底盘以及抓地力
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简述汽车附着条件。
汽车附着条件是指汽车在行驶时能达到的物理性能特征,它主要由轮胎、底盘、悬挂、制动系统及其它相关组件协同作用而形成。
1. 轮胎附着条件:轮胎在各种路面表面的摩擦力和抓地力是汽车行驶的重要因素,它可以有效地减少汽车的起步和制动距离,同时也可以改善汽车的抓地力和操控性能。
2. 底盘附着条件:底盘附着条件包括汽车的灵活性、车身刚度和悬挂的稳定性,除了汽车本身的配置以外,路面状况也是汽车行驶的重要因素。
3. 制动附着条件:制动附着条件是指汽车在制动时能够达到的抓地力。
它包括制动器的性能、轮胎的抓地力、路面状况以及汽车负载的影响等。
4. 其他附着条件:汽车在行驶时会受到风的影响,风的力会对汽车的行驶速度和方向有一定的影响,所以还需要考虑汽车的外形和空气动力学性能,以减少汽车受风力的影响。
1 车轮与路面间相对动载将车轮与路面之间的法向作用力F d与其法向静载F s之比值,定义为车轮与路面间的相对动载。
众所周知,车轮与路面之间的切向作用力(可分解为纵向和侧向力),等于法向作用力F d乘车轮与路面间的附着系数。
车轮与路面间的附着系数主要取决于诸如道路表面的类型、道路的状态(干燥、潮湿、结冰等)、轮胎的横截面形状以及磨损程度、轮胎的直径与轮胎宽度的比值、车轮的载荷、轮胎的充气压力、车速及其它一些偶然因素(例如:油斑等)。
当道路条件给定时,附着系数便已知,这时,法向作用力越大,车轮与路面之间的作用力就越大,汽车就具有更好的抓地特性,这将有助于提高汽车的加速性、制动性和操纵稳定性等。
因此,车轮与路面间的相对动载能够反映车轮接地性的优劣。
相对动载越大,车轮接地性就越好。
车轮与路面之间的相对动载主要由汽车自身结构(悬架、轮胎、悬挂质量与悬架质量的比值等)和承载状况来决定。
当汽车在平直路面上行驶时,每个车轮的相对动载为一个常数;当汽车行驶在不光滑的路面上时,车轮的相对动载将不断地变化。
由车轮、悬架、底盘和车身等构成的机械系统处于振动状态,悬架中的弹性元件和阻尼元件必须不断地进行“干涉”,以确保一个对安全行驶至关重要的最小相对动载。
当系统振幅太大,以致车轮与路面失去接触时,车轮的相对动载降为零,路面已不能提供给车轮切向反作用力,即便是远没有出现车轮与路面失去接触的状况,路面的切向反作用力可能已降低很多,使车轮的接地性处于危险的不稳定状态,损害汽车的行驶安全性。
因此,性能良好的汽车悬架,应该能够在各种行驶条件下,使车轮与路面之间保持有足够大的法向作用力。
悬架检测仪以及检测评价标准,便是用来检测汽车的悬架,并定量地评估悬架的工作状态,以确保汽车具有足够的路面附着稳定性。
2 车轮接地性指数车轮的接地性指数被定义为该车轮与路面之间的最小法向作用力F dmin与其法向静载F s的比值,即该车轮与路面之间的最小相对动载,用A% 表示。
底盘检查项目一、背景介绍底盘是指汽车的底部结构和部件的总称,包括底盘框架、悬挂系统、传动系统、制动系统等。
底盘的质量和状态直接影响到车辆的行驶安全和稳定性。
底盘检查项目是对车辆底盘部分进行全面检查和评估,以确保车辆在行驶过程中的安全性和性能。
二、底盘检查项目内容底盘检查项目主要包括以下内容:1. 底盘框架检查底盘框架是车辆的骨架,承载着车身重量和各种动力系统的负荷。
检查底盘框架是否存在破损、变形、焊接问题等,以确保其强度和稳定性。
2. 悬挂系统检查悬挂系统是车辆底盘的关键组成部分,直接影响到车辆的操控性和乘坐舒适性。
检查悬挂系统是否存在松动、磨损、漏油等问题,以及减震器是否工作正常。
