2.2.4 轮胎包络

轮胎包络代表轮胎在各种动态工况下占据的三维空间的总和，主要有四个影响因素，即：轮胎尺寸、悬架运动学（轮跳和转向）、各种道路输入下悬架衬套变形引起的悬架位移、悬架的制造误差。轮胎包络与整车架构有关，决定了悬架最大行程、转向最大行程和轮胎尺寸之间的关系，因此早期开发阶段就要考虑。造型和车身结构、空气动力学等领域在设计早期都需要轮胎包络信息。有三种方法确定轮胎包络的大小：一是分析方法，包括运动学分析以及动态变形分析；二是试验方法，用车轮跟踪设备测量动态车轮的主轴位置，再加以转化；三是已逐步弃用的传统泥模测量方法。

运动学分析方法利用专用软件根据悬架几何以及悬架的最大转向位移和悬架行程，创建一系列车轮主轴线位置和角度，这一系列的主轴线用于产生轮胎包络。考虑到悬架变形的影响，在轮胎包络上添加预定的误差量。动态变形分析是目前主要依赖的分析方法，采用动态分析软件建立前后悬架准确的悬架几何、衬套和其他弹性件数据曲线（包括悬架限位块）甚至包括一部分结构件柔性，通过悬架的全方位运动和各种精心设计的负载工况捕捉轮胎运动的极端情况，使得车轮垂向位移至最大有效行程和转向运动至最大齿条行程，并且增加轮胎侧向载荷以模拟转弯工况。产生一个反映主轴运动的包括车轮中心位置和主轴方向的主轴文件，设计软件读入该主轴文件即可生成轮胎包络。

试验方法用设备来测量轮心而不是轮胎本身相对于车身的位置，收集并处理大量的主轴三维数据，进而计算出轮胎包络。该方法用于验证轮胎包络而不能用于指导早期设计。泥模法目前仅用于特定情况，比如用于验证带防滑链的包络，不能用于早期开发。方法是首先将黏土放置在轮舱区域中，经过所有的轮胎包络试验工况后，某些部位的一部分黏土会被擦掉，产生的形状通过数字扫描，生成在各种驾驶条件下代表轮胎包络的数据文件。