TCSAE 272-2022 轮胎瞬态纵滑特性通用试验方法

—2022轮胎瞬态纵滑特性通用试验方法Generaltestmethodfortransientlongitudinalslippropertyoftyres2022-12-20发布2022-12-20实施中国汽车工程学会发布学兔兔中国汽车工程学会标准（以下简称：CSAE标准），是由中国汽车工程学会按照明确的程序、规则，遵循公开、透明、协商一致原则组织制定的，供市场自由选择、自愿采用的规范性技术文件。CSAE标准旨在发挥市场自主制定标准优势，着眼企业竞争力提升，推动汽车产业创新技术的加速发展和广泛应用。CSAE标准版权归属中国汽车工程学会，除用于国家法律或事先得到中国汽车工程学会许可外，不得以任何形式复制该标准。在本标准实施过程中，如发现需要修改或补充之处，欢迎将意见反馈至中国汽车工程学会，以便修订时参考。中国汽车工程学会地址：39；电话：[phone]；邮编：100176；邮箱：[e-mail]。学兔兔—2022I目次前言.................................................................................II1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13术语和定义.........................................................................14试验条件...........................................................................5试验环境温度...................................................................5试验设备.......................................................................55试验方法...........................................................................6试验准备.......................................................................6试验...........................................................................76试验数据及处理.....................................................................8记录的试验数据.................................................................8试验数据处理要求...............................................................9指标计算.......................................................................9学兔兔—2022II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由轮胎动力学协同创新联盟提出。本文件起草单位：广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院、吉林大学、中策橡胶集团有限公司、固铂轮胎（中国）投资有限公司、长城汽车股份有限公司。本文件主要起草人：刘兵、卢荡、谷玉川、夏丹华、刘毅、叶俊丰。学兔兔—20221轮胎瞬态纵滑特性通用试验方法1范围本文件规定了轮胎瞬态纵滑特性试验的基础方法。本文件适用于轿车轮胎、轻型载重汽车轮胎。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2977载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷GB/T2978轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷GB/T3730.3—1992汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸GB/T6326轮胎术语及其定义GB/T12549—2013汽车操纵稳定性术语及其定义3术语和定义GB/T2977、GB/T2978、GB/T3730.3—1992、GB/T6326、GB/T12549—2013界定的以及下列术语和定义适用于本文件。车轮几何和轮胎坐标系3.1.1车轮中心平面wheelplane与车轮轮辋的两侧内边缘等距的平面（见图1）。[来源：GB/T3730.3—1992，2.2]3.1.2车轮中心wheelcenter车轮中心平面与车轮回转中心线的交点（见图1）。[来源：GB/T3730.3—1992，2.3]3.1.3轮胎接地中心centeroftyrecontact车轮中心平面与地面的交线和车轮回转中心线在地面上的投影的交点（见图1）。