車輛胎壓對汽車檢驗側(cè)滑測試及剎車測試的影響

張堅 顧曉明 金柏龍

摘 要：主要探討車輛胎壓對汽車檢驗的影響，汽車檢驗的項目為側(cè)滑測試及剎車測試。以五種不同的胎壓16、22、32、48及51 PSI 進(jìn)行測試，并分析胎壓對側(cè)滑測試及剎車測試的影響，以探討胎壓對測試法規(guī)的適用性。側(cè)滑測試系統(tǒng)（屬定位系統(tǒng)）以機械性連桿機構(gòu)為主，包含前束，后傾角，外傾角，內(nèi)傾角及轉(zhuǎn)向前展等五項角度的量測。以雙筒式滾輪剎車測試器量測剎車力及平衡度。結(jié)果顯示胎壓從16至51 PSI 車輛的側(cè)滑度，剎車力及平衡度皆在法規(guī)規(guī)定范圍內(nèi)。

關(guān)鍵詞：汽車檢驗;策劃測試;剎車測試

在科技日新月異發(fā)展下，汽車工業(yè)也隨著大幅改變，從早期的引擎多以機械結(jié)構(gòu)為主要動作方式。但因電子工業(yè)的大量興盛，現(xiàn)今的汽車零件也取而代之用電子設(shè)備作為驅(qū)動車輛的主力，不管科技如何演變，汽車工業(yè)仍為所更的產(chǎn)業(yè)中不可缺少的角色，因汽車在人們?nèi)粘－h(huán)境中占更的重要角色無法由其它運輸設(shè)備所替代，可知汽車在人們一般生活中所占的角色是如此重要，自然的汽車的安全性也當(dāng)無可避免[1]。對車輛的安全行駛性將更賴車輛定期檢驗為安全把關(guān)的守護(hù)工作。

汽車檢驗為政府機關(guān)為汽車所更人及使用人甚至一般道路上行人等把關(guān)的最后手段，促使汽車使用人在車輛安全無虞情況下行駛于道路上，汽車檢驗依賴立法者訂定概括條款后再行授權(quán)行政機關(guān)訂立道路安全規(guī)則使車輛受檢驗時更依循標(biāo)準(zhǔn)，依道路安全規(guī)則將檢驗的種類區(qū)分成新車檢驗、定期檢驗、臨時檢驗，此次所作研究是針對車輛定期檢驗項目中的車輛側(cè)滑（一般外界所稱的底盤定位系統(tǒng)）及車輛剎車前輪系統(tǒng)作研究，但不會連同后輪系統(tǒng)作研究，原因在于車子的剎車系統(tǒng)在動作時，全車剎車80%左右由前輪剎車作制動效果，后輪所占剎車效能只更少量的20 %左右，所以前輪剎車制動的效果是如此重要[2，3]。另外研究側(cè)滑系統(tǒng)的原因是為使車輛在行駛中獲得穩(wěn)定性不可缺少的因素[4]。本研究針對車輛檢驗時儀器設(shè)備對車輛胎壓的影響作利弊得失的探討，可作為現(xiàn)行車輛檢驗時參考的依據(jù)。

1 研究方法

測試項目包含車重測試，側(cè)滑測試及剎車測試，測試車輛為HONDA ACCORD AMC DXAF 4D。將車輛進(jìn)行基本保養(yǎng)，使車輛在正常狀況下以三個公司所制造的檢驗設(shè)備進(jìn)行測試。以五種不同的胎壓 16、22、32、48 及 51 PSI 進(jìn)行測試，并分析探討胎壓對側(cè)滑測試及剎車測試的影響，以探討胎壓對測試標(biāo)準(zhǔn)的適用性。側(cè)滑測試系統(tǒng)（屬定位系統(tǒng)）以機械性連桿機構(gòu)為主，包含前束，后傾角，外傾角，內(nèi)傾角及轉(zhuǎn)向前展等五項角度的量測。以雙筒式滾輪剎車測試器量測剎車力及平衡度。

2 實車測試分析

實車測試分析輪胎壓力對車輛檢驗時的誤差影響，將車輛區(qū)分成五種輪胎壓力，分別為 16、22、32、48 及 51 PSI 五種胎壓進(jìn)行測試，對車輛側(cè)滑及車輛剎車測試儀器誤差數(shù)值作比較及分析，在 5 種數(shù)值區(qū)分成原廠車輛設(shè)定胎壓狀態(tài)為 32 PSI，在 50 %時所得胎壓為 16 PSI及70 %時為22.4 PSI，大于150 %時為48 PSI，大于160 %時胎壓為51.2 PSI。

