轮胎的侧偏特性教材课程.ppt

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第五章 汽车的操纵稳定性第二节轮胎的侧偏特性返回目录1OXY车轮平面车轮行驶方向正地面切向反作用力FX正翻转力矩 TX正地面法向反作用力FZ正地面侧向反作用力FY车轮旋转轴线正侧偏角正回正力矩TZ正TY正外倾角Z侧偏角轮胎接地印迹中心的位移方向与X轴的夹角外倾角过轮胎坐标系原点的垂线与车轮平面的夹角第二节 轮胎的侧偏特性一、轮胎的坐标系2车轮中心沿Y轴方向将作用有侧向力Fy，相应地在地面上产生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FYFY3FY俯视图第二节 轮胎的侧偏特性车轮静止2）在弹性轮上作用侧向力5FY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60XYFY侧偏力为正时，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FY没有达到侧向附着极限，车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向侧偏角 轮胎接地印迹中心的位移方向与X轴的夹角u7k侧偏刚度，为负值是决定操纵稳定性的重要轮胎参数 FY一定时希望侧偏角越小越好，所以 |k| 越大越好。

第二节 轮胎的侧偏特性3.FY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子午线轮胎斜交轮胎钢丝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侧偏刚度大侧偏刚度小大尺寸轮胎 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=(H/B)100% 10车车型轮轮胎型号扁平率(%) 新雅阁阁 普利斯通205/65R1565 奔驰驰 S320米其林225/60R16 W60 奔驰驰 LORINSER 米其林275/30 ZR19 30宽度一些车型轮胎的型号及扁平率轮辋直径第二节 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 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 但气压过高后刚度不再变化15FX1FY1FX2FY2第二节 轮胎的侧偏特性（4）FX 越大，FY 越小 一定侧偏角下，驱动力增加时，侧偏力逐渐有所减小16第二节 轮胎的侧偏特性（5）路面干湿状态17 路面有薄水层时，由于滑水现象，会出现完全丧失侧偏力的情况。

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18四、回正力矩TZ轮胎发生侧偏时，会产生作用于轮胎绕OZ轴的力矩，该力矩称为回正力矩车轮静止时受到侧向力 车轮运动时受到侧向力（侧向力较小） 车轮运动时受到侧向力（侧向力较大）第二节 轮胎的侧偏特性FYeFYe轮胎拖距eFY轮胎拖距变大19四、回正力矩TZ轮胎发生侧偏时，会产生作用于轮胎绕OZ轴的力矩，该力矩称为回正力矩 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 轮胎拖距反而变小20第二节 轮胎的侧偏特性随着侧偏力的进一步加大，有更多的部分达到附着极限，直到整个接地印迹发生侧滑，因而轮胎拖距会随着侧向力的增大而逐渐变小；侧偏角为4-6度时回正力矩最大，侧偏角再增大，回正力矩下降回正力矩随垂直载荷的增大而增加21第二节 轮胎的侧偏特性轮胎的形式及结构参数对回正力矩-侧偏角特性有重要影响在同样侧偏角下，尺寸大的轮胎一般回正力矩较大子午线轮胎的回正力矩比斜交轮胎大轮胎气压低，接地印迹场，轮胎拖距大，回正力矩大22+OXYZ-第二节 轮胎的侧偏特性向外滚开的趋势五、有外倾时轮胎的FY与外倾角、侧偏角的关系23k外倾刚度。

第二节 轮胎的侧偏特性1.外倾侧向力FY24 一定时， 越大，FY越大增加的FY是由作用的结果第二节 轮胎的侧偏特性251）=02）03）有，FY=0，即a点2.有外倾时FY与、的关系第二节 轮胎的侧偏特性264）过大对汽车产生不良影响影响轮胎与路面的良好接触第二节 轮胎的侧偏特性汽车轮胎摩托车轮胎随着外倾角的增大，胎面与路面的接触情况越来越差，会影响最大地面侧向反作用力（侧向附着力）而损坏汽车的极限性能故，高速轿车采用超宽断面轮胎，转弯行驶时承受大部分前侧向力的前外轮应尽量垂直于路面，即外倾角等于零；摩托车转弯时，车轮外倾角很大，为了保证最大地面侧向反作用力，其轮胎具有圆形断面275）外倾时产生的回正力矩4）过大对汽车产生不良影响影响轮胎与路面的良好接触第二节 轮胎的侧偏特性汽车轮胎摩托车轮胎28第二节 轮胎的侧偏特性29下一节第二节 轮胎的侧偏特性本节内容结束30。