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《汽车新技术》姜立标主编课后思考题答案
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《汽车新技术》姜立标主编课后思考题答案
官方公共微信原创&&轮胎参数中不能不说的秘密
&&& 轮胎是汽车上的重要部件之一，如同人们平时穿的鞋子，一个运动员的鞋子是否优秀，对他的成绩有着很多的影响。就像现在的飞人勃朗特，他也穿着PUMA的黄金跑鞋才创造出惊人的成绩。汽车也一样，它也需要&一双顶级跑鞋&。轮胎有着不同的参数，不同的参数代表着不同的性能与结构，这些参数大家又了解多少呢？&&& 我们先来了解下轮胎的基本结构。&&& 胎冠：胎冠用耐磨的橡胶制成，它直接承受摩擦和全部载荷，能减轻帘布层所受的冲击。并保护帘布层和内胎，以免其受到机械损伤。胎面上有各种凹凸花纹，以保证轮胎与地面的附着性能，防止轮胎滑移。轮胎胎面的花纹对汽车使用性能有非常重要的影响，因此在选用轮胎时必须足够重视轮胎的花纹。&&& 胎肩：胎肩是较厚的胎冠与较薄的胎侧之间的过渡部分。它除了起到保护帘布层的作用外，表面一般还制有各种花纹，以利于防滑和散热。&&& 胎侧：胎侧是贴在帘布层侧壁的较薄的一层橡胶层，它可承受较大的扭曲变形，其作用是保护帘布层免受机械损伤和水分侵蚀。&&& 帘布层：帘布层是外胎的骨架，也称胎体。其主要作用是承受载荷，保持外胎的形状和尺寸，使外胎具有一定的强度。帘布层通常由多层挂胶帘线用橡胶粘合而成。为了使负荷均匀分布，帘布层数多为偶数。帘布层数越多，其强度越大，但相应它的弹性随之降低。一般帘布层数都标在外胎的表面上。&&& 帘布材料一般有棉线、人造丝线、尼龙线和钢丝等。现在多采用聚酰胺纤维和钢丝作帘线后，在轮胎的承载能力相同的情况下帘布层数可以减少，这样既减少了橡胶的消耗、提高了轮胎的质量，又降低了滚动阻力，延长了轮胎的使用寿命。&&& 缓冲层：缓冲层位于胎面和帘布层之间，一般用两层或数层较稀疏的帘线和弹性较大的橡胶制成，所以其弹性较大，能缓和汽车在不平路面上行使时所受的冲击，并防止汽车在紧急制动时胎面与帘布层脱离。&&& 胎圈：胎圈由钢丝圈、帘布层包边和胎圈包布组成，具有很大的刚度和强度，可使轮胎牢固地装在轮辋上。
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请登录后操作如果说轮胎扁平比越低操控性越好，那为什么 F1 赛车的轮胎扁平比那么高？
如果说轴距越短操控性越好，那为什么F1赛车的轴距那么长？如果说轮胎扁平比越低操控性越好，那为什么F1赛车的轮胎扁平比那么高？
原因很简单，我们先来了解一些技术背景，总体来说，对于一个特定的构造，扁平比越低，轮胎侧壁就越硬，轮胎内沿（就是轮胎和轮毂接触的地方）和胎面之间的变形就越小，更小的侧壁变形就能让轮胎更快更好地回应动态变化。同理，扁平比越高，轮胎的伸展性就越大，轮胎侧壁就越会表现得像个弹簧。其次，F1轮胎的胎侧非常硬，所以即便不是用高扁平比轮胎照样可以支撑住侧向力。另外就是耐磨性，由于换胎频繁，这一点也并不是需要特别考虑的因素。首先说明，F1的轮胎扁平比之所以高绝对不是技术原因。其真正的原因则在于，F1长期以来的轮胎供应长期处于垄断状态，这也是F1一直都没有跟上其他赛事轮胎低扁平比趋势的主要原因，其他赛事使用低扁平比轮胎是在90年代初。而在1984年米其林首次离开F1，然后1991年倍耐力退出。整个F1只剩下一家固特异。作为垄断供应商，它才不会自己投入去研发高扁平比轮胎呢。之后就是98年轮胎改革了，首次引入了槽纹胎，同年普利司通攻入了F1市场，他们当时也要求过重新评估高扁平比轮胎的可能性。然而年底，固特异又甩手退出了。