趙海峰,龔曉乾,要榮,薛奇,王東,程海峰,王學(xué)成

(一汽解放商用車開發(fā)院，吉林長春 130011)

0 引言

安全行駛在當(dāng)前汽車工業(yè)中處于重要地位，尤其是高速行駛、重載行駛中因輪胎泄氣、爆胎等原因造成的安全事故的預(yù)防越來越成為當(dāng)今的關(guān)注焦點(diǎn)；同時(shí)，在特種車輛尤其是軍用車輛中，泄氣行駛成為戰(zhàn)場(chǎng)生存能力、車輛綜合性能的一個(gè)重要指標(biāo)。目前，車輛為達(dá)到上述要求，一般在車輪輪輞上安裝一種內(nèi)支撐體裝置即安全內(nèi)支撐輪胎，以實(shí)現(xiàn)在爆胎或被槍彈擊穿后車輛仍能正常操控并能行駛一段距離。

安全內(nèi)支撐輪胎主要由輪輞、內(nèi)支撐體及輪胎三部分組成，如圖1所示。

圖1 安全內(nèi)支撐輪胎結(jié)構(gòu)示意

內(nèi)支撐體安裝于輪輞外側(cè)并隨輪輞轉(zhuǎn)動(dòng)，輪胎正常安裝：車輛以正常氣壓行駛時(shí)，支撐體無任何作用且不影響輪胎功能；車輪泄氣后，支撐體充當(dāng)實(shí)體車輪保證車輛仍能應(yīng)急行駛[1]。

就國內(nèi)而言，用于驗(yàn)證安全內(nèi)支撐輪胎的道路試驗(yàn)方法主要參考GJB 2723標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定及車輛使用要求，主要包括行駛性能試驗(yàn)、主觀評(píng)價(jià)試驗(yàn)等幾個(gè)方面。其中，性能試驗(yàn)主要驗(yàn)證安全內(nèi)支撐輪胎在泄氣可行駛道路試驗(yàn)中的使用性能，是評(píng)價(jià)產(chǎn)品的重要指標(biāo)和“過門項(xiàng)”，車輛使用要求見表1[2]。

表1 車輛使用要求

1 道路試驗(yàn)操作

1.1 車輛準(zhǔn)備要求

以現(xiàn)有特種車輛為陪試品，為驗(yàn)證極限工況下安全內(nèi)支撐輪胎的性能，陪試品試驗(yàn)需處于極限工況。

(1)驅(qū)動(dòng)型式及輪荷控制

特種車輛主要以全輪驅(qū)動(dòng)為主，驅(qū)動(dòng)輪受力工況較非驅(qū)動(dòng)輪更為復(fù)雜，因此試驗(yàn)車輪宜選用驅(qū)動(dòng)輪。同時(shí)，為滿足極限使用需求，應(yīng)將陪試品軸核調(diào)整至最大設(shè)計(jì)軸核。

(2)陪試品車輪選擇及處理

實(shí)際使用中任一車輪或數(shù)個(gè)車輪均會(huì)出現(xiàn)泄氣行駛的可能，但綜合考慮安全性及各輪實(shí)際工況，道路試驗(yàn)實(shí)操中一般選取左前轉(zhuǎn)向輪作為試驗(yàn)輪，主要原因是轉(zhuǎn)向時(shí)條件更苛刻、操作者通過手力有直觀感受并方便觀察。

對(duì)于進(jìn)行泄氣行駛試驗(yàn)車輪，應(yīng)使用φ7.62 mm的步槍按規(guī)定要求擊中內(nèi)支撐體；但實(shí)際試驗(yàn)中現(xiàn)場(chǎng)無射擊條件，因而一般使用與步槍口徑一致或相近的鉆頭對(duì)輪胎進(jìn)行鉆孔，鉆孔位置要求與步槍射擊彈孔要求一致，如圖2所示。

圖2 模擬左前轉(zhuǎn)向輪泄氣“射擊”鉆孔示意

(3)試驗(yàn)環(huán)境要求

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求選擇合適路面類型，部分路面型式如圖3所示。

圖3 典型鵝卵石路面示意

根據(jù)計(jì)算及經(jīng)驗(yàn)，環(huán)境溫度對(duì)內(nèi)支撐的性能具有重要影響，因此，實(shí)操中宜選擇20 ℃以上晴天天氣進(jìn)行；同時(shí)，保證各路面干燥無泥水。

(4)輔助設(shè)備安裝

為方便試驗(yàn)人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)車輪的溫度等狀態(tài)情況，在車體相應(yīng)位置安裝監(jiān)控?cái)z像頭、溫度傳感器等裝備，如圖4所示，配備有自動(dòng)滅火功能的車輛還應(yīng)檢查設(shè)備是否運(yùn)行良好以備使用。

圖4 觀察攝像機(jī)及溫度傳感器示意

1.2 試驗(yàn)及結(jié)果判斷

樣車按照表1中標(biāo)準(zhǔn)要求在相應(yīng)路況下進(jìn)行行駛試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中若出現(xiàn)危及試驗(yàn)安全的情況，試驗(yàn)立即終止并判定試驗(yàn)失敗。

試驗(yàn)結(jié)束或發(fā)生判定終止情況時(shí)，立即對(duì)車輛及輪胎狀況進(jìn)行狀態(tài)記錄，如表2所示。

表2 車輛及車輪狀態(tài)

2 實(shí)操注意事項(xiàng)

泄氣可行駛道路試驗(yàn)實(shí)操中，為保證試驗(yàn)條件滿足要求并保證安全，操作者需關(guān)注相關(guān)操作注意事項(xiàng)。

2.1 行車控制

(1)鋪裝路

鋪裝路行駛里程長，造成輪胎及內(nèi)支撐劇烈摩擦產(chǎn)生大量熱量，發(fā)生輪胎冒煙著火、胎面脫線分離等風(fēng)險(xiǎn)較大，行車過程中需保障車輛伴隨并由駕駛員和保障人員實(shí)時(shí)觀察試驗(yàn)輪胎狀態(tài)。

(2)起伏土路、砂石路等復(fù)雜路況

復(fù)雜路況對(duì)內(nèi)支撐輪胎各向有較大沖擊，極易造成內(nèi)支撐斷裂或松動(dòng)、輪胎褶皺等問題，駕駛員需關(guān)注試驗(yàn)過程中的方向盤手力變化情況、車輛振動(dòng)情況等，以辨識(shí)風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 試驗(yàn)后狀態(tài)及處理

泄氣可行駛道路試驗(yàn)工況復(fù)雜，試驗(yàn)后車輪狀態(tài)變化較大，如圖5所示，典型狀態(tài)說明及處理見表3。

圖5 試驗(yàn)后狀態(tài)示意

表3 陪試品車輪狀態(tài)說明及處理

3 結(jié)束語

從試驗(yàn)過程及結(jié)果來看：泄氣可行駛試驗(yàn)在驗(yàn)證車輪內(nèi)支撐裝置的性能方面具有重要作用，道路試驗(yàn)對(duì)路面選擇、車速等試驗(yàn)條件要求較高，過程中需平衡可驗(yàn)證性、安全性等各方面影響因素；在實(shí)操中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用工況和試驗(yàn)結(jié)果，調(diào)整試驗(yàn)策略。

通過幾輪試驗(yàn)驗(yàn)證，目前開發(fā)的某新型安全輪胎內(nèi)支撐裝置已在批量生產(chǎn)的特種車型中應(yīng)用。