【汽车技术介绍】轮胎的侧偏特性.pptVIP

?轮胎形式与结构参数对回正力矩-侧偏角特性的影响；（相同侧偏角时，尺寸大、扁平比小的轮胎回正力矩大）?轮胎气压低，接地印迹长，轮胎拖距大，回正力矩就大； 轮胎侧偏特性—侧偏力、回正力矩与侧偏角的关系； 本节基本内容： 1. 轮胎坐标系； 2. 轮胎的侧偏现象、侧偏力-侧偏角关系； 3. 侧偏特性的影响因素（结构、工作条件）； 4. 轮胎回正力矩的产生、回正力矩-侧偏角关系； 5. 有外倾角时轮胎的侧偏特性； 轮胎的侧偏特性 一、 轮胎坐标系- ISO轮胎坐标系 正TZ-回正力矩 正TX 正TY x z y 车轮旋转轴线 车轮平面 正地面切向 反作用力FX 正地面法向 反作用力FZ 正地面侧向 反作用力FY 正外倾角 γ 车轮行驶方向 正侧偏角 α 问题1：车轮行驶方向为什么会偏离X轴？侧偏角 是否位于 指向的一侧？ 　　　车轮中心沿Ｙ轴作用有侧向力Fy，地面对轮胎的侧向反力FY称为侧偏力。侧偏力FY因转向、路面倾斜、侧风等引起。 转向引起的侧偏力总是指向汽车转弯的内侧。 二、 轮胎的侧偏现象 １、侧偏力 ?只有当侧向力 大于（或等于）车轮与路面间的侧向附着极限时，车轮的运动方向才会改变。 u c c u c c a、刚性轮胎: 1) 当车轮静止不滚动，轮胎发生侧向变形，车轮印迹中心线a-a与车轮平面c-c平行，错开Δh 。 2)当车轮滚动时，车轮印迹中心连线a-a线不再平行于车轮平面c-c,而是呈一定夹角α,即侧偏角。 b、弹性轮胎 问题2：侧偏角如何产生？ 2、侧偏现象 ——因轮胎侧向弹性，车轮受侧偏力(即使没有达到附着极限)的作用使车轮行驶方向偏离车轮平面的现象，称为轮胎的侧偏现象。 问题3：侧偏力与侧偏角之间的因果关系？ 因果关系：侧偏力引起侧偏角，而非侧偏角的存在产生侧偏力。 注意：侧偏角 和侧偏力 指向。 注意：侧偏角 总是位于和侧偏力 指向相反的一侧。 问题1：车轮行驶方向为什么会偏离X轴？侧偏角 是否位于 指向的一侧？ 结 论 ◆ 弹性轮胎在侧向力作用下滚动时存在侧偏 现象； ◆ 作用在车轮上的侧向力和侧偏力大小相等、方向相反，但力的作用点不同； ◆ 弹性轮胎的侧偏特性在小侧偏角范围内可 认为是线性变化的； ◆ 正的侧偏力产生负的侧偏角； ◆ 明确因果关系：侧偏力引起侧偏角，而非 侧偏角的存在产生侧偏力。 四、轮胎结构、工作条件对侧偏特性的影响 有助于后续学习中分析汽车稳态转向特性的变化 1. 轮胎形式和结构参数对侧偏特性的影响 a.同尺寸的子午线轮胎比斜交轮胎侧偏刚度高；b.扁平率或高宽比（断面高/断面宽）小的轮胎侧偏刚度大； 大尺寸轮胎 子午线轮胎 斜交轮胎 钢丝子午线轮胎 尼龙子午线轮胎 侧偏刚度大 侧偏刚度小 车型 轮胎型号 扁平率(%) 新雅阁 普利斯通 205/65 R15 65 奔驰 S320 米其林 225/60 R16 W 60 奔驰 LORINSER 米其林 275/30 ZR19 30 轮胎断面宽度(mm) 一些车型轮胎的型号及扁平率 轮辋直径(inch) 扁平率越小,侧偏刚度k越大 垂直载荷越大，k越大，但垂直载荷过大，k反而有所减小。 2. 轮胎垂直载荷对侧偏特性的影响 FY一定时，W大，α小。 FY = ，即k大。 垂直载荷大，k大 α一定时， W大，FY大。 FY = ，即k大。 垂直载荷过大时，轮胎与地面接触区的压力分布不均匀，使 k反而有所减小。 垂直载荷大，k大 胎压大，侧偏刚度大，但胎压太大侧偏刚度基本不变； 3. 轮胎胎压对侧偏特性的影响 发飘现象—汽车行驶时方向不稳定,轮胎抓地能力显著下降的一种不稳定现象. 汽车发飘的内因是轮胎的侧偏特性。在侧向力作用下，轮胎发生侧偏现象，汽车受到的侧向力越大、或轮胎的侧偏刚度越小，侧偏现象就越严重。提高轮胎侧偏刚度有助于减小汽车发飘。 解 释 发 飘 现 象 FY = 超车时两车之间的气流通道变窄，流速增大。根据伯努利原理，这里的气压减小，两车之间就产生吸力。两车横向间距越小，吸力就越大。 从右图可知，在超过大车车头的前后一段时间内，小车横摆力矩系数变化剧烈，气流的变化使这种吸力不稳定，小车会左右摇晃，方向易失稳 。所以大风时高速超大车是相当危险的。 超车时的 发 飘 现象 汽车从隧道、山谷驶出的瞬间，风速常达到周围风速的十倍以上。在山区、海边、河边也容易受到突如其