普利司通变成了垄断，他们自然也没有理由去更换，结果就是，还没换成。 然后就是2001年米其林回归，带来的信息同样是希望采用高扁平比轮胎，当然，FIA众大佬和伯尼以及普利司通的态度非常坚决，不行！ 于是到目前为止的倍耐力，也一直没有改变轮胎的扁平比，但是明年的F1将迎来重大规则改革，轮毂的规格会上升到18英寸，从而轮胎的扁平比也顺势的减小了。整个赛车看上去顺眼了许多有木有！很多车队也进行了测试。当然，不到最后FIA最后拍板的那一刻，谁也不知道规则到底会如何改变。————THE END————更多精彩回答，欢迎关注：
不邀自答原因来自多方面1.政治原因，在多家厂商竞争的时代没有积极地去改规则，而到了近几年轮胎技术进步不少的年代却是一家独占。往简单说就是多家厂商竞争的时候懒得改（因为各个厂商要吵架），单一厂商的时候也是懒得改（改来改去研发经费花销很大但是对轮胎厂商以及赛事却没什么大区别因为本身就一家厂商）。现在13寸的轮毂能跑嘛？——当然可以——那花这么多钱有什么意义（轮胎厂商的心理）.. 2.商业原因轮胎厂商供应F1轮胎本质是技术上的炫耀和商业上的广告效应。扁平比大那么轮胎侧面的广告面积势必减少。尤其是F1中，近些年由于单一轮胎厂商，车身上已经不太能看到轮胎厂商的广告了，一切都依靠轮胎侧面的面积来宣传。一张图对比二者区别可以看出现在13寸轮毂轮胎侧面的厂牌面积有多大可以看出现在13寸轮毂轮胎侧面的厂牌面积有多大个人认为侧面面积不大却依旧能做好广告的厂商只有米其林一个（因为辨识度相对高）..尽管如此米其林依旧要砸钱在车身上做广告尽管如此米其林依旧要砸钱在车身上做广告3.技术原因F1一直以来都是这样子的扁平比，这样的扁平比是有一定的特色的——它轮胎的变形会比其他赛车相对比较多一点。F1一直以来都是这样子的扁平比，这样的扁平比是有一定的特色的——它轮胎的变形会比其他赛车相对比较多一点。而且F1在设计的时候悬挂就考虑了高扁平比轮胎带来的特性，所以一旦更改扁平比这方面的研发就要推倒重来。比如说从这张图中就可以看出F1在过弯时轮胎接地的台面会随着地面一起倾斜，从而保证了接地面积，其他赛车一样可以做到但是可能方法上就会有区别，而且即使18寸轮毂轮胎也可以做到但是同等技术下是没法像13寸轮毂轮胎一样的。4.历史原因F1轮胎看似不耐磨那是因为赛事比较激烈工作环境恶劣导致，所以胎面还是厚一点好，加硬的话就会降低抓地力，所以解决方案还是厚一点然后尽情地去磨吧..------------------------------------------------以上都是我猜的。
一个很大原因是钱。改扁平比意味着要重新收集数据，研发技术，建造模具，而F1轮胎供应商时常出现一家独大，没必要去冒这个风险，即使有竞争，也会由于政治因素以及降速呼声而选择守旧。赛车是按13寸设计的，包括悬挂，刹车，改扁平比意味着烧钱不说，驾驶感觉是会完全改变的，它会更快（而且更丑），安全性也是一个原因。
主要不是技术原因，而是商业原因。事实上这么多年来F1圈里要求换扁平比低的轮胎，向勒芒等赛事看齐的呼声一直很大。赞同两个高票答案。
因为 扁平比越低操控越好 这句话是错的。 （不然扁平比0是不是最好，我们直接用轮辋在路上跑吧^^）轴距越短操控性越好 这句话也是错的。(不然我们还是让车手站着开车吧，现在这么躺着开车太占地方了，哈哈。)机灵抖完了。先说轮胎：轮胎是赛车最重要的部分，它的极限决定了一辆赛车的极限。一个轮胎有上百个可以调整的性能参数，从配方，结构，尺寸（直径，宽度，扁平比）等很多角度都会对轮胎的性能产生很大的影响，这不是一句扁平比越低操控越好能解决的。没有人真的能彻底理解赛车轮胎，即使是轮胎厂商也是try and error，收集大量数据来帮助理解轮胎，优化仿真。轮胎被称为黑色的魔法是有原因的。