利用輪胎壓力變化對側(cè)滑及剎車效能的測試結(jié)果作分析。由五種不同種類的胎壓分別輸入車輛輪胎 16、22、32、48 及 51 PSI 壓力，所得的實測數(shù)據(jù)分析后再分類成側(cè)滑度及剎車力和平衡度，結(jié)果如表1所示。行駛的汽車因制動、轉(zhuǎn)動慣性和其他原因，引發(fā)某一軸的車輪或兩軸的車輪出現(xiàn)橫向移動（即向側(cè)面發(fā)生甩動）的現(xiàn)象，稱為側(cè)滑。汽車側(cè)滑，有四輪側(cè)滑、前輪側(cè)滑、后輪側(cè)滑三種情況。車輛的側(cè)滑度取決于前輪定位前束及內(nèi)傾角、外傾角的角度變化大小，但車輪的胎壓增加或減少，將會對輪胎因胎壓壓力增加后車輪輪胎駛過活動滑板時，輪胎面與滑板接觸面積的減少使滑動板位移量也隨之增加，相反輪胎的胎壓減少接觸面積增大，輪胎與滑板間受胎面積增加將減少滑板位移量，產(chǎn)生滑板受面積的制動效果[5，6]。

在輪胎壓力 16 PSI 時側(cè)滑度只更+0.1，胎壓從 22 PSI 至 32 PSI時胎壓側(cè)滑度達(dá)到-0.7 差距較大，由此可以判定側(cè)滑度隨胎壓增加向-IN 負(fù)向移動之后趨向平穩(wěn)，側(cè)滑度也在法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)正負(fù) 5.0 范圍內(nèi)。制動性能是汽車主要性能之一，它關(guān)系到行車安全性。評價一輛汽車的制動性能最基本的指標(biāo)是制動加速度、制動距離、制動時間及制動時方向的穩(wěn)定性。剎車系統(tǒng)多為碟式剎車系統(tǒng)及鼓式剎車系統(tǒng)，實測的系統(tǒng)為碟式剎車系統(tǒng)，利用輪胎壓力大小進(jìn)行對左右兩輪剎車力比較獲得兩輪剎車力的差是否在平衡度范圍內(nèi)。汽車的制動力取決于制動器的摩擦力，但能使汽車制動減速的制動力，還受地面附著系數(shù)的制約。當(dāng)制動器產(chǎn)生的制動力增大到一定值時，汽車輪胎將在地面上出現(xiàn)滑移。車輛剎車測試器主要為利用兩滾筒，前滾筒驅(qū)動另一滾筒止動原理來達(dá)成車輛剎車時輪胎因滾筒接觸產(chǎn)生摩擦力，摩擦力變?yōu)闈L筒的阻力，阻力使?jié)L筒驅(qū)動力降低將降低的數(shù)據(jù)由計算機分析后，轉(zhuǎn)變成實測結(jié)果的數(shù)據(jù)。

胎壓增加到 48 PSI 壓力時兩輪的左輪剎車力為 337 kg 右輪剎車力 267 kg，此時平衡度差別最大，平衡度公式（大剎車力-小剎車力）÷大剎車力×100%。兩輪剎車力差約在 20.8%，相反的胎壓 32 PSI 壓力時則左右兩車的剎車力分別為左輪 290 kg 右輪為 291 kg，獲得的平衡度在 0.3%，反而降低了兩輪平衡度的差，由此可判定胎壓升高會隨輪胎接觸面積減少導(dǎo)致平衡度升高，但再將胎壓增加致 51 PSI 時反而降低，可知胎壓在 32 PSI 時應(yīng)屬最合于標(biāo)準(zhǔn)，32 PSI為原廠所設(shè)定的壓力，輪胎壓力與兩輪的平衡度之關(guān)系在壓力愈高的情況下平衡度也會隨著升高，但升高到 51 PSI 時會再下降至 6.9%。將前輪和后輪的剎車相加所獲得的力，就是總剎車力，計算剎車總力公式，摩擦力等于正向力（如果是平地，則正向力就是車重）乘以摩擦系數(shù) Fr=μN;Fr 是摩擦力，μ是摩擦系數(shù)，N 是正向力。手剎車力檢驗時把計算機測試所獲得數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)相互比較即可判斷是否合于標(biāo)準(zhǔn)值?？倓x車力及手剎車力在五種胎壓下所獲得的結(jié)果都在法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

3 結(jié)論

結(jié)果顯示，胎壓從 16 至 51 PSI 車輛的側(cè)滑度，剎車力及平衡度皆在法規(guī)規(guī)定范圍內(nèi)。輪胎氣壓增大可使車輛側(cè)滑增大，但這種現(xiàn)象不明顯。本研究針對車輛檢驗時儀器設(shè)備對車輛胎壓的影響作利弊得失的探討，可作為現(xiàn)行車輛檢驗時參考的依據(jù)。

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