轮胎纵向滑移特性测量方法及试验研究
发布时间：2019-11-20 12:55
【摘要】：针对某款车辆匹配同型号、不同厂家轮胎导致的制动效能差异问题,首先提出了轮胎纵向滑移特性的测量原理与方法,并进行了道路试验验证,获得了两种轮胎的制动刚度和峰值附着系数。然后测量了匹配不同轮胎的整车制动距离和制动减速度,结果表明,轮胎制动刚度和峰值附着系数较大的轮胎制动距离较短。该测试方法简单有效,可作为主机厂评价轮胎纵滑特性及整车制动性能的手段,同时可指导ABS的标定。
【图文】：
移，导致前轴载荷增加、后轴载荷减少。为此，对后轮接地点建立了力矩平衡方程：F′Z1L=mgb+mαbh（2）式中，F′Z1为制动时地面对前轴的法向反作用力；m为车辆总质量；a为汽车质心到前轴距离；b为汽车质心到后轴距离；h为车辆质心高；L为车辆轴距。图1整车制动时受力情况同理，在静载状态下对后轮接地点建立力矩平衡方程：FZ10L=mgb（3）式中，FZ10为静载状态下地面对前轴的法向反作用力。由式（2）和式（3）可得：F′Z1=FZ10+mαbh/L（4）前轴地面制动力F′Xb1根据测得的制动强度和未制动车轮的滚动阻力来计算，驱动桥和非驱动桥的滚动阻力分别为其静载轴荷的0.015倍和0.01倍[3]。由于本次试验车辆为后轮驱动，制动力系数测量试验采用后轴制动器失效的方式进行，所以前轴地面制动力F′Xb1计算式为：F′Xb1=mαb-0.015FZ20（5）式中，FZ20为静态下地面对后轴的法向反作用力。由式（1）～（5）可求得前轴制动力系数为：φb1=mαb-0.015FZ20FZ10+mαbh/L（6）2.2滑移率车辆在正常行驶中采取制动时，随制动强度的增加，车轮的滚动成分会越来越少，而滑动成分越来越多，直至车轮抱死时车轮纯滑动。滑移率为车轮的滑动成分所占的比重，即s=(V)-Rω/V（7）式中，s为车轮滑移率；R为车轮滚动半径；ω为车轮旋转角速度。2.3待测参数获得轮胎纵滑特性（φb1-s）曲线需要测量出整车结构参数（车辆总质量m、静载状态下前、后轴荷FZ10和FZ20、车辆质心高h、轮胎滚动半径R、轴距L）和车辆运动状态参数（车辆速度V，前轴两个车轮的旋转角速度ω1、ω2，车辆减速度αb），共10项。3制动力系数测量及试验结果分析3.1试验?
?b），共10项。3制动力系数测量及试验结果分析3.1试验条件试验用样车为已装配防抱制动系统（ABS）的车辆。试验仪器包括Racelogic公司的基于GPS的Vbox3i整车性能测试系统、RLVBIMU01型减速度传感器和CORRSYSDATRON的SN-R型轮速传感器。试验前必须先确定车辆载荷及分配、轮胎型号及气压、试验段位置及路面状况、初始制动车速、制动踏板踩踏速率等信息，换装不同厂家轮胎进行试验时应尽量保持这些条件相同，以减少对轮胎纵滑特性曲线测量的影响[4]，试验所用两个厂家同型号轮胎（轮胎A、轮胎B）的胎面花纹见图2。（a）轮胎A（b）轮胎B图2试验用两个厂家的轮胎胎面花纹因测量轮胎纵向滑移特性主要目的是分析匹配不同轮胎后的整车制动距离和制动减速度差异，所以不仅需要测量制动力系数-滑移率动态特性[5]，还要测试匹配不同轮胎后的整车制动效能。3.2试验方法标准GB21670—2008中要求，附着系数应在无车轮抱死的前提下，由最大制动力除以被制动车轴（桥）的相应动态载荷的商来确定。试验开始前将防抱制动系统（ABS）断开，且保证车辆的后轴制动器处于不工作状态。试验时，，以50km/h的初速度只对试验车辆的前轴进行制动，记录并测量此制动过程中车速V、前轴各车轮的旋转角速度ω1和ω2以及车辆制动减速度αb。3.3试验结果试验所用车辆的前、后静态轴荷（包括车上试验人员及试验设备）及尺寸参数如表1所列。根据表1中的整车结构参数及试验所测得的V、ω1、ω2和αb等值，由式（6）和式（7）可求得制动力系数-滑移率曲线，如图3所示。由图3可看出，无论使用轮胎A还是轮胎B，制动力系数的整体趋势走向是一致的。当滑移率s＜5%时，制动力系数-滑移率关系曲线呈线性趋势增长；滑移率s＞