3. 传动系统检查传动系统是将发动机的动力传输到车轮上的重要部件。
检查传动系统是否存在异响、松动、漏油等问题,以及离合器、变速器和传动轴等部件是否正常工作。
4. 制动系统检查制动系统是车辆行驶安全的重要保障。
检查制动系统是否存在制动失灵、制动盘磨损、制动片磨损等问题,以及刹车油是否需要更换。
5. 轮胎检查轮胎是车辆与地面接触的唯一部件,直接影响到行驶的稳定性和抓地力。
检查轮胎是否存在磨损、破损、胎纹深度是否合格,以及胎压是否正常。
6. 散热系统检查散热系统是保持发动机温度恒定的重要设备。
检查散热系统是否存在漏水、堵塞等问题,以及水泵、散热器和风扇是否正常工作。
7. 导向系统检查导向系统用于控制车辆的行驶方向,包括转向机构和转向连杆等部件。
检查导向系统是否存在松动、磨损、漏油等问题,以及转向灵活性是否正常。
8. 排气系统检查排气系统用于排放发动机燃烧产生的废气。
检查排气系统是否存在泄漏、生锈等问题,以及消声器和尾气净化器是否正常工作。
三、底盘检查的重要性底盘检查是对车辆运行状态的全面评估,具有重要的意义和价值。
1. 发现潜在问题底盘检查可以发现底盘部件的潜在问题,如破损、松动、磨损等。
及时修复这些问题可以避免发生意外事故,确保行车安全。
汽车底盘系统的动力学特性与操控性能当我们驾驶汽车在道路上飞驰时,很少有人会深入思考汽车底盘系统所发挥的关键作用。
然而,这个看似隐藏在车身之下的复杂系统,却对汽车的动力学特性和操控性能产生着深远的影响。
汽车底盘系统,就像是汽车的“骨架”和“关节”,它由多个部件组成,包括悬架、制动、转向和传动系统等。
这些部件协同工作,决定了汽车在行驶中的稳定性、舒适性和操控精准度。
首先,让我们来谈谈悬架系统。
悬架的主要作用是连接车轮和车身,并在车辆行驶过程中吸收路面的冲击和振动。
一个优秀的悬架系统能够在保持车辆稳定性的同时,提供良好的舒适性。
例如,麦弗逊式悬架结构简单、成本较低,常用于前轮;而多连杆式悬架则能够提供更精确的车轮控制和更好的操控性能,常见于高端车型的后轮。
悬架系统的刚度和阻尼特性对车辆的动力学特性有着重要影响。
较硬的悬架可以减少车身侧倾,提高车辆在弯道中的稳定性,但可能会牺牲一定的舒适性;较软的悬架则能更好地过滤路面颠簸,但在高速行驶和弯道中可能会导致车身晃动较大。
此外,悬架的行程也会影响车辆的通过性和越野能力。
接下来是制动系统。
制动系统的性能直接关系到车辆的安全性和操控性。
强大而稳定的制动能力可以让驾驶者在紧急情况下迅速停车,同时也有助于在弯道中控制车速。
盘式制动和鼓式制动是常见的两种制动类型,盘式制动散热性能好,制动效果较为稳定,因此在大多数现代汽车中得到广泛应用。
制动系统的调校也非常关键。
合理的制动踏板行程和力度反馈能够让驾驶者更准确地控制制动力度,增强驾驶信心。
此外,防抱死制动系统(ABS)、电子制动力分配系统(EBD)等电子辅助装置的出现,进一步提高了制动系统的性能和安全性。
转向系统则决定了车辆的转向响应和精准度。
传统的机械转向系统逐渐被电子助力转向系统所取代。
电子助力转向系统可以根据车速调整助力大小,在低速时提供轻盈的转向手感,方便停车和掉头;在高速时则增加转向阻力,提高行驶稳定性。
转向系统的几何参数,如转向比和主销内倾角等,也会影响车辆的操控性能。
车辆底盘异常怎么解决方案车辆底盘是汽车重要组成部分之一,支撑着整个车身系统和重量,同时还具有承载起动、制动和行驶的任务。
因此,车辆底盘异常会直接影响汽车的安全、稳定性和舒适度。
以下是解决车辆底盘异常的方法和建议。
一、发现底盘异常的方法底盘异常通常会通过以下方式表现出来:1.悬架异常:车辆悬架系统作为底盘的重要组成部分,承担着保证车身稳定性,降低震动和减少路面颠簸的功能。