[来源：GB/T12549—2013，5.1.1]3.1.4轮胎坐标系（X,Y,Z）tyreaxissystem（X,Y,Z）以轮胎接地中心为原点的右手直角坐标系。X轴为车轮中心平面和道路平面的交线，以车轮中心平面的行进方向为正；Z轴为道路平面的法线，向上为正；Y轴在道路平面内，方向按照右手法则确定（见图1）。[来源：GB/T12549—2013，5.1.2]学兔兔—20222图1轮胎坐标系3.1.5负载半径loadedradius𝑹𝒍车轮中心到轮胎接地中心之间的距离。3.1.6侧倾角inclinationangle（camberangle）γ轮胎坐标系的X-Z平面与车轮中心平面之间的夹角（见图1）。注：在轮胎坐标系下，从X-Z平面转向车轮中心平面，按照右手法则确定其正负符号。3.1.7侧偏角slipangle𝛼轮胎接地中心的行进方向与轮胎坐标系X轴之间的夹角（见图1）。[来源：GB/T12549—2013，5.1.3]注：在轮胎坐标系中，从X轴转到轮胎接地中心的行进方向，按右手法则来判断其正负符号，图1中所示侧偏角为负值。轮胎的滚动和滑移特性3.2.1自由滚动轮胎freerollingtyre有轮胎垂向载荷（见3.3.2），但没有驱动力矩（见3.3.11）或制动力矩（见3.3.12）作用的滚动轮胎。注：自由滚动轮胎可以有侧偏角和侧倾角，且轮胎接地中心在路面上的轨迹可以是直线也可以是曲线。3.2.2轮胎自由滚动速度tyrefreerollingspeed𝑉𝑟滚动轮胎的转动角速度与轮胎有效滚动半径（见3.2.3）的乘积。学兔兔—202233.2.3轮胎有效滚动半径tyreeffectiverollingradius𝑅𝑒自由滚动轮胎滚动一周轮胎接地中心移动的距离除以2π所得的数值称为轮胎有效滚动半径。3.2.4轮胎行驶速度tyretrajectoryvelocity轮胎的接地中心相对于路面的运动速度。注：它在轮胎坐标系X方向的分量称为轮胎纵向速度（tyrelongitudinalvelocity），它在轮胎坐标系Y方向的分量称为轮胎侧向速度（tyrelateralvelocity）。3.2.5轮胎纵向滑移速度tyrelongitudinalslipangularvelocity𝑉𝑠𝑥驱动或制动条件下的轮胎自由滚动速度与此时轮胎纵向速度之差。注：车轮滚动角速度与车轮自由滚动角速度应在保持轮胎纵向速度相同的条件下测得。3.2.6轮胎纵向滑移率tyrelongitudinalslipratio𝑆𝑥或𝜅轮胎纵向滑移率𝑆𝑥为轮胎纵向滑移速度与轮胎自由滚动速度的比值，表示为：𝑆𝑥=𝑉𝑠𝑥𝑉𝑟···············································································(1)式中：𝑉𝑠𝑥——轮胎纵向滑移速度，单位为千米每小时（km/h）；𝑉𝑟——轮胎自由滚动速度，单位为千米每小时（km/h）；𝑆𝑥——轮胎纵向滑移率。轮胎纵向滑移率为轮胎纵向滑移速度与轮胎纵向速度的比值，表示为：𝜅=𝑉𝑠𝑥𝑉𝑥················································································(2)式中：𝑉𝑠𝑥——轮胎纵向滑移速度，单位为千米每小时（km/h）；𝑉𝑥——轮胎纵向速度，单位为千米每小时（km/h）；𝜅——轮胎纵向滑移率。轮胎的力和力矩3.3.1轮胎法向力tyrenormalforce𝐹𝑧路面作用在轮胎上的力沿Z轴的分量。3.3.2轮胎垂向载荷tyreverticalload轮胎法向力的绝对值。3.3.3轮胎侧向力tyrelateralforce𝐹𝑦路面作用在轮胎上的力沿Y轴的分量。3.3.4轮胎纵向力tyrelongitudinalforce𝐹𝑥路面作用在轮胎上的力沿X轴的分量。学兔兔—202243.3.5驱动力drivingforce正的轮胎纵向力（X方向）。[来源：GB/T12549—2013，5.2.6，有修改]3.3.6制动力breakingforce负的轮胎纵向力（X方向）。[来源：GB/T12549—2013，5.2.7，有修改]3.3.7轮胎翻倾力矩tyreoverturningmoment𝑀𝑥路面作用于轮胎上的力矩矢量使轮胎沿X轴旋转的分量。3.3.8轮胎滚动力矩tyrerollingmomentMy路面作用于轮胎上的力矩矢量使轮胎沿Y轴旋转的分量。3.3.9轮胎回正力矩tyrealigningtorque𝑀z路面作用于轮胎上的力矩矢量使轮胎沿Z轴旋转的分量。3.3.10车轮扭矩wheeltorque作用在车轮轮辋上绕车轮旋转轴的外力矩（见图1）。[来源：GB/T12549—2013，5.3.4，有修改]3.3.11驱动力矩drivingtorque等于正的车轮扭矩。[来源：GB/T12549—2013，5.3.5]3.3.12制动力矩brakingtorque等于负的车轮扭矩。[来源：GB/T12549—2013，5.3.6]力和力矩系数3.4.1轮胎的纵向力系数tyrelongitudinalforcecoefficient轮胎纵向力与轮胎垂向负荷的比值。3.4.2轮胎驱动力系数tyredrivingforcecoefficient轮胎驱动力与轮胎垂向载荷的比值。3.4.3轮胎制动力系数tyrebrakingforcecoefficient轮胎制动力与轮胎垂向负荷的比值。3.4.4轮胎纵滑刚度（轮胎制动/