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時產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時,摩擦因數非正常增大,導致阻滯車輪運轉的摩擦力增大。
②輪輞或輪轂變形、失圓,使其在運動中不規則運轉,造成車輪轉動不平衡,車輪在轉動時,產生跳動和偏擺現象,導致阻滯力過大。
③輪胎氣壓過小,在硬質滾筒上輪胎變形大,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,就會產生較大阻滯力。
(3)裝配因素:車輪摩擦副和制動系統裝配不良,增加摩擦因數或摩擦面積。
①調車員調車上線過程中汽車速度快,導致所測軸重數據小,使阻滯力增大。
②調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阻滯力增大。
③有的調車員為使整車制動合格,往往人為調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、制動系統非正常磨損,影響使用壽命,在行車過程中喪失功能容易發生人車傷害事故;
②單側車輪阻滯力大,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濟性[2]。
(1)車輪摩擦副和制動系統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。
(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、調試、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,運轉即產生卡滯現象,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制動滾筒轉速過快、電機與滾筒之間的聯結器間隙過大、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,確保其調試合理、符合規范。
②加強對調車人員的培訓力度,提高其業務素質,確保調車時操作規范、準確無誤。
③使用專用工具調整駐車制動手柄,如圖1所示。
④加強對制動實驗臺的日常保養和調試,確保其調試合理、保養到位、標定精準。
⑤注重對技術負責人業務素質的培養,使其能夠根據檢測報告數據隨時總結,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.