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）第五章 汽车操纵稳定性（5.2）轮胎的侧偏特性

5.2藝胎酌侧偽忮 侧偏特性:侧偏力、回正力与侧偏角的关系 1轮胎坐标系型》回正力矩 l2外倾角 C 侧偏角 翻转力矩T X 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 F 侧偏角a fu=ka 侧偏刚度人国<E2nE 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 Y F :::: fy=ka F Fy与符号相反 a u k=-28~-80KN/rad 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 的着亲件垂直载荷F2 轮胎胎面花纹材料结构 充气压力 路面材料、结构潮湿程度 车轮外须角

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; 房平率:轮胎断面高度与所面宽度之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; 渤湿特别在积水时,k↓很大

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H/B增加 载荷W增加C F F 增加 增加 胎压 W 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 a个 F个或F个→F F或F 712倍|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 

a=10.0 4.0 :::: S=1.0% S=2.0% F2=4600N S=10.09 50.00 25.00 0.00 25.00 50.00 制动力Fb F(N×100 牵引力F蒸

8/12

4网正力矩 C a C C T=eF e轮胎拖距

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

闻正力矩z 回正力矩乙 赛车胎 载荷W个 子午线胎 斜交胎 侧偏角 回正力矩/z a4-6°→c↑分Z制动力Fb 驱动力F或制动力FF→T2 10/12 du叫

10/12 侧偏角  回正力矩TZ 回正力矩TZ 