车辆动力学基础9

从轮胎开始建立车辆模型车辆平面物理模型½多体动力学模型整车多体动力学模型轮胎轮胎可以按胎体结构、帘线材料、用途、胎面花纹、断面形状、气密方式不同等进行分类如图所示。子午线轮斜交轮带束斜交钢丝轮半钢丝轮棉帘线轮人造纤维乘用轮商用轮非公路用轮特种轮公路花纹轮越野花纹轮混合花纹轮特种花纹轮普通断面轮低断面轮有内胎轮无内胎轮轮胎子午线轮胎子午线轮胎的特点是滚动阻力小、温升低、胎体缓冲性能和胎面附着性能都比斜交轮胎要好，装车后油耗低、耐磨损寿命长、高速性能好，因此，适应现代汽车对安全、高速、低能耗的发展要求，是车辆设计时首选的轮胎。历史渊源子午线轮胎是由米其林公司首次于1946年发明，其名因结构而得名，胎体材料(帘线层)呈径向排列，垂直于轮胎行驶方向，类似于径纬线，因此形象的将其称为子午线轮胎。尺寸与载荷等级依照ISO国际标推，汽车轮胎的规格标志按如下的排列表示：[断面宽标号]／[扁平率标号]/[轮胎结构记号]/[适用轮辋直径]/[载荷指数标号]/[速度记号]195／60R1485H断面宽(mm）扁平率（%）轮胎结构记号(子午线结构)速度记号（最高车速210km/h）载荷指数(最大载荷5．05kN)轮辋直径（in）轮胎建模深式轮辋轮辋肩部轮缘部深陷部PRO/E草绘PRO/E环形折弯装配车轮得到转动惯量确定轮胎刚度轮胎的刚度包括径向刚度、侧向刚度和切向刚度。轮胎的径向刚度影响平顺性，一般由负荷挠曲曲线上相当于额定工况点的斜率来确定。通常这个曲线是从静止轮胎测出的静刚度。不过试验表明，动刚度只比静刚度小5%～10%，并且变化最大的为斜交轮胎。切向刚度是常数，用于载重车、长途汽车的子午线轮胎切向刚度约为9.8×105N/m。切向刚度约为径向刚度的40%～60%。ADAMS建模在工具栏点击打开对话框，填写“名称”、“质量”、“转动惯量”和“轮胎特性文件”（文件名及路径）、“轮心定位坐标(Location)”。路面由路面特性文件(stochastic_uneven)生成。在生成路面对话框中依次填写“名称”、“部件”（填写ground）“特性文件”（文件名及路径）和路面定位坐标。点击“OK”生成轮胎模型。随机不平路面参数路面不平度分级标准(GB7031-86)路面等级Gd(n0)×10-6m2/m-1n0=0.1m-1σd×10-3m0.011m-1n2.83m-1下限几何平均值上限值下限几何平均值上限ABCDEFGH832128512204881923276813107216642561024409616384655362621443212851220488192327681310725242882.695.3810.7721.5343.0686.13172.26344.523.817.6115.2330.4560.90121.80243.61487.225.3810.7721.5343.0686.13172.26344.52689.04ISO8608道路分级标准道路级别Gd(n0)[10-6m3]Min.ValueMeanValueMax.ValueABCDEFGH-2832128512204881291416642561024409616384283212851220488192-对比表可看出国标和ISO8608在道路分级标准上是不同的，但存在一定的对应关系，ISO8608的C、D、E级对应国标的A、B、C级