輪胎特性在整車(chē)開(kāi)發(fā)中的作用及要求課件

輪胎特性在整車(chē)開(kāi)發(fā)中的作用及要求輪胎特性在整車(chē)開(kāi)發(fā)中的作用及要求1目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車(chē)性能的關(guān)系及測(cè)試要求3目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與2目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車(chē)性能關(guān)系及測(cè)試要求3目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與3輪胎的重要性VehicleDynamicsstartsfromtheunderstandingoftiremechanicalproperties輪胎是汽車(chē)的一個(gè)重要部件，單純討論輪胎特性沒(méi)有實(shí)質(zhì)意義，評(píng)價(jià)輪胎性能應(yīng)結(jié)合所匹配的整車(chē)性能，確切地說(shuō)應(yīng)是懸架的性能輪胎與汽車(chē)性能匹配需要各性能和各因素之間的相互協(xié)調(diào)、平衡但輪胎是基本的，它決定了汽車(chē)能達(dá)到的最高性能（操穩(wěn)/平順）因此，若輪胎性能不滿(mǎn)足要求，單靠懸架和轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)難以彌補(bǔ)輪胎的重要性VehicleDynamicsstarts4輪胎的重要性輪胎特性與汽車(chē)性能的關(guān)系操縱穩(wěn)定性

輪胎側(cè)傾側(cè)偏特性、松弛長(zhǎng)度…驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)性能輪胎縱滑特性、摩擦因數(shù)…燃油經(jīng)濟(jì)性輪胎滾阻和磨損特性…NVH性能輪胎均勻性、胎噪…平順性輪胎靜動(dòng)剛度、模態(tài)…直線(xiàn)行駛穩(wěn)定性輪胎均勻性…輪胎的重要性輪胎特性與汽車(chē)性能的關(guān)系操縱穩(wěn)定性驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)性能5目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車(chē)性能關(guān)系及測(cè)試要求3目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與6輪胎試驗(yàn)的必要性輪胎的復(fù)雜性和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的多維性使理論研究難以有效開(kāi)展結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的多維性使用狀態(tài)的復(fù)雜性輪胎試驗(yàn)的必要性輪胎的復(fù)雜性和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的多維性使理論研究難以7輪胎試驗(yàn)的必要性輪胎試驗(yàn)可快速直接獲取準(zhǔn)確的輪胎特性深入研究輪胎特性需輪胎試驗(yàn)與理論研究相結(jié)合輪胎試驗(yàn)的必要性輪胎試驗(yàn)可快速直接獲取準(zhǔn)確的輪胎特性8可用于輪胎產(chǎn)品研發(fā)的比較評(píng)估和制造誤差的控制。4為建立高精度的輪胎模型提供合理有效的測(cè)試數(shù)據(jù)，保證CAE仿真的準(zhǔn)確性；3輪胎試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)制定的意義有利于建立規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)，才能更全面地對(duì)比研究輪胎特性；1有利于幫助整車(chē)廠建立更全面的輪胎客觀評(píng)價(jià)體系；2可用于輪胎產(chǎn)品研發(fā)的比較評(píng)估和制造誤差的控制。4為建立高精度9目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車(chē)性能關(guān)系及測(cè)試要求3目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與10操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性輪胎側(cè)偏特性線(xiàn)性和非線(xiàn)性滑移區(qū)側(cè)偏剛度和扭轉(zhuǎn)剛度垂向載荷和胎壓的影響側(cè)偏剛度出現(xiàn)下降操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性輪胎側(cè)偏特性側(cè)偏剛度出現(xiàn)下降11操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性

轉(zhuǎn)向性能基本上所有的轉(zhuǎn)向性能都與前后相對(duì)側(cè)偏剛度有關(guān)側(cè)向加速度：峰值側(cè)向力前后相對(duì)側(cè)偏剛度之差決定轉(zhuǎn)向反饋的性質(zhì)（過(guò)度轉(zhuǎn)向與不足轉(zhuǎn)向）UndersteerSteerangle/RatioOversteerV(Km/h)

