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第8期王碧玉等.制动过程中轿车子午线轮胎的接触力学性能研究451
制动过程中轿车子午线轮胎的接触力学性能研究
王碧玉,吴桂忠
(北京橡胶工业研究设计院,北京100143)
摘要:采用室内平板式轮胎试验机模拟轮胎的制动过程,研究轮胎胎面纵向位移线性段长度、纵向刚度、纵向最大
摩擦力和垂直合力偏心距,并用串联Voight模型解释轮胎试验过程中的现象。胎面纵向位移线性段长度、纵向刚度、
纵向最大摩擦力和垂直合力偏心距均随负荷增大而增大,且负荷的影响大于充气压力。
关键词:轿车子午线轮胎}串联Voight模型}模拟制动}胎面纵向位移
中图分类号:U463.341.3/.6 ̄O241.82文献标识码:A文章编号:1006—8171(2008)08—0451—12
随着汽车工业的迅猛发展,轮胎工业也得到假设制动中轮胎被完全抱死。
迅速发展。汽车的安全性日益受到关注,汽车对滑板在纵向位移过程中带着轮胎胎面滑动
轮胎的要求更加苛刻。以前,轮胎只须达到国家时,纵向力与滑板位移之间的关系如图1所示。
轮胎产品标准的室内性能指标就可以推向市场。将滑板的行进路线设为OABCD,试验完成后,将
随着竞争的加剧,轮胎在出口或是作为原配胎时滑板返回终点设为D。由于无法测得返回过程中
还需要提供更多的项目指标,例如室外试验场的的受力,这里作简化假设,即把C和D两点直接
制动距离、湿滑性能和操纵稳定性等一系列数据。连起来,将CD线段假设为滑板返回路径。
因此,轮胎室内力学检测手段发展日新月异u引,
国外大轮胎公司道路试验手段和方法也很完善。
本研究采用中国台湾优肯科技股份有限公司
的UP-2092型室内平板轮胎力学性能检测仪模jd
\
柱
拟轮胎的制动过程,对胎面纵向位移线性段长度、
遥
纵向刚度、纵向最大摩擦力和垂直合力偏心距进
行测量。
1试验原理和数学模型的建立
1.1试验原理和数学模型
图1纵向力与滑板位移之间的关系曲线
轮胎在道路上制动时,轮胎相对道路向前运轮胎固定在一个可升降的台架上,因此作用
动,而道路相对向后运动。在实验室中将轮胎固于轮辋处向下的垂直力(一:)、水平向前的纵向
定不动而让试验台面相对于轮胎向后运动,从而力(一)以及绕轮辋中心轴的力矩(M)可不予
模拟轮胎制动时的受力情况。通过测量台面上滑考虑。将滑板作为研究对象,并进行受力分析和
板的受力[滑板所受向下的垂直力(一:)和向前模型简化。值可由一个随滑板运动的传感器
的纵向力(一)],根据力的作用与反作用关系,获取;:值由一个水平放置的传感器获取,且台
直接推算出轮胎接地印痕内胎面的受力状态[轮面由其支撑,为保证台面稳定,增加0点支撑位
胎所受向上的垂直力(:)和向后的纵向力()]。置。对台
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