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      操穩(wěn)性能冬季驗(yàn)證及開發(fā)

      2020-04-20 11:05:58王凱周東玉鮑東涌李林蔚
      時代汽車 2020年1期

      王凱 周東玉 鮑東涌 李林蔚

      摘 要:本文介紹了低溫對操穩(wěn)性能的影響以及操穩(wěn)驗(yàn)證開發(fā)項(xiàng)目。

      關(guān)鍵詞:操穩(wěn)性能;Ride & Handling;冬季試驗(yàn);高寒低溫環(huán)境;目標(biāo)設(shè)定

      1 引言

      汽車是人們生活中重要的交通工具,活動范圍廣,地域、氣候跨度大,從而要求對極端苛刻的環(huán)境有良好的適應(yīng)能力。

      操穩(wěn)性能(Ride & Handling)作為汽車最重要的性能之一,受高寒低溫環(huán)境影響較大,必須充分驗(yàn)證和開發(fā)。

      2 低溫對操穩(wěn)性能的影響

      操穩(wěn)主要分為轉(zhuǎn)向、操控和平順性能,其中操控性能本文僅僅指傳統(tǒng)意義的操控,不包含ESC等,主要集中在輪胎的側(cè)向抓地力方面。

      低溫環(huán)境對操穩(wěn)主要影響體現(xiàn)在以下三大方面:

      A、彈性元件變硬。如襯套、輪胎、座椅等;

      B、油液、油脂粘度變大,流動性變差。如轉(zhuǎn)向液、減振器液及各種潤滑油脂;

      C、路面下雪或結(jié)冰導(dǎo)致附著力下降。

      3 操穩(wěn)性能驗(yàn)證及開發(fā)

      3.1 轉(zhuǎn)向性能驗(yàn)證及開發(fā)

      低溫時HPS轉(zhuǎn)向液粘度大,流動性差,從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)向沉重。從目前來看對EPS幾乎沒有影響,前提是低溫蓄電池供電正常。

      HPS主要驗(yàn)證試驗(yàn)項(xiàng)目:低溫冷啟動。

      測量啟動后不同時間的方向盤力矩,如圖1所示??赏瑫r記錄轉(zhuǎn)向儲液罐中轉(zhuǎn)向液溫度,如圖2所示。

      (1)冷機(jī)啟動時,存在一個很大的初始啟動力矩,平均力矩、極限位置力矩較大,并且轉(zhuǎn)向力波動大。

      (2)冷機(jī)啟動三分鐘左右平均方向盤力矩及轉(zhuǎn)向液溫度達(dá)到常溫狀態(tài)。

      低溫環(huán)境中用戶正常情況下啟動后都會選擇熱車一段時間,以除去風(fēng)擋上的霜和霧,除霧時間通常在7分鐘以上。一般目標(biāo)要求HPS轉(zhuǎn)向力在冷啟動3~5分鐘左右恢復(fù)正常水平。

      3.2 操控性能驗(yàn)證及開發(fā)

      輪胎、減振器變硬以及路面附著系數(shù)下降,對輪胎抓地力影響很大。輪胎開發(fā)過程中需要驗(yàn)證及兼顧開發(fā)高寒下性能表現(xiàn),因?yàn)椴皇撬邢M(fèi)者都會在冬季更換冬季胎。主機(jī)廠也可以在試驗(yàn)驗(yàn)證后為消費(fèi)者推薦一款或者幾款冬季胎。

      操控性能主要驗(yàn)證項(xiàng)目:

      (1)麋鹿試驗(yàn)。客觀考察最高通過車速。主觀評價考察抓地表現(xiàn)及不足過度轉(zhuǎn)向特性。

      (2)冰雪圓環(huán)試驗(yàn)??陀^考察最大側(cè)向加速度,因每年各個試驗(yàn)場地冰雪圓環(huán)直徑都存在差異,因此采用最大側(cè)向加速度替代車速更有意義。主觀評價考察抓地表現(xiàn)及不足過度轉(zhuǎn)向特性。

      (3)操穩(wěn)環(huán)形道,客觀考察最快通過圈速。主觀評價考察抓地表現(xiàn)及不足過度轉(zhuǎn)向特性。最快通過圈速屬于綜合性指標(biāo),受制動性能、加速性能及駕駛技能等因素影響,不同車型差異大,不做為操穩(wěn)硬性指標(biāo),可以在同一車型開展輪胎抓地對比。

      (4)其它試驗(yàn)。如冰雪路面?zhèn)认蚋街π?,車輛側(cè)傾少,可以驗(yàn)證四輪定位基準(zhǔn)參數(shù)設(shè)置是否合理,見表1。

      3.3 平順性能驗(yàn)證及開發(fā)

      襯套、輪胎、座椅等彈性元件變硬和減振器油液粘度大對平順性影響較大。目前對彈性元件低溫下研究較少。

      平順性能主要驗(yàn)證項(xiàng)目:平順性主觀評價(可增加平順性客觀測量)、多種工況下減振器油液溫度測量。

      由于減振器低溫時阻尼與減振器油液粘度以及減振器結(jié)構(gòu)、閥系等等相關(guān)。因此建議:

      (1)減振器開發(fā)前期需要合理選擇油液牌號,規(guī)避低溫下性能過度下降引起平順性問題。

      某自主品牌車型采用福斯1206減振器油液,經(jīng)主觀驗(yàn)證低溫表現(xiàn)較好,未出現(xiàn)明顯性能衰減。油液選擇時可參考福斯1206。如表2所示。

      (2)減振器調(diào)校過程中有條件可開展不同閥系組合、不同溫度下阻尼對比,以提前規(guī)避特定閥系結(jié)構(gòu)組合可能導(dǎo)致的低溫阻尼異常情況。某車型減振器同一閥系組合不同溫度時阻尼對比如圖4所示:

      4 小結(jié)

      高寒低溫環(huán)境對操穩(wěn)性能影響較大,從目前來看影響程度:轉(zhuǎn)向性能<平順性<操控性能。低溫對EPS幾乎無影響,HPS熱車3~5分鐘即可恢復(fù)正常。平順性隨車輛行駛溫度的升高可以逐步恢復(fù)部分。而操控方面輪胎抓地方面影響很大,幾乎不受熱車和開車時間而變化。因操穩(wěn)性能涉及到安全性,必須在開發(fā)階段引起重視,充分驗(yàn)證并規(guī)避風(fēng)險。

      作者簡介

      王凱:(1986—),男,土家族,湖北恩施人,學(xué)歷:本科,職務(wù):運(yùn)動性能高級工程師,職稱:中級職稱,單位:恒大新能源汽車廣州技術(shù)中心。研究方向:運(yùn)動性能。

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