换个方式讲，我们可以先设计一款理想化的赛车轮胎，确定它的参数，然后通过调整轮胎的不同设计来尽量实现这些参数。这里，扁平比是实现这些的方式之一，仅此而已。轮胎的扁平比，最明显的影响是轮胎的刚度，把轮胎理解为一个弹簧，在三个空间自由度上的刚度都会对车的性能产生影响。民用车上的轮胎绝大多数扁平比低一点会保证侧偏刚度，所以超跑轮胎扁平比一般低。但是除了扁平比，还有很多别的方式改变轮胎的侧偏刚度，比如改变轮胎的内部结构。F1扁平比高，但是F1轮胎的刚度依然很高。同时扁平比太低会增加Z方向的刚度，增加振动频率。轮胎就说这些吧，求大神继续展开！轴距，其实也是这么一回事。没有什么东西绝对是越怎么样越好的（除了钱越多越好！lol），工程的意义就在于，在无数互相矛盾的追求中尽可能地找到一最优的解决方案。具体到轴距：F1赛道上连续小角度弯不多，同时赛道情况是基本确定的，不像拉力会需要随时对突变的路况做出反应，这就决定了F1不需要那么小轴距带来的灵活性。轴距大，在设计合理的情况下能带来更好的高速稳定性，同时车长了面积大了空气动力学可以做的事情也更多，这些带来的圈速优势会比缩短短轴距带来的优势大，所以轴距是现在这么长。另外iain，摩纳哥站，因为小角度弯多，会有车队适当缩小整车的轴距。然后，F1是赛车嘛，所以轴距这么长的最大原因还是，规则里要求轴距在这个范围之内。要是哪天规则要求F1轴距2米然后FIA制定规则的人没被车手和车队的口水淹死的话，车队们也是能在这个条件下设计出非常牛逼的赛车的。
题主说的是断面高宽比吧，赛车上应该用断面高宽比低的吧，断面高宽比越低，轮胎抓地性能越好， 轮胎侧偏刚度大， 且高速下变形量小，防侧倾能力越好，同时也有利于制动。当然低扁平比的轮胎也有缺点，减震缓冲效果差，舒适性也比较差，本来赛车的悬架就比较硬，高速时噪音也相当大， 毕竟爆胎的可能性还是蛮大的， 应该综合评估与考虑才没有使用太低扁平比的轮胎。当然汽车设计是个系统工程，有时候操控达到极致，说不定舒适性就大打折扣，这就需要设计师来权衡了，最终实现汽车的功能
机械和空力方面分析起来原因有很多，楼上的答主也说的挺详细了，但私以为最主要的还是政治原因在90年代末期普利司通作为供应商进来时就提出了减少扁平比的方案，当时的霸主固特异以成本和研发周期为理由拒绝了此提议。千禧年后米其林进入，同样提出降低扁平比提高轮毂尺寸的提议，历史何曾相似，此时的巨头普利司通拒绝了此项提议。F1轮胎从双雄抗争到普利司通一家独大都是13吋小轮毂搭配高扁平比。后来倍耐力成为轮胎供应商，第一件事也是想降低扁平比，此时反对的力量来自车队，不了了之。倍耐力第一份三年合约到期后，F1轮胎供应商公开竞标，此时米其林的竞标要求是18吋轮毂+低扁平比，没错被否决了，倍耐力续约。此后倍耐力也曾在季中测试测试过18吋轮毂的轮胎，明年F1又将进行一轮规则大改，此前传言18吋轮毂可能上位，那就拭目以待咯？
相同尺寸的轮胎，扁平比越大，轮圈尺寸越大，轮圈里可以塞下的刹车碟盘就越大,然而F1的卡钳是赛车里面最顶级的，而且车重很轻只有650KG上下
，不需要大刹车碟
首先在一般道路上，包括山路撒欢。我真的不认为扁平率越高越好。在楼主这个问题上性能车和超跑对比方程式赛车有两点很大的不同：1车重房车因为车重大，需要更大的刹车碟来散热所以需要更大的轮圈来容纳刹车碟。所以在轮胎直径不能无限扩大的情况下，因为要考虑悬挂布置对空间的占用。扁平率低只是妥协措施。而不是宣传中的操控更直接，这点或许在赛道上能够成立。日常使用中低扁平率的轮胎配合大多数改装避震只能增大轮胎弹离地面的时间。2重心高度。轮胎的直径在重心不可能大幅度降低的情况下，的确是直径大会比较好（可以去查一下性能车和超跑的轮胎直径的差异），因为在轮距不变的情况下，轮胎直径大会提高滚动中心的高度。在一般房车上提高滚动中心会使滚动中心到重心的力臂变短，这样滚动力矩就自然变小了。这样不用更硬的弹簧和避震筒就能获得足够的支撑，相对软的弹簧会获得更好的贴地性还有更好的舒适性。所以方程式赛车首先是重心足够低，不再需要提高滚动中心来配合。车重也只有600kg刹车碟材质也好所以小尺寸也可以满足。
