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第三章充气轮胎动力学§3-1 概述轮胎是车辆重要的组成部分，直接与地面接触。
其作用是支承整车的重量，与悬架共同缓冲来自路面的不平度激励，以保证车辆具有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面具有良好的附着性，以提高车辆驱动性、制动性和通过性，并为车辆提供充分的转向力。
一、轮胎运动坐标系二、车轮运动参数1．滑动率2．轮胎侧偏角a3．轮胎径向变形§3-2 轮胎的功能、结构及发展轮胎的基本功能包括：1)支撑整车重量；2)与悬架元件共同作用，衰减由路面不平引起的振动与冲击；3)传递纵向力，以实现驱动和制动；4)传递侧向力，以使车辆转向并保证行驶稳定性。
为实现以上功能，任何一个充气轮胎都必须具备以下基本结构：(1)胎体(2)胎圈(3)胎面常用的车用充气轮胎有两种，即斜交轮胎和子午线轮胎。
二者在结构上有明显不同，主要区别在于胎体帘线角度的不同。
所谓“帘线角”即为胎体帘布层单线与车轮中心线形成的夹角。
根据车辆动力学研究内容的不同，轮胎模型可分为：(1)轮胎纵滑模型主要用于预测车辆在驱动和制动工况时的纵向力。
(2)轮胎侧偏模型和侧倾模型主要用于预测轮胎的侧向力和回正力矩，评价转向工况下低频转角输入响应。
(3)轮胎垂向振动模型主要用于高频垂向振动的评价，并考虑轮胎的包容特性(包含刚性滤波和弹性滤波特性)。
这里仅对几种常用的轮胎模型给予介绍。
(1)幂指数统一轮胎模型幂指数统一轮胎模型的特点是：。
1)采用了无量纲表达式，其优点在于由纯工况下的一次台架试验得到的试验数据可应用于各种不同的路面。
当路面条件改变时，只要改变路面的附着特性参数，代人无量纲表达式即可得该路面下的轮胎特性。
2)无论是纯工况还是联合工况，其表达式是统一的。
3)可表达各种垂向载荷下的轮胎特性。
4)保证了可用较少的模型参数实现全域范围内的计算精度，参数拟合方便，计算量小。
在联合工况下，其优势更加明显。
5)能拟合原点刚度。
(2)“魔术公式”轮胎模型“魔术公式”轮胎模型的特点是：1)用一套公式可以表达出轮胎的各向力学特性，统一性强，编程方便，需拟合参数较少，且各个参数都有明确的物理意义，容易确定其初值。
汽车轮胎充气原理
汽车轮胎的充气原理是指轮胎内部充满一定压力的空气，以支
撑车辆重量并提供行驶所需的弹性。
正确的轮胎充气是保证汽车行
驶安全和舒适的重要因素，因此了解轮胎充气原理对于驾驶者来说
至关重要。
轮胎充气原理的基础是气体的物理性质。
气体是一种可以压缩
的流体，当气体被压缩时，其压力会增加，而当压力减小时，气体
会膨胀。
在汽车轮胎中，充入一定压力的空气，使得轮胎能够支撑
车辆的重量并在行驶过程中提供所需的弹性。
轮胎充气的压力是由汽车制造商根据车辆重量、车辆类型和轮
胎尺寸等因素确定的。
正确的轮胎充气压力可以保证车辆行驶稳定、燃油消耗合理以及轮胎磨损均匀。
过低或过高的轮胎充气压力都会
对车辆行驶产生不利影响，因此定期检查轮胎的充气压力是非常重
要的。
在充气轮胎时，需要使用专用的轮胎充气泵，并根据汽车制造
商提供的充气压力标准进行充气。
过高或过低的充气压力都会导致
轮胎的异常磨损和行驶不稳定，甚至对行车安全造成威胁。
除了定期检查轮胎充气压力外，还需要注意轮胎的气密性。
轮胎如果存在漏气现象，需要及时修补或更换，以免轮胎在行驶过程中因为气压不足而爆胎，造成严重的交通事故。
总之，汽车轮胎的充气原理是基于气体的物理性质，正确的轮胎充气可以保证车辆行驶安全、舒适和经济。
因此，驾驶者需要定期检查轮胎的充气压力，并注意轮胎的气密性，以确保车辆处于最佳的行驶状态。
自行车充气胎的作用原理
自行车充气胎的作用原理主要有以下几点:
1. 轮胎内充入高压空气,空气具有一定的弹性和压缩性。
2. 当自行车行驶时,轮胎所受的载重会把部分空气压缩,从而形成一个圆弧曲面的轮廓。
3. 这个圆弧面积较大,可以更均匀地分散地面反力, wheel-ground contact area,降低接地压力。
4. 气压的弹性作用可以吸收部分碰撞震动,起到缓冲作用,使行驶更平顺。
5. 与实心胶轮相比,充气胎更具弹性和抓地力,也更舒适。
但也有更易打漏气的缺点。
6. 通过调节胎压可以变化轮胎的负荷能力、抓地力等性能,适应不同路况。
总之,充气胎通过气压的调节来获得更好的缓冲、抓地和负载能力。
它的使用大大改善了自行车的行驶性能。
