【摘要】：針對某款車輛匹配同型號、不同廠家輪胎導致的制動效能差異問題,首先提出了輪胎縱向滑移特性的測量原理與方法,并進行了道路試驗驗證,獲得了兩種輪胎的制動剛度和峰值附著系數。然后測量了匹配不同輪胎的整車制動距離和制動減速度,結果表明,輪胎制動剛度和峰值附著系數較大的輪胎制動距離較短。該測試方法簡單有效,可作為主機廠評價輪胎縱滑特性及整車制動性能的手段,同時可指導ABS的標定。
【圖文】：

移，導致前軸載荷增加、后軸載荷減少。為此，對后輪接地點建立了力矩平衡方程：F′Z1L=mgb+mαbh（2）式中，F′Z1為制動時地面對前軸的法向反作用力；m為車輛總質量；a為汽車質心到前軸距離；b為汽車質心到后軸距離；h為車輛質心高；L為車輛軸距。圖1整車制動時受力情況同理，在靜載狀態(tài)下對后輪接地點建立力矩平衡方程：FZ10L=mgb（3）式中，FZ10為靜載狀態(tài)下地面對前軸的法向反作用力。由式（2）和式（3）可得：F′Z1=FZ10+mαbh/L（4）前軸地面制動力F′Xb1根據測得的制動強度和未制動車輪的滾動阻力來計算，驅動橋和非驅動橋的滾動阻力分別為其靜載軸荷的0.015倍和0.01倍[3]。由于本次試驗車輛為后輪驅動，制動力系數測量試驗采用后軸制動器失效的方式進行，所以前軸地面制動力F′Xb1計算式為：F′Xb1=mαb-0.015FZ20（5）式中，FZ20為靜態(tài)下地面對后軸的法向反作用力。由式（1）～（5）可求得前軸制動力系數為：φb1=mαb-0.015FZ20FZ10+mαbh/L（6）2.2滑移率車輛在正常行駛中采取制動時，隨制動強度的增加，車輪的滾動成分會越來越少，而滑動成分越來越多，直至車輪抱死時車輪純滑動�；坡蕿檐囕喌幕瑒映煞炙嫉谋戎兀磗=(V)-Rω/V（7）式中，s為車輪滑移率；R為車輪滾動半徑；ω為車輪旋轉角速度。2.3待測參數獲得輪胎縱滑特性（φb1-s）曲線需要測量出整車結構參數（車輛總質量m、靜載狀態(tài)下前、后軸荷FZ10和FZ20、車輛質心高h、輪胎滾動半徑R、軸距L）和車輛運動狀態(tài)參數（車輛速度V，前軸兩個車輪的旋轉角速度ω1、ω2，車輛減速度αb），共10項。3制動力系數測量及試驗結果分析3.1試驗?

?b），共10項。3制動力系數測量及試驗結果分析3.1試驗條件試驗用樣車為已裝配防抱制動系統（ABS）的車輛。試驗儀器包括Racelogic公司的基于GPS的Vbox3i整車性能測試系統、RLVBIMU01型減速度傳感器和CORRSYSDATRON的SN-R型輪速傳感器。試驗前必須先確定車輛載荷及分配、輪胎型號及氣壓、試驗段位置及路面狀況、初始制動車速、制動踏板踩踏速率等信息，換裝不同廠家輪胎進行試驗時應盡量保持這些條件相同，以減少對輪胎縱滑特性曲線測量的影響[4]，試驗所用兩個廠家同型號輪胎（輪胎A、輪胎B）的胎面花紋見圖2。（a）輪胎A（b）輪胎B圖2試驗用兩個廠家的輪胎胎面花紋因測量輪胎縱向滑移特性主要目的是分析匹配不同輪胎后的整車制動距離和制動減速度差異，所以不僅需要測量制動力系數-滑移率動態(tài)特性[5]，還要測試匹配不同輪胎后的整車制動效能。3.2試驗方法標準GB21670—2008中要求，附著系數應在無車輪抱死的前提下，由最大制動力除以被制動車軸（橋）的相應動態(tài)載荷的商來確定。試驗開始前將防抱制動系統（ABS）斷開，且保證車輛的后軸制動器處于不工作狀態(tài)。試驗時，，以50km/h的初速度只對試驗車輛的前軸進行制動，記錄并測量此制動過程中車速V、前軸各車輪的旋轉角速度ω1和ω2以及車輛制動減速度αb。3.3試驗結果試驗所用車輛的前、后靜態(tài)軸荷（包括車上試驗人員及試驗設備）及尺寸參數如表1所列。根據表1中的整車結構參數及試驗所測得的V、ω1、ω2和αb等值，由式（6）和式（7）可求得制動力系數-滑移率曲線，如圖3所示。由圖3可看出，無論使用輪胎A還是輪胎B，制動力系數的整體趨勢走向是一致的。當滑移率s＜5%時，制動力系數-滑移率關系曲線呈線性趨勢增長；滑移率s＞

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1 吳誥s

本文編號：2563562