汽车、挂车及汽车列车静侧倾稳定性台架试验方法
Bench test methods of static roll stability for motor vehicles, trailers and combination vehicles
1 范围
本文件规定了汽车、挂车及汽车列车静侧倾稳定性台架试验的试验设备、试验条件、试验方法和试验记录。
本文件适用于汽车、挂车及汽车列车,其他车辆可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1184-1996 形状和位置公差 未注公差值
GB/T 3730.1 汽车和挂车类型的术语和定义
3 术语和定义
GB/T 3730.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
静侧倾稳定性
车辆在静态条件下受到侧向力时其本身所固有的抗侧倾能力。
3.2
侧倾角
车辆随侧倾试验台侧倾,车辆轮胎支承平面与水平面的夹角。
3.3
最大侧倾稳定角
车辆举升一侧全部轮胎支承平面法向反力至零时的侧倾角。
注:对于乘用车列车及货车列车,取牵引车和挂车中任一单元一侧全部轮胎支承平面法向反力至零时的侧倾角。
最大侧倾稳定角通常用来评价车辆的静侧倾稳定性。
3.4
侧倾稳定角
车辆达到最大侧倾稳定角之前的任意侧倾角。
4 试验设备
4.1 测量仪器
测量仪器要求见表1。
4.2 侧倾试验台
4.2.1 试验台面的最大倾斜角应能满足被测车辆静侧倾稳定性要求。试验台面的倾斜角应能在零度与最大侧倾角之间连续调节,并能在任意角度固定。
4.2.2 试验台最大下降速度(匀速)应不大于27°/min,最小上升速度(匀速)应不大于3°/min。
4.2.3 试验台面的侧向附着系数应不低于0.7。
4.2.4 试验台面平面度不低于GB/T 1184-1996中表B.1规定的公差等级12级,试验台面纵轴线与
转动中心线的平行度不低于GB/T 1184-1996中表B.3规定的公差等级12级。
4.3 防侧滑挡块
为防止试验时车辆发生侧滑,可在侧倾试验台上安装防侧滑挡块。防侧滑挡块高度设置尽可能降
低对试验结果的影响,挡块高度应不大于车辆侧倾前轮胎接地平面与轮辋下缘之间距离的2/3和
60mm中的较大值,挡块长度应不小于500mm,挡块与轮胎接触侧顶端圆角半径不小于10mm。
4.4 防侧翻安全设备
试验时应配置防止车辆发生倾翻事故的专用安全设备,安全设备对车辆的约束力在车辆到达侧翻
临界状态前均应为零。
5 试验条件
5.1 车辆条件
5.1.1 轮胎
在试验载荷状态下,试验车辆的轮胎冷态充气压力应符合车辆制造商的规定。
5.1.2 装载
应根据测量需求确定车辆的载荷状态(无特殊要求时按整备质量状态)。当车辆需装载模拟载荷
时,所有载荷应固定可靠,同时应保证车辆轴(轮)荷分配及质心高度与测量需求一致,或与实际行驶状态一致。为防止燃料、润滑油、冷却液泄漏,可采用堵塞或等质量代换的办法。
5.1.3 车辆准备
车辆各总成、部件及附属装备(包括随车工具与备胎)应按制造商规定装备齐全,并安装在规定位
置。对于位置可调整的总成或部件(如提升轴、可调式空气悬架),应将其调整至与载荷相适应的状态。
试验时车辆悬架应处于正常工作时的位置和压力状态,对于具有相对快速响应特性的自调节悬架,
试验时允许对调节系统供电使其处于工作状态,其他高度可调节悬架,高度调节功能应处于关闭状态。
5.2 环境条件
室外试验时,环境风速应不大于5m/s,侧向风速应不大于3m/s。
5.3 针对挂车的特殊要求
5.3.1 半挂车
半挂车测量应与牵引车或牵引车模拟装置组合的形式进行,牵引车模拟装置应具备与实际牵引车
