[发明专利]一种车轮外倾角与前束角的匹配方法

权利要求书

1.一种车轮外倾角与前束角的匹配方法，其特征在于：包括轮胎外倾时地面垂直反力F_z对轮胎侧偏特性的影响，作一个与轮胎中分面的垂面l_c，F_z在l_c平面的分力大小为F_z·sinγ，要想使轮胎在l_c平面不发生侧偏，地面l必然对轮胎作用一个与轮胎侧倾方向相同的一个力F_y，且F_y在l_c平面的分力与F_z在l_c平面的分力大小相等方向相反，其关系为：

F_y·cosγ＝-F_z·sinγ(1)

即F_y＝-F_z·tanγ(2)

胎体侧倾变形的影响，上式中外倾角应该用有效侧倾角代替，两者的关系为

γ_e＝γ-γ_c(3)

式中，γ_e为有效侧倾角；γ为外倾角；γ_c为局部胎体侧倾变形角，采用正常车轮外倾角时，其值较小。

2.根据权利要求1所述的一种车轮外倾角与前束角的匹配方法，其特征在于：所述车轮侧倾对侧偏特性影响时，胎体变形，外倾角γ应该用有效侧倾角γ_e代替，所述

F_y＝-F_z·tanγ_e(4)

车轮外倾时地面垂直反力对车轮侧偏特性的影响与地面作用于车轮与车轮侧倾方向相反的一个力是等效的，地面作用于车轮与车轮侧倾方向相反的一个力与F_y大小相等方向相反，令地面作用于车轮与车轮侧倾方向相反的一个力为F_ye，并将地面作用于车轮与车轮侧倾方向相反的一个力定义为等效外倾侧偏力，由式(4)可知，F_ye的表达式为：

F_ye＝F_z·tanγ_e(5)

所述车轮轮胎胎面不受侧向力，则轮胎外倾时一定会发生侧偏，设由于侧倾引起的侧偏角为α₀，轮胎在地面l发生侧偏可以转换到l_c平面方向进行分析，这就相当于分析零侧倾角轮胎的侧偏特性，设在l_c平面方向的侧偏角为α₀'，所述α₀'与α₀关系为：

tanα₀'＝tanα₀·cosγ_e(6)

当α₀较小时为：

α₀'＝α₀·cosγ_e(7)

在l_c平面方向为：

F_z·sinγ_e＝k_αα₀·cosγ_e(8)

式中k_α为沿lc平面方向的侧偏刚度，此时垂直lc平面方向轮胎的载荷为F_z·cosγ_e，k_α随γ的变化而变化，由式(9)得：

3.根据权利要求1所述的一种车轮外倾角与前束角的匹配方法，其特征在于：所述车轮胎面外倾，外倾的车轮胎面同时受侧向力作用，设为F_Y，受侧向力作用力的外倾车轮产生的侧偏角为α_y，在l_c平面方向上为：

F_Y·cosγ_e＝k_αα_y·cosγ_e(10)

即

其中：轮胎在路面方向的侧偏刚度也为k_α，轮胎的实际侧偏角为α为：

当轮胎小侧偏角时得：

F_Y+F_z·tanγ_e＝k_αα(13)。