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—2022轮胎瞬态复合滑移特性通用试验方法Generaltestmethodfortransientstatecombinedslippropertyoftyres2022-12-20发布2022-12-20实施中国汽车工程学会发布学兔兔中国汽车工程学会标准(以下简称:CSAE标准),是由中国汽车工程学会按照明确的程序、规则,遵循公开、透明、协商一致原则组织制定的,供市场自由选择、自愿采用的规范性技术文件。CSAE标准旨在发挥市场自主制定标准优势,着眼企业竞争力提升,推动汽车产业创新技术的加速发展和广泛应用。CSAE标准版权归属中国汽车工程学会,除用于国家法律或事先得到中国汽车工程学会许可外,不得以任何形式复制该标准。在本标准实施过程中,如发现需要修改或补充之处,欢迎将意见反馈至中国汽车工程学会,以便修订时参考。中国汽车工程学会地址:39;电话:010-50911954;邮编:100176;邮箱:wwq@sae-china.org。学兔兔—2022I目次前言.................................................................................II1范围...............................................................................12规范性引用文件.....................................................................13术语和定义.........................................................................14试验条件...........................................................................4试验环境温度...................................................................4试验设备.......................................................................45试验方法...........................................................................5试验准备.......................................................................5试验...........................................................................66试验数据及处理.....................................................................7记录的试验数据.................................................................7数据处理要求...................................................................7绘制曲线.......................................................................7学兔兔—2022II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由轮胎动力学协同创新联盟提出。本文件起草单位:中国第一汽车集团有限公司、吉林大学、青岛森麒麟轮胎股份有限公司、上汽大众汽车有限公司、三角轮胎股份有限公司。本文件主要起草人:张保军、卢荡、李论、吕满意、叶俊丰、张凯凯、晏金军、周之曦、李宁、付新华、侯京斌。学兔兔—20221轮胎瞬态复合滑移特性通用试验方法1范围本文件规定了轮胎瞬态复合滑移特性通用试验的方法。本文件适用于轿车轮胎、轻型载重汽车轮胎。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2977载重汽车轮胎规格、尺寸、气压与负荷GB/T2978轿车轮胎规格、尺寸、气压与负荷GB/T3730.3汽车和挂车的术语及其定义车辆尺寸GB/T6326轮胎术语及其定义GB/T12549汽车操纵稳定性术语及其定义3术语和定义GB/T3730.3、GB/T6326、GB/T12549界定的以及下列术语和定义适用于本文件。车轮几何和轮胎坐标系3.1.1车轮中心平面wheelplane与车轮轮辋的两侧内边缘等距的平面(见图1)。[来源:GB/T3730.3—1992,2.2]3.1.2车轮中心wheelcenter车轮中心平面与车轮回转中心线的交点(见图1)。[来源:GB/T3730.3—1992,2.3]3.1.3轮胎接地中心centeroftyrecontact车轮中心平面与路面的交线和车轮回转中心线在路面上的投影的交点(见图1)。[来源:GB/T12549—2013,5.1.1,有修改]3.1.4轮胎坐标系(X,Y,Z)tyreaxissystem(X,Y,Z)以轮胎接地中心为原点的右手直角坐标系。