李恒,潘雷,王振芳
(長城汽車股份有限公司技術中心,河北省汽車安全一體化與智能檢測重點實驗室,河北 保定 071000)
車輪阻滯力主要來自于3方面:
(1)汽車輪胎本身結構:車輪摩擦副和制動系統(tǒng)之間。
(2)外部因素:汽車檢測、汽車輪胎與地面摩擦。
汽車車輪阻滯力是通過輪胎表面與制動臺滾筒表面作自由運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的摩擦力而反映出來的,所以車輪輪胎對阻滯力的影響也較大,表現(xiàn)為:
①輪胎花紋深度過大或有明顯損傷,在與制動臺滾筒作自由運轉(zhuǎn)時,摩擦因數(shù)非正常增大,導致阻滯車輪運轉(zhuǎn)的摩擦力增大。
②輪輞或輪轂變形、失圓,使其在運動中不規(guī)則運轉(zhuǎn),造成車輪轉(zhuǎn)動不平衡,車輪在轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生跳動和偏擺現(xiàn)象,導致阻滯力過大。
③輪胎氣壓過小,在硬質(zhì)滾筒上輪胎變形大,使輪胎與制動滾筒接觸面積增大,造成滾動時遲滯損失增加,從而增大了車輪阻滯力。
④輪胎直徑過小會使車輪落入兩制動滾筒中間的深度增大,軸重前傾,就會產(chǎn)生較大阻滯力。
(3)裝配因素:車輪摩擦副和制動系統(tǒng)裝配不良,增加摩擦因數(shù)或摩擦面積。
①調(diào)車員調(diào)車上線過程中汽車速度快,導致所測軸重數(shù)據(jù)小,使阻滯力增大。
②調(diào)車上線時車輛位置不周正,致使軸荷左右分配不均勻,是使軸荷分配多的一側(cè)阻滯力增大。
③有的調(diào)車員為使整車制動合格,往往人為調(diào)整制動蹄片或制動盤與制動鼓之間的間隙,使間隙減小也會導致阻滯力過大。
車輪阻滯力過大,不僅會造成行駛不安全,而且會造成汽車動力性和燃料經(jīng)濟性的嚴重下降[1]。
(1)車輪阻滯力對整車安全影響
①車輪摩擦副、制動系統(tǒng)非正常磨損,影響使用壽命,在行車過程中喪失功能容易發(fā)生人車傷害事故;
②單側(cè)車輪阻滯力大,影響整車的行駛平衡性,降低整車的安全性。
(2)車輪阻滯力對整車動力性、經(jīng)濟性有明顯的影響
由于
式中:P為車輪阻滯力所消耗的底盤輸出功率,kW;
Fr為車輪阻滯力,N;
v為車速,km/h。
則車輪阻滯力Fr每增加60 N就會消耗底盤輸出功率1 kW,如再考慮傳動效率,則將消耗更多的發(fā)動機有效功率。
在底盤測功機上的大量檢測實踐表明,后軸車輪阻滯力相對后軸軸荷比值的微小增大,就會引起汽車動力性和經(jīng)濟性的明顯下降。有許多汽車底盤輸出功率偏低和油耗偏高,并非是發(fā)動機的技術狀況不好(或功率偏低),卻往往是由于車輪阻滯力過大所造成的。
文獻[1]規(guī)定,進行制動力檢測時,車輛各輪的阻滯力均不得大于該軸軸荷的5% ,如何控制車輪阻滯力,不僅僅是滿足國標,而且能夠提高行駛安全性、提高汽車動力性和燃料經(jīng)濟性[2]。
(1)車輪摩擦副和制動系統(tǒng)之間的阻滯力在設計時就進行控制,后期裝配過程中主要采用涂抹潤滑脂減小摩擦因數(shù)。
(2)汽車檢測、汽車輪胎與地面摩擦的阻滯力的控制方法
檢測狀態(tài)對車輪阻滯力影響最大的是輪胎氣壓,輪胎氣壓與車輪阻滯力成反比。因此,輪胎氣壓不能過低,若氣壓過低,阻滯力會增大。
制動實驗臺是測試車輪阻滯力的主要設備。若對制動實驗臺保養(yǎng)、調(diào)試、使用不當,就會直接影響車輪阻滯力。
①制動臺結構:制動實驗臺一般是前滾筒低、后滾筒高,該結構會使汽車在測試中軸荷分配前傾,導致阻滯力增大。
②滾筒表面結構:若制動滾筒表面粗糙度大,會造成摩擦因數(shù)增大,導致阻滯力增大。
③制動滾筒軸承潤滑不良或損壞,運轉(zhuǎn)即產(chǎn)生卡滯現(xiàn)象,阻滯力增大;制動傳感器與力臂壓頭間隙過小,制動臺標定零點電壓過高或接地不良,都會導致阻滯力過大。
④制動滾筒轉(zhuǎn)速過快、電機與滾筒之間的聯(lián)結器間隙過大、滾筒齒輪與鏈條間隙過大、第三滾筒降落不徹底等,均會導致車輪阻滯力過大。
(3)控制裝配過程中造成的阻滯力增大方法如下:
①加強車輛外觀檢測的力度,重點強化對影響車輛制動性能的總成、零部件的檢查,確保其調(diào)試合理、符合規(guī)范。
②加強對調(diào)車人員的培訓力度,提高其業(yè)務素質(zhì),確保調(diào)車時操作規(guī)范、準確無誤。
③使用專用工具調(diào)整駐車制動手柄,如圖1所示。
④加強對制動實驗臺的日常保養(yǎng)和調(diào)試,確保其調(diào)試合理、保養(yǎng)到位、標定精準。
⑤注重對技術負責人業(yè)務素質(zhì)的培養(yǎng),使其能夠根據(jù)檢測報告數(shù)據(jù)隨時總結,一旦有異常及時查找問題,并組織人員進行排查,恢復性能。
【1】GB 7258-2012機動車運行安全技術條件[S].北京:中國標準出版社,2012.
【2】梁戰(zhàn)峰,吳明,黃耀泉.關于汽車車輪阻滯力檢測的幾個問題[J].汽車維護與修理,1999(2):1-2.