ÚSTAV PRO VÝZKUM MOTOROVÝCH VOZIDEL s.r.o. TÜV Süddeutschland Holding AG www.uvmv.cz
Lihovarská 12, 180 68 Praha 9
Pověřená zkušebna MDS-ČR; Homologační zkušebna E8/C; Autorizovaná osoba 213; Notifikovaná osoba ES 1018; Akreditovaná zkušební laboratoř č. 1107 podle ISO 17025
Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka
TECHNICKÁ ZPRÁVA Stanovení převodu řízení Projekt „Metodika pro hodnocení vozidel v jízdních manévrech na základě počítačových simulací a jízdních zkoušek“
Číslo zprávy: TECH - Z 13 / 2003
Zprávu vypracoval: Ing. Miroslav Dvořák Vedoucí skupiny: Ing. Jaroslav Úlehla Vedoucí divize: Ing. Michal Jiránek
Druh zprávy: průběžná
Schválil jednatel ústavu: Ing. Lubomír Kubelka
Počet stran: Počet obrázků: Počet tabulek: Počet grafů: Počet příloh:
Telefon Fax e-mail
266 310 679 266 310 343
[email protected]
6 0 1 2 0
Podnikatelská skupina TÜV Süddeutschland Jednatel Ing. Lubomír Kubelka, IČO 63993040. Zapsáno KOS v Praze 11.8.1995, odd. C, vložka 39153
HVB Bank Czech Republic a.s. Italská 24, 121 49 Praha 2 č. ú. 1168829001/2700
ÚSTAV PRO VÝZKUM MOTOROVÝCH VOZIDEL s.r.o. TECH - Z 13 / 2003
TÜV Süddeutschland Holding AG
2
Datum vydání zprávy: 5. června 2003
ÚSTAV PRO VÝZKUM MOTOROVÝCH VOZIDEL s.r.o. TECH - Z 13 / 2003
TÜV Süddeutschland Holding AG
3
OBSAH
1. ÚVOD......................................................................................................................4 2. ZKUŠEBNÍ PROTOKOL ........................................................................................4 2.1 Zkušební podmínky ........................................................................................4 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4
Předmět zkoušky................................................................................................... 4 Zkušební postup.................................................................................................... 4 Měřicí zařízení....................................................................................................... 5 Místo, atmosférické podmínky a datum zkoušky .................................................. 5
2.2 Výsledky zkoušek ...........................................................................................5 3. ZÁVĚR....................................................................................................................7
ÚSTAV PRO VÝZKUM MOTOROVÝCH VOZIDEL s.r.o. TÜV Süddeutschland Holding AG
TECH - Z 13 / 2003
4
1. ÚVOD Tato zpráva se zabývá měřením převodu řízení a diferenčních úhlů rejdu vozidla Škoda Felicia. Měření bylo provedeno v rámci řešení projektu „Metodika pro hodnocení vozidel v jízdních manévrech na základě počítačových simulací a jízdních zkoušek“, které je součástí etapy E 3.2 „Výzkumného centra automobilů a spalovacích motorů Josefa Božka“. Účelem měření bylo získat neznámé parametry pro tvorbu počítačového modelu vozidla. Důvodem k provádění tohoto měření byly nesrovnalosti, které se objevily při validaci počítačového modelu z hlediska charakteristiky poslušnosti. Výrazně menší úhly natočení volantu při jízdě po kružnici vedly k domněnce, že převod řízení vozidla používaného pro validační a ověřovací zkoušky je ve skutečnosti větší, než bylo odečteno z výkresové dokumentace. V rámci měření byla rovněž proměřena kompletní geometrie náprav vozidla. Tato zpráva je v pořadí druhou průběžnou zprávou popisující řešení uvedeného projektu v odd. 490 ÚVMV. Předcházející zpráva č. 09-2003 se zabývá dalším vývojem a zkouškami zařízení pro měření sil v pneumatice.
