轮胎磨损与车轮定位关系研究和探讨

论文摘要

近年来由于轿车对于车辆本身的安全性、乘坐舒适性、操作灵活性、动力性、经济性等性能的要求越来越高,所有这些汽车性能的改进和提高或多或少都受到了轮胎的耐磨性和使用寿命的影响和制约。因此,防止轮胎早期磨损破坏,延长行驶里程,提高经济性,已成为汽车工业从业者需要共同研究和解决的课题。轮胎是车辆行驶过程中车辆与道路的媒介物,它的使用状态可以直接反映出车辆的使用状态,所有作用在车辆上的力都作用与轮胎上,我们在定义轮胎和使用轮胎时希望它的花纹均匀的与路面接触,在轮胎使用过程中均匀磨损。但是车辆的设计或是使用过程中由于机件定位失效,会导致轮胎定位不准确，使轮胎不能良好均匀的与地面接触,使轮胎的局部长时间的磨损,导致轮胎的使用寿命下降。并且由于轮胎的非正常磨损使得车辆的行驶稳定性能变差,底盘悬架、行驶、转向系统零部件不能按照正常设定的技术指标工作,工作环境变差降低零部件的使用寿命。同时,轮胎非正常磨损不仅导致轮胎提前报废，还会造成爆胎等故障,严重威胁汽车的行驶安全,由此造成的经济损失不言而喻。对从事汽车维修服务的人员而言,通过对轮胎磨损的机理、车辆行驶稳定性和轮胎定位参数变化对轮胎磨损位置和现象的分析,并采取相应的对策和措施,对防止轮胎非正常磨损、延长使用寿命、节约成本、提高使用效益、提高维修效率和维修质量等都有十分重要的现实意义。本论文借鉴已有的理论基础和科研成果,主要从摩擦学、宏观动力学的角度来研究轮胎的磨损及非正常磨损。通过相关理论和方法,进行较为系统和科学的研究,发现可‘针对不同的悬架形式的定位参数和特点预见和预防车轮的非正常磨损,也可以通过不同的胎面磨损现象来判断悬架、转向系统的机件故障,为以减少轮胎非正常磨损为目的的轮胎和悬架的设计和维修保养提供理论分析和操作指导。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 意义和背景
• 1.2 国内外轮胎磨损研究现状
• 1.2.1 轮胎磨损的微观机理
• 1.2.2 国内外对轮胎非正常磨损机理的研究
• 1.3 本课题拟采用的研究方法与技术路线
• 第2章 轮胎磨损机理
• 2.1 基本概念
• 2.2 轮胎各部分的名称和性质
• 2.2.1 帘布层
• 2.2.2 胎面部和胎侧部
• 2.2.3 缓冲层、带束
• 2.2.4 胎圈部
• 2.3 轮胎的失效分析
• 2.3.1 轮胎胎面磨损
• 2.3.2 疲劳损坏
• 2.3.3 轮胎生热
• 2.3.4 老化裂口
• 2.3.5 碰伤撕裂
• 2.3.6 长期腐蚀
• 2.4 胎面的磨损
• 2.4.1 胎面磨损机理
• 2.4.2 轮胎的磨损量
• 2.4.3 轮胎磨损的解析
• 2.5 轮胎参数对磨损的影响
• 2.5.1 胎体结构对磨损的影响
• 2.5.2 胎面花纹对磨损的影响
• 2.5.3 轮胎断面高宽比H/B对磨损的影响
• 2.5.4 胎面橡胶性能对磨损的影响
• 2.5.5 轮胎偏磨耗对磨损的影响
• 第3章 轮胎与路面间力学特性研究
• 3.1 行驶阻力和行驶功率
• 3.1.1 滚动阻力
• 3.1.2 曲线阻力
• 3.1.3 空气阻力
• 3.1.4 其他行驶阻力
• 3.1.5 行驶功率
• 3.2 轮胎与路面间力的传递
• 3.2.1 垂直力
• 3.2.2 纵向力
• 3.2.3 侧向力
• 第4章 车轮定位与轮胎磨损关系分析
• 4.1 车轮外倾角与轮胎磨损的关系
• 4.2 车轮前束角与轮胎磨损的关系
• 4.3 车轮外倾角与前束角的匹配对轮胎磨损的影响
• 4.3.1 根据轮胎特性合理选择前束角
• 4.3.2 根据前轮侧滑量及时调整前束值
• 4.4 由胎面磨损性状判断悬架问题的判据
• 4.5 小结
• 第5章 车轮定位参数检测分析与调整方法
• 5.1 车轮定位方式及其分析
• 5.1.1 车轮定位方式
• 5.1.2 驱动偏离及其原因分析
• 5.2 车轮定位参数及其分析
• 5.2.1 车轮前束
• 5.2.2 车轮外倾角
• 5.2.3 主销内倾角
• 5.2.4 主销后倾角
• 5.3 车轮定位参数的检测过程
• 5.4 车轮定位参数的调整方法
• 5.4.1 非独立悬架系统车轮定位参数的调整
• 5.4.2 独立悬架系统车轮定位参数的调整
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 措施和预防方法
• 6.3 展望
• 参考文献
• 致谢