汽车在行驶过程中,发生爆胎是极其危险的。众多研究文献表明,轮胎气压异常是导致爆胎的主要因素之一。在我国因为轮胎爆胎而导致事故发生的占很大比例。汽车轮胎压力监视系统 TPMS 能及时发现轮胎气压异常,避免爆胎事故发生。目前,国外已有安装到车的 TPMS 产品,但国内尚未见到 TPMS 产品的报道,本文正是为研制国产 TPMS 做的前期基础工作。 汽车在行驶中,轮胎气压的高低可以反映在轮胎半径的变化上。气压高会使轮胎滚动半径变大,行驶同样的距离轮胎转动的圈数会低于正常胎压下轮胎转动的圈数;反之,会高于正常胎压下轮胎转动的圈数。同时,汽车的载荷与行驶速度对轮胎滚动半径也有较大的影响。因此,研制 TPMS的关键是找到影响轮胎滚动半径的主要因素及其变化规律。 目前,国内外尚无成熟的研究轮胎滚动半径变化的模型,对轮胎在滚动过程中滚动半径的变化规律也没有权威的说法。本文提出了“滚动半径法”,通过定距离内轮胎转动圈数的不同来判断轮胎气压是否正常。针对影响轮胎滚动半径变化的三个最主要因素,气压、载荷与速度,做了静态与动态试验研究。通过对静态与动态数据的分析整理,得到了静态情况下气压、载荷与轮胎下沉量的相互影响关系以及动态情况下轮胎滚动半径与气压、载荷和速度之间相互变化的规律,并初步建立起轮胎滚动模型。 本文建立的轮胎滚动模型揭示了点集中力对轮胎变形的影响,所测得的试验数据为以后利用试验参数建立轮胎滚动模型提供了数据载体;本文总结的静态与动态情况下轮胎下沉量的变化规律,也为 TPMS 的研制提供了一定的理论基础。