2. ZKUŠEBNÍ PROTOKOL 2.1 Zkušební podmínky 2.1.1 Předmět zkoušky Zkoušky proběhly na vozidle: Škoda Felicia 1.3 LXi EEF41 Rok výroby: 1995 Číslo karosérie: TMBEFF413S0093425 Stav tachometru: 106 440 km Pneu: 165/70 R13 Matador MP 12 Tlak huštění: 200 kPa Disková kola ocelová 4.5Jx13 H1 ET 38 Při zkouškách bylo vozidlo zatíženo na pohotovostní hmotnost, zvýšenou pouze o hmotnost přístrojového vybavení pro měření úhlu natočení volantu (< 10 kg). 2.1.2 Zkušební postup Vozidlo bylo opatřeno měřicím volantem pro měření úhlu natočení a dále hlavicemi a dalším příslušenstvím pro měření geometrie náprav. Po oživení měřicího řetězce byla nejprve provedena kontrola a seřízení geometrie náprav celého vozidla dle předpisu výrobce. Poté bylo přistoupeno k vlastnímu měření převodu řízení. Technik otáčel volantem postupně od nuly s krokem 30°, přičemž v každé poloze byla zaznamenávána hodnota úhlu natočení volantu a natočení pravého a levého kola. Zkouška byla provedena stejným způsobem při zatáčení volantem vpravo a vlevo. Hodnota úhlu natočení volantu byla odečítána ze zobrazovače vyhodnocovací jednotky měřicího volantu, hodnoty úhlů natočení kol pak z monitoru zařízení pro měření geometrie vozidla. Naměřené hodnoty byly zaznamenávány ručně a následně vyhodnoceny programem MS Excel. Pro další výpočty bylo použito následujících údajů výrobce vozidla: Rozvor náprav:
2450 mm
ÚSTAV PRO VÝZKUM MOTOROVÝCH VOZIDEL s.r.o. TECH - Z 13 / 2003
Rozchod kol PN:
TÜV Süddeutschland Holding AG
5
1420 mm
2.1.3 Měřicí zařízení Pro zkoušky bylo použito následujících provozních měřidel: − − − − −
Měřicí volant Elfe LWA s vyhodnocovací jednotkou Corrsys Zařízení pro měření geometrie náprav Corghi Exact 36 Tlakoměr digitální pro kontrolu tlaku vzduchu v pneumatikách při zkouškách Teploměr elektronický ETHG 913 G pro měření teploty okolí Multimetr HC - 3500T (etalon)
2.1.4 Místo, atmosférické podmínky a datum zkoušky Zkoušky byly provedeny dne 24.3.2003 v uzavřené hale na pracovišti ÚVMV, Praha 9, Lihovarská 12. Teplota okolí:
20 °C
2.2 Výsledky zkoušek Výsledky měření geometrie náprav po seřízení jsou v tabulce 1. Před měřením byla seřízena sbíhavost přední nápravy. Přední náprava Sbíhavost celková Sbíhavost dílčí Odklon kola Záklon rejdového čepu Příklon rejdového čepu Diferenční úhel rejdu Zadní náprava Sbíhavost celková Sbíhavost dílčí Odklon kola Tabulka 1
vlevo deg deg deg deg deg deg deg deg deg
vpravo 0.15
0.10 -1.10 1.25 13.65 1.35 vlevo
0.05 -1.40 1.35 13.25 1.50 vpravo 0.40
0.15 -1.45
0.25 -1.00
Výsledky měření geometrie
Charakteristika řízení je na obrázku 1. Převod řízení byl stanoven pomocí lineární regrese z této charakteristiky v rozsahu ± 360° na volantu. Vypočtená hodnota převodu je i = 21.57. Na obrázku 2 je diagram závislosti natočení vnitřního a vnějšího kola. Pro ilustraci v tomto diagramu vyznačena též charakteristika paralelního a ideálního Ackermanova řízení, vypočtená na základě hodnot rozvoru a rozchodu kol uváděných výrobcem vozidla.
ÚSTAV PRO VÝZKUM MOTOROVÝCH VOZIDEL s.r.o. TECH - Z 13 / 2003
TÜV Süddeutschland Holding AG
6
30 25 20
Natočení kola (deg)
15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 levé kolo
Obrázek 1
pravé kolo
0
100
200
300
400
500
600
Natočení volantu (deg)
Naměřená závislost natočení předních kol na úhlu natočení volantu
700
ÚSTAV PRO VÝZKUM MOTOROVÝCH VOZIDEL s.r.o. TÜV Süddeutschland Holding AG
TECH - Z 13 / 2003
7
30 28 26 Natočení vnitřního kola (deg)
24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0
2
4
6
zatáčení vlevo
Obrázek 2
8
10
12 14 16 18 20 Natočení vnějšího kola (deg) zatáčení vpravo
22
Ackerman
24
26
28
30
1:1
Závislost natočení vnějšího a vnitřního kola
3. ZÁVĚR Byla změřena kompletní charakteristika řízení. Hodnota převodu byla stanovena na 21.57. Tato hodnota odpovídá směrnici regresní přímky naměřené charakteristiky pro oba směry zatáčení a obě kola v rozsahu ± 360° na volantu. Řízení vozidla je z hlediska diferenčního úhlu rejdu symetrické, maximální natočení kol je mírně vyšší při zatáčení vpravo. Výsledky měření budou využity pro zpřesnění počítačového modelu vozidla.