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二、轮胎的种类及规格组成
扁平率: 扁平率是指轮胎断面高相对轮胎断 面宽所占的比例。扁平率越小,轮胎承受侧 向力的能力越强。
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
二、轮胎的种类及规格组成
典型轮胎种类:
1、普通斜线胎 2、 子午线轮胎
轮胎规格组成:
轮胎宽度(mm) 扁平率(%) 轮胎结构形式 轮辋直径(in或mm) 工作标记(速度标记GSY 负荷指数L1)
负荷指数(L1)
L1 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 承载能力(kg) 190 195 200 206 212 218 224 230 236 243 250 257 265 272 280 L1 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 承载能力(kg) 290 300 307 315 325 335 345 355 365 375 387 400 412 425 437 L1 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 承载能力(kg) 450 462 475 487 500 515 530 545 560 580 600 615 630 650 670 L1 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 承载能力(kg) 690 710 730 750 775 800 825 850 875 900 925 950 975 1000 1030
F Fz
轮胎半径:
轮胎的自由半径:r f 轮胎的静力半径: r 轮胎的滚动半径:rr
s
轮胎的运动状态 :
纯滚动 理想状态 滑转 滑移
rr rs
S 2n
车轮驱动时 rr rs 车轮转动时 rr rs
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
轮胎纵向动力学特性系数
汽车理论
左曙光
电话: 69589233 (办)
办公室: 新能源汽车工程中心313室
2013年9月
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
发动机
转向 系统 发动 机
行驶 系统
传动系统
行驶系统
电 子 电 器
其它:车身、仪表及显示、照明与信号、电气 与电子系统、空调、取暖及通风、雨刷…… 制动 系统 传动系 统
轮胎滚动阻力形成
垂直作用力在车轮滚动过程中对 车轮中产生个阻力矩
M f Fz a
a Fax Fz r r Mf
滚动阻力系数
f a r
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
驱动轮胎的实际纵向力
F
X2
r T t T f
Tt F X 2 r r Ft F f
汽车理论 为什么?(森林)
评价 (数学及力学 上的为 什么)
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
汽车理论的整体内容
汽车行驶过程的力学特性分析 汽车的主要性能与评价指标
汽车整车动力参数的选定与匹配
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
汽车理论的参考书、方法及要求
汽车理论,机械工业出版社,余志生主编 月(第五版)
一、轮胎的要求
有足够的强度和寿命、气密性好,保持行驶安 全 良好的弹性和阻尼特性,噪声小,保证乘坐舒 适和安全 胎面花纹要增强与地面的附着性,保证必要的 驱动力和制动效能 轮胎行驶时,材料中摩擦损失或迟滞损失要小, 保证滚动阻力小 轮胎侧偏特性好,保证转向灵敏和良好的方向 稳定性
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三、整车坐标系
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
轮胎侧向动力学特性
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
轮胎侧向动力学特性
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
轮胎侧向动力学特性
汽车行驶过程中,由于路面的侧向倾 斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等 作用,车轮中心将产生一个侧向力, 相应在地面上产生地面侧向作用反力, 这个力称为侧偏力。
2 2 Fm Fmx Fmy 2 x2 y
解释
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
回正力矩的影响因素
从而使回正力矩开始时逐步增大,侧偏角为4~6度达到最大值;侧偏角再 增大,回正力矩下降,在10~16时回正力矩为零;侧偏角再增大,回正力 矩为负值。
在同样侧偏角下,尺寸大的轮胎一般回正力矩大。子午线轮胎的回正力 矩比斜交轮胎大。轮胎气压低,接地印迹长,轮胎拖距大,回正力矩也 就大。
28000 ~ 80000 N / rad
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轮胎侧向动力学特性
