李恒,潘雷,王振芳
(长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车安全一体化与智能检测重点实验室,河北 保定 071000)
车轮阻滞力主要来自于3方面:
(1)汽车轮胎本身结构:车轮摩擦副和制动系统之间。
(2)外部因素:汽车检测、汽车轮胎与地面摩擦。
汽车车轮阻滞力是通过轮胎表面与制动台滚筒表面作自由运转时产生的摩擦力而反映出来的,所以车轮轮胎对阻滞力的影响也较大,表现为:
①轮胎花纹深度过大或有明显损伤,在与制动台滚筒作自由运转时,摩擦因数非正常增大,导致阻滞车轮运转的摩擦力增大。
②轮辋或轮毂变形、失圆,使其在运动中不规则运转,造成车轮转动不平衡,车轮在转动时,产生跳动和偏摆现象,导致阻滞力过大。
③轮胎气压过小,在硬质滚筒上轮胎变形大,使轮胎与制动滚筒接触面积增大,造成滚动时迟滞损失增加,从而增大了车轮阻滞力。
④轮胎直径过小会使车轮落入两制动滚筒中间的深度增大,轴重前倾,就会产生较大阻滞力。
(3)装配因素:车轮摩擦副和制动系统装配不良,增加摩擦因数或摩擦面积。
①调车员调车上线过程中汽车速度快,导致所测轴重数据小,使阻滞力增大。
②调车上线时车辆位置不周正,致使轴荷左右分配不均匀,是使轴荷分配多的一侧阻滞力增大。
③有的调车员为使整车制动合格,往往人为调整制动蹄片或制动盘与制动鼓之间的间隙,使间隙减小也会导致阻滞力过大。
车轮阻滞力过大,不仅会造成行驶不安全,而且会造成汽车动力性和燃料经济性的严重下降[1]。
(1)车轮阻滞力对整车安全影响
①车轮摩擦副、制动系统非正常磨损,影响使用寿命,在行车过程中丧失功能容易发生人车伤害事故;
②单侧车轮阻滞力大,影响整车的行驶平衡性,降低整车的安全性。
(2)车轮阻滞力对整车动力性、经济性有明显的影响
由于
式中:P为车轮阻滞力所消耗的底盘输出功率,kW;
Fr为车轮阻滞力,N;
v为车速,km/h。
则车轮阻滞力Fr每增加60 N就会消耗底盘输出功率1 kW,如再考虑传动效率,则将消耗更多的发动机有效功率。
在底盘测功机上的大量检测实践表明,后轴车轮阻滞力相对后轴轴荷比值的微小增大,就会引起汽车动力性和经济性的明显下降。有许多汽车底盘输出功率偏低和油耗偏高,并非是发动机的技术状况不好(或功率偏低),却往往是由于车轮阻滞力过大所造成的。
文献[1]规定,进行制动力检测时,车辆各轮的阻滞力均不得大于该轴轴荷的5% ,如何控制车轮阻滞力,不仅仅是满足国标,而且能够提高行驶安全性、提高汽车动力性和燃料经济性[2]。
(1)车轮摩擦副和制动系统之间的阻滞力在设计时就进行控制,后期装配过程中主要采用涂抹润滑脂减小摩擦因数。
(2)汽车检测、汽车轮胎与地面摩擦的阻滞力的控制方法
检测状态对车轮阻滞力影响最大的是轮胎气压,轮胎气压与车轮阻滞力成反比。因此,轮胎气压不能过低,若气压过低,阻滞力会增大。
制动实验台是测试车轮阻滞力的主要设备。若对制动实验台保养、调试、使用不当,就会直接影响车轮阻滞力。
①制动台结构:制动实验台一般是前滚筒低、后滚筒高,该结构会使汽车在测试中轴荷分配前倾,导致阻滞力增大。
②滚筒表面结构:若制动滚筒表面粗糙度大,会造成摩擦因数增大,导致阻滞力增大。
③制动滚筒轴承润滑不良或损坏,运转即产生卡滞现象,阻滞力增大;制动传感器与力臂压头间隙过小,制动台标定零点电压过高或接地不良,都会导致阻滞力过大。
④制动滚筒转速过快、电机与滚筒之间的联结器间隙过大、滚筒齿轮与链条间隙过大、第三滚筒降落不彻底等,均会导致车轮阻滞力过大。
(3)控制装配过程中造成的阻滞力增大方法如下:
①加强车辆外观检测的力度,重点强化对影响车辆制动性能的总成、零部件的检查,确保其调试合理、符合规范。
②加强对调车人员的培训力度,提高其业务素质,确保调车时操作规范、准确无误。
③使用专用工具调整驻车制动手柄,如图1所示。
④加强对制动实验台的日常保养和调试,确保其调试合理、保养到位、标定精准。
⑤注重对技术负责人业务素质的培养,使其能够根据检测报告数据随时总结,一旦有异常及时查找问题,并组织人员进行排查,恢复性能。
【1】GB 7258-2012机动车运行安全技术条件[S].北京:中国标准出版社,2012.
【2】梁战峰,吴明,黄耀泉.关于汽车车轮阻滞力检测的几个问题[J].汽车维护与修理,1999(2):1-2.