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《轮胎垂直载荷分布与侧向力模型及纵向力之间的关系》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、设计与计算抢胎垂直载荷夯布与侧向力模型及纵向力之间的关系吉林工业大学那才辉长春汽车研究所隋军,并根据实摘要〕本文推导了轮胎载荷分布和侧向力模型之问的相王关系浏的针交胎和子午胎的载荷分布建立了各自的侧向力模型通过试脸方法研究了载祷分布特别是载荷分布的末端针率随纵向力变化的定性及定黄关系。叙词轮胎偏侧特性擞学模型载荷分析,。轮胎印迹上的垂直载荷分布直接影响轮胎式中。一产加为无量纲侧偏率。、、‘’的侧向力特性对于不同的轮胎种类气压载通过在附着区镇镇和滑移区,,荷和行驶工况其垂直载荷分布各不相同则它成上积分可得无量纲侧向力表达式为型也是不同的。们所对应的轮胎侧
2、向力理乌份。’瘾,一,轮胎的垂直载荷分布还受纵向力的影响这一点在研究纵滑、侧偏联合工况下轮胎的侧偏特式中,。’·‘·性特别是在研究纵向力对侧偏刚度的影响时二,卜尤为重要。找出垂直载荷分布和纵向力以及侧丁,向力模型之间的关系有助于更好地了解轮胎,,,。了产的侧偏特性建立合理的模型计算时夕,由只要根据各种具体形式的’。’式和式求出及代入式即燕羹鑫蠢鬓夔薰窦可得出该种载荷分布形式下的无量纲侧向力表,,。为简化理论推导本文假设胎体是刚性的达式。图和图分别为“三角”牌一斜而把整个轮胎的弹性都简化到胎面上为具有,“”普遍性轮胎印迹上垂直载荷分布取为任意形交胎和长征
3、牌子午胎印迹纵向中,线上的垂直载荷分布测量值式即已换算成正则化二,。的形式和用高次多项式拟合的曲线一石二‘“,“”一这样我们可得到实测的三角牌斜交胎的正则化垂直载荷分布形式为,纵向相对,式中坐标一接地印迹长度为甲一一,,杯为正则化的任意形式的载荷分布函数一并满足,一,,“”当侧偏角较大时印迹后部出现局部滑移同样可得长征牌子午胎的垂直载’‘一二。〕起滑点坐标可由下式解出荷分布形式为‘‘,‘夕乌一··汽车研究与开发设计与计算勇要‘十对式求导,得。“肠以一三二二下甲吸林对式求,导并将式代入得‘“,‘、马“宝鱼一丁一,万一万二尸一下“万二一荞吞任乙‘场畴,璐’
4、考虑到起滑点条件即式。一甲履则可得七岭相对坐标丛亡乌一图针交胎印迹上的垂直载荷分布所以载待气压一摄将式代入式可得垂直载荷分布形式为,二二、一、卜帕肠卜摄,,一这样对于给定的侧向力表达式了。以公吞,就可以通过式求得其相应的载荷分。,,布形式目前在汽车操纵稳定性模拟计算中。】二应用较多的是轮胎半经验模型它一般是由试相对坐标,,验数据直接拟合得出故与试验值较吻合且应图于千胎印迹上的垂直载荷分布。,用十分方便其中较为成熟的侧向力半经验模载荷气压“”型有指数模型,艺、,一、,,、、了一将式和式代入式即可一“”得出两种轮胎的无量纲侧向力与无量纲侧偏率和模型之间的关
5、系图。一一妇仙盯肠钻幻杜,,将其转换成无量纲形式并令一上式只健者则变为户,。,一乌一乌〕通过实测的轮胎侧偏特性试验数据进行拟合,可以确定式中的及和式中钻廿””。,今的这样将式和式代入式即可⋯得出两种模型所对应的载荷分布。图给出了图侧向力与侧偏率的关系曲线“”、“指数模型一和··年第期设计与计算’,模型一一所对应的载荷分布形式。瓦‘二,二一弓。一共吞甲场一砂沙尸一’“”对无量纲形式的求导两次得己︵了,一份‘。肠奴吞一明沁,回恤一一,指致,所以对应的载荷分布的末端斜率甲相对坐标“图两种模型所对应的载荷分布,载荷分布的测定结果是不相符的而载荷分布,“”的末端
6、斜率将严重影响轮胎的侧偏刚度和纵向从图中可以看出所对。。,力之间的关系应的载荷分布末端斜率为无穷大事实上对于任意的参数,其对应的甲的末端斜率都是,甲,无穷大即一祥见参考文献【〕象纵向为对攀寡载龚分巍的影缅。以下只给出简单证明,,一般来说当轮胎受制动力时其载荷分布,将式对街求导得的质,心前移载荷分布的末端斜率减小而受驱,。’’’,,,。、瓦乌,,下甲,下子万二,二子丁一丁、口夕动力时其载荷分布的质心后移载荷分布的末一一乙一‘巧端斜率增大。为验证此结论,我们对“长征”牌而通过,对式求导可得子午胎在不同驱动力下的载荷分布进,’、,,,。、乌夕二。,二丁一、一
7、石二二一一一场,“、上。行了测定轮胎气压值恒为垂直载““,。荷为测试位置为印迹纵向中线为了将式代入式得,,’,,’一、与理论推导保持一致将垂直载荷分布换算成几甲一、一,,,万丫万下一一万一二一一一‘“正则化的形式即将横坐标换算成一纵场·。。,,‘,坐标甲满足甲图当时得‘‘二王户电、、,‘二卜谁牛止⋯一,,一余幸厂,’“、’一士万士二、,一刃娜交‘一一一︸子了份飞一怕。一吐一州一几相对坐标“”图不同纵向力下长征牌子千胎印迹纵向中线上的垂直载荷分布汽车研究与开发设计与计算羹蓄霆羹鬓,。,值得注意的是在载荷分布的最末端和首逐渐离开测头的为了消除系统误差并对载
8、荷。,端出现的小圆角是由于系统误差造成的因为分布末端斜率随纵向力的变化进行定量研究,测力平台的