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轮胎侧向动力学特性
1) 侧偏角小: Fy K y Fz l Fmy 当: Fx Fz x Fmx
2) 极限能力下: Fy Fz l Fmy 当: Fx Fz x Fmx 满足: Fm Fmy Fmx
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普通斜交胎与子午线轮胎在受侧向力时的比较
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三、作用在轮胎上的力和力矩
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轮 胎 六 分 力
符号 名 称
纵向力 侧向力 法向力 翻转力矩 滚动阻力矩 回正力矩
意
义
Fx
Fy
地面对轮胎的反作用力眼坐标系x轴的分量 地面对轮胎的反作用力沿坐标系y轴的分量 地面对轮胎的反作用力沿坐标系z轴的分量 地面对轮胎反作用力绕x轴产生的力矩 地面对轮胎反作用力绕x轴产生的力矩 地面对轮胎反作用力绕x轴产生的力矩
滑动率 :车轮滚滑程度的物理量
纵向滑转率
r vx sa 100 % r
纵向滑移率
vx r sb 100 % vx
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轮胎纵向动力学特性系数
滑动率 与附着系数的关系(增加侧向附着系数)
峰值附着系数
滑动附着系数
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当轮胎上作用有纵向力作用时,需消耗地面提供的部分附着力,因而侧 向力利用的附着力减小,故在一定侧偏角下,驱动力增加时,回正力矩 达最大值后再下降,在制动力作用下,回正力矩不断减小,到一定制动 力时下降为零,其后便变为负值。
制动系统
车身
设计最优性能的汽车
转向系 统
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1. 汽车的结构及组成形式
汽车构造 是什么?(树木)
区别 高级阶段
2. 零部件的功用 3. 总成及零部件的工程过程
1. 强劲的动力性 整车性能和
2. 优良的经济性
3. 可靠的制动性 4. 安全的操稳性 5. 舒适的平顺性 6. 方便的通过性
由于轮胎具有侧向弹性,车轮行驶方 向将偏离车轮平面方向,这就是轮胎 的侧偏现象。
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轮胎侧向动力学特性
当侧偏角不超过4~5度时,侧偏角和侧 偏力成线性关系,汽车正常行驶驶时, 侧向加速度不超过0.4g,侧偏角不超 过4~5度。
Fy K y
根据右手系定则,正的侧偏力产生负 的侧偏角。一般轿车的轮胎侧偏刚度 大约在
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轮胎规格示例
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速度标记
速度标记 (GSY) F M P Q 最高车速 (km/h) 80 130 150 160 速度标记 (GSY) R S T H 最高车速 (km/h) 170 180 190 210
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
2007年5
汽车理论,人民交通出版社,吴光强主编 2007年2月
学习方法:1、上课做笔记(重点) 要求:1、学生需来上课
2、看参考书和自学
3、做章节习题和综合题
2、平时成绩参考
3、考试资格参考
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课程教学具体设计方案
• 4、学生成绩评定方案
成绩评定实行书面考试与综合能力相结合、课程表现与期末考试相对方式, 其中: 1. 课程知识学习成绩占总评的70%, • • • 平时到校课成绩:10% 课后作业成绩:10% 期末考试成绩:50%
接地印迹滑移区进一步增大: Fy 慢 或 e快 Tz
4) 接地印迹完全滑移区: Fy极限力 或 e 0 Tz 0
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回正力矩的影响因素
极限能力下: Fy Fz l Fmy 当: Fx Fz x Fmx 满足: Fm Fmy Fmx
f
T
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滚动阻力系数
地 面 类 型
良好的沥青或水泥路
f
0.010~0.018
f
一般的沥青或水泥路 0.018~0.020 碎石路 0.020~0.025
压紧土路、干燥路面 0.025~0.035 潮湿路面 结冰路面 压紧的雪路 卵石路面 干砂路 湿砂路 0.050~0.150 0.015~0.030 0.030~0.050 0.025~0.030 0.100~0.300 0.06~0.15 斜线轮胎与子午线轮胎在不同速度下的滚动阻力系数变化
2. 综合运用能力评价占30%. 综合能力评价以小组团队完成综合项目的相关工作评价,以汽车理论教学 小组教师测评团,通过专题介绍和答辩评定,各小组内成员的综合成绩由整 体小组成绩决定。突出创新性及完整性