汽车理论同济大学课件.ppt

汽车理论 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.轮胎的要求 负荷指数（L1） 轮胎六分力 1.1.3 轮胎纵向动力学特性 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 吴光强 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 1.1.1概述 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） 210 H 160 Q 190 T 150 P 180 S 130 M 170 R 80 F 最高车速（km/h） 速度标记（GSY） 最高车速（km/h） 速度标记（GSY） 速度标记 1030 109 670 94 437 79 280 64 1000 108 650 93 425 78 272 63 975 107 630 92 412 77 265 62 950 106 615 91 400 76 257 61 925 105 600 90 387 75 250 60 900 104 580 89 375 74 243 59 875 103 560 88 365 73 236 58 850 102 545 87 355 72 230 57 825 101 530 86 345 71 224 56 800 100 515 85 335 70 218 55 775 99 500 84 325 69 212 54 750 98 487 83 315 68 206 53 730 97 475 82 307 67 200 52 710 96 462 81 300 66 195 51 690 95 450 80 290 65 190 50 承载能力（kg） L1 承载能力（kg） L1 承载能力（kg） L1 承载能力（kg） L1 1.1.2 作用在轮胎上的力和力矩 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 翻转力矩 地面对轮胎的反作用力沿坐标系z轴的分量 法向力 地面对轮胎的反作用力沿坐标系y轴的分量 测向力 地面对轮胎的反作用力眼坐标系x轴的分量 纵向力 意 义 名 称 符号 滚动阻力系数 0.06~0.15 湿砂路 0.100~0.300 干砂路 0.025~0.030 卵石路面 0.030~0.050 压紧的雪路 0.015~0.030 结冰路面 0.050~0.150 潮湿路面 0.025~0.035 压紧土路、干燥路面 0.020~0.025 碎石路 0.018~0.020 一般的沥青或水泥路 0.010~0.018 良好的沥青或水泥路 地 面 类 型 图1-14轮胎的驻波现象 (3-3) The contact stress with caster 30 min.，0.2MPa tyre pressure