如果出现异响、振动、行驶不稳等问题,可能是悬架出现了问题。
需要及时维修或更换悬架系统的零部件。
2.制动异常:制动系统作为车辆底盘的重要部分,对于保证车辆行驶安全至关重要。
如果出现制动失灵、刹车间隔过长或行驶过程中出现异响等情况,需要及时检修制动系统。
3.轴承异常:轴承是连接车轮和车身的部件,它的异常表现为轮胎磨损过度、车轮晃动、车身摇晃以及转弯时发出嘎吱嘎吱的声音等。
需要及时检修或更换轴承。
二、底盘异常的解决方案发现底盘异常后,需要进行相应的处理,以下是针对悬架异常、制动异常和轴承异常的解决方案。
1. 悬架异常的解决方案如果车辆出现行驶不稳或异响现象,需要考虑悬架系统的问题。
悬架系统底盘修理是一项比较复杂的工程,需要专业技术人员进行检测、更换或修理。
通常需要进行以下步骤:1.检测悬架零部件:检查是否存在磨损、损坏、松动等情况,并进行更换或调整。
2.更换悬架弹簧:车辆经过长时间使用后,悬架缓冲弹簧容易老化,这会使车辆行驶产生颠簸感和噪音。
此时需要更换悬架弹簧。
3.更换减震器:减震器也是悬架系统的重要零部件,其作用是降低车身振动和减轻磨损。
如果减震器工作不良或完全失效,需要更换减震器。
2. 制动异常的解决方案制动异常会对车辆安全产生较大的威胁,需要立即进行处理。
以下是处理制动异常的方法:1.更换制动片和制动鼓:如果制动片和制动鼓磨损过度,需要及时更换。
2.更换制动液:制动液污染、降低压力、变质等情况都会影响制动效果,此时需要更换新的制动液。
滑板底盘调研报告一、引言滑板底盘是滑板车的核心部件之一,对滑板的性能和表现具有重要影响。
为了进一步了解当前市场上滑板底盘的情况,本报告进行了一系列调研和分析。
二、背景滑板底盘作为滑板车的连接部分,承载着滑手的重量并提供支持和稳定。
其材料、形状和设计都对滑板的操控性、灵活性和耐久性产生重要影响。
因此,对不同类型的滑板底盘进行深入调研具有重要意义。
三、调研方法本次调研采用了以下方法:1. 网络搜索:通过搜索主流滑板品牌的官方网站和相关资讯平台,在了解不同品牌、型号和材料的基础上进行比较分析。
2. 采访专家:联系了一些滑板行业的专家和从业者,进行了深入访谈,了解他们对滑板底盘的看法和推荐。
3. 实地调研:前往一些著名的滑板专卖店,查看并试滑不同品牌和型号的滑板底盘,与店员和滑板爱好者进行沟通和交流。
四、调研结果与分析根据调研结果,我们将滑板底盘大致分为以下几个分类,并对它们的特点和优势进行了分析:1. 传统木质底盘:传统木质底盘通常由7层加压木板制成,耐用且富有弹性。
它们适用于大多数滑板技巧,并提供较好的操控性和平衡感。
2. 纤维底盘:纤维底盘采用复合材料制造,具有更高的强度和轻量化的特点。
纤维底盘比传统木质底盘更耐用,并且能够提供更好的缓震性能,适用于高难度技巧和特殊环境。
3. 铝合金底盘:铝合金底盘通常由航空级铝材制成,具有极高的强度和耐久性。
它们轻巧且不易生锈,适用于高速滑行和比赛场合。
5. 贴面底盘:某些滑板底盘采用贴面技术,将耐磨材料覆盖在底盘上,增加底盘的耐用性和抓地力。
综合以上调研结果,不同类型的滑板底盘适用于不同的滑板风格和技巧。
同时,也需要根据个人的喜好和需求来选择合适的底盘。
五、结论滑板底盘的选择对于滑板的性能和表现具有重要影响。
本调研报告对传统木质底盘、纤维底盘、铝合金底盘等不同类型的滑板底盘进行了探讨和分析。
用户可以根据个人需求和风格来选择最适合自己的底盘。
此外,厂商可以根据市场需求深入研究和开发不同材质和设计的滑板底盘,以满足更广泛的消费者需求。
f1赛车专业术语F1赛车是一项高速度、高技术含量的赛车项目,拥有许多专业术语。
下面是一些常见的F1赛车专业术语。
