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?jìng)?cè)偏力、回正力矩與側(cè)偏角的關(guān)系。側(cè)偏特性是指?jìng)?cè)偏力、回正力矩與側(cè)偏角的關(guān)系。第五章第五章 汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性第二節(jié)輪胎的側(cè)偏特性2OXY車(chē)輪平面車(chē)輪平面車(chē)輪行駛方向車(chē)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(chē)輪旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)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(guò)輪胎坐過(guò)輪胎坐標(biāo)系原點(diǎn)的垂線(xiàn)與車(chē)輪標(biāo)系原點(diǎn)的垂線(xiàn)與車(chē)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(chē)輪的側(cè)向反作用力。地面作用于車(chē)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(xiàn)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(chē)輪與路面大于（或等于）車(chē)輪與路面間的側(cè)向附著力時(shí)，車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)方向才會(huì)改變。間的側(cè)向附著力時(shí)，車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)方向才會(huì)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(chē)輪靜止車(chē)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(chē)輪滾動(dòng)車(chē)輪滾動(dòng)yFyF70XYFY側(cè)偏力為正時(shí)，側(cè)偏力為正時(shí)，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(chē)輪有側(cè)向彈性時(shí)，即使當(dāng)車(chē)輪有側(cè)向彈性時(shí)，即使FY沒(méi)有沒(méi)有達(dá)到側(cè)向附著極限，車(chē)輪行駛方向也達(dá)到側(cè)向附著極限，車(chē)輪行駛方向也將偏離車(chē)輪平面的方向。將偏離車(chē)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(shí)希望側(cè)一定時(shí)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(xiàn)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(duì)側(cè)偏特性的影響大尺寸輪胎大尺寸輪胎子午線(xiàn)輪胎子午線(xiàn)輪胎斜交輪胎斜交輪胎鋼絲子午線(xiàn)輪胎鋼絲子午線(xiàn)輪胎纖維子午線(xiàn)輪胎纖維子午線(xiàn)輪胎輪胎的尺寸、型式和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)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(duì)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(chē)型車(chē)型輪胎型號(hào)輪胎型號(hào)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(chē)型輪胎的型號(hào)及扁平率一些車(chē)型輪胎的型號(hào)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(shí)，一定時(shí)，W大，大，F(xiàn)Y大。大。 FY = ，即即k大大。 垂直載荷過(guò)大垂直載荷過(guò)大時(shí)，輪胎與地面時(shí)，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(shí)，由于水層時(shí)，由于滑水現(xiàn)象，會(huì)滑水現(xiàn)象，會(huì)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(chē)輪靜止時(shí)受到車(chē)輪靜止時(shí)受到側(cè)向力側(cè)向力 車(chē)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)受到側(cè)向力車(chē)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)受到側(cè)向力（側(cè)向力較?。▊?cè)向力較?。?車(chē)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)受到側(cè)向力車(chē)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)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(shí)所產(chǎn)生的作用于輪胎繞輪胎發(fā)生側(cè)偏時(shí)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(shí)所產(chǎn)生的作用于輪胎繞輪胎發(fā)生側(cè)偏時(shí)所產(chǎn)生的作用于輪胎繞OZ軸軸的力矩。的力矩。 車(chē)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)受到側(cè)向力（側(cè)向力很大）車(chē)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)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(kāi)的趨勢(shì)向外滾開(kāi)的趨勢(shì)五、有外傾時(shí)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(shí)，一定時(shí)， 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(shí)FY與、的關(guān)系第二節(jié) 輪胎的側(cè)偏特性265）外傾時(shí)產(chǎn)生的回正力矩4）