《轮胎与车辆动力学》一书深入探讨了轮胎性能对车辆操控和安全的影响,涵盖了理论分析、实验测试及应用案例。
道路车辆的操作特性是其结构各组件之间动态交互的结果,可能包括现代控制元件的影响。其中轮胎扮演了重要角色。“轮胎的复杂结构与行为特征至今尚未有完整且令人满意的理论解释,这挑战着自然哲学家们提出一种能够协调大量经验数据并为制造商和用户提供指导的理论。这是将数学应用于物理世界的诱人领域。”Temple在大约50年前(1956年十月)这样表述。
自那时以来,在众多研究所和实验室里,早期研究者的努力得到了延续。近几十年来,在轮胎力学理论的发展方面取得了显著进展,这有助于更好地理解轮胎行为及其作为车辆组件的作用。得益于新的、更精细的实验技术和电子计算机的应用,现在已能实现制定并使用在各种操作条件下更为现实的数学模型的目标。
从车辆动力学的角度来看,需要系统地研究轮胎机械反应对与车轮运动和路面条件相关输入的各种响应。区分对称模式(如平面内的)和反向对称模式(如平面外的)是方便且必要的。第一种类型的操作中,轮胎支撑负载并使车辆免受道路不平的影响,在纵向驱动或制动时从路面向车轮传递力;第二种操作方式下,轮胎产生横向、转弯或倾角力量以提供所需的车辆方向控制。在更复杂的情况下,例如转向过程中刹车,这些纯模式的组合就会出现。此外,还可以区分滚动轮胎的稳态性能和瞬态或振荡行为。
本书的内容根据上述类别进行了细分,并且理论模型的发展始终通过实验证据予以验证和支持。