Wskaźniki kierowalności i sta­teczności samochodu jako kryte­ria oceny jakości opon - możli­wości, doświadczenia

S to A tw i& ity nr 2-3 marzec-czerwiec 2000 r. TOM 4

W iesław P ieniążek*, Je rz y W arszczyński**

Wskaźniki kierowalności i sta­

teczności samochodu jako kryte­

ria oceny jakości opon - możli­

wości, doświadczenia

W pracy p rzedstaw iono m ożliw ości zastosow ania m etodyki eksperymentalnych badań stateczności i kierowalności samochodów do oceny właściwości ogumienia. W tym celu wykorzystano niektóre wskaźniki oceny właściwości samochodu, wyznaczone na podstawie prób ustalonej jazdy po okręgu, wymuszenia skokowego oraz badania samoczynnego powrotu do jazdy na wprost i hamowania na luku. Opisano metody przeprowadzania tych prób.

Przedstawiono przykładow e wyniki badań wykonanych dla dwóch samochodów osobowych, z których każdy był podczas prób wyposażany w trzy różne rodzaje ogumienia.

Słowa kluczowe: opony, stateczność, kierowalność, ustalona jazda po okręgu, wymuszenie skokowe obrotem kierownicy; samoczynny powrót do jazdy na wprost, hamowanie na łuku, pojazd RSV

The factors of the car steerability and stability as criteria of evaluation of quality of the tyres

In this paper the possibilities o f applying o f methodology o f experimental research o f car stability and steerability fo r evaluation o f tyres properties and quality are presented. For this purpose the selected factors of evaluation of car properties calculated on the basis o f data from ISO tests were applied. The following tests were taken into consideration: steady state circular test, steering wheel input, returnability performance and braking in turn The methods of each test is shortly described at first. The exemplary results o f research o f two cars which were equipped witch three various kinds o f tyres during tests are presented.

Key words: tyres, stability, steerability, steady state circular test, steering wheel input, returability performance, braking in turn, RSV vehicle

* Instytut Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych Politechniki Krakowskiej

** OBR PO “Stomil”, Poznań

TOM 4 marzec-czerwiec 2000 r. S h te tM te n y nr 2-3

1. Wprowadzenie

Spośród badań właściwości samochodu na szcze­

gólną uwagę zasługują badania dotyczące bezpieczeń­

stwa czynnego. Pod tym pojęciem rozum ie się statecz­

ność i kierowalność. Pierw sza z nich to zdolność do samoczynnego powrotu na pierwotny tor ruchu w sy­

tuacji, gdy w ym uszenie zew nętrzne spow odow ało nagłą zmianę tego toru, a następnie przestało działać.

Takim w ym uszeniem m oże być np. gw ałtow ny po­

dmuch wiatru, najazd na nierówność, nagła zm iana reakcji stycznej na jednym z kół w skutek lokalnej zmiany stanu nawierzchni drogi (kałuża, plam a ole­

ju). Z kolei kierowalność to sposób reagow ania sam o­

chodu na działanie kierowcy. Kierow alność i statecz­

ność są na ogół ze sobą związane. Zależą od konstrukcji samochodu, jego parametrów technicznych wymuszeń zewnętrznych i działania kierowcy.

Duży udział w kształtow aniu charakterystyk kie­

rowalności i stateczności m ają opony. Ich cechy istot­

ne z punktu w idzenia stateczności i kierowalności to:

♦ sztywność poprzeczna - zależy od niej odporność na znoszenie,

♦ sztywność obw odow a - zależą od niej siły w zdłuż­

ne podczas napędu i hamowania,

♦ rodzaj i rzeźba bieżnika - zależy od nich przyczep­

ność do jezdni oraz w ym ienione wyżej siły wzdłuż­

ne oraz poprzeczne.

Badania kierowalności i stateczności przeprow a­

dzone na różnych rodzajach ogum ienia, wg metodyki odnoszącej się do całego samochodu, m ogą dostarczyć cennych informacji dotyczących opon.

