汽车工程应用力学：轮胎侧向阻力分析

前面讨论的轮胎滚动阻力是基于沿汽车纵轴线方向行驶，且车轴平行于路面的假设条件。然而，侧向载荷和车轮定位情况都会改变以上假设条件。下面就侧向载荷对车轮滚动阻力的影响进行讨论。

当受到侧风或在具有侧向坡道角路面上滚动时，特别是在转弯工况时，车轮的运动方向与其回转平面将产生侧偏角α。图1-17所示的俯视图为转弯过程中车轮受力的情况，其中车轮所受离心力F_j垂直于运动方向，侧向力F_y垂直于车轮平面，车轮滚动阻力F_f沿车轮平面方向。

因此，有侧偏时的滚动阻力F_f′_侧偏应等于侧向力F_y与无侧偏时的滚动阻力F_f在车轮运动方向上的分量之和，即

F_f′_侧偏=F_fcosα+F_ysinα

为了更直观地看出侧偏角的附加影响，上式可改写为

F_f′_侧偏=F_f-F_f（1-cosα）+F_ysinα （1-3）

式（1-3）右边的后两项代表了由轮胎侧偏角所引起的附加滚动阻力。因而相应于某一特定车轮载荷F_ZW，即可获得由侧偏角引起的附加滚动阻力系数

图1-17 转弯时轮胎的受力（俯视图）

将无侧向载荷的直行工况的滚动阻力系数f代入上式，有(www.xing528.com)

在小侧偏角的情况下，轮胎侧向力F_y与侧偏角α近似成正比关系，即

F_y=kα （1-5）

式中 k——轮胎侧偏刚度。

在小侧偏角情况下，假定cosα≈1，sinα≈α，将式（1-5）代入式（1-4），则侧偏角引起的侧偏滚动阻力系数为

图1-18 侧偏滚动阻力系数随轮胎侧偏角变化的曲线

侧偏滚动阻力系数随轮胎侧偏角变化的曲线如图1-18所示。