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变载荷下轮胎侧偏动力学特性的理论研究
轮胎侧偏是指车辆在行驶时轮胎向侧面倾斜的运动，其引起的侧向动力学特性则是车辆运动稳定性、制动性能、操纵性能等的重要组成部分，因此对其研究有重要意义。本文将以变载荷下轮胎侧偏动力学特性的理论研究为主题，分别从理论模型、影响因素及实验验证三个方面进行阐述。
一、理论模型
轮胎的侧偏动力学特性是针对该车辆静止的情况进行建模的。最早的轮胎侧偏动力学模型是由Kempfert等人在50年代提出的，当时他们利用了一个简单的轮胎模型--由两个阻尼器和两个垂直刚度组成的模型--建立了该模型。由于这个模型是在轮胎保持静止的情况下建立的，因此当车辆开始运动时，该模型将不再具有准确性，需要采用更为复杂的轮胎动力学模型。具体而言，常见的轮胎动力学模型包括MmagicTireModel、BicycleModel以及BrushTyreModel等，均可用于分析轮胎在运动时所受到的各种外力和产生的各种动力学特性。
二、影响因素
轮胎侧偏动力学特性的主要影响因素包括轮胎刚度、侧偏角、侧偏速度、轮胎内压、载荷分布等。其中，载荷的分布和轮胎刚度是影响轮胎侧偏特性最显著的因素。
（1）载荷分布对轮胎侧偏的影响
如果轮胎承受不均匀的载荷分布，则轮胎的侧向力也会发生变化。通常情况下，前轮负担了更多的载荷，因此前轮出现侧偏击板的可能性较大。同时，载重的大小也会对轮胎侧向力的大小产生影响。负载较重时，轮胎将承受更大的侧向力，因此轮胎将更容易侧向偏移。
（2）轮胎刚度对轮胎侧偏的影响
轮胎的刚度通常呈S形曲线，当轮胎偏离正常方向时，刚度将起到对抗侧向力的作用。轮胎较不刚的时候，其侧向偏移角度也将相应变大，因为轮胎目前所承受的侧向力是通过轮胎侧面破坏刚度的机械作用获得的。
三、实验验证
为了验证轮胎侧向力的动力学特性，现代车辆运动学领域经常使用超车车道变道试验来测试轮胎的动态响应，该试验通过将测试车辆行驶于一条平坦道路上，在保证安全的前提下用超车车道变道的方式对测试车进行加速或减速，观察轮胎在变道时产生的侧向力大小和方向变化情况。此外，别克公司的车型动态豪华轿车中，采用了一种主动悬挂系统，并在调整悬挂系统的硬度使得车辆能够及时应对轮胎侧偏所产生的各种动态特性。
综上所述，变载荷下轮胎侧偏动力学特性是车辆稳定性、制动性能、操纵性能等重要组成部分。理论模型可以建立轮胎侧偏动力学特性的精确计算模型，分析和计算支撑力、侧向力、摩擦力和拖动力等各种动态特性。影响轮胎侧向力的因素主要有载荷分布和轮胎刚度等。实验验证方面包括超车车道变道试验和主动悬挂系统等。希望此文能对相关行业研究人员或轮胎设计工程师在轮胎侧向力动力学特性的研究方面提供帮助。