【正文】
ght sideslip braking distance, give full play to the braking performance, but also increase the automobile braking process control. So as to reduce the possibility of car accidents. No installation ABS car, if the driving force trample brake pedal, wheel will rapidly lower speed, and finally wheels stop turning, but body because of inertia remains forward sliding. This phenomenon was at the wheel and pavement occur between larger slip, appear this kind of situation, the car tires of automobile lateral spreads almost disappear, so poor force will appear the following phenomena: (1) Steering stability fall: the steering wheel is ineffective, vehicle tail manipulation of curl, serious when vehicle circles or appear folding phenomenon。再次向關(guān)心和指導(dǎo)過我的領(lǐng)導(dǎo)和老師表示衷心的感謝!向所有關(guān)心和幫助過我的同學(xué)和朋友表示由衷的謝意! 由于本人現(xiàn)階段能力有限,即使有了老師的精心指導(dǎo),也難以在文中對(duì)自己的觀點(diǎn)表現(xiàn)地盡善盡美,敬請(qǐng)各位專家、老師和同學(xué)批評(píng)指正! 最后,衷心地感謝在百忙之中進(jìn)行論文評(píng)審和參加答辯的各位老師!外文摘要Automotive safety systems and technology research and analysisAbstract: auto parts of good and bad will directly affect the safety of the car, are directly related to the people39。 幾個(gè)月來,我還得到了相關(guān)領(lǐng)域其他老師的悉心指導(dǎo)以及同組同學(xué)的熱心幫助,老師們的言傳身教讓我受益終生。6. 參考文獻(xiàn)[1],[2],[3],[4]張智,[5],[6]鄭正仁,王洪士,[7],致謝本文是在XXX老師的悉心指導(dǎo)下完成的。通過計(jì)算子午線輪胎的負(fù)荷能力,與實(shí)際使用的輪胎負(fù)荷進(jìn)行對(duì)比,來驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性,根據(jù)所定型號(hào)可以計(jì)算出輪胎的斷面高及輪轂直徑,通過這些參數(shù),去計(jì)算和設(shè)計(jì)外輪廓的斷面形狀,包括外直徑D和斷面寬B、胎圈著合直徑的確定、外胎斷面高、斷面水平軸位置的確定、行駛面寬b和弧度高h(yuǎn)的設(shè)計(jì),以及計(jì)算外輪廓弧度,包括胎冠弧度、上胎側(cè)弧半徑、胎圈曲線弧度設(shè)計(jì)、胎冠弧長(zhǎng)的計(jì)算、胎面飽和度。無內(nèi)胎輪胎的安全性能和經(jīng)濟(jì)性會(huì)讓無內(nèi)胎輪胎成為主流產(chǎn)品。在工程圖的設(shè)計(jì)中,主要包括了三大部分:一是輪胎的30o側(cè)視圖,此圖把輪胎的二維整體圖進(jìn)行了充分的展示,包括花紋的細(xì)節(jié)展示;二是輪胎截面圖,此圖包含了輪胎設(shè)計(jì)中除輪胎花紋外的所有細(xì)節(jié),其中包括帶束層、胎冠膠、胎肩基部膠、帶束層膠、胎肩膠、胎側(cè)膠、胎體簾布層、三角膠條、子口膠、鋼絲圈膠和鋼絲圈,此圖展示了輪胎內(nèi)部的基本構(gòu)造及基礎(chǔ)排列;三是輪胎的三視圖,通過三視圖可以充分的展現(xiàn)出輪胎的整體尺寸及外觀。