2. Podstawowe wiadomości o metodyce badań

Obecnie istnieje kilka dokumentów ISO dotyczą­

cych metod w ykorzystyw anych do badania stateczno­

ści i kierow alności sam ochodów. Cztery z nich są uważane za najważniejsze:

♦ ISO 4168 dotycząca ustalonej jazdy po okręgu [1],

♦ ISO 7401 - badanie reakcji na wym uszenie skoko­

we obrotem kierow nicy [2],

♦ TR/ISO 3888 - podw ójna zm iana pasa ruchu [3],

♦ ISO 7995 odnosząca się do ham ow ania na luku [4].

Należy też przypomnieć, że w latach siedem dzie­

siątych powstał międzynarodowy komitet, który przy­

jął program budowy i badań bezpiecznego pojazdu

RSV. Skrót pochodzi od angielskiej nazwy: Research Safety Vehicle. Na przełom ie lat siedem dziesiątych i osiem dziesiątych zbudowano ten pojazd (a nawet kil­

ka takich pojazdów w kilku krajach) wg opracow a­

nych przez kom isję założeń. W pojeździe RSV była m ożliw a zm iana istotnych param etrów podw ozia i nadw ozia w dość szerokim zakresie. Na podstaw ie badań takiego pojazdu ustalano następnie w artości graniczne podstaw owych wskaźników służących do oceny kierowalności i stateczności, jakim i powinny charakteryzować się samochody o korzystnych w ła­

ściwościach. Głównie w ykonyw ano próby ustalonej jazdy po okręgu, wym uszenia skokowego i sam oczyn­

nego powrotu do jazdy na wprost.

Pierw sza z nich dostarcza ważnych informacji o właściwościach zarówno samochodów osobowych, jak i ciężarow ych (także specjalnych) oraz autobusów.

Próby wym uszenia skokowego obrotem kierownicy i badania samoczynnego powrotu do jazdy na wprost lub podwójnej zmiany pasa ruchu przede wszystkim stosow ane są do badania samochodów osobowych.

U stalona jazda po okręgu polega na w ykonyw a­

niu przejazdów na torze kołowym o prom ieniu m ini­

mum 30 m. Podczas próby prędkość jazdy jest zw ięk­

szana jednostajnie, z przyrostem nie większym niż 0,5 km /h /s. W skutek przyrostu prędkości narasta oczywiście przyspieszenie dośrodkowe, a ponieważ występuje przy tym znoszenie samochodu, kierowca musi korygować kierow nicą tor jazdy tak, aby cały czas poruszać się po w yznaczonym okręgu. W czasie próby są mierzone i rejestrow ane ruchy kierownicy oraz przyspieszenie boczne. Podstaw owym w skaźni­

kiem kierowalności wyznaczanym na podstaw ie tej próby jest gradient przyrostu kąta obrotu kierownicy w funkcji przyspieszenia poprzecznego, z którego (po podzieleniu przez średnie przełożenie w układzie kie­

rowniczym) otrzymuje się gradient podsterowności lub nadsterow ności. Podczas próby ustalonej jazdy po okręgu m ożna wyznaczyć wiele wielkości ważnych dla oceny opon. Są to zastępcze kąty znoszenia i za­

stępcze w spółczynniki odporności na znoszenie po­

szczególnych osi, kąty znoszenia kół, kąt znoszenia pojazdu.

Próby badania skutków wym uszenia skokow e­

go obrotem kierownicy są wykonyw ane głównie ala samochodów osobowych i dostawczych o dopuszczal­

nej m asie całkowitej do 3,5 ton. Sam ochód porusza się prostoliniow o ze stałą prędkością 80±2 km /h.

W przypadku reakcji np. na w ymuszenie skokowe kie­

rowca wykonuje gwałtowny obrót kierownicą z pręd­

StadfotK & U f nr 2-3 marzec-czerwiec 2000 r. TOM 4

kością m inim um 200 °/s (tzw. “szarpnięcie kierow ni­

cą”). W ten sposób zm ienia się nagle tor pojazdu z prostoliniowego na kołowy. W pierwszej fazie próby wystąpi proces nieustalony, tzn. samochód wykonuje kilka am plitud złożonych drgań przestrzennych (wo­

kół trzech osi układu współrzędnych związanego ze środkiem masy pojazdu). Dom inują tutaj drgania ką­

towe wokół osi pionowej oraz drgania przechyłowe wokół osi podłużnej. Proces przejściowy trwa kilka dziesiątych sekundy, po czym rozpoczyna się stan usta­

lony - jazda po okręgu. Kąt obrotu kierownicą należy tak dobrać, aby przyspieszenie poprzeczne w ruchu usta­

lonym (po okręgu) wynosiło 4±0,2 m/s2. Jest to wyma­

ganie, a właściwie ograniczenie, związane z konieczno­

ścią zachowania liniowego zakresu przebiegów. Stan ustalony powinien być utrzymany przez 3 s.