工況參數(shù)穩(wěn)態(tài)定半徑轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向度側(cè)傾梯度最大側(cè)向加速度方向盤(pán)轉(zhuǎn)角ay=0.05g方向盤(pán)轉(zhuǎn)角ay=0.7g（非線(xiàn)性區(qū)）操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性轉(zhuǎn)向性能UndersteerSte12操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性

操穩(wěn)瞬態(tài)工況與輪胎松弛長(zhǎng)度輪胎瞬態(tài)特性—松弛長(zhǎng)度相位滯后，操縱響應(yīng)慢剛度的影響

工況參數(shù)方向盤(pán)瞬態(tài)掃頻轉(zhuǎn)向橫擺角速度增益瞬態(tài)側(cè)傾梯度橫擺角速度-方向盤(pán)轉(zhuǎn)角滯后時(shí)間側(cè)向加速度-橫擺角速度滯后時(shí)間操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性操穩(wěn)瞬態(tài)工況與輪胎松弛長(zhǎng)度

工況參13側(cè)傾時(shí)側(cè)偏剛度操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性側(cè)傾角影響側(cè)傾剛度轉(zhuǎn)向回正和轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性側(cè)傾剛度遠(yuǎn)小于側(cè)偏剛度（等效處理）

試驗(yàn)要求（整車(chē)CAE角度）盡量使輪胎側(cè)偏試驗(yàn)工況與實(shí)際車(chē)輛行駛的操穩(wěn)工況一致（預(yù)熱）垂向載荷、側(cè)偏角和側(cè)傾角應(yīng)覆蓋車(chē)輛常用狀態(tài)及仿真需求胎壓和輪輞應(yīng)與實(shí)際車(chē)輛保持一致，必要時(shí)應(yīng)做多個(gè)胎壓下的測(cè)試車(chē)速在車(chē)輛常用車(chē)速附近試驗(yàn)路面與實(shí)際瀝青路面接近側(cè)傾剛度曲線(xiàn)側(cè)傾時(shí)側(cè)偏剛度操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性側(cè)傾角影響側(cè)傾剛度曲線(xiàn)14驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)性能與輪胎縱滑特性輪胎縱滑特性線(xiàn)性和非線(xiàn)性滑移區(qū)縱滑剛度和縱向力峰值（摩擦系數(shù)）縱向松弛剛度（瞬態(tài)響應(yīng)和超調(diào)量）ABS/TCS：控制滑移率，最大程度利用輪胎與地面之間的附著力測(cè)試要求（整車(chē)CAE角度）盡量使輪胎縱滑試驗(yàn)工況與實(shí)際車(chē)輛行駛的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)工況一致（預(yù)熱）垂向載荷和側(cè)傾角應(yīng)覆蓋車(chē)輛常用狀態(tài)及仿真需求胎壓和輪輞應(yīng)與實(shí)際車(chē)輛保持一致，必要時(shí)應(yīng)做多個(gè)胎壓下的測(cè)試初始車(chē)速在車(chē)輛常用車(chē)速附近，縱向力-滑移率曲線(xiàn)應(yīng)出現(xiàn)峰值并穩(wěn)定（滑移率應(yīng)大于25%）試驗(yàn)路面與實(shí)際瀝青路面接近

驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)性能與輪胎縱滑特性輪胎縱滑特性

15驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)性能與輪胎復(fù)合滑移特性轉(zhuǎn)彎制動(dòng)工況復(fù)合滑移工況ABS/TCS：保證側(cè)向穩(wěn)定的同時(shí)，最大程度利用輪胎與地面之間的附著力測(cè)試要求（整車(chē)CAE角度）盡量使輪胎復(fù)合滑移試驗(yàn)工況與實(shí)際車(chē)輛的轉(zhuǎn)彎制動(dòng)/加速工況一致（預(yù)熱）垂向載荷、側(cè)偏角和側(cè)傾角應(yīng)覆蓋車(chē)輛常用狀態(tài)及仿真需求胎壓和輪輞應(yīng)與實(shí)際車(chē)輛保持一致，必要時(shí)應(yīng)做多個(gè)胎壓下的測(cè)試初始車(chē)速在車(chē)輛常用車(chē)速附近，縱向力-滑移率曲線(xiàn)應(yīng)出現(xiàn)峰值并穩(wěn)定（滑移率應(yīng)大于25%）試驗(yàn)路面與實(shí)際瀝青路面接近驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)性能與輪胎復(fù)合滑移特性轉(zhuǎn)彎制動(dòng)工況16乘坐舒適性與輪胎均勻性平路面高速振動(dòng)RFV（徑向力波動(dòng)）TFV（切向力波動(dòng)）汽車(chē)部件振動(dòng)乘坐舒適性與輪胎均勻性平路面高速振動(dòng)17輪胎特性在整車(chē)開(kāi)發(fā)中的作用及要求輪胎特性在整車(chē)開(kāi)發(fā)中的作用及要求18目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車(chē)性能的關(guān)系及測(cè)試要求3目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與19目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車(chē)性能關(guān)系及測(cè)試要求3目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與20輪胎的重要性VehicleDynamicsstartsfromtheunderstandingoftiremechanicalproperties輪胎是汽車(chē)的一個(gè)重要部件，單純討論輪胎特性沒(méi)有實(shí)質(zhì)意義，評(píng)價(jià)輪胎性能應(yīng)結(jié)合所匹配的整車(chē)性能，確切地說(shuō)應(yīng)是懸架的性能輪胎與汽車(chē)性能匹配需要各性能和各因素之間的相互協(xié)調(diào)、平衡但輪胎是基本的，它決定了汽車(chē)能達(dá)到的最高性能（操穩(wěn)/平順）因此，若輪胎性能不滿(mǎn)足要求，單靠懸架和轉(zhuǎn)向系設(shè)計(jì)難以彌補(bǔ)輪胎的重要性VehicleDynamicsstarts21輪胎的重要性輪胎特性與汽車(chē)性能的關(guān)系操縱穩(wěn)定性

輪胎側(cè)傾側(cè)偏特性、松弛長(zhǎng)度…驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)性能輪胎縱滑特性、摩擦因數(shù)…燃油經(jīng)濟(jì)性輪胎滾阻和磨損特性…NVH性能輪胎均勻性、胎噪…平順性輪胎靜動(dòng)剛度、模態(tài)…直線(xiàn)行駛穩(wěn)定性輪胎均勻性…輪胎的重要性輪胎特性與汽車(chē)性能的關(guān)系操縱穩(wěn)定性驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)性能22目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車(chē)性能關(guān)系及測(cè)試要求3目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與23輪胎試驗(yàn)的必要性輪胎的復(fù)雜性和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的多維性使理論研究難以有效開(kāi)展結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的多維性使用狀態(tài)的復(fù)雜性輪胎試驗(yàn)的必要性輪胎的復(fù)雜性和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的多維性使理論研究難以24輪胎試驗(yàn)的必要性輪胎試驗(yàn)可快速直接獲取準(zhǔn)確的輪胎特性深入研究輪胎特性需輪胎試驗(yàn)與理論研究相結(jié)合輪胎試驗(yàn)的必要性輪胎試驗(yàn)可快速直接獲取準(zhǔn)確的輪胎特性25可用于輪胎產(chǎn)品研發(fā)的比較評(píng)估和制造誤差的控制。4為建立高精度的輪胎模型提供合理有效的測(cè)試數(shù)據(jù)，保證CAE仿真的準(zhǔn)確性；3輪胎試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)制定的意義有利于建立規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)，才能更全面地對(duì)比研究輪胎特性；1有利于幫助整車(chē)廠建立更全面的輪胎客觀評(píng)價(jià)體系；2可用于輪胎產(chǎn)品研發(fā)的比較評(píng)估和制造誤差的控制。4為建立高精度26目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車(chē)性能關(guān)系及測(cè)試要求3目錄輪胎的重要性1輪胎試驗(yàn)的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與27操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性輪胎側(cè)偏特性線(xiàn)性和非線(xiàn)性滑移區(qū)側(cè)偏剛度和扭轉(zhuǎn)剛度垂向載荷和胎壓的影響側(cè)偏剛度出現(xiàn)下降操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性輪胎側(cè)偏特性側(cè)偏剛度出現(xiàn)下降28操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性