此次設(shè)計(jì)的是轎車子午線輪胎,對(duì)于不同的輪胎花紋進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究,轎車子午線輪胎對(duì)越野性能要求較為低,不需要較大的抓地力,所以最終選擇設(shè)計(jì)出的花紋為低噪聲輪胎。計(jì)算名稱計(jì)算值D一輪胎外直徑B一輪胎斷面寬215mmH一扁平比W—負(fù)荷813kgK—負(fù)荷系數(shù)P—?dú)鈮?40kpaDR—輪輞直徑Sd—扁平輪胎在理想輪轂上的端面寬度178mmD`—充氣直徑~B`—充氣斷面寬~b—行駛面寬度~h—弧度高~bh—高速輪胎行駛面寬度~R1—胎冠弧度905mmL—胎肩切線長(zhǎng)度R4—上胎側(cè)弧半徑S—胎冠弧長(zhǎng)N —單根簾線伸張應(yīng)力Rk —胎里半徑330mmR0 —零點(diǎn)半徑290mmik —胎冠部位簾線密度i0 —簾線壓延密度10根/cmK—簾線安全倍數(shù)T—鋼絲圈承受的應(yīng)力2976Nρ—帶束層平均直徑α—帶束層角度n—帶束層層數(shù)4層K`—帶束層安全倍數(shù)表41 設(shè)計(jì)計(jì)算值表對(duì)于外輪廓弧度的計(jì)算,則是通過胎冠弧度計(jì)算、上胎側(cè)弧半徑、胎圈曲線弧度、胎冠弧長(zhǎng)、胎面飽和度計(jì)算來完成的。子午線輪胎一般采用六角形鋼絲圈,尤其是對(duì)無內(nèi)胎而言,寬斜的六角形鋼圈可增寬胎圈,加大胎圈剛性和挺性,使胎圈緊密的與輪輞配合。鋼絲圈的斷面形狀以圓形較合理,斷面輪廓尺寸最小,強(qiáng)力利用率最高。(2)在胎體外層增加鋼絲或尼龍補(bǔ)強(qiáng)層,提高胎側(cè)剛性,減小變形。(1)三角膠芯設(shè)計(jì)上要加大三角膠芯,提高三角膠芯膠料的硬度,為了達(dá)到剛性的均勻過渡,現(xiàn)在一般均采用軟硬兩種膠料的復(fù)合結(jié)構(gòu),下部的硬膠芯為三角形,上部的軟膠芯為長(zhǎng)菱形。子午線輪胎胎圈除承受著內(nèi)壓應(yīng)力、制動(dòng)力矩、側(cè)滑和離心力以及輪輞過盈力等,還由于胎體簾線子午排列,簾布層數(shù)少,胎體柔軟,致使輪胎在行駛過程中一直處于反復(fù)曲撓狀態(tài)之中,在這樣的應(yīng)力狀態(tài)下,胎側(cè)下部、子口部位和鋼絲圈胎圈受力很大,使得胎體簾布端點(diǎn)部位容易產(chǎn)生脫離,由于胎側(cè)柔軟,在行駛時(shí)尤其是高速行駛時(shí)會(huì)增加不穩(wěn)定性,因此胎圈部位必須大大增加,同時(shí),又要使增強(qiáng)的胎圈與柔軟的胎側(cè)之間有一個(gè)合適的剛性過渡,以防胎圈斷裂和其他類型的損壞。例如要追求較大的抓地性能,很可能噪聲程度也較大。圖37 轎車子午線輪胎胎面花紋樣式胎面花紋對(duì)輪胎影響是多方面的,有時(shí)甚至是互相影響,彼此矛盾。換句話說,只要胎面有花紋就會(huì)有一定程度的噪聲,只是噪聲程度的大小差別而已。另外胎面花紋接觸地面時(shí)也會(huì)產(chǎn)生連續(xù)打擊路面的振動(dòng)噪聲。抗滑水輪胎一律按順方向放置提高排水效率,而反向放置則排水效率比非滑水輪胎的還要差,如圖36所示。這種花紋的主要特點(diǎn)是,在胎面中部設(shè)計(jì)出寬大的排水溝(主溝),使輪胎能將集中到中間的水大量拋向后面,在輪胎與路面之間形成較大的排水空間。這種現(xiàn)象被稱之為輪胎“滑水現(xiàn)象”,從而對(duì)行車安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。圖35 縱橫溝組合花紋(4)防水滑輪胎由于高速汽車和低扁平率輪胎的廣泛使用,隨著車速的提高,輪胎的排水性能受到人們的普遍重視。(3)縱橫溝組合花紋在胎面中部一般具有曲折形的縱向花紋,而在接近胎肩的兩邊則制有橫向花紋。