Wielkościami mierzonymi podczas tej próby, istot­

nymi dla wyznaczanych wskaźników oceny są: prędkość jazdy, kąt obrotu kierownicy, prędkość kątowa obrotu samochodu wokół osi pionowej (zwana kierunkową pręd­

kością kątową), przyspieszenie poprzeczne.

Z próby w ym uszenia skokowego m ożna wyzna­

czyć szereg wskaźników: m iędzy innymi transmitan- cję prędkości kątow ej obrotu w okół osi pionow ej względem kąta obrotu kierow nicy - w stanie ustalo­

nym, czas odpowiedzi na wym uszenie - w procesie

przejściowym , przew yższenie stanu ustalonego i inne.

Opisaną próbę zazwyczaj wykorzystuje się tak­

że do badania zdolności sam ochodu do sam oczynne­

go powrotu do jazdy na w prost (tzw. samopowracal- ności). Na końcu stanu ustalonego jazdy po okręgu, kierowca zw alnia kierow nicę i samochód “w yjeżdża­

ją c ” z toru kołow ego znowu wykonuje kilka amplitud złożonych drgań przestrzennych, a następnie po wy­

gaśnięciu tych drgań porusza się na wprost. W celu oceny sam o p ow racaln ości w yznacza się stosunek wartości pierw szego ekstrem um kierunkowej prędko­

ści kątowej po zw olnieniu kierownicy do wartości tej­

że prędkości w stanie ustalonym (przed zwolnieniem).

Stosunek ten charakteryzuje zdolność do tłum ienia opisanych wyżej drgań przestrzennych. Ponadto wy­

znaczana jest wartość “resztkowej” prędkości kątowej obrotu wokół osi pionowej po czasie 2 s od momentu zwolnienia kierownicy oraz przebieg kąta obrotu samo­

chodu wokół osi pionowej otrzymany po scałkowaniu przebiegu kierunkowej prędkości kątowej (oczywiście od momentu zwolnienia kierownicy). W próbie przepro­

wadzonej przy prędkości 80 km/h resztkowa prędkość kątowa nie może przekraczać ±4 °/s. Krzywa przebiegu kąta obrotu samochodu wokół osi pionowej w funkcji czasu musi leżeć w obszarze dopuszczalnym, określo­

nym przez wymagania dla RSY (patrz ry s.l).

Obszary dopuszczalne RSV dla k.kierunkowego

--- 80km/h ---40 i 80km/h ... 40km/h

R y s.l. Obszary dopuszczalne R SV dla kąta kierunkowego y/(oznaczonego na rysunku przez “p s i”), w próbie samoczynnego powrotu do jazdy na wprost

TOM 4 marzec-czerwiec 2000 r. SfaA& W t& ity nr 2-3

A n alo g iczn ą próbę w ykonuje się przy p rę d ­ kości 40 km /h, zw alniając kierow nicę podczas u sta ­ lonej jazd y po okręgu. R esztkow a p rędkość k ą to ­ wa po czasie 2 s od chw ili zw o ln ien ia k ierow nicy nie p o w in n a p rze k ra cz a ć w a rto śc i ±2 °/s. G órna granica obszaru do p uszczaln eg o dla k ąta k ieru n k o ­ wego je s t inna - r y s .l.

H am ow anie na luku je s t w ykonyw ane wg p ro ­ cedury podanej w norm ie ISO 7975 [4]. S am ochód w ykonuje jaz d ę po o kręgu o p rom ien iu 30 do 50 m z pręd k ością odpo w iedn io 44 do 57 km /h (±5% ).

