一、附着力和計算牽引力
1、附着力和附着系數
附着力:地面對車輪産生,用于驅動車輪前進的最大力
附着力=車輪附着重*附着系數
附着重:車輪對地面垂直向下的力
附着系數:經驗值,一般路面的附着系數取值0.8-1,冰面的附着系數0.1-0.25
2、附着力計算牽引力
計算牽引力:由動力系統力矩計算得到的作用于車輪的牽引力(驅動力)
當計算牽引力大于附着力,車輪打滑
确定車輛最大加速度a:
動力足夠下,如何提高車輛最大加速度:
由上圖所示,提高Φ或Fag。
賽車加速度:熱熔胎附着系數大,流線型車身造型減小了空氣對車輛的下壓力。
相同動力下,後驅車的最大加速度一般會大于前驅
二、輪胎的三種半徑
1、自由半徑R0:輪胎充滿氣,且不受外力時的半徑(用于運動狀态分析)
自由半徑常作為輪胎純滾動運動的半徑
2、靜力半徑Rs:輪胎轉到車上,車輛靜止時車輪中心到路面之間的垂向距離
靜力半徑常用于車輪力學分析
3、滾動半徑R:根據車輪轉動圈數n與實際車輪滾動距離s之間的數學關系換算所得半徑
R=s/2pi*n
三、純滾動、滑轉和滑移
1、Vm=V-ωR0=0時,純滾動,此時R=R0
2、Vm=V-ωR0<0時,滑轉,此時R<R0
3、Vm=V-ωR0>0時,滑移,此時R>R0
滑轉一般出現在車輛的主動輪上,滑移一般出現在車輛的從動輪上。
4、滑轉率和滑移率
滑轉率s=(ωR-V)/ωR
滑移率s=(V-ωR)/V
滑轉率和滑移率合成為滑動率
轉向時車輪抱死,将出現滑移:
前輪抱死:無法轉向
後輪抱死:很快回轉,出現安全問題
四、輪胎坐标系
車輪平面:垂直于車輪旋轉軸的輪胎對稱面
坐标原點O:x軸與車輪旋轉軸線在地面投影線的交點
z軸:過O點垂直于地面向上的線
y軸:過O點垂直于xoz平面的線,方向與xz軸服從右手螺旋定則
x軸:車輪平面與地面的交線,沿車輛前進方向為正
側偏角:輪胎前進方向與x軸的交角
車輪外傾角:車輪平面與xoz平面的交角