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【技研】轮胎匹配评价学习笔记

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轮胎的匹配主要考虑的内容:

1、轮胎的基本特性:均一性、刚度(径向、侧向刚度)和转动惯量;

2、轮胎的滚动阻力以及地面的摩擦和附着;

3、轮胎的侧偏特性:

  • 侧偏力、回正力矩和侧偏角特性

  • 制动、驱动时的侧偏特性

  • 方向盘转角阶跃输入下的侧偏力响应

4、轮胎的振动特性

5、轮胎的噪声


轮胎的主观评价方法

直线行驶稳定性(操稳性能)

操作方式:

  • 速度100kph到110kph,匀速行驶,视线及车辆与参考目标固定。

评价要领:

  • 车辆的稳定程度(有无左右晃动的现象,方向飘忽或车尾摆动感觉)

  • 车辆的收敛速度(车辆摇晃的衰减,阻尼感觉)

  • 方向盘的稳定性(有无Nibble或shake)

备注说明:

  • 直线行驶稳定性不好的话,身体就会有晃动的感觉

  • 如果有Nibble或Shake发生时,请记录下当时的车速

  • Nibble:方向盘切向方向的振动感

  • Shake:方向盘上下方向的振动感

中位感(或中心感-On Center feel)(转向性能)

操作方式:

速度110kph,在直线行驶状态下,手指轻轻握住方向盘以5度左右慢慢作动(方向盘圆上距离约±15到20mm)

评价要领:

  • 间隙感的有无和大小(Window)

  • 小角度操作时,车辆直线保持能力

  • 小角度的敏捷性(响应)

备注说明:

  • 转向时车头应保持平顺,不应有车头仰起

保持直线行驶的能力(操稳性能)

操作方式:

  • 匀速跑偏:匀速100kph直线行驶

  • 加速跑偏:80kph加速到110kph油门全开

  • 加速跑偏:110kph减低到80kph油门全闭

  • 刹车跑偏:110kph刹车减低到60kph中重度踩刹车踏板(大于0.5g)

评价要领:

  • 车辆匀速直线行驶时,直线保持能力的强弱(在一段区域内以修正的次数少为佳)

  • 车辆跑偏的大小程度与速度快慢

  • 车辆跑偏的方向,向左还是向右

  • 刹车时注意车辆是否平顺,有无跳动的感觉,或是左右漂浮的现象

备注说明:

  • 注意侧风对它的影响

  • 路面状况对它的影响

  • 车辆状态对它的影响

方向盘回正性

操作方式:

  • 匀速行驶100kph直线行驶时,转动方向盘到10°后放手

评价要领:

  • 方向盘回正时,残余角的大小

  • 直行性改变的大小

  • 回正恢复稳定的快慢

备注说明:

  • 模拟受到路面冲击时,轮胎的直行能力(自我回正)



高速控制安全性

转向响应

操作方式:

  • 匀速行驶80kph到110kph,转动方向盘以5°、45°、90°的方式,缓慢操作(匀速来回);急剧操作(急打急回)

评价要领:

  • 方向盘的输入到轮胎转向的时间差

  • 响应的线性感觉

  • 方向盘停留响应时间

  • 是否有两段式的反应

  • 响应程度的大小

备注说明:

  • 所谓线性感是指转动方向盘时车辆响应的顺从度、顺畅度(预测的容易程度)。输入与输出之间呈线性关系

  • 响应程度是指转向的增益角,不同组轮胎在相同的操纵时会表现出不同的响应输出。响应延迟会导致响应增益变大。

  • 轮胎胎面强,胎边弱——响应延迟;胎面弱,胎边强——响应突然。

  • 车速越高操纵方向盘的速度越快,轮胎的响应容易变慢

方向盘的可控性

操作方式:

  • 主要以变道为主,反复的操作方向盘,以手腕的施力来评价。

评价要领:

  • 方向盘手力的轻重

  • 方向盘手力的变化

  • 操控过程的顺畅度

备注说明:

  • 需要确认在不同车速下的操作效果,在这些驾驶条件下保持和改变是否合理及平顺,力的水平是轻还是重(一般高速稍沉为佳)

轮胎抓地感觉

操作方式:

  • 主要以变道为主,速度从80kph到最大车速或弯道加减速操作

评价要领:

  • 不同速度下的轮胎抓地的表现

  • 侧滑量的大小

  • 侧滑量滑移速度的快慢

  • 在王道的最大通过速度和腰部的支撑感觉

  • 前后抓地力的差异

备注说明:

