輪胎特性在整車開發(fā)中的作用及要求

輪胎特性在整車開發(fā)中的作用及要求當(dāng)前第1頁\共有19頁\編于星期三\11點目錄輪胎的重要性1輪胎試驗的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車性能的關(guān)系及測試要求3當(dāng)前第2頁\共有19頁\編于星期三\11點目錄輪胎的重要性1輪胎試驗的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車性能關(guān)系及測試要求3當(dāng)前第3頁\共有19頁\編于星期三\11點輪胎的重要性VehicleDynamicsstartsfromtheunderstandingoftiremechanicalproperties輪胎是汽車的一個重要部件，單純討論輪胎特性沒有實質(zhì)意義，評價輪胎性能應(yīng)結(jié)合所匹配的整車性能，確切地說應(yīng)是懸架的性能輪胎與汽車性能匹配需要各性能和各因素之間的相互協(xié)調(diào)、平衡但輪胎是基本的，它決定了汽車能達到的最高性能（操穩(wěn)/平順）因此，若輪胎性能不滿足要求，單靠懸架和轉(zhuǎn)向系設(shè)計難以彌補當(dāng)前第4頁\共有19頁\編于星期三\11點輪胎的重要性輪胎特性與汽車性能的關(guān)系操縱穩(wěn)定性

輪胎側(cè)傾側(cè)偏特性、松弛長度…驅(qū)動/制動性能輪胎縱滑特性、摩擦因數(shù)…燃油經(jīng)濟性輪胎滾阻和磨損特性…NVH性能輪胎均勻性、胎噪…平順性輪胎靜動剛度、模態(tài)…直線行駛穩(wěn)定性輪胎均勻性…當(dāng)前第5頁\共有19頁\編于星期三\11點目錄輪胎的重要性1輪胎試驗的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車性能關(guān)系及測試要求3當(dāng)前第6頁\共有19頁\編于星期三\11點輪胎試驗的必要性輪胎的復(fù)雜性和運動狀態(tài)的多維性使理論研究難以有效開展結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性運動狀態(tài)的多維性使用狀態(tài)的復(fù)雜性當(dāng)前第7頁\共有19頁\編于星期三\11點輪胎試驗的必要性輪胎試驗可快速直接獲取準(zhǔn)確的輪胎特性深入研究輪胎特性需輪胎試驗與理論研究相結(jié)合當(dāng)前第8頁\共有19頁\編于星期三\11點可用于輪胎產(chǎn)品研發(fā)的比較評估和制造誤差的控制。4為建立高精度的輪胎模型提供合理有效的測試數(shù)據(jù)，保證CAE仿真的準(zhǔn)確性；3輪胎試驗標(biāo)準(zhǔn)制定的意義有利于建立規(guī)范的數(shù)據(jù)庫，才能更全面地對比研究輪胎特性；1有利于幫助整車廠建立更全面的輪胎客觀評價體系；2當(dāng)前第9頁\共有19頁\編于星期三\11點目錄輪胎的重要性1輪胎試驗的必要性及標(biāo)準(zhǔn)制定意義2輪胎特性與汽車性能關(guān)系及測試要求3當(dāng)前第10頁\共有19頁\編于星期三\11點操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性輪胎側(cè)偏特性線性和非線性滑移區(qū)側(cè)偏剛度和扭轉(zhuǎn)剛度垂向載荷和胎壓的影響側(cè)偏剛度出現(xiàn)下降當(dāng)前第11頁\共有19頁\編于星期三\11點操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性

轉(zhuǎn)向性能基本上所有的轉(zhuǎn)向性能都與前后相對側(cè)偏剛度有關(guān)側(cè)向加速度：峰值側(cè)向力前后相對側(cè)偏剛度之差決定轉(zhuǎn)向反饋的性質(zhì)（過度轉(zhuǎn)向與不足轉(zhuǎn)向）UndersteerSteerangle/RatioOversteerV(Km/h)

工況參數(shù)穩(wěn)態(tài)定半徑轉(zhuǎn)向不足轉(zhuǎn)向度側(cè)傾梯度最大側(cè)向加速度方向盤轉(zhuǎn)角ay=0.05g方向盤轉(zhuǎn)角ay=0.7g（非線性區(qū)）當(dāng)前第12頁\共有19頁\編于星期三\11點操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性

