Slip ratio

slip ratio: 차량이 움직이는 동안 타이어의 회전 속도와 차량 속도 간의 비율을 나타냄

Longitudinal slip ratio 의 정의

• 실제 종 방향 속도 $V_x$와 타이어의 회전 속도의 차이를 Longitudinal slip이라고 함

• Longitudinal slip : $r_{eff}w_w - V_x$
  • $\sigma_x := \frac{r_{eff}w_w - V_x}{V_x}$ : during braking
  • $\sigma_x := \frac{r_{eff}w_w - V_x}{r_{eff}w_W}$ : during acceleration

• rolling resistance
  • 타이어가 회전하므로 타이어, 도로 모두 contact patch에서 변형 될 수 있음
  • 그러나 타이어 내부의 damping으로 인해 변형하는데 사용된 에너지가 완전히 회복되지 않음
  • 이러한 에너지 손실을 타이어에 가해지는 힘으로 표시되며 이를 rolling resistance라 함

    

  • 결과적으로 회전하는 타이어에 가해지는 수직항력은 앞으로 이동하게 됨

    

• effective tire radius
  • $V_{eff}$ : 바퀴의 각속도와 contact patch의 통과하는 선 속도
  • $r_{eff} = \frac{sincon^{-1} (\frac{r_{start}}{r_w})}{cos^{-1} (\frac{r_{start}}{r_w})}$
  • contact patch의 속도를 표현하기 위해 $V_{eff}$ 를 사용
    • 타이어의 변형을 생각하여 $r_{eff}$를 사용하여 표현
    • $r_{start} < r_{eff} < r_w$

• 타이어의 수직항력의 원인
  • fore-art location of the c.g.
  • longitudinal acceleration of the vehicle
  • aerodynamic drag forces on the vehicle
  • grad of the road

• pitch torque가 없다고 가정하고 각 타이어의 수직항력을 구하면 다음과 같다.

• 차량이 가속할때 앞바퀴에 가해지는 수직항력은 줄고 뒷바퀴에 가해지는 수직항력은 증가