  • 在不同舒适的Grip会不同,注意高速下的Grip是否会下降太多(后轴)滑移快不好,滑移慢较好,车辆后轮甩尾的容易程度。

收敛的安定性

操作方式:

  • 主要以变道为主,速度从80kph到最大车速或弯道加减速操作

评价要领:

  • 侧倾角度的大小与快慢

  • 横摆角速度的大小

  • 车辆恢复时的稳定性(摇晃),是否有残留

  • 信心感,方向精确性

备注说明:

  • 侧倾以不超过三次衰减缓和为佳,横摆角方向恢复要敏捷,不能有超调现象,回正时车辆必须快速恢复直行状态。头部保持垂直,每次侧倾时加以感觉,横摆角速度的响应好对车辆表现是:

  1. 虽然快速转动方向盘,却是慢慢的作动

  2. 虽然慢速转动方向盘,却没有慢慢的作动,

  3. 即是时间稍延迟,但响应大小适中

麋鹿测试(或者等同的双变道)

操作方式:

  • 匀速60kph到最大的通过速度

评价要领:

  • 车辆通过的难易程度,通过速度越高越好

  • 车辆甩尾和摇晃的程度

  • 轮胎的敏捷性(响应能够跟得上)

备注说明:

  • 再判断侧倾大小时,注意发动机前盖左右两端的动作比较容易了解。由于身体的头部、腰部来评判摇晃的强度和收敛的好坏

出弯时的稳定性

操作方式:

  • 在弯道出口,操作方向盘回正时慢慢加速。

评价要领:

  • 操作方向盘回正时相对车辆姿势的收敛情形

  • 操作手力回正时是否适当

  • 车辆是否朝着目标位置移动

备注说明:

  • 车辆恢复时的快慢以及是否平顺

  • 手腕、手臂的力度以及力的平顺感

舒适性

操作方式:

  • 选择典型的评价道路,以及典型的车速匀速行驶

评价要领:

  • 感受方向盘的振动、座椅的振动程度的大小以及衰减的快慢

  • 感受车辆运动的上下起伏、左右侧倾、前后俯仰的程度以及阻尼感

  • 感受车辆通过典型冲击路段时的生硬感冲击感




轮胎简介


1、胎面(tread)

作为与路面接触部位,要具有制动和驱动性能,而且要有耐磨和抗冲击性能,同时海鸥耐热性能。

2、帘线(body ply)

轮胎内部的帘线,支撑车辆的重量,要具有耐冲击性能,同时在运动时,要具有耐屈绕性。

3、带束层(belt)

位于胎面和胎体帘线之间,有钢丝构成,可以缓冲外部的冲击,并且保持胎面的接地面积,加强车辆行驶的稳定性。

4、胎侧(side wall)

是指由胎肩下部到胎圈之间的橡胶层,具有保护胎体的作用。

5、胎圈(BEAD)

形状为四边型或六边型,是由挂胶钢丝经缠绕而成,起到将轮胎固定在轮辋以固定轮胎的作用。

6、气密层(inner liner)

位于轮胎的内侧防止漏气。

7、冠带层(CAP PLY)

是子午胎的带速层上部使用的特殊帘子布,在轮胎行驶中抑制带速层的移动并防止高速行驶时带速层的脱离。

8、9、三角胶条(APEX)

防止胎圈的分散,减缓胎圈的冲击,保护胎圈,在成型时防止空气进入,形状为三角的橡胶材料。



轮胎试验简介


1、滚动阻力测试


等级  

RRC

A

RRC  ≤ 6.5

B

6.6  ≤ RRC ≤ 7.7

C

7.8  ≤ RRC ≤ 9.0

D

-

E

9.1  ≤ RRC ≤ 10.5

F

10.6  ≤ RRC≤ 12.0

G

-


2、干地制动试验

3、干地操稳试验

Steering  Response

0  to 2 deg

On  Center

Off  Center

Steering  Torque Build Up

0  to 2 deg

On  Center

Off  Center

Strg  Friction Damping Return

On  Center

Off  Center

Limit  Handling

Transient  Behavior (Under/Ovr)

Emergency  Lane Change

Throttle  Steer (Under/Over)

Cornering  Power

Transition

Strg.  Response

Linearity

Recovery

Strg.  Friction/Damping/Return

Cornering  Power

Stability  (Ultimate)


Straight  line

Directional  Sense

Launch  Behavior

Ride  Steer

Brake  Pitch

Highway

X  Way Float

On  Center Feel (torq bld'up)

