轮胎特性在整车开发中的作用及要求.pptx

轮胎特性在整车开发中的作用及要求 目录 目录 轮胎的重要性 Vehicle Dynamics starts from the understanding of tire mechanical properties 轮胎是汽车的一个重要部件，单纯讨论轮胎特性没有实质意义，评价轮胎性能应结合所匹配的整车性能，确切地说应是悬架的性能 轮胎与汽车性能匹配需要各性能和各因素之间的相互协调、平衡 但轮胎是基本的，它决定了汽车能达到的最高性能（操稳/平顺） 因此，若轮胎性能不满足要求，单靠悬架和转向系设计难以弥补 轮胎的重要性 轮胎特性与汽车性能的关系 操纵稳定性 轮胎侧倾侧偏特性、松弛长度… 驱动/制动性能 轮胎纵滑特性、摩擦因数… 燃油经济性 轮胎滚阻和磨损特性… NVH性能 轮胎均匀性、胎噪… 平顺性 轮胎静动刚度、模态… 直线行驶稳定性 轮胎均匀性… 目录 轮胎试验的必要性 轮胎的复杂性和运动状态的多维性使理论研究难以有效开展 结构的复杂性 运动状态的多维性 使用状态的复杂性 轮胎试验的必要性 轮胎试验可快速直接获取准确的轮胎特性 深入研究轮胎特性需轮胎试验与理论研究相结合 可用于轮胎产品研发的比较评估和制造误差的控制。 4 为建立高精度的轮胎模型提供合理有效的测试数据，保证CAE仿真的准确性； 3 轮胎试验标准制定的意义 有利于建立规范的数据库，才能更全面地对比研究轮胎特性； 1 有利于帮助整车厂建立更全面的轮胎客观评价体系； 2 目录 操纵稳定性与轮胎侧偏特性 轮胎侧偏特性 线性和非线性滑移区 侧偏刚度和扭转刚度 垂向载荷和胎压的影响 侧偏刚度出现下降 操纵稳定性与轮胎侧偏特性 转向性能 基本上所有的转向性能都与前后相对侧偏刚度有关 侧向加速度：峰值侧向力 前后相对侧偏刚度之差决定转向反馈的性质（过度转向与不足转向） Understeer Steer angle/Ratio Oversteer V (Km/h) 工况 参数 稳态定半径转向 不足转向度 侧倾梯度 最大侧向加速度 方向盘转角ay=0.05g 方向盘转角ay=0.7g（非线性区） 操纵稳定性与轮胎侧偏特性 操稳瞬态工况与轮胎松弛长度 轮胎瞬态特性—松弛长度 相位滞后，操纵响应慢 刚度的影响 工况 参数 方向盘瞬态扫频 转向 横摆角速度增益 瞬态侧倾梯度 横摆角速度-方向盘转角滞后时间 侧向加速度-横摆角速度滞后时间 操纵稳定性与轮胎侧偏特性 侧倾角影响 侧倾刚度 转向回正和转弯稳定性 侧倾刚度远小于侧偏刚度（等效处理） 试验要求（整车CAE角度） 尽量使轮胎侧偏试验工况与实际车辆行驶的操稳工况一致（预热） 垂向载荷、侧偏角和侧倾角应覆盖车辆常用状态及仿真需求 胎压和轮辋应与实际车辆保持一致，必要时应做多个胎压下的测试 车速在车辆常用车速附近 试验路面与实际沥青路面接近 侧倾刚度曲线 驱动/制动性能与轮胎纵滑特性 轮胎纵滑特性 线性和非线性滑移区 纵滑刚度和纵向力峰值（摩擦系数） 纵向松弛刚度 （瞬态响应和超调量） ABS/TCS：控制滑移率，最大程度利用轮胎与地面之间的附着力 测试要求（整车CAE角度） 尽量使轮胎纵滑试验工况与实际车辆行驶的制动/驱动工况一致（预热） 垂向载荷和侧倾角应覆盖车辆常用状态及仿真需求 胎压和轮辋应与实际车辆保持一致，必要时应做多个胎压下的测试 初始车速在车辆常用车速附近，纵向力-滑移率曲线应出现峰值并稳定（滑移率应大于25%） 试验路面与实际沥青路面接近 驱动/制动性能与轮胎复合滑移特性 转弯制动工况 复合滑移工况 ABS/TCS：保证侧向稳定的同时，最大程度利用轮胎与地面之间的附着力 测试要求（整车CAE角度） 尽量使轮胎复合滑移试验工况与实际车辆的转弯制动/加速工况一致（预热） 垂向载荷、侧偏角和侧倾角应覆盖车辆常用状态及仿真需求 胎压和轮辋应与实际车辆保持一致，必要时应做多个胎压下的测试 初始车速在车辆常用车速附近，纵向力-滑移率曲线应出现峰值并稳定（滑移率应大于25%） 试验路面与实际沥青路面接近 乘坐舒适性与轮胎均匀性 平路面高速振动 RFV（径向力波动） TFV （切向力波动） 汽车部件振动 直线行驶稳定性与轮胎均匀性 车辆跑偏 PRAT（Plysteer Residual Aligning Torque）:左右两侧轮胎的平均侧向力和回正力矩 Ply-Steer Conicity 试验要求（整车CAE角度） 垂向载荷、侧偏角和侧倾角应覆盖车辆常用状态及仿真需求 胎压和轮辋应与实际车辆保持一致，必要时应做多个胎压下的测试 车速应使用高速（≥100km/h） 试验台有足够的刚度 PRAT α 谢谢