行駛中滾動(dòng)阻力小,因此與地面摩擦力小,具有較好的行駛導(dǎo)向性,很適宜于高速行駛。此花紋一般應(yīng)用于高速輪胎。(1)鋸齒曲折花紋 花紋由鋸齒形的曲折主溝和帶有斜度的橫向花紋溝組合而成,具有高里程、磨耗均勻、抗?jié)窕院?、行駛平穩(wěn)和滾動(dòng)阻力低等優(yōu)點(diǎn),如圖34所示。轎車子午線輪胎的花紋形式眾多,基本形式一般采用以縱向溝槽為主的花紋,由于子午線輪胎的冠部周向剛性大,可增設(shè)一些橫向(或接近橫向)的淺細(xì)溝槽,使整條縱向花紋分割斷開,以減小冠部胎面的周向剛性,提高輪胎行駛性能。從胎面花紋膠塊的形狀也可以分析出它的抓地性能。是偏向抓地力還是排水性,是否有助于抑制噪聲。輪胎表面形狀指輪胎胎紋,它決定了輪胎的使用特性,輪胎的抓地力、排水性和噪聲。(2)胎面花紋的類型胎面花紋可以分為三大類,條形花紋、越野花紋、混合花紋。(1)胎面花紋設(shè)計(jì)的基本要求胎面花紋必須與路面有良好的接著性能。這在很大程度上消除了無花紋(光胎面)輪胎易打滑的弊病,使得與輪胎和路面間磨擦性能有關(guān)的汽車性能——?jiǎng)恿π?、制?dòng)性、轉(zhuǎn)向操縱性和行駛安全性的正常發(fā)揮有了可靠的保障。輪胎花紋提高了胎面接地彈性,在胎面和路面間切向力(如驅(qū)動(dòng)力、制動(dòng)力和橫向力)的作用下,花紋塊能產(chǎn)生較大的切向彈性變形。鋼絲圈應(yīng)力T=PRk2R022 (312)式中:T—鋼絲圈承受的應(yīng)力,NP—輪胎充氣壓力 ,kPaRk —胎里半徑,cmR0 —零點(diǎn)半徑,cm由公式312計(jì)算可得:T=[*240*(332292)]/2=2976N 應(yīng)用公式N=P?ρn?w?cosα2 (313)式中:N—帶束層簾線所受應(yīng)力,kg/根P—內(nèi)壓,kPaρ—帶束層平均直徑,n—帶束層層數(shù),4層w—帶束層密度,根/cmα—帶束層角度由公式313計(jì)算可得:N=[240*]/4**()2 =安全倍數(shù)的計(jì)算:K`=SN (314)式中:K`—安全倍數(shù)(轎車子午胎910倍,)S—單根簾線強(qiáng)力,kg/根K`==,故安全倍數(shù)符合要求。根據(jù)原材料發(fā)展方向,目前國(guó)內(nèi)外全鋼絲子午胎胎體材料均為1層鋼絲簾布,如圖33所示。胎體骨架材料發(fā)展到目前為止,歸納起來有四種:普通鋼絲;高伸長(zhǎng)鋼絲:主要用于帶束層的頂層,緩沖輪胎受到的沖擊,保護(hù)帶束層不受到損傷;開放式鋼絲:這種輪胎捻度較松,簾線縫隙大,因此壓延和硫化時(shí)膠料易滲透到鋼絲簾線縫隙,從而使膠料與鋼絲簾線的粘合性有所提高;緊密型鋼絲。 公路花紋:花紋塊面積占行駛面總面積的70%~80%; 混合花紋:花紋塊面積占行駛面總面積的60%~70%; 越野花紋:花紋塊面積占行駛面總面積的40%~50%。花紋根據(jù)胎冠弧長(zhǎng)設(shè)計(jì),因此要計(jì)算胎冠弧長(zhǎng)。 胎踵半徑R8大于輪輞相應(yīng)部位半徑,一般來講,對(duì)不同的輪輞不同的著合傾斜角取不同的半徑。bh =~=~ 外輪廓弧度如下圖32所示。一般取b/B=~,h/H=~b=~=*215~*215=~h=~=*129~*129 =~行駛面寬度一般不超過下胎側(cè)弧度和輪輞曲線交點(diǎn)之間的距離。近年來由于輪胎進(jìn)一步扁平化,從輪胎的應(yīng)力分布和工藝需要,現(xiàn)在的子午胎普遍采用加寬輪輞設(shè)計(jì)。對(duì)于深花紋輪胎,由于花紋深度使H2增加,應(yīng)適當(dāng)減小H1/H2值。一般而言,有內(nèi)胎的子午線輪胎由于使用中速度較慢,負(fù)荷較大,胎圈部位受力較大,設(shè)計(jì)時(shí)斷面水平軸遠(yuǎn)離胎圈部位,減小胎圈部位變形,H1/H2一般取等于或大于1,相反無內(nèi)胎子午線輪胎的速度較高,胎冠部位是主要受力區(qū),因此,H1/H2取小于1,使斷面水平軸遠(yuǎn)離胎冠部位。如圖31所示。