赵又群 李波 臧利国 张明杰 陈月乔

(南京航空航天大学 能源与动力学院，江苏 南京 210016)

车轮是汽车的重要组成部件，也是汽车与地面接触的唯一媒介，起到支撑负荷，向地面传递制动力、驱动力和转向力，以及缓冲减振的作用.轮胎纵向力学特性是汽车驱动性能和制动性能的关键影响因素［1-2］.轮胎中橡胶的存在，导致车轮具有粘弹性特征，而且车轮通常是边滚边滑.车轮接地区域分为附着区和滑移区.在附着区，轮胎与地面之间没有相对滑动，静摩擦力提供纵向力;在滑移区，轮胎与地面之间存在相对滑动，动摩擦力提供纵向力.因此，在车路接地印迹内，轮胎的受力状况对汽车行驶稳定性和操纵性具有重要影响.

在轮胎建模领域，研究者们进行了大量的探索［3-12］，建立了经验模型和物理模型两大类模型.经验模型根据车轮实验数据，通过插值或函数拟合方法给出预测车轮特性的公式，需要大量的实验数据;物理模型则是根据车轮与路面之间的相互作用机理和力学关系来建立，用以预测力或力矩的变化.在物理模型中，车轮通常被简化为一系列理想化、具有给定物理特性的、径向排列的弹性单元体.研究者们利用各种物理模型对充气轮胎性能进行了分析［13］.文中在充分考虑轮胎与路面接触区域摩擦状况的基础上，建立了考虑胎面和胎肩刚度影响的、修正的轮胎刷子模型，推导了车轮纵向力解析表达式，并通过实验验证了……