1.赛车底盘(Chassis):指的是赛车的整个车身结构,包括底板、车身、车头、车尾等部分。
2.赛车动力装置(Powertrain):指的是赛车的动力系统,包括发动机、变速器以及相关的冷却系统和排气系统。
3.发动机(Engine):赛车上的发动机通常是一台内燃机,能够产生高功率的驱动力。
F1车辆通常采用V6涡轮增压发动机,最大功率约在1000马力左右。
4.变速器(Gearbox):将发动机的高转速和高扭矩转化为适合赛车运动的力量输出。
F1赛车通常采用半自动变速器,并且拥有8个前进档位和1个倒档。
5.轮胎(Tyre):赛车的轮胎是赛道与赛车之间唯一的接触点,对于赛车的操控性、抓地力非常重要。
F1赛车轮胎由供应商提供,通常分为干地胎和雨地胎两种。
6.空气动力学(Aerodynamics):是研究赛车在高速行驶中空气流动的科学,它涉及到赛车的车身外形、车翼、进气口等部分设计,能够增加赛车的下压力,提高操控性能。
7. DRS(Drag Reduction System):减阻系统,是一种赛车尾翼的活动装置,通过调整车翼的角度,在赛车高速行驶时减小空气阻力,提高加速性能。
8. ERS(Energy Recovery System):能量回收系统,通过回收赛车制动过程中产生的能量,并将其转化为车辆动力的一种技术。
F1赛车的ERS系统包括两个部分:Motor Generator Unit-Kinetic (MGU-K)和Motor Generator Unit-Heat (MGU-H)。
9. KERS(Kinetic Energy Recovery System):动能回收系统,是F1赛车在2009年至2013年期间采用的能量回收系统,主要通过制动能量回收装置将制动过程中产生的能量储存,然后在需要时释放,提供额外的动力。
前驱后驱和四驱底盘的优缺点对比在选择购买汽车的时候,许多消费者往往会被前驱、后驱和四驱底盘之间的差异所困扰。
这三种底盘类型各有优缺点,本文将分别对前驱、后驱和四驱底盘进行详细比较。
前驱底盘是最常见的底盘类型之一。
前驱车辆的引擎将动力传输到前轮上,这样可以减少整车的重量,并且提高了燃油效率。
在一般路况下,前驱车辆的行驶稳定性和抓地力较好,容易控制。
另外,前驱车辆的维护成本相对较低,维修起来也比较方便。
然而,前驱底盘也存在一些缺点。
由于引擎和传动系统集中在前部,前驱车辆的重心会偏前,导致车辆在弯道行驶时容易产生过度转向的情况。
此外,前驱车辆的操控性相对较差,驾驶体验可能不如后驱车辆。
在强烈的加速情况下,前驱车辆容易出现抓地力不足的问题,轮胎打滑的情况也较为常见。
后驱底盘则相对少见,主要应用于高性能跑车和运动型车辆上。
后驱车辆的重心较为平衡,操控性能较好,尤其在高速弯道驾驶时表现更出色。
此外,后驱车辆在强烈的加速情况下,容易实现更好的抓地力,提供更加强劲的驾驶体验。
然而,后驱底盘也存在一些劣势。
在恶劣的路况下,如雨雪天气或者崎岖山路,后驱车辆的抓地力明显不如前驱和四驱车辆。
此外,由于引擎位于车辆后部,后驱车辆的燃油效率相对较低,维护保养成本也较高。
四驱底盘则是前两种底盘类型的综合,在越野和恶劣路况中表现较为出色。
四驱车辆能够通过四个车轮提供动力,从而在泥泞、冰雪和砂石路面上拥有更好的抓地力和通过能力。
四驱车辆的行驶稳定性和操控性能也相对较好,适合在各种路况下行驶。
然而,四驱底盘也存在一些不足。
首先是燃油经济性,由于四驱车辆需要额外的传动系统和零部件,燃油消耗较为明显。
此外,四驱车辆的维护成本较高,维修起来也比较麻烦。
因此,选择前驱、后驱还是四驱底盘取决于消费者的个人需求和车辆用途。
前驱底盘适合在一般路况下行驶,并追求燃油经济性和低成本维护的消费者。
