汽车理论课件轮胎的侧偏特性复习课程

本节主要研究轮胎的侧偏现象(xiànxiàng)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(qìchē)的操纵稳定性第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性返回目录第一页，共28页。1αOXY车轮(chēlún)平面车轮行驶(xíngshǐ)方向正地面(dìmiàn)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γZ侧偏角α轮胎接地印迹中心的位移方向与X轴的夹角外倾角γ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、轮胎的坐标系第二页，共28页。2地面(dìmiàn)作用于车轮的侧向反作用力。第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性二、轮胎的侧偏现象(xiànxiàng)和侧偏力—侧偏角曲线1.侧偏力FY第三页，共28页。3uccucc只有当侧向(cèxiànɡ)力大于（或等于）车轮与路面间的侧向(cèxiànɡ)附着力时，车轮的运动方向才会改变。第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性1）在刚性(ɡānɡxìnɡ)轮上作用侧向力第四页，共28页。4FY俯视图第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性车轮(chēlún)静止2）在弹性轮上作用(zuòyòng)侧向力第五页，共28页。5FY第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性2）在弹性(tánxìng)轮上作用侧向力车轮(chēlún)滚动第六页，共28页。6α0XYFY侧偏力为正时(zhènɡshí)，产生负侧偏角。u-+第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性2.侧偏现象(xiànxiàng)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。α侧偏角α

轮胎接地印迹中心的位移方向与X轴的夹角。u第七页，共28页。7k—侧偏刚度(ɡānɡdù)。FY一定时希望(xīwàng)侧偏角越小越好，所以|k|越大越好。第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性3.FY－α曲线第八页，共28页。8第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性三、轮胎结构、工作(gōngzuò)条件对侧偏特性的影响大尺寸(chǐcun)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第九页，共28页。9第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性（1）扁平率小，k大HB扁平率=(H/B)×100%

第十页，共28页。10车型轮胎型号扁平率(%)新雅阁普利斯通205/65R1565奔驰S320米其林225/60R16W60奔驰LORINSER

米其林275/30ZR19

30宽度(kuāndù)一些(yīxiē)车型轮胎的型号及扁平率轮辋(lúnwǎng)直径第二节轮胎的侧偏特性第十一页，共28页。11第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性第十二页，共28页。12第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性（2）垂直(chuízhí)载荷大，k大第十三页，共28页。13α一定(yīdìng)时，W大，FY大。FY=，即k大。垂直载荷(zàihè)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(lúntāi)的侧偏特性第十四页，共28页。14第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性（3）轮胎气压高，k大第十五页，共28页。15FX1FY1FX2FY2第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性（4）FX越大，FY越小第十六页，共28页。16第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性（5）路面(lùmiàn)干湿状态第十七页，共28页。17路面有薄水层时，由于滑水现象，会出现(chūxiàn)完全丧失侧偏力的情况。第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性轮胎胎面、路面(lùmiàn)粗糙程度、水层厚度与滑水现象的关系第十八页，共28页。18四、回正力矩(lìjǔ)TZ轮胎发生(fāshēng)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(chēlún)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轮胎拖距变大第十九页，共28页。19四、回正力矩(lìjǔ)TZ轮胎发生(fāshēng)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(yùndòng)时受到侧向力（侧向力很大）FYTZuXY+-+--0第二节轮胎的侧偏特性FYe轮胎拖距反而变小第二十页，共28页。20第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性第二十一页，共28页。21+OXYZ-第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性向外滚开(ɡǔnkāi)的趋势五、有外倾时轮胎的FY与外倾角(qīngjiǎo)γ、侧偏角α的关系第二十二页，共28页。22kγ－外倾(wàiqīnɡ)刚度。+--第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性1.外倾侧(qīngcè)向力FYγ第二十三页，共28页。23α一定时，γ越大，FY越大。增加(zēngjiā)的FY是由γ作用的结果。第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性第二十四页，共28页。241）α=02）α≠03）有γ，FY=0，即a点2.有外倾(wàiqīnɡ)时FY与γ、α的关系第二节轮胎(lúntāi)的侧偏特性第二十五页，共28页。255）外倾时产生(chǎnshēng)的回正力矩4）γ过大对汽车(qìchē)产生不良影响影响轮胎(lúnt