輪胎的側(cè)偏特性(3)課件

1、1 本節(jié)主要研究輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象和側(cè)偏特性。本節(jié)主要研究輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象和側(cè)偏特性。 側(cè)偏特性是指側(cè)偏力、回正力矩與側(cè)偏角的關(guān)系。側(cè)偏特性是指側(cè)偏力、回正力矩與側(cè)偏角的關(guān)系。第五章第五章 汽車的操縱穩(wěn)定性汽車的操縱穩(wěn)定性第二節(jié)輪胎的側(cè)偏特性2OXY車輪平面車輪平面車輪行駛方向車輪行駛方向正地面切向正地面切向反作用力反作用力FX正翻轉(zhuǎn)力矩正翻轉(zhuǎn)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?zhèn)认蚍醋饔昧φ孛鎮(zhèn)认蚍醋饔昧Y車輪旋轉(zhuǎn)軸線車輪旋轉(zhuǎn)軸線正側(cè)偏角正側(cè)偏角正回正力矩正回正力矩TZ正正TY正外傾角正外傾角Z側(cè)偏角側(cè)偏角：輪胎接地印輪胎接地印跡中心的位移方向與跡中心的位移方向與X軸軸的夾

2、角。的夾角。外傾角外傾角：過輪胎坐過輪胎坐標(biāo)系原點(diǎn)的垂線與車輪標(biāo)系原點(diǎn)的垂線與車輪平面的夾角。平面的夾角。第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性一、輪胎的坐標(biāo)系3地面作用于車輪的側(cè)向反作用力。地面作用于車輪的側(cè)向反作用力。第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性二、輪胎的側(cè)偏現(xiàn)象和側(cè)偏力側(cè)偏角曲線1.側(cè)偏力FY4lyZFFuccucclyZFFu u 只有當(dāng)側(cè)向力只有當(dāng)側(cè)向力 大于（或等于）車輪與路面大于（或等于）車輪與路面間的側(cè)向附著力時，車輪的運(yùn)動方向才會改變。間的側(cè)向附著力時，車輪的運(yùn)動方向才會改變。第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性1）在剛性輪上作用側(cè)向力yFyF5FY俯視圖俯視圖第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性車輪靜止車輪靜止2）在彈性輪

3、上作用側(cè)向力yFyF6FY第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性2）在彈性輪上作用側(cè)向力車輪滾動車輪滾動yFyF70XYFY側(cè)偏力為正時，側(cè)偏力為正時，產(chǎn)生負(fù)側(cè)偏角。產(chǎn)生負(fù)側(cè)偏角。u-+第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性2.側(cè)偏現(xiàn)象當(dāng)車輪有側(cè)向彈性時，即使當(dāng)車輪有側(cè)向彈性時，即使FY沒有沒有達(dá)到側(cè)向附著極限，車輪行駛方向也達(dá)到側(cè)向附著極限，車輪行駛方向也將偏離車輪平面的方向。將偏離車輪平面的方向。側(cè)偏側(cè)偏角角: 輪胎接地印跡輪胎接地印跡中心的位移方中心的位移方向與向與X軸的夾軸的夾角。角。u8kFYk側(cè)偏剛度。側(cè)偏剛度。 FY一定時希望側(cè)一定時希望側(cè)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。第二節(jié)

4、 輪胎的側(cè)偏特性3.FY曲線9第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性三、輪胎結(jié)構(gòu)、工作條件對側(cè)偏特性的影響大尺寸輪胎大尺寸輪胎子午線輪胎子午線輪胎斜交輪胎斜交輪胎鋼絲子午線輪胎鋼絲子午線輪胎纖維子午線輪胎纖維子午線輪胎輪胎的尺寸、型式和結(jié)構(gòu)參數(shù)對側(cè)偏剛度有顯著影響。輪胎的尺寸、型式和結(jié)構(gòu)參數(shù)對側(cè)偏剛度有顯著影響。側(cè)偏剛度大側(cè)偏剛度大側(cè)偏剛度小側(cè)偏剛度小大尺寸輪胎大尺寸輪胎 小尺寸輪胎小尺寸輪胎10第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性（1）扁平率小，k大HB扁平率扁平率=(H/B)100% 11車型車型輪胎型號輪胎型號扁平率扁平率(%) 新雅閣新雅閣 普利斯通普利斯通205/65R1565 奔馳奔馳 S320米其林米其林22