后驱底盘适合驾驶员追求操控性和高速性能的消费者。
四驱底盘则适合需要越野和恶劣路况行驶的消费者。
底盘考试知识点总结底盘是指汽车车辆的底部结构,主要包括底盘总成、底盘附件和车轮及悬挂系统等组成部分。
底盘是汽车重要的组成部分,它直接影响着汽车的操控性能、舒适性能和安全性能。
因此,底盘的考试知识点也非常重要,对汽车维修技师来说,掌握好底盘知识点是非常有必要的。
下面将对底盘考试知识点进行总结,希望对大家有所帮助。
一、底盘总成1.底盘总成的组成部分底盘总成由前悬挂系统、后悬挂系统、转向系统、制动系统、车轮轮胎等组成。
其中前悬挂系统和后悬挂系统是车辆悬挂系统的重要组成部分,它们直接影响着汽车的行驶稳定性和舒适性。
2.前悬挂系统前悬挂系统一般由减震器、弹簧、悬挂臂、转向节、转向销、横拉杆等部件组成。
前悬挂系统主要起到减震、支撑和转向功能,对汽车的操控性能和舒适性能有着重要影响。
3.后悬挂系统后悬挂系统一般由减震器、弹簧、悬挂臂、横拉杆等部件组成。
后悬挂系统主要起到减震、支撑和稳定车身功能,对汽车的舒适性能和行驶稳定性有着重要影响。
4.转向系统转向系统一般由转向齿轮、转向销、转向节、转向拉杆、转向机构等部件组成。
转向系统主要起到转向和操控车辆方向的功能,对汽车的操控性能有着重要影响。
5.制动系统制动系统一般由制动盘、制动钳、制动片、制动总泵、制动管路等部件组成。
制动系统主要起到刹车和停车的功能,对汽车的安全性能有着重要影响。
6.车轮轮胎车轮轮胎是汽车与地面接触的部件,对汽车的行驶稳定性、抓地力和舒适性能有着重要影响。
车轮轮胎的气压、磨损程度、平衡性等都是底盘维修中需要考虑的因素。
二、底盘附件1.底盘附件的维修与保养底盘附件包括底盘护板、排气管、缓冲器、防护装置等组成部分。
在日常维修保养过程中,需要对底盘附件进行检查,保证其完好无损,防止出现故障和事故。
2.底盘附件的更换在底盘维修过程中,可能需要对底盘附件进行更换。
对于常见的底盘附件故障,技师需要掌握好更换的方法和步骤,保证更换后的零件能够正常使用。
3.底盘附件的调校底盘附件的调校是指对底盘各部件的调整和优化,以提高汽车的操控性能、舒适性能和安全性能。
地坦克搬运设备方案1. 简介地坦克搬运设备是一种用于土木工程中搬运重物的装置。
它采用履带式底盘和机械臂结构,能够在各种复杂地形下进行灵活搬运任务。
本文将介绍地坦克搬运设备的设计方案,包括结构设计、控制系统和使用场景等。
2. 设备结构设计2.1 履带底盘地坦克搬运设备采用履带式底盘,可以适应不同地形的搬运任务。
底盘由耐磨的橡胶履带链组成,可以提供良好的抓地力和承载能力。
底盘的驱动系统采用电动驱动,能够精确控制运动速度和方向。
2.2 机械臂地坦克搬运设备配备有稳定的机械臂,用于抓取和搬运重物。
机械臂采用多关节设计,可以实现多个方向的运动。
臂部采用高强度材料制造,具有较强的承载能力和抗震性能。
机械臂顶端安装有抓取装置,可以根据需要更换不同的工具,实现多种搬运任务。
2.3 控制系统地坦克搬运设备的控制系统分为手动控制和自动控制两种模式。
•手动控制模式下,操作员通过操纵杆控制底盘和机械臂的运动。
底盘的移动方向和速度可以通过操纵杆的操作控制。
机械臂的运动可以通过操纵杆的不同操作实现。
•自动控制模式下,设备可以通过预设的指令和传感器自主完成搬运任务。
自动控制模式需要事先编写好任务指令,并配备相关的传感器来实时感知周围环境。
设备可以根据传感器的反馈信息,自动调整底盘和机械臂的运动。
3. 使用场景地坦克搬运设备适用于各种土木工程中的搬运任务,特别是在复杂地形和狭窄空间中的搬运工作。
3.1 建筑施工在建筑施工过程中,需要搬运大量的建筑材料和设备。