O dpow iadające tym w arunkom p rzy sp ieszen ie p o ­ przeczne pow inno w ynosić 5 m /s2 (±10% ). Jazdę m ożna też w ykonać na torze o prom ien iu 100 m z prędkością 77 km /h i przyspieszeniem poprzecznym 4 m /s2. Po o siąg n ięciu ustalonego stanu prędkości należy w ykonać ham ow anie. N acisk na pedał h a ­ m u lca p o w in ie n n a ra s ta ć o d p o w ie d n io sz y b k o . O k re śla się to, k w a lifik u ją c p ró b y do o b ró b k i, um ow nym czasem o d m ierzan ym od m om entu, gdy opóźnienie ham ow ania osiągnęło 0,5 m /s2, do chw i­

li, w której siła na pedale ham ulca osiąg n ie 90%

w artości ustalonej. Czas ten pow inien być krótszy niż 0,4 s. Sprzęgło m oże być w y łączone na p o c z ąt­

ku lub pod koniec ham ow ania, co należy zaznaczyć w raporcie z badań. P odstaw o w y m i w ielk ościam i m ierzonym i i reje stro w a n y m i p od czas bad ań są:

prędkość jazdy , kąt obrotu kierow nicy, siła nacisku na pedał ham u lca ( lub ciśn ien ie w obw odzie h a ­ m ow ania kół p rzed nich, w zględnie droga pedału h a m u lc a ), o p ó ź n ie n ie h a m o w a n ia , k ie ru n k o w a prędkość kątow a. M ożna też m ierzyć inne w ie lk o ­ ści, np. drogę h am ow ania, kąt p o ch y lan ia p o d łu ż ­ nego itp.

W yniki prób są p rzed staw ian e graficznie, np.

w postaci krzy w ych p rzebieg u w ybrany ch w ie lk o ­ ści w funkcji czasu lub w funkcji o pó źn ien ia h a ­ m ow ania. D la oceny w szy stk ich prób w y znaczane są w artości p ręd kości kierunkow ej i p rzy sp ie sz e ­ nia p oprzecznego po czasie l s od ro zp o częcia h a ­ m ow ania, przy różnych inten sy w no ściach ham ow a­

nia. W ielkości te należy uszeregow ać w zględem ich w artości w stanie u stalo n ym (tzn. przed h am o w a­

niem ). W yznaczone w ten sposób w skaźniki są n a­

noszone na w ykresy, na k tó rych zn ajd u ją się k rzy ­ we ich przeb ieg u zalecan eg o przez n orm ę (tzw.

krzyw e referen cy jn e), w funkcji o p ó źn ien ia ham o­

wania. N a p od staw ie tak sp o rządzo n ych w ykresów m ożna ocenić zachow anie się sam ochodu podczas ham ow ania na łuku.

3. Przykładowe wyniki dotych­

czas przeprowadzonych badań

M etodykę opisaną w p. 2 zastosowano do badań kierow alności dwóch samochodów: Fiat Cinquecento i Ford Escort. Przeprowadzono je na suchej jezdni o na­

wierzchni asfaltowej.

Badania kierowalności i stateczności samochodu Fiat Cinquecento

Do badań użyto trzech kom pletów opon o w y­

m iarach 135SR13, pochodzących z dwóch firm. Po­

szczególne kom plety oznaczono symbolami A, B, C W ykonano próby:

• ustalonej jazdy po okręgu,

• w ym uszenia skokowego obrotem kierownicy,

• zdolności do samoczynnego powrotu do jazdy na w prost wg RSV.

Badania ustalonej jazdy po okręgu

Próbę ustalonej jazdy po okręgu wykonano m e­

todą ustalonej kierownicy. Na początku próby kierowca obracał kierownicę o określony kąt i utrzym ywał go przez cały czas jej trwania. W ielkość kąta obrotu kie­

rownicy powinna zapewnić poruszanie się sam ocho­

du po torze kołowym o początkowym prom ieniu m i­

nimum 20m. Podczas trwania próby kierowca zwięk­

szał równomiernie prędkość z przyrostem 0,5km/h/s, aż do wystąpienia bocznego poślizgu. Ponieważ kierowni­

ca była nieruchonla, wskutek występowania bocznego znoszenia samochód zwiększał promień toru.

