輪胎對輕卡直線行駛穩定性的影響分析

余紀邦 賈偉偉 王濤

摘 要：直線行駛穩定性是輕卡性能的重要評價指標之一，其不僅影響到駕駛舒適性，在高速工況下甚至影響到整車的安全行駛。直線行駛穩定性受整車的懸架、前后橋、輪胎、車架等影響，文章主要分析輪胎的相關特性對行駛穩定性的影響。

關鍵詞：輕卡;直線行駛穩定性;輪胎

中圖分類號：U461.91 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1671-7988（2020）20-112-03

Abstract： Straight line driving stability is one of the important evaluation indexes of light truck performance， which not only affects driving comfort， but also affects the safe driving of the whole vehicle at high speed. The driving stability is affected by the suspension， front and rear axle， tire， frame， etc. This paper mainly analyzes the influence of tire on the driving stability.

Keywords： Light truck; Straight line driving stability; Tyre

CLC NO.： U461.91 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）20-112-03

前言

隨著汽車行業的飛速發展，汽車已經越來越融入人們的生活中，而輕卡是國內道路運輸的主要工具，客戶對其駕駛舒適性和操縱穩定性要求越來越高。其中直線行駛穩定性直接影響著客戶的駕駛感受，在高速工況下甚至威脅駕駛人員的安全。

本文論述了直線行駛穩定性的含義、評級方法以及輪胎對直線行駛穩定性的影響。

1 直線行駛穩定性的定義和形式

直線行駛穩定性即我們通常說的行駛跑偏，是指在直線行駛過程中，駕駛員不對轉向盤施加任何外力時，車輛出現的忽左忽右的偏駛的現象。

跑偏分為三種形式：

（1）直行向左跑偏;

（2）直行向右跑偏;

（3）直行方向不穩，向左稍打方向向左跑偏，向右稍打方向向右跑偏。

2 直線行駛穩定性的評判標準

關于行駛跑偏的相關試驗方法和評判標準，國家于2020年4月才下發了GB/T 38679-2020《車輛行駛跑偏試驗方法》的標準。以前都是依據各主機廠內部制定的企業標準來執行，我司的測試方法與國標的測試方法基本相同。

2.1 試驗設備

試驗所用的儀器應滿足國家計量規范要求，試驗前檢查、校準儀器，確認其功能正常，試驗儀器的具體要求見表1。

2.2 試驗場地與環境

（1）試驗道路的側向風速應小于2m/s;

（2）試驗應在清潔、干燥、平坦的瀝青路面或混凝土鋪設的直線道路上進行。試驗道路長度不小于200m，寬度不小于6m;

（3）試驗路面的縱向坡度應不超過0.10%;

（4）試驗路面的橫向坡度應不超過0.50%。

2.3 試驗方法

（1）被測車輛沿著如圖1所示測試道路中心線快速加速至60km/h后，以60km的車速勻速直線行駛至A點;

（2）當車輛的前端達到A點時雙手松開方向盤，使車輛保持（60±2）km/h的車速行駛至Pn點;

（3）從P0點開始采樣直至Pn點的數據，包括車輛的車速、方向、位置等信息;

（4）按1-3要求進行往返試驗，每個方向的試驗應至少3次。

2.4 試驗要求

車速在60km/h時，直線行駛100m后偏出量≤0.8m。

3 輪胎特性對直線行駛穩定性影響

選擇一輛狀態較好的試驗車輛，初始跑偏量為0.4m，車輛使用輪胎規格為7.5R16。

3.1 輪胎動平衡對直線行駛穩定性的影響

對前輪左右輪胎的動平衡進行調整，測試其跑偏量，結果如下：

小結：

（1）增加平衡塊，對跑偏量貢獻不大，動平衡對輕卡車型跑偏量基本無影響;

（2）在檢測過程發現，隨著所加平衡塊的增加，轉向盤擺振程度增加。

3.2 輪胎氣壓對直線行駛穩定性的影響

針對輪胎胎壓，保持一側胎壓不變，對另一側進行放氣降壓，用壓力表測量相應具體胎壓值，而后進行路試測量跑偏量，其相關數據如表3：

小結：

（1）當兩側胎壓不等時，車輛向胎壓低的一側跑偏;

（2）兩側胎壓相差≥10kPa時，車輛具有明顯跑偏量;兩側胎壓相差越大，車輛行駛跑偏量越大。

3.3 輪胎錐度對直線行駛穩定性的影響

選取6種不同錐度效應力的輪胎，進行組合測試。其中單個輪胎錐度方向以車輪外側為+，內側為—;前輪錐度合力方向以車輛左側為+，右側為—。測量數據如表4：

小結：

（1）跑偏方向：前輪錐度合力方向影響車輛跑偏方向;

（2）跑偏量：錐度效應力合力≤5kgf，車輛跑偏量輕微;合力≥20kgf，車輛跑偏量較大（1/2車道）;

（3）當錐度效應力合力比較小時（≤1kgf），車輛跑偏量輕微;跑偏方向便不單由錐度方向決定，還受路面和其它因素影響。

4 結論

從輪胎的動平衡、氣壓、錐度應力三個方面對直線行駛穩定性的影響進行分析。得出以下結論：

（1）動平衡的大小對直線行駛穩定性無影響，但是隨著動平衡量的增加，車輛容易受到路面激振造成車輛抖動;

（2）輪胎氣壓對直線行駛穩定性有一定的影響，兩側胎壓相差≥10kPa時，車輛具有明顯跑偏量，且隨著壓差的增大大，車輛行駛跑偏量越大。故需要整車下線后測量兩側胎壓，確保壓差在10kpa以內;

（3）輪胎的錐度應力對行駛跑偏影響較大，當輪胎的合應力≥20kgf，車輛跑偏非常明顯。在輪胎生產時需要對每個輪胎進行應力測試，同時在裝車時需要關注左右對應，將合應力控制在5kgf以內。

參考文獻

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