5、5/60R16 W60 奔馳奔馳 LORINSER 米其林米其林275/30 ZR19 30寬度寬度一些車型輪胎的型號及扁平率一些車型輪胎的型號及扁平率輪輞輪輞直徑直徑第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性12第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性13第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性（2）垂直載荷大，k大14 一定時，一定時，W大，大，F(xiàn)Y大。大。 FY = ，即即k大大。 垂直載荷過大垂直載荷過大時，輪胎與地面時，輪胎與地面接觸區(qū)的壓力分接觸區(qū)的壓力分布不均勻，使布不均勻，使 k反而有所減小。反而有所減小。第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性k15第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性（3）輪胎氣壓高，k大16FX1FY1FX2FY2第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性（4）

6、FX 越大，F(xiàn)Y 越小17第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性（5）路面干濕狀態(tài)18 路面有薄路面有薄水層時，由于水層時，由于滑水現(xiàn)象，會滑水現(xiàn)象，會出現(xiàn)完全喪失出現(xiàn)完全喪失側(cè)偏力的情況。側(cè)偏力的情況。第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性輪胎胎面、路面粗糙程度、水層厚度與滑水現(xiàn)象的關(guān)系輪胎胎面、路面粗糙程度、水層厚度與滑水現(xiàn)象的關(guān)系19四、回正力矩TZ車輪靜止時受到車輪靜止時受到側(cè)向力側(cè)向力 車輪運(yùn)動時受到側(cè)向力車輪運(yùn)動時受到側(cè)向力（側(cè)向力較?。▊?cè)向力較?。?車輪運(yùn)動時受到側(cè)向力車輪運(yùn)動時受到側(cè)向力（側(cè)向力較大）（側(cè)向力較大）第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性FYeFYe輪胎輪胎拖距。拖距。eFY輪胎拖距輪胎拖距變大變大回正力矩：

7、回正力矩：輪胎發(fā)生側(cè)偏時所產(chǎn)生的作用于輪胎繞輪胎發(fā)生側(cè)偏時所產(chǎn)生的作用于輪胎繞OZ軸軸的力矩。的力矩。20四、回正力矩TZ回正力矩：回正力矩：輪胎發(fā)生側(cè)偏時所產(chǎn)生的作用于輪胎繞輪胎發(fā)生側(cè)偏時所產(chǎn)生的作用于輪胎繞OZ軸軸的力矩。的力矩。 車輪運(yùn)動時受到側(cè)向力（側(cè)向力很大）車輪運(yùn)動時受到側(cè)向力（側(cè)向力很大）FYTZuXYeFTYZ+-+-0第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性FYe 輪胎拖距輪胎拖距反而變小反而變小21第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性22YFyF+OXYZ-第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性向外滾開的趨勢向外滾開的趨勢五、有外傾時輪胎的FY與外傾角、側(cè)偏角的關(guān)系23kFYk外傾剛度。外傾剛度。+-第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性1.外傾側(cè)向力FY24 一定時，一定時， 越大，越大，F(xiàn)Y越大。越大。增加的增加的FY是由是由作用的結(jié)果。作用的結(jié)果。第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性251）=0=0kFFYY2 2）0YYYFFFkk0kk3）有）有，F(xiàn)Y=0，即，即a點(diǎn)點(diǎn)kk2.有外傾時FY與、的關(guān)系第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性265）外傾時產(chǎn)生的回正力矩4）