轮胎的侧偏特性.ppt

 本节主要研究轮胎的侧偏现象和侧偏特性本节主要研究轮胎的侧偏现象和侧偏特性 侧偏特性是指侧偏力、回正力矩与侧偏角的关系侧偏特性是指侧偏力、回正力矩与侧偏角的关系第五章第五章 汽车的操纵稳定性汽车的操纵稳定性第二节轮胎的侧偏特性1ααOXY车轮平面车轮平面车轮行驶方向车轮行驶方向正地面切向正地面切向反作用力反作用力FX正翻转力矩正翻转力矩 TX正地面法向正地面法向反作用力反作用力FZ正地面侧向反作用力正地面侧向反作用力FY车轮旋转轴线车轮旋转轴线正侧偏角正侧偏角正回正力矩正回正力矩TZ正正TY正外倾角正外倾角γγZ侧偏角侧偏角α：：轮胎接地印轮胎接地印迹中心的位移方向与迹中心的位移方向与X轴轴的夹角外倾角外倾角γ：：过轮胎坐过轮胎坐标系原点的垂线与车轮标系原点的垂线与车轮平面的夹角平面的夹角第二节 轮胎的侧偏特性一、轮胎的坐标系2地面作用于车轮的侧向反作用力地面作用于车轮的侧向反作用力第二节 轮胎的侧偏特性二、轮胎的侧偏现象和侧偏力—侧偏角曲线1.侧偏力FY3uccucc  只有当侧向力只有当侧向力 大于（或等于）车轮与路面大于（或等于）车轮与路面间的侧向附着力时，车轮的运动方向才会改变。

间的侧向附着力时，车轮的运动方向才会改变第二节 轮胎的侧偏特性1）在刚性轮上作用侧向力4FY俯视图俯视图第二节 轮胎的侧偏特性车轮静止车轮静止2）在弹性轮上作用侧向力5FY第二节 轮胎的侧偏特性2）在弹性轮上作用侧向力车轮滚动车轮滚动6αα0XYFY侧偏力为正时，侧偏力为正时，产生负侧偏角产生负侧偏角u-+第二节 轮胎的侧偏特性2.侧偏现象当车轮有侧向弹性时，即使当车轮有侧向弹性时，即使FY没有没有达到侧向附着极限，车轮行驶方向也达到侧向附着极限，车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向将偏离车轮平面的方向α侧偏侧偏角角α: 轮胎接地印迹轮胎接地印迹中心的位移方中心的位移方向与向与X轴的夹轴的夹角u7k—侧偏刚度侧偏刚度 FY一定时希望侧一定时希望侧偏角越小越好，偏角越小越好，所所以以 |k| 越大越好越大越好第二节 轮胎的侧偏特性3.FY－α曲线8第二节 轮胎的侧偏特性三、轮胎结构、工作条件对侧偏特性的影响大尺寸轮胎大尺寸轮胎子午线轮胎子午线轮胎斜交轮胎斜交轮胎钢丝子午线轮胎钢丝子午线轮胎纤维子午线轮胎纤维子午线轮胎轮胎的尺寸、型式和结构参数对侧偏刚度有显著影响。

轮胎的尺寸、型式和结构参数对侧偏刚度有显著影响侧偏刚度大侧偏刚度大侧偏刚度小侧偏刚度小大尺寸轮胎大尺寸轮胎 小尺寸轮胎小尺寸轮胎9第二节 轮胎的侧偏特性（1）扁平率小，k大HB扁平率扁平率=(H/B)×100% 10车型车型轮胎型号轮胎型号扁平率扁平率(%) 新雅阁新雅阁 普利斯通普利斯通205/65R1565 奔驰奔驰 S320米其林米其林225/60R16 W60 奔驰奔驰 LORINSER 米其林米其林275/30 ZR19 30宽度宽度一些车型轮胎的型号及扁平率一些车型轮胎的型号及扁平率轮辋轮辋直径直径第二节 轮胎的侧偏特性11第二节 轮胎的侧偏特性12第二节 轮胎的侧偏特性（2）垂直载荷大，k大13 α一定时，一定时，W大，大，FY大 FY = ，，即即k大大 垂直载荷过大垂直载荷过大时，轮胎与地面时，轮胎与地面接触区的压力分接触区的压力分布不均匀，使布不均匀，使 k反而有所减小反而有所减小第二节 轮胎的侧偏特性14第二节 轮胎的侧偏特性（3）轮胎气压高，k大15FX1FY1FX2FY2第二节 轮胎的侧偏特性（4）FX 越大，FY 越小16第二节 轮胎的侧偏特性（5）路面干湿状态17  路面有薄路面有薄水层时，由于水层时，由于滑水现象，会滑水现象，会出现完全丧失出现完全丧失侧偏力的情况。

侧偏力的情况第二节 轮胎的侧偏特性轮胎胎面、路面粗糙程度、水层厚度与滑水现象的关系轮胎胎面、路面粗糙程度、水层厚度与滑水现象的关系18四、回正力矩TZ车轮静止时受到车轮静止时受到侧向力侧向力 车轮运动时受到侧向力车轮运动时受到侧向力（侧向力较小）（侧向力较小） 车轮运动时受到侧向力车轮运动时受到侧向力（侧向力较大）（侧向力较大）第二节 轮胎的侧偏特性FYeFYe—轮胎轮胎拖距eFY轮胎拖距轮胎拖距变大变大回正力矩：回正力矩：轮胎发生侧偏时所产生的作用于轮胎绕轮胎发生侧偏时所产生的作用于轮胎绕OZ轴轴的力矩19四、回正力矩TZ回正力矩：回正力矩：轮胎发生侧偏时所产生的作用于轮胎绕轮胎发生侧偏时所产生的作用于轮胎绕OZ轴轴的力矩 车轮运动时受到侧向力（侧向力很大）车轮运动时受到侧向力（侧向力很大）FYTZuXY+-+--0第二节 轮胎的侧偏特性FYe 轮胎拖距轮胎拖距反而变小反而变小20第二节 轮胎的侧偏特性21+OXYZ-第二节 轮胎的侧偏特性向外滚开的趋势向外滚开的趋势五、有外倾时轮胎的FY与外倾角γ、侧偏角α的关系22kγ－外倾刚度－外倾刚度第二节 轮胎的侧偏特性1.外倾侧向力FYγ23 α一定时，一定时，γ 越大，越大，FY越大。

越大增加的增加的FY是由是由γ作用的结果作用的结果第二节 轮胎的侧偏特性241））αα=0=02 2））αα≠03）有）有γ，，FY=0，即，即a点点2.有外倾时FY与γ、α的关系第二节 轮胎的侧偏特性255）外倾时产生的回正力矩4）γ过大对汽车产生不良影响影响轮胎与路面影响轮胎与路面的良好接触的良好接触第二节 轮胎的侧偏特性汽车轮胎汽车轮胎摩托车轮胎摩托车轮胎26第二节 轮胎的侧偏特性27下一节下一节第二节第二节 轮胎的侧偏特性轮胎的侧偏特性本节内容结束本节内容结束28。