双轴转向及前轮摆振等引起的汽车轮胎磨损的研究

摘要

随着汽车工业的发展，轮胎作为汽车的一个重要部件，对其性能的要求越来越高。轮胎磨损是影响轮胎寿命的主要原因。轮胎耐磨特性的优劣直接影响轮胎的行驶里程。不正常的磨损可导致轮胎的提前报废，造成的直接经济损失也是相当惊人的。不仅如此，轮胎的非正常磨损还会造成轮胎爆破等故障，严重威胁汽车的行驶安全。 本文以消除汽车轮胎异常磨损为目的。阐述了汽车轮胎的分类及结构，轮胎的发展方向，轮胎磨耗理论，轮胎异常磨损的主要形式，国内外轮胎磨损的研究现状，双轴转向汽车的结构及转向原理，汽车前轮的摆振机理及分类，车辆转向系统的自激摆振与强迫摆振的关系等。 双前轴转向汽车的轮胎磨损的主要形式是偏磨损，这种磨损有别于车轮定位参数匹配不当时引起的偏磨损。当定位参数匹配不当时，同一转向轴上左右车轮的磨损部位都在内侧或外侧，原因是左右车轮在滚动的同时还要产生相向或反向侧滑：而双前轴转向汽车前、后转向轴引导汽车转向方向不一致时，同一转向轴左、右车轮的磨损部位都在同一侧，而且前、后转向轴上的车轮偏磨损的方向正好相反，这是双前轴转向汽车特有的轮胎磨损规律。 本文对制动时某重型汽车前轮摆振引起的轮胎磨损进行了试验分析，主要从：现有车辆转向系统的空间状态进行运动灵敏度分析、评价；转向系统的运动状态进行测试；前轮定位参数测量；转向系统振动特性测试、分析；车轮制动力平衡测试、分析；转向系运动间隙测试；更换不同转向机和拉杆后车辆摆振情况测量；对改进后的情况进行试验研究，并得出了引起汽车摆振导致轮胎磨损的直接原因。 最后，从车轮定位及其它因素对汽车轮胎磨损入手进行了分析研究，并得出了汽车车轮外倾角、前束角的大小及其匹配质量，轮胎结构、充气压力、轮胎载荷、速度、胎面橡胶性能及路面状况是影响轮胎磨损的主要因素。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 综述

1.1轮胎的分类、结构及发展方向

1.1.1轮胎的分类

1.1.2轮胎的结构

1.1.3轮胎的发展方向

1.2轮胎磨损概述

1.2.1轮胎磨耗理论

1.2.2轮胎的几种磨损形式

1.2.3国内外轮胎磨损研究现状

1.3课题的提出

1.4本论文研究的意义和主要内容

1.4.1本论文研究的意义

1.4.2本论文的主要内容

1.5本章小节

第二章双轴汽车转向行驶中轮胎磨损问题分析研究

2.1转向系统的组成

2.2转向系结构

2.2.1单轴转向结构

2.2.2双轴转向结构

2.2.3多轴转向结构

2.3转向原理

2.3.1 基本转向理论以及阿克曼原理简介

2.3.2单轴转向汽车转向原理

2.3.3双前轴转向汽车转向原理

2.4双前轴转向汽车轮胎异常磨损特点

2.5转向结构故障对汽车直线行驶的影响

2.5.1 可调连杆长度变化对汽车直线行驶的影响

2.5.2前、后转向轴偏斜对汽车直线行驶的影响

2.6车轮侧滑机理及轮胎磨损

2.6.1轮间侧滑

2.6.2轴间侧滑

2.7总结

第三章制动时汽车前轮摆振引起的轮胎磨损的试验研究

3.1摆振问题的概述

3.2汽车前轮摆振机理及分类

3.3车辆转向系统的自激摆振与强迫摆振的关系

3.4汽车前轮摆振原因的分析

3.5试验分析（以某重卡为试验样车）

3.5.1试验项目

3.5.2试验仪器设备

3.5.3试验车参数

3.5.4试验过程

3.6试验结论

第四章车轮定位及其它因素与轮胎磨损研究

4.1车轮定位与轮胎磨损的研究

4.1.1车轮外倾角与轮胎磨损的关系

4.1.2车轮前束角与轮胎磨损的关系

4.1.3车轮外倾角与前束角的匹配对轮胎磨损的影响

4.2其他因素

4.2.1 轮胎结构

4.2.2 充气压力

4.2.3 轮胎载荷

4.2.4 速度

4.2.5 胎面橡胶性能

4.2.6 路面状况

4.2.7温度

4.3结论

全文总结

参考文献

攻读硕士学位期间论文发表情况

致谢