地坦克搬运设备可以在不规则地形中自由行驶,能够灵活搬运各种材料和设备,提高施工效率。
3.2 矿山开采在矿山开采中,地坦克搬运设备可以帮助将开采出来的石头和矿石搬运到指定地点。
它可以通过机械臂的抓取装置将重物稳定地搬运到运输车辆上,减少人工搬运的危险和劳动强度。
3.3 救援行动在灾害救援行动中,地坦克搬运设备可以用于搜救被困人员或搬运救援物资。
它的履带底盘能够通过各种复杂地形,机械臂可以灵活抓取和搬运不同重量和形状的物体,提高救援效率。
1 车轮与路面间相对动载将车轮与路面之间的法向作用力Fd 与其法向静载Fs之比值,定义为车轮与路面间的相对动载。
众所周知,车轮与路面之间的切向作用力(可分解为纵向和侧向力),等于法向作用力Fd乘车轮与路面间的附着系数。
车轮与路面间的附着系数主要取决于诸如道路表面的类型、道路的状态(干燥、潮湿、结冰等)、轮胎的横截面形状以及磨损程度、轮胎的直径与轮胎宽度的比值、车轮的载荷、轮胎的充气压力、车速及其它一些偶然因素(例如:油斑等)。
当道路条件给定时,附着系数便已知,这时,法向作用力越大,车轮与路面之间的作用力就越大,汽车就具有更好的抓地特性,这将有助于提高汽车的加速性、制动性和操纵稳定性等。
因此,车轮与路面间的相对动载能够反映车轮接地性的优劣。
相对动载越大,车轮接地性就越好。
车轮与路面之间的相对动载主要由汽车自身结构(悬架、轮胎、悬挂质量与悬架质量的比值等)和承载状况来决定。
当汽车在平直路面上行驶时,每个车轮的相对动载为一个常数;当汽车行驶在不光滑的路面上时,车轮的相对动载将不断地变化。
由车轮、悬架、底盘和车身等构成的机械系统处于振动状态,悬架中的弹性元件和阻尼元件必须不断地进行“干涉”,以确保一个对安全行驶至关重要的最小相对动载。
当系统振幅太大,以致车轮与路面失去接触时,车轮的相对动载降为零,路面已不能提供给车轮切向反作用力,即便是远没有出现车轮与路面失去接触的状况,路面的切向反作用力可能已降低很多,使车轮的接地性处于危险的不稳定状态,损害汽车的行驶安全性。
因此,性能良好的汽车悬架,应该能够在各种行驶条件下,使车轮与路面之间保持有足够大的法向作用力。
悬架检测仪以及检测评价标准,便是用来检测汽车的悬架,并定量地评估悬架的工作状态,以确保汽车具有足够的路面附着稳定性。
2 车轮接地性指数车轮的接地性指数被定义为该车轮与路面之间的最小法向作用力Fdmin 与其法向静载Fs的比值,即该车轮与路面之间的最小相对动载,用A% 表示。
车轮接地性指数为一个百分数,在 0 到100% 的范围内变化。
它反映了悬架在恶劣条件下确保车轮与路面相接触的最小能力。
一般来说,汽车的4个车轮的接地性指数是不同的,这主要是由于各车轮悬架的部件性能不尽相同,每个车轮承受的载荷不等,汽车重心位置相对4个车轮分布不均等所导致的。
车轮接地性指数不但定量地表达了车轮的接地状况,而且据此可以诊断悬架各部件的工作状态,以及在有缺陷存在的情况下,判断其出现的原因。
例如,可以判断减振器是否受损或安装是否松动、轮胎型号或轮胎压力是否合适、车轮轴颈是否出现咬紧现象、弹性部件是否出现断裂或损伤以及悬架各部件是否出现过大的摩擦力等。
应该指出的是,在检测仪上对整车进行试验,依据测量的车轮接地性指数来检测减振器的总体工作状况,要比在测功仪上对一支孤立减振器的性能进行测量更有意义,因为在测功仪上得到的测量结果,无法可靠地判断该减振器对车轮接地性指数的影响程度。
3 车轮接地性指数的测量与评价标准车轮接地性指数反映了汽车具有的最小路面附着性,它也反映了悬架的性能。
因此,通常将有关测量设备称为汽车悬架性能检测仪,简称为悬架检测仪。
