孫 富 冉建國
(新疆生產建設兵團工貿學校,新疆 烏魯木齊 830074)
汽車在相對干燥平穩(wěn)的路面上行駛,汽車輪胎與地面之間會形成一種吸附作用,通過這種吸附作用可以有效的提高汽車的抓地力,保障汽車行駛的平穩(wěn)性。在對于汽車抓地力的分析中,我們發(fā)現(xiàn),輪胎橡膠的可塑性對于汽車抓地力的大小起到了決定性的作用,在實際的行駛過程中,汽車輪胎通過與路面的接觸會使得輪胎橡膠變形,通過這種變形產生反作用力,這種反作用力是構成汽車輪胎抓地力的主要因素,因而,汽車輪胎的可塑性對于提升汽車輪胎抓地力具有重要作用。所以當前的汽車輪胎一般采用橡膠材質,雪地輪胎與四季輪胎都是如此。當然,除此之外,汽車底盤結構以及汽車動力也會影響到汽車的抓地力。
要想對于雪地輪胎與四季輪胎性能差異進行測試,得出科學合理的測試結果,就必須選擇較有代表性的測試對象。因而我們選擇了使用較為廣泛的兩種輪胎測試,分別是橫濱雪地輪胎以及固特異,橫濱雪地胎是A級車常用的汽車輪胎,廣泛適用于家用車。作為世界輪胎三大巨頭之一,固特異輪胎作為原裝品被汽車生產廠家提供給消費者。這只兩種具有代表性的雪地輪胎與四季輪胎,通過測試對比,可以了解到兩種輪胎之間的性能差異。
2.2.1 定距起步加速
選擇三種測試路面:(1)積雪路面:路面積雪覆蓋至10-15cm,且無碾壓痕跡。(2)壓實路面:有積雪覆蓋,但是已經被車碾壓過呈壓實狀態(tài),有車轍痕跡。(3)干燥路面:無積雪覆蓋,路面以柏油鋪裝,與前兩種道路材質相同。
在積雪路面、壓實路面上分別利用1檔2當起步,干燥路面利用1擋起步,當發(fā)動機轉速達到1000rmp時,加油之最大限度,盡量保持車輪平穩(wěn)性,在經過多次試驗以后,選取四次最好成績,以其平均值作為最終測試成績。
在實際的測試過程中,我們發(fā)現(xiàn)固特異輪胎在壓實的路面上,利用1檔起步車輪打滑現(xiàn)象是一定會出現(xiàn)的,需要漫長的時間才可以使得車速達到40km/h,利用2檔起步,汽車輸出扭矩減小,但是車輪的附著力卻并沒有得到多大的提升,這是由于車輪轉速隨著扭矩的減小逐步增大,從而使得車輪刮地頻率增高而產生的,2檔起步依舊需要15s才能夠達到40km/h。
相比于固特異輪胎,橫濱雪地輪胎的表現(xiàn)卻也好很多,當發(fā)動機轉速達到1000rmp時,利用1檔起步,汽車就會迅速前進,在加油的過程中,車輪并沒有明顯的打滑現(xiàn)象。在干燥路面上進行測試時,雪地胎在抓地力方面依然比四季輪胎具有優(yōu)勢,雖然這是微小的差距,但是優(yōu)勢依然存在。
2.2.2 定距制動
定距制動模擬雪天突發(fā)狀況下的緊急制動,測試車安裝了防抱死制動系統(tǒng),因而在整個測試過程中,車輪都是處于滾動、滑動交替進行的狀態(tài)下,輪胎與地面產生的滾動以及滑動阻力系數(shù)直接決定著最終的制動距離。
實驗過程中,裝有固特異輪胎的汽車制動平穩(wěn),同時還具有一定轉向能力,制動效果明顯,但裝有四季輪胎的汽車在測試時,顯得不是特別平穩(wěn),有一種搖擺不定的感覺,即使在防抱死制動系統(tǒng)奮力工作的情況下,汽車依舊不斷向前滑動。
通過對于實驗結果的分析,我們發(fā)現(xiàn),固特異輪胎在壓實路面的制動效果要優(yōu)于積雪路面,這是由于在車輪抱死的過程中,車輪會將壓實的積雪挫起,增強與地面的摩擦力,同時挫起的積雪會在車輪前方對于汽車滑動造成阻礙,在不斷的滑動、抱死的過程中制動距離不斷縮短。而在積雪路面上,車輪在滑動、抱死的過程中只是起到了一個將積雪壓實的作用,由于抱死時間有限,無法進行挫雪工作。
2.2.3 固定路線行駛
選取一段寬敞的道路作為測試車道,其中500米作為測試距離,在保障安全的情況下,測試分為加速、勻速兩個階段,利用2檔起步,在保障車輪平穩(wěn)的基礎上,在80米以內加速,當發(fā)動機轉速達到2000rmp時,加檔加速,保持80km/h的速度,勻速行駛直至500米處。
通過測試發(fā)現(xiàn),在慢加速的過程中,四季輪胎的對于地面的附著力要低于橫濱雪地輪胎,隨著檔位的升高差距逐漸減小。在保持勻速行駛的過程中,除了方向較輕之外,其他方面沒有什么明顯差異。
通過以上幾項測試發(fā)現(xiàn),雖然雪地輪胎與四季輪胎性能具有差異,各有優(yōu)勢不足,但是他們卻是不用可替代的關系,可以進行優(yōu)勢互補。雪地輪胎在適雪性方面具有較高的優(yōu)勢,適用于長期冰雪覆蓋的東北地區(qū),從而增加汽車出行的安全性。而在四季分明,偶有雪天的地區(qū),只要合理控制車速,四季輪胎也是可以保障出行安全的,但是如果能夠購買一套雪地輪胎作為備用也是再好不過的了,這樣安全系數(shù)會大大提升。
雪地輪胎與四季輪胎是不可替代的,不同的地區(qū)適用于不同類型的輪胎,所以在購買輪胎時要學會因地制宜,選擇適合本地實際情況的汽車輪胎,保障出行安全。
[1]莽超,高朔;駕馭極限——對比測試雪地輪胎與四季輪胎之性能差異[J];汽車與運動;2006-09-01