【图文】：
移，导致前轴载荷增加、后轴载荷减少。为此，对后轮接地点建立了力矩平衡方程：F′Z1L=mgb+mαbh（2）式中，F′Z1为制动时地面对前轴的法向反作用力；m为车辆总质量；a为汽车质心到前轴距离；b为汽车质心到后轴距离；h为车辆质心高；L为车辆轴距。图1整车制动时受力情况同理，在静载状态下对后轮接地点建立力矩平衡方程：FZ10L=mgb（3）式中，FZ10为静载状态下地面对前轴的法向反作用力。由式（2）和式（3）可得：F′Z1=FZ10+mαbh/L（4）前轴地面制动力F′Xb1根据测得的制动强度和未制动车轮的滚动阻力来计算，驱动桥和非驱动桥的滚动阻力分别为其静载轴荷的0.015倍和0.01倍[3]。由于本次试验车辆为后轮驱动，制动力系数测量试验采用后轴制动器失效的方式进行，所以前轴地面制动力F′Xb1计算式为：F′Xb1=mαb-0.015FZ20（5）式中，FZ20为静态下地面对后轴的法向反作用力。由式（1）～（5）可求得前轴制动力系数为：φb1=mαb-0.015FZ20FZ10+mαbh/L（6）2.2滑移率车辆在正常行驶中采取制动时，随制动强度的增加，车轮的滚动成分会越来越少，而滑动成分越来越多，直至车轮抱死时车轮纯滑动。滑移率为车轮的滑动成分所占的比重，即s=(V)-Rω/V（7）式中，s为车轮滑移率；R为车轮滚动半径；ω为车轮旋转角速度。2.3待测参数获得轮胎纵滑特性（φb1-s）曲线需要测量出整车结构参数（车辆总质量m、静载状态下前、后轴荷FZ10和FZ20、车辆质心高h、轮胎滚动半径R、轴距L）和车辆运动状态参数（车辆速度V，前轴两个车轮的旋转角速度ω1、ω2，车辆减速度αb），共10项。3制动力系数测量及试验结果分析3.1试验?
?b），共10项。3制动力系数测量及试验结果分析3.1试验条件试验用样车为已装配防抱制动系统（ABS）的车辆。试验仪器包括Racelogic公司的基于GPS的Vbox3i整车性能测试系统、RLVBIMU01型减速度传感器和CORRSYSDATRON的SN-R型轮速传感器。试验前必须先确定车辆载荷及分配、轮胎型号及气压、试验段位置及路面状况、初始制动车速、制动踏板踩踏速率等信息，换装不同厂家轮胎进行试验时应尽量保持这些条件相同，以减少对轮胎纵滑特性曲线测量的影响[4]，试验所用两个厂家同型号轮胎（轮胎A、轮胎B）的胎面花纹见图2。（a）轮胎A（b）轮胎B图2试验用两个厂家的轮胎胎面花纹因测量轮胎纵向滑移特性主要目的是分析匹配不同轮胎后的整车制动距离和制动减速度差异，所以不仅需要测量制动力系数-滑移率动态特性[5]，还要测试匹配不同轮胎后的整车制动效能。3.2试验方法标准GB21670—2008中要求，附着系数应在无车轮抱死的前提下，由最大制动力除以被制动车轴（桥）的相应动态载荷的商来确定。试验开始前将防抱制动系统（ABS）断开，且保证车辆的后轴制动器处于不工作状态。试验时，，以50km/h的初速度只对试验车辆的前轴进行制动，记录并测量此制动过程中车速V、前轴各车轮的旋转角速度ω1和ω2以及车辆制动减速度αb。3.3试验结果试验所用车辆的前、后静态轴荷（包括车上试验人员及试验设备）及尺寸参数如表1所列。根据表1中的整车结构参数及试验所测得的V、ω1、ω2和αb等值，由式（6）和式（7）可求得制动力系数-滑移率曲线，如图3所示。由图3可看出，无论使用轮胎A还是轮胎B，制动力系数的整体趋势走向是一致的。当滑移率s＜5%时，制动力系数-滑移率关系曲线呈线性趋势增长；滑移率s＞
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 吴诰s
本文编号：2563562
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/2563562.html
