输研究所国家应急交通运输装备工程技术研究中心，天津 300161）

前言

随着电动商用车逐步投入量产，传统液压助力系统逐渐被电动助力转向系统、电液助力转向系统或线控转向系统所取代。商用车转向盘操纵阻力矩不仅关系到助力特性设计和驾驶员路感，而且还影响车辆的操纵稳定性和行驶安全性，从而成为各种新型助力转向系统研究的关键所在。

根据转向盘操纵阻力矩产生原因的不同，可将其分为惯性阻力矩、回正力矩和转向摩擦阻力矩。因转向机构各部件质量相对较小，故惯性阻力矩一般忽略不计。目前有较多轮胎模型［1-7］用于侧向力回正力矩、纵向力回正力矩研究，也有一些学者将LuGre模型引入轮胎与地面作用力分析中，建立的轮胎模型可用于分析侧向力、纵向力和回正力矩与侧偏角和滑移率的关系［8］。重力回正力矩和转向摩擦阻力矩多采用经验公式计算［9-11］。

从研究现状来看，关于转向盘操纵阻力矩的研究大多集中在回正力矩研究上，关于转向盘操纵阻力矩随转向角、车速变化规律的研究还不充分。本文中拟在现有研究成果基础上，借助LuGre模型建立轮胎转向阻力矩模型，并结合整车模型，研究商用车转向盘操纵阻力矩与转向角、车速的关系规律，为各种新型助力转向系统研究奠定理论基础。

1 商用车转向行驶运动模型

为便于分析，做如下假设：（1）地面平整、硬实；……