操穩(wěn)瞬態(tài)工況與輪胎松弛長度輪胎瞬態(tài)特性—松弛長度相位滯后，操縱響應(yīng)慢剛度的影響

工況參數(shù)方向盤瞬態(tài)掃頻轉(zhuǎn)向橫擺角速度增益瞬態(tài)側(cè)傾梯度橫擺角速度-方向盤轉(zhuǎn)角滯后時間側(cè)向加速度-橫擺角速度滯后時間當(dāng)前第13頁\共有19頁\編于星期三\11點側(cè)傾時側(cè)偏剛度操縱穩(wěn)定性與輪胎側(cè)偏特性側(cè)傾角影響側(cè)傾剛度轉(zhuǎn)向回正和轉(zhuǎn)彎穩(wěn)定性側(cè)傾剛度遠(yuǎn)小于側(cè)偏剛度（等效處理）

試驗要求（整車CAE角度）盡量使輪胎側(cè)偏試驗工況與實際車輛行駛的操穩(wěn)工況一致（預(yù)熱）垂向載荷、側(cè)偏角和側(cè)傾角應(yīng)覆蓋車輛常用狀態(tài)及仿真需求胎壓和輪輞應(yīng)與實際車輛保持一致，必要時應(yīng)做多個胎壓下的測試車速在車輛常用車速附近試驗路面與實際瀝青路面接近側(cè)傾剛度曲線當(dāng)前第14頁\共有19頁\編于星期三\11點驅(qū)動/制動性能與輪胎縱滑特性輪胎縱滑特性線性和非線性滑移區(qū)縱滑剛度和縱向力峰值（摩擦系數(shù)）縱向松弛剛度（瞬態(tài)響應(yīng)和超調(diào)量）ABS/TCS：控制滑移率，最大程度利用輪胎與地面之間的附著力測試要求（整車CAE角度）盡量使輪胎縱滑試驗工況與實際車輛行駛的制動/驅(qū)動工況一致（預(yù)熱）垂向載荷和側(cè)傾角應(yīng)覆蓋車輛常用狀態(tài)及仿真需求胎壓和輪輞應(yīng)與實際車輛保持一致，必要時應(yīng)做多個胎壓下的測試初始車速在車輛常用車速附近，縱向力-滑移率曲線應(yīng)出現(xiàn)峰值并穩(wěn)定（滑移率應(yīng)大于25%）試驗路面與實際瀝青路面接近

當(dāng)前第15頁\共有19頁\編于星期三\11點驅(qū)動/制動性能與輪胎復(fù)合滑移特性轉(zhuǎn)彎制動工況復(fù)合滑移工況ABS/TCS：保證側(cè)向穩(wěn)定的同時，最大程度利用輪胎與地面之間的附著力測試要求（整車CAE角度）盡量使輪胎復(fù)合滑移試驗工況與實際車輛的轉(zhuǎn)彎制動/加速工況一致（預(yù)熱）垂向載荷、側(cè)偏角和側(cè)傾角應(yīng)覆蓋車輛常用狀態(tài)及仿真需求胎壓和輪輞應(yīng)與實際車輛保持一致，必要時應(yīng)做多個胎壓下的測試初始車速在車輛常用車速附近，縱向力-滑移率曲線應(yīng)出現(xiàn)峰值并穩(wěn)定（滑移率應(yīng)大于25%）試驗路面與實際瀝青路面接近當(dāng)前第16頁\共有19頁\編于星期三\11點乘坐舒適性與輪胎均勻性平路面高速振動RFV（徑向力波動）TFV（切向力波動）汽車部件振動當(dāng)前第17頁\共有19頁\編于星期三\11點直線行駛穩(wěn)定性與輪胎均勻性車輛跑偏PRAT（PlysteerResidualAligningTorque）:左右兩側(cè)輪胎的平均側(cè)向力和回正力矩Ply-Steer&Conicity試驗要求（整車CAE角度）垂向載荷、側(cè)偏角和側(cè)傾角應(yīng)覆