在欧美地区,悬架检测仪已被广泛应用于检测车辆特别是轿车的悬架安全工作性能。
在我国,由于汽车悬架安全工作性能的检测还没有被列为法定的强制性检测项目,悬架检测仪的拥有量还很少,进行该检测项目的车辆更少。
在欧洲提供悬架检测仪的主要厂家有德国的Hofmann公司和意大利的CEMB公司等。
前者的产品有Contactest系列,后者有 DIAM系列等。
悬架检测仪一般由电机、偏心轮、储能飞轮、弹簧、刚性板(与轮胎的刚度相比)和力传感器等组成。
其中支承轮胎的刚性板,通过力传感器与下边的由凸轮机构推动的刚性板相连接。
这两块刚性板按正弦规律做垂直振动,振幅固定而频率可连续变化。
在检测仪工作期间,刚性板之间的力传感器感应到轮胎作用于板上的垂直接触压力,测量的力信号存入存储器,对四个车轮的试验结束后,将信号加以处理,便可得到车轮的接地性指数。
轿车车轮与路面之间法向作用力的最小值一般出现在悬架的两个共振振型,一个对应于悬挂质量的垂直振动,其共振频率约为1至2 Hz ,另一个对应于悬架质量的垂直振动,其共振频率约为12至17 Hz。
车轮接地性指数是无量纲的,它不取决于车辆的类型和型号。
例如,假设某类型汽车车轮的接地性指数为60%,就路面附着性来说,与另一辆同样具有60% 的接地性指数的汽车相比,它们是同等级的。
这两辆汽车在悬架共振时,路面附着性相对于其静止状态损失了40% 。
需要指出的是,在悬架检测仪上测量的车轮接地性指数,是与刚性板的振幅相关的,它是刚性板振幅的函数。
因此,为了有一个较好的测量结果可比性,检测仪的振幅应尽量保持不变。
表1为欧洲减振器制造协会(EUSAMA)推荐的评价车轮接地性优劣的一个参考标准。
表中的车轮接地性指数,是在悬架检测仪的振幅为6 mm时测量的,这也是大部分检测仪采用的激振振幅。
表中的评价标准适用于大部分汽车,但非常轻的小轿车例外,因为这些小轿车的一个车轴(一般为后车轴)上两个车轮接地性指数可能非常低(只有20% ~ 30%),即便制造商认为,这些小轿车的悬架是正常的。
表1 EUSAMA车轮接地性评价标准4 影响车轮接地性指数的因素影响车轮接地性指数的主要因素有:汽车的总体结构特征、减振器的类型和技术状态、轮胎的类型和充气压力以及汽车的负荷等。
4.1 悬挂质量与悬架质量比值的影响汽车越重,它的路面附着性就越好。
当汽车在不平路面上行驶时,理论上,分配到每个悬(车轮以及悬架部件)的比值架的悬挂质量m(来自于汽车底盘、发动机和车身等)与悬架质量mnμ,对车轮接地性指数的影响很大。
图1表示了悬挂质量与悬架质量比值对车轮接地性指数的影响,其中有两个不同的悬架阻尼比ζ作为中间参数。
在计算图中曲线时,所采用的基本数据取自菲亚特Ritmo轿车。
从该图可以看出,悬挂质量相对于悬架质量越大,汽车的路面附着性越好。
因此,悬挂质量应该明显大于悬架质量,悬架质量应该尽可能地小。
由于汽车载荷(人员或行李)被等效到悬挂质量中,此时悬架的质量却保持不变,这就相当于增加大了悬挂质量与悬架质量的比值,从而提高了车轮的接地性指数。
图1 悬挂质量与悬架质量比值对车轮接地性指数的影响4.2 减振器效能的影响悬架中减振器的作用在于使车轮与路面之间的接触尽可能大,并极小化传递到车身的加速度。
减振器的磨损将导致其效能的减小,即减振器阻尼能力的损失。
这将直接导致车轮接地性指数的减小。
例如,减振器活塞即使只有百分之几毫米的磨损,也可能导致减振器损失50% 的效能。
减振器缸体的磨损,同样会导致车轮接地性指数的明显降低,这些都将对汽车行驶安全性产生如下的负面影响:①降低汽车的制动能力。
根据德国技术鉴督协会(TüV)有关汽车行驶安全性方面的统计数据,如果减振器缸体内表面出现明显的磨损,那么当汽车在每小时80公里的速度刹车时,其刹车距离会延长2.6米。
