双轴转向及前轮摆振等引起的汽车轮胎磨损的研究

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 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
• 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