Nibbling

4、湿地制动试验


5、湿地操稳试验

6、平顺性&噪声主观评价

7、噪声测试


8、跑偏试验

9、冰雪制动试验

10、雪地操稳试验



轮胎的振动和噪声

1、主客观评价

2、包容性

3、动平衡

Speed

车速

Rotation Speed 转动频率

Centrifugal Force

离心力

km/h

m/s

Hz

5g(N)

30g(N)

20

5.56

2.88

0.50

3.01

40

11.11

5.75

2.01

12.04

60

16.67

8.63

4.52

27.10

80

22.22

11.50

8.03

48.18

100

27.78

14.38

12.55

75.28

120

33.33

17.25

18.07

108.40

140

38.89

20.13

24.59

147.55

4、径向跳动

5、径向均匀性

6、空腔噪声

7、花纹噪声

8、摩擦噪声

9、花纹横沟对噪声的影响

10、路面对噪声的影响

11、异常磨损对噪声的影响



轮胎怎样与整车匹配调校

1、轮胎的主要性能

2、性能之间的相互关系

3、与整车性能之前的关系

4、轮胎性能的开发流程

5、匹配前考虑的内容

确定轮胎类型(花纹)

  1. 夏季胎

  2. 四季胎

确定轮胎尺寸

  1. 操控、平顺性目标

  2. 安全性目标

  3. 竞品分析

  4. 外型设计

  5. 轮廓设计

  6. 轮胎承载能力

  7. 备胎策略(全尺寸、小尺寸)

      安全性,稳定性

         行驶和制动跑偏

         成本

         备胎腔尺寸

确定轮胎气压

  • 承载能力、平顺性、噪声、抓地力、油耗的综合考量与平衡

花纹性能对比

胎压差异性对比

轮胎滚阻对油耗的影响

轮胎的可调项目以及对性能的影响




如何分析车辆跑偏


1、车辆跑偏的种类

  • 加速跑偏

      描述:匀速行驶时不跑偏,加速时出现跑偏,方向盘随之发生转动

       特点:一般为单侧跑偏;跑偏程度一般会随着加速度而增加

  • 制动跑偏

      描述:匀速行驶时不跑偏,制动时出现跑偏,方向盘随之发生转动

       特点:一般为单侧跑偏;跑偏程度程度可能会不一致,时大时小

  • 不回正跑偏

       描述:方向盘在中心位置回正性差,车辆行驶方向随反向盘位置而变化

       特点:跑偏方向取决于方向盘转角,可左可右;受外界影响小

匀速跑偏(方向盘力矩为0)

        描述:车辆匀速行驶且方向盘转矩为0时跑偏

         特点:方向盘可能居中也可能不居中,跑偏方向/程度都因具体情况而异


2、车辆跑偏的原因


3、四轮定位主要参数

4、主销后倾角的影响

5、车轮前束角的影响

6、车轮外倾角的影响

7、轮胎锥度的影响

8、轮胎的RPK(Revolution Per Kilometers)

9、轮胎带束层PRAT的影响

10、路面及横向风影响

11、其它因素

  • 前减震器弹簧变形两侧缓冲不一致

  • 前减震器失效。失效后在车辆行驶中两悬挂一高一低,受力不均匀,导致跑偏

  • 车辆底盘部件磨损过大存在不正常间隙。转向拉杆球头,支撑臂胶套,稳定杆胶套是常见的间隙易过大的部位;

  • 某个轮的制动器回位不良分离不完全。这相当于一侧车轮始终有部分制动力,行驶起来必然会跑偏

  • 车架总体变形。两轴距相差过大,超出最大设计范围

12、车辆跑偏如何评价

  • 两种方式

  •    主观:hand free 方式 手离开方向盘(车辆自由行驶)

  •     客观:方向盘扭矩测量方式(车辆强行直行)

  • 试验前准备工作

  •    车辆做好四轮定位检查

  •    确保轮胎气压正确无误

  •     确保车辆配重无误

  •    尽量选择在无风或微风时进行

  • 试验过程(以客观方式为例)

  •      挑选一条封闭道路

  •     在同一段路面以100kph来回行驶

  •     行驶过程中用方向盘扭矩测量设备控制方向盘并使得车辆保持直线行驶

  •     记录下平均扭矩值

  •     从第2条开始重复5次

  •    全部结束后,处理数据,排除干扰大的数据,剩余的平均值




NVH 问题解决方法非常值得学习




轮胎的生产制造过程




轮胎的测试


【声明】:本文引自《品胎品车品人生》

来源:汽车技研
振动材料APEXNVH控制试验
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-10-29
最近编辑:2年前
汽车技研
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