② 降低汽车转弯时汽车的路面附着力。
如果减振器的效能降低50%,那么汽车转弯时的最大安全行驶速度降低10%。
图2表示了减振器效能的损失对车轮接地性指数的影响。
图中曲线a为理论计算结果,所用数据来自菲亚特Ritmo 60轿车。
其它曲线表示了在不同型号轿车上得到的测量结果。
其中,曲线b、c、d、e、f和曲线g分别表示在福特Granada 78、菲亚特131、雷诺504 R、福特Granada 2800、以及雷诺 104轿车上的测量结果。
在悬架检测仪上,首先对装着新减振器的轿车进行试验,新减振器的效能为100%,然后再依次安装上减振效能比较低、但型号一样的减振器进行试验。
这些曲线是具有代表性的,当减振器的阻尼效能减小到50% 时,车轮接地性指数将很快降低。
这意味着,在减振器变坏的开始阶段,车轮接地性指数减小得很慢,这种状况一直持续到阻尼效能只是初始值的50% 60% 的时候。
这个结果证实了下列经验法则:当减振器的效能损失达到40% 至50% 时,认为它们还是可以继续使用的。
由此可知,在大部分情况下,影响汽车行驶安全性的主要因素是路面附着性。
汽车是否还具有足够可靠的路面附着性,并不能仅仅依据减振器效能的损失程度来判断。
图2 减振器效能对车轮地面附着性指数的影响如果将45% 看作是一个“好”的车轮接地性的下限值,从图中可以看出,对于雷诺104轿车(曲线f),当减振器的效能还保持为80% 时,其车轮接地性指数已达到了45% 这个下限值。
与此相反,对于福特Granada 2800 轿车(曲线e),当阻尼效能为57% 时,其接地性指数才达到45% 这个下限值。
情况更好的是带有McPherson减振器的菲亚特131轿车(曲线c),当其减振器的效能只有18% 时,它的接地性指数还在极限值45% 之上。
当轿车车轮接地性指数小于45% 这个下限值时,即使减振器的效能只有一个很小的损失,也会引起该指数的迅速减小。
这一点表明了在轿车车轮接地性指数小于45% 时,轿车车轮接地性指数对减振器的磨损非常敏感。
4.3 轮胎气压与悬架弹簧刚度比值的影响轮胎的作用是弹性地承受路面不平度,并具有减振功能。
在轮胎中,由地面不平度引起的冲击力主要由内胎缓冲垫受压缩而被吸收了,轮胎橡胶的弹性只吸收了冲击力的很小一部分。
轮胎气压对车轮接地性指数有重要的影响。
图3表示了车轮接地性指数对轮胎气压p与悬架弹簧刚度K 的比值χ的依赖性,其中阻尼比ζ为中间参数。
因为K对一辆汽车来说是一个固定值,因此比值χ直接与轮胎气压p成比例关系。
图3 轮胎气压与悬架弹簧刚度比值对车轮接地性指数的影响从图中可以看出,车轮接地性指数与轮胎气压P密切相关。
较软的轮胎以及较低的轮胎气压,有利于车轮具有一个较好的接地性。
根据理论计算和试验结果,可得到以下的结论:①当轮胎气压增加时,车轮接地性指数将成比例下降。
②由于轮胎压力的变化而引起的车轮接地性指数的变化,同样取决于汽车的结构形式(特别是减振器的阻尼比 ),并因载荷分布的不同而不同。
③一个偏离额定值的轮胎气压是危险的,它对车轮接地性指数有显著的影响,从而也影响着汽车的行驶安全性。
④从提高车轮接地性指数的角度来看,轮胎的工作气压应该尽可能的小,但也不能不加以限制,这是因为当轮胎气压降低时,轮胎的承载能力也下降。
作为一个参考值,对于一般的轿车轮胎,轮胎的内压每减小0.5巴,其承载能力就下降100公斤。
而且当轮胎气压降低时,弯曲应力增加,轮胎的弹性挠度(变形)将增大,这将导致轮胎与地面接触区域外轮廓边缘速度的下降,轮胎被迫发生摩擦,从而导致其使用寿命的减少。
例如,对于一般的轿车轮胎,当轮胎的气压下降0.5巴时,其使用寿命将减少40%。