一般D`/D=~ B`/B=~充氣直徑D`范圍:~充氣斷面寬B`范圍:~外直徑D=斷面寬B=215mm胎圈著合直徑的確定,原則上應(yīng)滿足輪胎裝卸方便和著合緊密,~。負(fù)荷能力的計(jì)算有幾個(gè)公式,但應(yīng)用較多的為TRA推薦方法,它比較明確的將轎車胎、載重胎、斜交胎和子午胎的計(jì)算方法區(qū)別開來,與實(shí)際使用的輪胎情況吻合較好。技術(shù)性能內(nèi)容包括:輪胎類型(輪胎規(guī)格、簾布層、胎面花紋)、基本參數(shù)(最大負(fù)荷、相應(yīng)氣壓、適用輪輞類型、允許使用輪輞類型)、主要尺寸(輪胎充氣外直徑和斷面寬、輪胎負(fù)荷下靜半徑和斷面寬等)、內(nèi)胎氣門嘴形式和行駛里程等。但它必須在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,形成比較完善的理論,這一課題是世界輪胎行業(yè)一直不斷研究的內(nèi)容。從外輪廓到內(nèi)輪廓的設(shè)計(jì)是一種經(jīng)驗(yàn)和傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,它比較適應(yīng)產(chǎn)品在市場(chǎng)上的特點(diǎn)和需求。9)無需內(nèi)胎、墊帶部件,減少生產(chǎn)、運(yùn)輸資源(原材料、能源及人力)的消耗使用無內(nèi)胎輪胎,對(duì)于輪圈的要求比較嚴(yán)格,輪圈必須沒有碰撞過,沒有銹蝕,必須經(jīng)過氣密性試驗(yàn),不能有沙眼,否則,輪胎口和輪圈的咬合不嚴(yán),無法充氣。意味著減少固體廢物的產(chǎn)生。圖28 有內(nèi)胎與無內(nèi)胎的結(jié)構(gòu)差異4)接地壓力比較均勻,無內(nèi)胎輪胎磨損均勻,磨損壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于有內(nèi)胎輪胎,使用壽命延長(zhǎng)5)輪胎磨損均勻,花紋再刻機(jī)會(huì)增加6)有利于環(huán)境保護(hù)7)無內(nèi)胎行駛面寬,接地面積大,而且接地壓力均勻,接地比壓低,減少輪胎對(duì)于路面的破壞。3)車身重量減輕,可降低車輛油耗采用無內(nèi)胎輪胎,輪胎/輪輞組合體重量減少20kg左右。 HN08。7)生熱量小,高速性能好8)運(yùn)行更加安全無內(nèi)胎輪胎斷面低,外直徑小,可降低卡客車重心。3)轉(zhuǎn)向時(shí)操控性能好4)制動(dòng)距離短,剎車更平穩(wěn)無內(nèi)胎輪胎的輪輞與剎車鼓距離大,有利于散熱,減少胎圈分層。如圖27所示。因此,當(dāng)輪胎被鐵釘?shù)任锎?入以后,空氣不是突然流失,只能從被刺的地方慢慢地漏出(因?yàn)閮?nèi)膜收縮堵住了洞口,所以空氣流失很慢),可以給駕駛員充裕的時(shí)間進(jìn)行處理,這樣,既不會(huì)因 為空氣的突然流失而發(fā)生車禍(車速快時(shí),前輪突然漏氣,往往造成車輛側(cè)翻等惡性事故),也不會(huì)因突然漏氣而碾壞外胎。膠膜與輪胎一體,其間沒有漏氣的空隙。無內(nèi)胎輪胎的內(nèi)側(cè)表面附有一層高密封性的密封膠膜(一般多用氧化丁基膠),緊緊地貼在輪胎的內(nèi)部。顧名思義,無內(nèi)胎輪胎也就是輪胎里面沒有內(nèi)胎。現(xiàn)在的轎車普遍用子午線真空輪胎(無內(nèi)胎輪胎),商用汽車也普遍使用子午線輪胎,扁平化輪胎的優(yōu)越性已被人們認(rèn)識(shí),輪胎向扁平化方向發(fā)展是一個(gè)必然趨勢(shì)。扁平輪胎具有較強(qiáng)的制動(dòng)能力,這是因?yàn)榈捅馄交喬ネǔP枰笾睆降妮喨砼浜?,較大的輪圈可以容納更大尺寸的制動(dòng)盤(鼓),制動(dòng)盤(鼓)直徑越大,制動(dòng)力就越大?,F(xiàn)在興起的低扁平化輪胎與地面接觸面大,抓地力強(qiáng),除了具有操縱穩(wěn)定性好外,還具有高速耐久力好和制動(dòng)力好的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)楸馄捷喬ゲ蝗菀桩a(chǎn)生“駐波”。普通斷面輪胎 低斷面輪胎圖26 普通