轉(zhuǎn)向性能基本上所有的轉(zhuǎn)向性能都與前后相對(duì)側(cè)偏剛度有關(guān)側(cè)向加速度：峰值側(cè)向力前后相對(duì)側(cè)偏剛度之差決定轉(zhuǎn)向反饋的性質(zhì)（過(guò)度轉(zhuǎn)向與不足轉(zhuǎn)向）UndersteerSteerangle/RatioOversteerV(Km/h)

工況參數(shù)穩(wěn)態(tài)定半徑轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向度側(cè)傾梯度最大側(cè)向加速度方向盤(pán)轉(zhuǎn)角ay=0.05g方向盤(pán)轉(zhuǎn)角ay=0.7g（非線(xiàn)性區(qū)）操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性轉(zhuǎn)向性能UndersteerSte29操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性

操穩(wěn)瞬態(tài)工況與輪胎松弛長(zhǎng)度輪胎瞬態(tài)特性—松弛長(zhǎng)度相位滯后，操縱響應(yīng)慢剛度的影響

工況參數(shù)方向盤(pán)瞬態(tài)掃頻轉(zhuǎn)向橫擺角速度增益瞬態(tài)側(cè)傾梯度橫擺角速度-方向盤(pán)轉(zhuǎn)角滯后時(shí)間側(cè)向加速度-橫擺角速度滯后時(shí)間操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性操穩(wěn)瞬態(tài)工況與輪胎松弛長(zhǎng)度

工況參30側(cè)傾時(shí)側(cè)偏剛度操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性側(cè)傾角影響側(cè)傾剛度轉(zhuǎn)向回正和轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性側(cè)傾剛度遠(yuǎn)小于側(cè)偏剛度（等效處理）

試驗(yàn)要求（整車(chē)CAE角度）盡量使輪胎側(cè)偏試驗(yàn)工況與實(shí)際車(chē)輛行駛的操穩(wěn)工況一致（預(yù)熱）垂向載荷、側(cè)偏角和側(cè)傾角應(yīng)覆蓋車(chē)輛常用狀態(tài)及仿真需求胎壓和輪輞應(yīng)與實(shí)際車(chē)輛保持一致，必要時(shí)應(yīng)做多個(gè)胎壓下的測(cè)試車(chē)速在車(chē)輛常用車(chē)速附近試驗(yàn)路面與實(shí)際瀝青路面接近側(cè)傾剛度曲線(xiàn)側(cè)傾時(shí)側(cè)偏剛度操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性側(cè)傾角影響側(cè)傾剛度曲線(xiàn)31驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)性能與輪胎縱滑特性輪胎縱滑特性線(xiàn)性和非線(xiàn)性滑移區(qū)縱滑剛度和縱向力峰值（摩擦系數(shù)）縱向松弛剛度（瞬態(tài)響應(yīng)和超調(diào)量）ABS/TCS：控制滑移率，最大程度利用輪胎與地面之間的附著力測(cè)試要求（整車(chē)CAE角度）盡量使輪胎縱滑試驗(yàn)工況與實(shí)際車(chē)輛行駛的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)工況一致（預(yù)熱）垂向載荷和側(cè)傾角應(yīng)覆蓋車(chē)輛常用狀態(tài)及仿真需求胎壓和輪輞應(yīng)與實(shí)際車(chē)輛保持一致，必要時(shí)應(yīng)做多個(gè)胎壓下的測(cè)試初始車(chē)速在車(chē)輛常用車(chē)速附近，縱向力-滑移率曲線(xiàn)應(yīng)出現(xiàn)峰值并穩(wěn)定（滑移率應(yīng)大于25%）試驗(yàn)路面與實(shí)際瀝青路面接近

驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)性能與輪胎縱滑特性輪胎縱滑特性

32驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)性能與輪胎復(fù)合滑移特性轉(zhuǎn)彎制動(dòng)工況復(fù)合滑移工況ABS/TCS：保證側(cè)向穩(wěn)定的同時(shí)，最大程度利用輪胎與地面之間的附著力測(cè)試要求（整車(chē)CAE角度）盡量