徐 彪 陸君一 / 上海市計量器具強制檢定中心

車速對輪胎滾動周長的影響

徐 彪 陸君一 / 上海市計量器具強制檢定中心

0 引言

根據(jù)相關規(guī)定，機動車車速里程表和出租車計價器均屬于強制檢定工作計量器具。機動車車速里程表與計價器的準確性直接影響著消費者權益。檢定機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際行駛路程是否相符。

式中：W— 實際行駛路程；

N— 指機動車輪軸的轉(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，應當以60 km/h或40 km/h的速度啟動檢定裝置進行檢定。而在城市交通運營中，出租車的實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，出租車為空載一人駕駛，輪胎氣壓處于標準狀態(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。試驗驗證數(shù)據(jù)見表1所示。

1.3 驗證

驗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)動車輪實際車速為37.74 km/h，56.08 km/h，75.49 km/h（輸入相應的滾動周長，為使其與上述實驗匹配）。試驗驗證數(shù)據(jù)見表2所示。

表1 試驗驗證數(shù)據(jù)（1）

表2 試驗驗證數(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中可知當車速從40 km/h達到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到0.34%，所以可以忽略不計。

3 結(jié)語

從試驗結(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，因機動車自重而導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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