电子稳定性控制系统(ESC,Electronic Stability Control)作为车辆重要的底盘电控系统之一,通过改善汽车的操作稳定性可以有效降低车辆在复杂和极限工况下事故的发生率。随着ESC技术的成熟和成本降低,电子稳定性控制产品逐渐成为新车的标准配置,再加之轮胎力学特性对ESC的性能会有较大影响。因此,针对确定的ESC产品,提前确定好所需轮胎的特性参数的合格区间,能够减少整车厂在轮胎标定时花费的时间和成本。此外,使用实车进行ESC工况测试具有一定危险性,因此本文提出了一种基于硬件在环(HIL,Hardware In Loop)台架试验的轮胎与ESC的匹配方法。首先,完成了整车模型的搭建。根据整车质心高度及转动惯量试验、弹簧及减震器试验和悬架K&C特性试验的测试数据在Car Sim中对整车车体、空气动力学、转向系统、传动系统、前后悬架进行了模型搭建。通过进行防滑拖车轮胎力学试验的测试数据,进行了Pac2002轮胎模型参数的辨识,得到了轮胎模型中的全部参数,并编写了S函数(S-Function)将辨识后的Pac2002轮胎模型外接于Car Sim。其次,在国家标准汽车操作稳定性试验工况下对轮胎用户缩放因子对工况评价指标响应的灵敏性进行了研究。先在Car Sim中设置了所需测试工况的场景,并在Matlab中编写了工况评价指标的计算程序;而后设置了Car Sim/Matlab/Isight三个软件联合仿真的接口,通过在Isight中改变轮胎用户缩放因子的值,筛选出对不同工况评价指标响应较大的轮胎用户缩放因子。再次,完成了硬件在环试验台架的硬件搭建和软件程序编写。依据硬件在环试验台架的总体设计方案,完成了上位机、工控机、功能板卡之间的连线,以及ESC实物、车辆制动系统、三维旋转台、轮速模拟机构等硬件设备的装载与连接。在Lab VIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench,实验室虚拟仪器工作平台)软件中编写了台架传感器数据采集、三维旋转平台控制、CAN信号接收与发送、轮速信号采集等程序的编写,并实现了Car Sim和Lab VIEW的联合仿真。最后,利用硬件在环台架试验确定了使用特定ESC产品条件下的轮胎特性函数的取值范围。在轮胎用户缩放因子灵敏性分析的基础上,以侧偏刚度作为轮胎与ESC匹配的研究对象,分析了Pac2002轮胎模型参数PKY1和PKY2对侧偏刚度与垂直载荷关系的影响;此后在Car Sim中搭建Pac2002轮胎模型,通过调节目标参数改变轮胎特性。根据ESC评价工况评价指标的合格范围,确定了轮胎参数的取值范围以及侧偏刚度特性的合格范围,从而确定了轮胎特性F、G、H函数的取值范围,达到为轮胎性能开发提供参考的目的。