吉林大学交通学院：《汽车运用工程》课程PPT教学课件（汽车理论）汽车操纵稳定性（5.2）轮胎的侧偏将性

5.2纶胎的侧偏将性 侧偏特性:侧偏力、回正力与侧偏角的关系 1轮胎坐标系 T回正力矩 y 外倾角 T X 侧偏角 翻转力矩Tx F F Z 1/12

1/12 侧偏特性：侧偏力、回正力与侧偏角的关系 x y z FX FZ FY  Tz 回正力矩 翻转力矩Tx Ty  外倾角Fy 侧偏角 1 轮胎坐标系

2.侧偏现象、侧偏力、侧偏角 刚性轮 概念 侧偏力F 侧向力F 侧偏现象 侧偏角a fy=ka 侧偏刚度k<E≥ 2/12

2/12 概念 u u u' v Fy Fy C C 刚性轮 FY l Fz FY l Fz FY FY k F k F F Y y Y 侧偏刚度 ＝ 侧偏角 侧偏现象 侧向力 侧偏力   Fy FY

、弹性轮胎 F F fy=ka Y F F F与符号相反 l k=-28~-80KN/red 3/12

3/12 FY Fy FY Fy FY Fy FY  k = −28 ~ −80KN /rad 弹性轮胎 v u'  u FY = k FY 与k符号相反

最大侧偏力的影响因素 的着亲件及垂直载荷 轮胎胎面花纹花、结构 充气压力 路面材料、结构、潮湿程度 车轮外倾角 4/12 |<u

4/12 最大侧偏力的影响因素 ◼附着条件及垂直载荷FZ ◼轮胎胎面花纹、材料、结构、 充气压力 ◼路面材料、结构、潮湿程度 ◼车轮外倾角

3.轮胎结构、工作条件与侧偏特性 尺寸↑的轮胎,k↑; 子午线轮胎接地面宽,k大; 钢丝比尼龙轮胎k大; 扁平率:轮胎断面高度与断面宠度之HB↓,k 在一定范围内,载荷↑(Fz↑),k↑。但载荷↑太 大时,k; 轮胎充气压力↑,k↑ 行驶车速对k影响较小 渤湿特别在积水的,k↓很大。 5/12 |<u

5/12 3. 轮胎结构、工作条件与侧偏特性 ◼ 尺寸↑的轮胎，k ↑ ； ◼ 子午线轮胎接地面宽，k大； ◼ 钢丝比尼龙轮胎k大； ◼ 扁平率：轮胎断面高度与断面宽度之比H /B ↓， k ↑ ； ◼ 在一定范围内，载荷↑ （FZ ↑ ） ，k ↑ 。但载荷↑太 大时，k↓； ◼ 轮胎充气压力↑ ，k ↑ ； ◼ 行驶车速对k影响较小； ◼ 潮湿特别在积水时，k ↓很大

F 扁平率HB增加 载荷W增加C F 增加 o增加 胎压D 6/12

6/12 k W FY  增加 W FY FY 胎压p

定侧偏角下,驱 动力或制动力增加时 附着椭圆 侧偏力逐渐有所减小, 这是由于轮胎侧线弹性F 有所改变的关系。当纵 向力相当大时,侧偏力 FY 显著下降,接近附着极 限时,切向力已耗去大 部分附着力,而侧向力 能利用的附着力很小。 侧偏角α F F个或F个→ Fy F或F 712 |<u

7/12 附着椭圆 一定侧偏角下，驱 动力或制动力增加时， 侧偏力逐渐有所减小， 这是由于轮胎侧线弹性 有所改变的关系。当纵 向力相当大时，侧偏力 显著下降，接近附着极 限时，切向力已耗去大 部分附着力，而侧向力 能利用的附着力很小。 Fx Fb FY 侧偏角        → b x Y F F F 或  Fb 或Fx → FY 

=10.0 a=40° S=1.0 S=2.0% s=40%露 F2=4600N S=100%露 50.00 25.00 0.00 25.00 50.00 制动力F F:(N×100) 牵引力F. 8/12 u

8/12

4圆正力矩 a 日 T a e轮胎拖距 9/12 |<u

9/12 c c c c c c c c a a a a a a a a e FY u Fy Tz FY FY FY

力矩/z 回正力矩z 赛车胎 载荷W↑ 子午线胎 斜交胎 C 侧偏角 回正力矩/z a4~6°a个T小 驱动力F2或制动力FF→T2 10/12 K<U

10/12 侧偏角  回正力矩TZ 回正力矩TZ 