汽车轮胎随机侧滑的概念影响以及机理

机器人

一、随机侧滑的概念
在某些独立悬架结构的车桥上，如双横臂式独立悬架车桥，轮距在车辆行驶过程中随着悬挂质量的变化而变化，造成车轮的侧滑。这种轮距变化所造成的车轮侧滑的方向、大小、频率均不确定，没有什么规律性，所以我们称这种轮距的动态变化所引起的侧滑为随机侧滑。
理论上，只有轮距不发生变化时才不存在随机侧滑。而实际上，现代汽车为了满足舒适性、行驶平顺性、操纵稳定性等要求，绝大部分的汽车都采用了独立悬架结构，见图1。独立悬架的特点是：每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上，车桥采用断开式，中间一段固定于车架或车身上；此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响，两轮可自由运动，而且由于非悬挂质量较轻，缓冲与减振能力很强，乘坐舒适。采用此种悬挂的轿车、客车及载人车辆，可明显提高乘坐舒适性，并且在高速行驶时提高汽车的行驶稳定性。而越野车辆、军用车辆和矿山车辆，在坏路和无路的情况下，可保证全部车轮与地面的接触，提高汽车的行驶稳定性和附着性，发挥汽车的行驶速度。
二、车轮随机侧滑的影响
因为随机侧滑是与路面密切相关，其方向、大小均不定确。当路面质量较差、轮距变化较大时将产生较大的随机侧滑，也就是说随机侧滑不仅与车辆结构有关而且与车辆行驶状态的干扰量有关。
从发生时间长短看随机侧滑则时大时小，路面较差时随机侧滑相对大些，路面较平时则相对小些，但不论道路状况如何，随机侧滑总是存在的。
从侧滑的作用看，随机侧滑有积累效应，即使其值较小，累积起来影响也较大，如果长时间在两者的作用下，轮胎的磨损就会加剧，随机侧滑就表现地相当激烈，对总侧滑的影响是不容忽视的。因此在衡量总侧滑量的大小时，必须考虑随机侧滑的影响程度。
三、车轮随机侧滑产生的机理
前面已经提到，汽车在行驶过程中，由于不断受到路面不平度的激励作用，导致车轮上下跳动，从而引起轮距变化，见图2。对于独立悬架，这种轮距变化是不可避免的，当路面条件较差时，路面不平度的激励作用增强，轮距变化加大，就会导致车轮随机侧滑，下面分两种情况讨论车轮的随机侧滑情况。