相近的结构特性。
牵引车(或牵引车模拟装置)的牵引座结构及高度应与半挂车相匹配。
牵引车(或牵引车模拟装置)的牵引座在侧倾试验过程中应仅对半挂车提供支撑和横向限位作用,
将半挂车一侧全部轮胎支承平面法向反力至零时的侧倾角记做半挂车的测量结果。如不具备该条件,亦可使用最大侧倾稳定角≤38°的牵引车(或牵引车模拟装置)组合进行试验,并以汽车列车的测量结果作为半挂车的测量结果。
注:牵引车模拟装置是模拟牵引车鞍座与挂车连接状态的支撑装置,具备车轴、轮胎、悬架、鞍座结构等的装置。
5.3.2 牵引杆挂车及中置轴挂车
应采用牵引车、牵引车模拟装置或其他支撑装置辅助进行试验,牵引车、牵引车模拟装置或其他支撑装置上所用连接装置的结构及高度应与被测挂车相匹配。试验中所用牵引车、牵引车模拟装置或者支撑装置应仅对挂车提供支撑和横向限位作用。
6 试验方法
6.1 最大侧倾稳定角测定
6.1.1 测定车辆向左侧倾时的最大侧倾稳定角
6.1.1.1 将车辆置于侧倾试验台上,轮胎处于直线行驶状态,车辆的纵向对称平面与试验台面转动中心线平行。
6.1.1.2 实施驻车制动,变速器处空挡位置(适用时),差速锁处非作用状态,安装防侧滑挡块及防侧翻安全设备。
6.1.1.3 启动试验台,使车辆随试验台以适当的速度向左倾斜(当侧倾角度接近车辆侧倾极限时,上升速度不应高于3°/min),监测右侧轮荷,至车辆右侧所有轮胎支承平面法向反力为零时止(如果没有轮荷测量装置,试验到右侧所有轮胎脱离试验台面时为止,对于乘用车列车及货车列车,只要牵引车和挂车二者之一的右侧全部轮胎满足该条件时即止)。此时试验台的侧倾角度即为车辆向左侧倾时的最大侧倾稳定角。
6.1.1.4 控制试验台下降,使试验台面倾斜角恢复为0°。
6.1.1.5 将车辆驶离侧倾试验台后再按6.1.1.1的要求重新停放。
6.1.1.6 重复6.1.1.1~6.1.1.5的规定内容,试验共进行三次。
6.1.1.7 如三次测量值的最大差值超过0.6°,应增加试验次数,至连续三次测量值的最大差值不超过
0.6°时止,并以最后三次测量值为准。
6.1.2 测定车辆向右侧倾时的最大侧倾稳定角
重复进行6.1.1中各试验步骤,测量车辆向右侧倾时的最大侧倾稳定角。
6.1.3 数据处理
分别计算车辆向左和向右三次测量结果的算术平均值(取值到十分位)作为车辆向左和向右的最大
侧倾稳定角,并取左右最大侧倾稳定角中的较小值作为车辆最大侧倾稳定角。
6.2 指定侧倾稳定角θ的试验
6.2.1 车辆向左侧倾时的侧倾稳定角判定试验
6.2.1.1 按照6.1.1的规定进行试验,车辆随试验台向左倾斜至θ值时停止(如在θ值前达到侧翻临界
状态应停止),试验重复进行三次。
6.2.1.2 如果车辆三次试验均未达到侧翻临界状态,则判定θ是车辆向左侧倾时的侧倾稳定角,如果三次试验中有一次达到了侧翻临界状态,则应按照6.1的方法测量最大侧倾稳定角。
6.2.1.3 应车辆制造商的要求,可只进行一次测量,在此种情况下,试验时操纵试验台使车辆随试验台倾斜的角度应达到θ+0.3°时止。如果车辆在θ+0.3°之前未达到侧翻临界状态,则判定θ是车辆向左侧倾时的侧倾稳定角。
6.2.2 车辆向右侧倾时的侧倾稳定角判定试验
重复进行6.2.1中各试验步骤,判定车辆向右侧倾时的侧倾稳定角。
6.2.3 结果判定
根据6.2.1~6.2.2的试验结果,如果某一角度θ是车辆向左(或右)侧倾时的侧倾稳定角,则可判定
车辆向左(或右)侧倾时的最大侧倾稳定角不小于θ。
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