Zm iana prom ienia toru jest podstaw ową w ielko­

ścią do wyznaczenia charakterystyki zmian kąta ob­

rotu kierownicy w funkcji przyspieszenia poprzecz­

nego wg wzoru:

A5H=5HO[l - (R0/R)], rad

gdzie:

A8h - jest wyznaczana zmianą kąta obrotu kierownicy, 8ho - stały kąt obrotu kierow nicy zadaw any na począt­

ku próby przez kierowcę,

R0 - prom ień przy przyspieszeniu poprzecznynl bli­

skim zero (dla bardzo małej prędkości na początku próby),

R - zm ienny promień, po którym porusza się sam o­

chód (dla sam ochodu podsterow nego ten prom ień wzrasta).

Wyniki liczbowe badań przedstawiono w tabeli 1.

StcteĆ w t& U f, nr 2-3 marzec-czerwiec 2000 r. TOM 4

Tabela 1. Zestawienie wybranych wskaźników kierowalności wyzna­

czonych na podstawie ustalonej jazdy po okręgu

Wskaźnik oceny Oznaczenie opony

A B

c

^5H P 0,175 (±0,010) 0,154 (±0,013) 0,04 (±0,005) L 0,063 (±0,015) 0,080 (±0,017) 0,04 (±0,005) K P 0,0048 (±0,0002) 0,004 (±0,0002) 0,0009 (±0,0001)

L 0,0016 (±0,0003) 0,002 (±0,0001) 0,0013 (±0,0004) c a2 P 77200 (±25000) 58000(±5000) 58000(±6000)

L 41000 (±6000) 60000 (±10000) 75000 (±18000) Oznaczenia:

A gH -pochodna kąta obrotu kierownicy względem przyspieszenia po­

przecznego, w yznaczana na podstaw ie charakterystyki zm ian kąta ob­

rotu kierow nicy w funkcji przyspieszenia poprzecznego, w zakresie liniowym ;

K - w spółczynnik kierowalności, K= A gH/(isl), gdzie is - przełożenie kinem atyczne układu kierowniczego, 1 - rozstaw kol;

C a2-za stęp c z y w sp ó łczy n n ik o d p o rn ości na z n o sze n ie tylnej osi, C a2=A a2/m 2, gdzie: A a2 jest w spółczynnikiem kierunkow ym prostej aproksymującej przebieg zastępczego kąta znoszenia tylnej osi w funkcji przyspieszenia poprzecznego, dla zakresu liniowego tegoż przebiegu, m 2 - je st m asą przypadającą na tylną oś.

P - próba w prawo, L - próba w lewo

Badania wymuszenia skokowego obrotem kierownicy

Próba ta została wykonana zgodnie z m etodyką opisaną w p. 2.

Wyniki próby w ym uszenia skokowego obrotem kierownicy zestawiono w tabeli 2.

Tabela 2. Wskaźniki kierowalności wyznaczone na podstawie próby wymuszenia skokowego obrotem kierownicy

Wskaźnik oceny Oznaczenie opony

A B C

P 0,26 (±0,01) 0,18 (±0,02) 0,20 (±0,01) L 0,25 (±0,01) 0,17 (±0,01) 0,16 (±0,01) TB P 0,45 (±0,03) 0,30 (±0,01) 0,18 (±0,02) L 0,60 (±0,02) 0,38 (±0,02) 0,31 (±0,05) Oznaczenia:

C0z = d\|//dt, (coz /5h)ss - transm itancja kierunkowej prędkości kątowej w zględem kąta obrotu kierownicy w stanie ustalonym , <Dz=10°/s, ss - stan ustalony (steady state);

TB = T ' B T - czas do pierwszego m aksim um kierunkowej prędkości kątowej, (3ss- kąt znoszenia pojazdu w stanie ustalonym;

P,L - jak w tabeli 1.

TOM 4 marzec-czerwiec 2000 r. £ieU to*nen<t nr 2-3

Rys. 2. Przykładowy przebieg uzyskany podczas próby wymuszenia skokowego obro­

tem kierownicy

Oznaczenia:

dpsi/dt - kierunkowa prędkość kątowa;

T l - czas do uzyskania pierwszego maksimum kierunkowej prędkości kątowej (T l= T fflzmax).