X轴为车轮中心平面和道路平面的交线,以车轮中心平面的行进方向为正;Z轴为道路平面的法线,向上为正;Y轴在道路平面内,方向按照右手法则确定(见图1)。[来源:GB/T12549—2013,5.1.2,有修改]学兔兔—20222图1轮胎坐标系3.1.5侧偏角slipangle𝛼轮胎接地中心的行进方向与轮胎坐标系X轴之间的夹角(见图1)。注:在轮胎坐标系中,从X轴转到轮胎接地中心的行进方向,按右手法则来判断其正负符号,图1中所示侧偏角为负值。[来源:GB/T12549—2013,5.1.3]3.1.6侧倾角inclinationangle𝛾轮胎坐标系的X-Z平面与车轮中心平面之间的夹角。注:在轮胎坐标系下,从X-Z平面转向车轮中心平面,按照右手法则确定其正负符号,图1中所示侧倾角为正值。轮胎的滚动和滑移特性3.2.1自由滚动轮胎freerollingtyre有垂向载荷(见3.3.2),但没有驱动力矩(见3.3.7)或制动力矩(见3.3.8)作用的滚动轮胎。注:自由滚动轮胎可以有侧偏角和侧倾角,且轮胎接地中心在路面上的轨迹可以是直线也可以是曲线。3.2.2轮胎自由滚动速度tyrefreerollingspeed𝑉𝑟滚动轮胎的转动角速度与轮胎有效滚动半径(见3.2.3)的乘积。3.2.3轮胎有效滚动半径tyreeffectiverollingradius𝑅𝑒自由滚动轮胎滚动一周轮胎接地中心移动的距离除以2π所得的数值称为轮胎有效滚动半径。3.2.4轮胎行驶速度tyretrajectoryvelocity轮胎的接地中心在路面上的运动速度。注:它在轮胎坐标系X方向的分量称为轮胎纵向速度(tyrelongitudinalvelocity),它在轮胎坐标系Y方向的分量称为轮胎侧向速度(tyrelateralvelocity)。学兔兔—202233.2.5轮胎纵向滑移速度tyrelongitudinalslipvelocity𝑉𝑠𝑥驱动或制动条件下的轮胎自由滚动速度与此时轮胎纵向速度之差。3.2.6轮胎纵向滑移率tyrelongitudinalslipratioSx或κ轮胎纵向滑移率𝑆𝑥为轮胎纵向滑移速度与轮胎自由滚动速度的比值,表示为:𝑆𝑥=𝑉𝑠𝑥𝑉𝑟···············································································(1)式中:𝑉𝑠𝑥——轮胎纵向滑移速度,单位为千米每小时(km/h);𝑉𝑟——轮胎自由滚动速度,单位为千米每小时(km/h);𝑆𝑥——轮胎纵向滑移率。轮胎纵向滑移率为轮胎纵向滑移速度与轮胎纵向速度的比值,表示为:𝜅=𝑉𝑠𝑥𝑉𝑥················································································(2)式中:𝑉𝑠𝑥——轮胎纵向滑移速度,单位为千米每小时(km/h);𝑉𝑥——轮胎纵向速度,单位为千米每小时(km/h);𝜅——轮胎纵向滑移率。轮胎的力和力矩3.3.1轮胎法向力tyrenormalforce𝐹𝑧路面作用在轮胎上的力沿Z轴的分量。3.3.2轮胎垂向载荷tyreverticalload轮胎法向力的绝对值。3.3.3轮胎侧向力tyrelateralforceFy路面作用在轮胎上的力沿Y轴的分量。3.3.4轮胎纵向力tyrelongitudinalforceFx路面作用在轮胎上的力沿X轴的分量。3.3.5轮胎回正力矩tyrealigningtorqueMz路面作用于轮胎上的力矩矢量沿Z轴的分量。3.3.6车轮扭矩wheeltorque作用在车轮上相对于车轮旋转轴的外力矩(见图1)。[来源:GB/T12549—2013,5.3.4,有修改]3.3.7驱动力矩drivingtorque等于正的车轮扭矩。[来源:GB/T12549—2013,5.3.5]学兔兔—202243.3.8制动力矩brakingtorque等于负的车轮扭矩。[来源:GB/T12549—2013,5.3.6]瞬态transientstate轮胎运动状态及由此运动状态导致的轮胎的力和力矩,在轮胎坐标系中随时间而改变的状态。4试验条件试验环境温度在轮胎停放和试验期间,试验轮胎周围环境温度应保持为24℃±3℃。对于特殊的试验研究,用户可根据自己的需求来设定环境温度。试验设备4.2.1总则为确保试验的完整性和可靠性,用于实施轮胎瞬态复合滑移特性试验的试验设备,应满足以下要求。4.2.2加载及定位系统要求试验设备应具备加载及定位系统,且应满足以下要求:a)在试验路面上实现轮胎垂向载荷的加载、设定轮胎侧偏角、设定轮胎侧倾角,并可施加制动力矩或驱动力矩;b)满足轮胎瞬态复合滑移特性试验对设备加载及定位系统量程、精度的要求(最低精度应满足:加载精度为设备最大加载能力的±1.0%,角度精度不低于±0.1°,加载半径精度不低于±0.5mm,车轮转速精度不低于±15rpm)。4.2.3路面要求室内试验设备应具备均一、稳定可靠的试验路面,且应满足以下条件:a)保证在试验过程中不会出现与试验轮胎接触的路面发生弯曲、侧向偏移、剧烈磨损、裂缝、污染以及表面过热等影响试验结果可靠性的情况;b)试验路面应具有一定的粗糙度,以保证轮胎瞬态复合滑移特性试验实施;c)保证试验轮胎相对于试验路面的轮胎行驶速度可满足轮胎瞬态复合滑移特性试验的要
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