避免变成类似贴吧的傻逼特此声明以下内容，纯属猜测，如有反对，那说明是我错了，各位观众老爷手下留情，点点没有帮助就好了，不要举报可好？基于评论的再次修改热熔胎在正常工作温度下其表面处于一种类似凝胶的状态，这也是为什么f1里面的干胎一点花纹也没有，但是抓地力却依然很强，这种轮胎消耗非常快，基本是不可能不换胎跑完一整场比赛的，我对于扁平比低的吐槽也在这里，过低的扁平比只会导致轮胎更快的磨损，跑个三四圈就要进维修站换胎，一场比赛五六十圈，敢问一句，哪个车队这么傻？修正一下原答案，免得有人乱喷所谓f1赛车，即是世界一级方程式锦标赛，方程式是指限定的规则，对于赛车的要求也是有限制的，所以你看到的f1基本都长一个样，比如这样而不是这样回到题目，题目是假设如果轮胎扁平比低有利于驾驶操控，先不说这个假设的前提是不是真的，f1对于赛车的要求并不是越智能越好的，为了体现技术性，诸如车身稳定控制系统这些东西是不允许出现在赛车上的，变速箱虽然结构上是可以做成自动换挡，但是也是只能做成手动换档，就是为了加强车手对成绩的影响，而不是车对成绩的影响。加强操控对于民用车的意义是很大的，因为易于操控，更多的人可以轻松上手驾驶，有利于安全。但是赛车正好相反，他更多地是考验极限状态下车手对车的控制。我只是科普一下f1里的轮胎是热熔胎就有人说我瞎扯，麻烦你先看一下f1的比赛再说，每次正式开跑前，全体赛车都会慢速绕场一圈，除了预热发动机，最大的目的是使轮胎升温达到热熔胎的正常工作温度，也就是俗称的暖胎，不光是f1，很多赛车赛事都是用的热熔胎，比如房车赛，但即便房车的轮胎扁平比比f1的要低，也很少会有像民用车那种只为了视觉效果低到只有一层薄薄的胎壁。楼上已经说了很多各种各样的原因，我这里只是做一个补充，不是针对谁，在座的各位也大可不必找我辩个高低，毕竟不是谁都知道f1也不过用的1.6升发动机，但是跑的比你家2.0的快的多，也不是谁都知道f1比你的车轻的多，人家高速可不发飘。—————————————————你们就没一个人知道f1的轮胎是热熔胎吗？高速状态下轮胎是处于一种类似凝胶的状态，扁平比太低的话，轮胎直接就跑没了，你是要开着轮毂来跑赛道？
已有帐号？
无法登录？
社交帐号登录& 轮胎侧偏刚度在线估算方法
轮胎侧偏刚度在线估算方法
摘 要：对轮胎侧偏刚度进行估算能满足研发汽车稳定性控制系统的需要,文章探讨了3种在线估算轮胎侧偏刚度的方法,并进行了比较分析。结果表明,直接法和GPS/INS综合测量法原理清晰且求解高效,但这2种方法仅仅适用
【题　名】轮胎侧偏刚度在线估算方法
【作　者】范小彬
【机　构】河南理工大学机械与动力工程学院
【刊　名】《汽车工程师》2010年 第9期 34-36页　共3页
【关键词】侧偏刚度 最小二乘 加速度变化率 汽车动力学
【文　摘】对轮胎侧偏刚度进行估算能满足研发汽车稳定性控制系统的需要,文章探讨了3种在线估算轮胎侧偏刚度的方法,并进行了比较分析。结果表明,直接法和GPS/INS综合测量法原理清晰且求解高效,但这2种方法仅仅适用于轮胎线性范围内;加速度变化率法适应性好,但需要冲动传感器或通过信号高性能滤波,故成本较高。
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侧偏刚度,最小二乘,加速度变化率,汽车动力学
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