Na rysunku 2 pokazano przykładowy przebieg kierunkowej prędkości kątowej (linia 2) z próby wy­

m uszenia skokowego.

B a d a n ia z d o l n o ś c i d o s a m o c z y n n e g o p o w r o t u d o j a z ­ d y n a w p r o s t ( w g R S V )

W skaźniki oceny samoczynnego powrotu d o ja z ­ dy na wprost wyznaczono na podstawie wyników prób zwolnienia kierownicy podczas ustalonej

jazdy po okręgu z prędkością 40 km/h.

W yniki badań zestawiono w tabeli 3.

Na podstawie wskaźników liczbo­

wych, zestawionych w tabelach 1-3 oraz przy założeniu, że opony A i B będą po­

równywane z oponami C, m ożna sfor­

mułować kilka wniosków dotyczących w łaściwości badanych opon:

• Wg danych z tabeli 1, samochód na oponach C charakteryzow ał się naj­

m niejszą p o d sterow n o ścią, sy m e­

try c z n ą w o b y d w ó ch k ieru n k a ch skrętu. Opony B daw ały zbliżone

wartości zastępczych w spółczynników odporności na znoszenie osi tylnej względem opon C.

• Na podstawie wyników wymuszenia skokowego (ta­

bela 2) m ożna stwierdzić, że samochód na opo­

nach B posiadał zbliżone właściwości do sam ocho­

du na oponach C. Do takiego wniosku skłaniają też wyniki próby sam oczynnego powrotu d o jazdy na wprost (tabela 3).

Tabela 3. Wskaźniki oceny wyznaczone z próby samoczynnego powro­

tu do jazdy na wprost wykonanej przy prędkości 40 km/h

Wskaźnik oceny Oznaczenie opony

A B C

uzw P 0,46 (+0,02) 0,37 (±0,02) 0,3 (±0,01) L 0,39 (±0,01) 0,42 (±0,01) 0,25 (±0,01) co, (2) P 1,9 (±0,1) 0,66 (±0,47) 2,17 (±0,29) L -2,5 (±0,1) -1,1 (±0,8) -1,12 (±0,76)

Oznaczenia: Uzw = cozextrl/coz (0)» wz(2) - resztkowa prędkość kierunkowa po czasie 2 s od momentu zwolnienia kierownicy;

P, L - jak w tabeli 2

S ic te tw te n y nr 2-3 marzec-czerwiec 2000 r. TOM 4

Badania kierowalności i stateczności sa­

mochodu F ord E scort

W badaniach stosow ano 3 rodzaje opon - o wy­

miarach: 185/70R13, 195/60R14 i 195/50R15.

B a d a n i a u s t a l o n e j j a z d y p o o k r ę g u o r a z h a m o w a n ia n a lu k u n a s u c h e j j e z d n i.

Badania wykonano według metodyki opisanej w [6]. Wyniki podano w form ie graficznej na rys. 3 i 4.

N a podstaw ie rys.3 m ożna stwierdzić, że istotne

Rys. 3. Przebiegi zastępczego kąta znoszenia osi tylnej. Pasma prawdo­

podobnych wyników; dotyczące poszczególnych opon, przedstawiają war­

tości średnie ± 3 odchylenia standardowe

Rys. 4. Przebiegi w funkcji czasu kierunkowej prędkości kątowej, oznaczonej przez

“dpsi/dt” oraz kąta psi (zaznaczonego liniami cienkimi), podczas hamowania na luku

TOM 4 marzec-czerwiec 2000 r. nr 2-3

różnice przebiegów zastępczego kąta znoszenia wystę­

pują dopiero w zakresie przyspieszeń poprzecznych po­

wyżej 4 m/s2. Opony 185/70R13 wykazują najbardziej wyraźną różnicę w stosunku do dwóch pozostałych opon.

Wyniki dla opon 195/50R15 i 195/60R14 są zbliżone.

Na rys. 4 widać, że najbardziej regularny prze­

bieg “dpsi/dt” uzyskano dla opon 195/60R14. Sam o­

chód na tych oponach najmniej “obrócił” się w płasz­

czyźnie je z d n i w zględem po ło żen ia w yjściow ego przed hamowaniem. Opony 195/50R 15 dają zbliżony wynik do opon 196/60R14.

