汽车理论同济大学

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1、吴光强汽车理论同济大学汽车学院教授东京大学生产技术研究所客员教授第一章轮胎力学与汽车空气动力学1.1轮胎力学1.1.1概述1.1.2作用在轮上的力和力矩1.1.3轮胎纵向动力学特性1.1.4轮胎侧偏特性1.1.5轮胎侧偏特性的数学模型1.1.6轮胎侧倾力学特性1.1.7轮胎径向特性及振动特性1.2汽车空气动力学1.1轮胎力学1.1.1概述1.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

2、效能；轮胎边行驶，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。2.轮胎的种类及规格组成按结构组成：内胎轮胎和无内胎轮胎；按胎体中帘线排列方式：普通斜线胎、带束斜交帘线胎、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）速度标记（GSY）最高车速（km/h）速度标记（GSY）最高车速（km/h）F80R170M130S180P150T190Q160H210速度标记负荷指

3、数（L1）L1承载能力（kg）L1承载能力（kg）L1承载能力（kg）L1承载能力（kg）5019065290804509569051195663008146296710522006730782475977305320668315834879875054212693258450099775552187033585515100800562247134586530101825572307235587545102850582367336588560103875592437437589580104900

4、602507538790600105925612577640091615106950622657741292630107975632727842593650108100064280794379467010910301.1.2作用在轮胎上的力和力矩轮胎六分力符号名称意义纵向力地面对轮胎的反作用力眼坐标系x轴的分量测向力地面对轮胎的反作用力沿坐标系y轴的分量法向力地面对轮胎的反作用力沿坐标系z轴的分量翻转力矩地面对轮胎反作用力绕x轴产生的力矩滚动阻力矩地面对轮胎反作用力绕x轴产生的力矩回正力矩地面对

5、轮胎反作用力绕x轴产生的力矩1.1.3轮胎纵向动力学特性滚动阻力系数地面类型良好的沥青或水泥路0.010~0.018一般的沥青或水泥路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0.050~0.150结冰路面0.015~0.030压紧的雪路0.030~0.050卵石路面0.025~0.030干砂路0.100~0.300湿砂路0.06~0.15图1-14轮胎的驻波现象(3-3)Thecontactstresswithcaster30min.，0

6、.2MPatyrepressure滑动率的统一表达式：轮胎侧偏特性是轮胎力学特性的重要部分,它主要是指侧偏力、回正力矩与侧偏角的关系,它是研究汽车操纵稳定性的基础.回正力矩:在轮胎发生侧偏时,还会产生作用于轮胎绕OZ轴的力矩TZ,圆周行驶时,TZ是使转向车轮恢复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一.1.2汽车空气动力学