汽车动力学轮胎动力学.pptx

第三章 充气轮胎动力学

、结构与发展




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□纵向力
□侧向力
□法向力
□翻转力矩
□滚动阻力矩
□回正力矩

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□滑动率(s=0~1) ,表示车轮相对于
纯滚动(或纯滑动)状态的偏离程度。
▲滑转率(驱动时)
▲滑移率(制动时)
□轮胎侧偏角
负的轮胎侧向力产生正的侧偏角
□轮胎径向变形
无负载轮胎径向半径与负载时半径之差。
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顺时针方向为正
、结构及发展
轮胎的功能
□支撑整车质量
□与悬架共同作用，衰减由路面不平引起的振动与冲击
□传递纵向力，实现驱动和制动
□传递侧向力，使车辆转向并保证行驶稳定性
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、结构及发展
□胎体
□胎圈
□胎面
■胎冠
■胎肩
■胎侧
▲常用的充气轮胎有两种，斜交轮胎和子午线轮胎，主要
是胎体帘线角度的不同，前者为20-40度，后者为85-90度。
轮胎的结构
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保护胎体、内胎
决定轮胎基本性能
便于胎体装卸
子午线轮胎
斜交轮胎
、结构及发展与比较
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、结构及发展
轮胎的材料、胎面花纹以及内部结构影响轮胎的物理特性。
□低滚动阻力
□良好的平顺性
□良好的操稳性
□良好的附着性
□低噪声
轮胎的发展
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什么是轮胎模型？
轮胎模型分类
□轮胎纵滑模型，预测车辆在驱动和制动工况时的纵向力。
□轮胎侧偏和侧倾模型，预测侧向力和回正力矩。
□轮胎垂向振动模型，用于高频垂向振动的评价。
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□幂指数统一轮胎模型

几种常用的轮胎模型
▲稳态纯纵滑工况纵向力
▲稳态纯侧偏工况纵向力
▲稳态纯侧偏工况回正力矩
▲稳态纵滑侧偏联合工况
◇无量纲，表达式统一，可表达各种垂向载荷下的轮胎特性，参数拟合方便，能拟合原点刚度。
由郭孔辉院士提出，用于预测轮胎的稳态特性。
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□“魔术公式”轮胎模型

Pacejka提出，以三角函数组合的形式来拟合轮胎试验数据，得出一套公式可以同时表达纵向力、侧向力和回正力矩的轮胎模型。
◇拟合精度高，由于非线性计算量大；C值的变化对拟合的误差影响较大；不能很好地拟合极小侧偏情况下轮胎的侧偏特性。
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