Badania zdolności do samoczynnego powrotu do ja z- dy na wprost

Rys. 5. Przebieg kierunkowej prędkości kątowej po zwolnieniu kierownicy dla samochodu Ford Escort z badanym ogumieniem

Rys. 6. Przebiegi kąta kierunkowego po zwolnieniu kierownicy dla samochodu Ford Escort z badanym ogumieniem

SicKltM i& U f, nr 2-3 marzec-czerwiec 2000 r. TOM 4

Badania wykonano według m etodyki opisanej w p. 2 .

Na rys. 5 pokazano przebiegi kierunkowej pręd­

kości kątowej po zw olnieniu kierownicy przy ustalo­

nej jeździe po okręgu z prędkością 40 km/h i oznaczo­

no korytarz, w którym pow inna mieścić się ta pręd­

kość po czasie 2s od m om entu zwolnienia kierow ni­

cy. Opony 195/50R15 (linia 3) charakteryzują się naj­

większymi właściwościam i tłum iącymi drgania w kie­

runku poprzecznym (mom ent zwrotny jest w ich przy­

padku najm niejszy). W idać to na rys. 5, gdzie krzywa przebiegu drgań kierunkowej prędkości kątowej ma aperiodyczny charakter.

Na rys. 6 krzyw a przebiegu kąta kierunkowego wychodzi poza obszar dopuszczalny RSV. Stwier­

dzone podczas tej próby właściwości opon 195/50R15 są zgodne z w ynikam i poprzednio opisanych prób ustalonej jazdy po okręgu i ham ow ania na łuku.

4. Podsumowanie

Ocena określonych właściwości opon, jako pod­

stawowego czynnika ich jakości, jest problem em zło­

żonym. W ykorzystanie m etodyki badawczej dotyczą­

cej kierowalności i stateczności samochodu może być istotnym elem entem , pom ocnym w tym procesie. W pracy pokazano tylko niektóre możliwości. System a­

tyczne prowadzenie tak ukierunkowanych badań może dostarczyć cennych informacji także ośrodkom nauko­

wym zajm ującym się teorią ruchu sam ochodów, a szczególnie ich dynam iką poprzeczną. Do badań sy­

mulacyjnych, prowadzonych w tej dziedzinie, koniecz­

ne jest posiadanie rzeczyw istych wartości parametrów ogumienia.

Zarówno w badaniach naukowych, jak i w sys­

temie oceny jakości opon istotna jest znajom ość kore­

lacji wyników badań stanow iskowych i drogowych.

Problem ten nie jest jeszcze zbadany w w ystarczają­

cym stopniu. W tym celu badania m ogą być zapro­

gram owane np. wg schem atu podanego na rys. 7:

Istnieje potrzeba przeprow adzenia takich badań.

5. Literatura

1. ISO 4368 - Road Vehicles. Steady State Circular Test Procedure

2. ISO 7401- Road Vehicles. Lateral Transient Respon­

se Test Methods

3. ISO/TR 3888 - Road Vehicles. Test Procedure for a Severe Lane Change Manoeuvre

4. ISO 7975 - Road Vehicles. Braking in a Turn. Open- loop Procedure

5. Mitschke M. Dynamik der Kraftfahrzeuge. Band C:

Fahrverhalten, Springer Verlag Berlin, New York, 1990

6. Praca zbiorowa “Eksperymentalne badanie wpły­

wu opon na kierowalność samochodu osobowego”, wykonana przez pracowników Politechniki Kra­

kowskiej i Ośrodka Badawczo Rozwojowego Prze­

mysłu Oponiarskiego “STOMIL” w Poznaniu, Kra­

ków - Poznań 1998 (sprawozdanie z badań).

Obiektywne (pomiarowe)

T

Badania na stano­

wisku bębnowym lub z płaskim

pasem

lub/i

— >

Badania na stano­

wisku przejezdnym - >

Badania stateczności i kierowalności samochodu

na ogumieniu konkretne­

go typu

4

Subiektywne (ankietowe z opracowaniem statystycz­

nym wyników) Rys. 7. Schemat blokowy proponowanego cyklu badań opon