車速對輪胎滾動周長的影響

徐 彪 陸君一 / 上海市計量器具強(qiáng)制檢定中心

車速對輪胎滾動周長的影響

徐 彪 陸君一 / 上海市計量器具強(qiáng)制檢定中心

0 引言

根據(jù)相關(guān)規(guī)定，機(jī)動車車速里程表和出租車計價器均屬于強(qiáng)制檢定工作計量器具。機(jī)動車車速里程表與計價器的準(zhǔn)確性直接影響著消費(fèi)者權(quán)益。檢定機(jī)動車車速里程表與出租車計價器的方法就是指確定表的指示值與實(shí)際行駛路程是否相符。

式中：W— 實(shí)際行駛路程；

N— 指機(jī)動車輪軸的轉(zhuǎn)數(shù)；

S— 指在車輛自重影響輪胎變形狀態(tài)下的實(shí)際滾動周長

根據(jù)國家計量檢定規(guī)程JJG 517-2009《出租車計價器》規(guī)定，應(yīng)當(dāng)以60 km/h或40 km/h的速度啟動檢定裝置進(jìn)行檢定。而在城市交通運(yùn)營中，出租車的實(shí)際車速通常會不斷變化，因此有必要研究一下在不同車速條件下滾動周長的變化情況。

車輪在不同車速條件下其輪胎的形狀變化也會影響實(shí)際滾動周長，其影響量的多少也是研究的內(nèi)容。

1 原理與方法

1.1 工作原理

根據(jù)JJG 517-2009對出租車計價器的檢定要求，按圖1所示，將帶有被檢出租車計價器的車輛驅(qū)動輪②安置在出租車計價器整車檢定裝置滾筒④和⑤上（鋼制滾筒周長為1 m，并脫開裝置，處于自由滾動狀態(tài)）。將兩塊反光靶③分別貼置在滾筒④和驅(qū)動車輪②表面上，兩臺激光測速儀①的激光束分別垂直對準(zhǔn)反光靶③。然后啟動滾筒④，使驅(qū)動車輪處于不同的車速情況下（以車輛車速里程表速度指示值定點(diǎn)，出租車為空載一人駕駛，輪胎氣壓處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），通過激光測速儀①可以分別讀出滾筒④轉(zhuǎn)速N1和驅(qū)動車輪②轉(zhuǎn)速N2，假設(shè)驅(qū)動車輪②與滾筒④始終處于無相對滑動狀態(tài)，因而：

式中：L— 滾筒④周長（1 m）；

S— 驅(qū)動車輪②滾動周長，m

故S=（N1/N2）L=iL

圖1 出租車計價器整車檢定裝置工作原理圖

1.2 檢測方法

啟動滾筒④，拖動機(jī)動車的驅(qū)動車輪②，根據(jù)車速里程表顯示的車速，用兩臺激光測速儀分別記錄下滾筒④和被測的驅(qū)動車輪②的車速值，檢測15次。以15次的轉(zhuǎn)速平均值用公式計算出S。試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)見表1所示。

1.3 驗(yàn)證

驗(yàn)證輪胎與主滾筒之間是否存在相對滑動。將驅(qū)動車輪懸空，發(fā)動機(jī)動車，使車輪空轉(zhuǎn)，車速里程表指示車速分別為40 km/h，60 km/h，80 km/h時的驅(qū)動車輪實(shí)際車速為37.74 km/h，56.08 km/h，75.49 km/h（輸入相應(yīng)的滾動周長，為使其與上述實(shí)驗(yàn)匹配）。試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)見表2所示。

表1 試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)（1）

表2 試驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)（2）

2 數(shù)據(jù)分析

1）從表1可以看出，車速由10 km/h到80 km/h時，滾動周長S從1.948 m增加到1.960 m，只變化了0.012 m，相當(dāng)于變動率為0.6%，與出租車計價器使用誤差2%相比，可以忽略不計。

2）從表2中可知當(dāng)車速從40 km/h達(dá)到80 km/h時，驅(qū)動車輪②與滾筒④之間存在的相對滑動量達(dá)到0.34%，所以可以忽略不計。

3 結(jié)語

從試驗(yàn)結(jié)果看出，驅(qū)動車輪的滾動周長S，隨著車速的增大的確呈增大趨勢。若考慮到試驗(yàn)中存在相對滑動的因素，增大量估計不超過1%左右。這是由于隨著驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)速的增大，因機(jī)動車自重而導(dǎo)致輪胎略有變形后的外緣在離心力作用下略有增大的緣故。因此，對出租車計價器和車速里程表的檢定來說，是完全可以忽略不計的。

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