Upload
dangtram
View
233
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
MAANTEEAMET Tallinn 2003
Rehvide sõidu- ja keskkonnaohtlikkuse uuring
OÜ Sõiduohutuse Teaduskeskus
2003-35
2
TEADUS-/ARENDUSTÖÖ INFOKAART
1. Aruande nr. 2003-31 2. Lepinguperiood 27.06.-15.12.2003
3. Pealkiri Rehvide sõidu- ja keskkonnaohtlikkuse uuring
4. Aruande valmimise kuupäev 15.12.2003.
5. Aruande tüüp - Lähtearuanne ( - ) - vahearuanne ( - ) - lõpparuanne ( x )
3a. Pealkiri inglise keeles Investigation of traffic and environmental safety of tyres
6. Autor(id) J. Lavrentjev, H. Rämmal, J. Lupin
7. Suunitlus - alusuuringud % 0 - rakendusuuringud % 100 - arendusuuringud % 0
8. TÄITJA nimi ja aadress OÜ Sõiduohutuse Teaduskeskus Suitsu 5 11313 Tallinn
9. TÄITJA äriregistrikood 10519200
10. TÄITJA esindaja (nimi) Jüri Lavrentjev
11. TÄITJA lepingu nr. 04/03
12. TELLIJA nimi ja aadress Maanteeamet Pärnu mnt. 24 10141 Tallinn
Eesti
13. TELLIJA äriregistrikood 70001490
14. TELLIJA esindaja (nimi) Reigo Ude
15. TELLIJA lepingu nr.
16. Annotatsioon Rehvide katsetulemused näitavad, et kõrgema hinnaklassi rehvidel on väiksem tasakaalustamatus ja radiaalviskumine (maksimaalne erinevus kuni 2 korda). Veeretakistusteguri maksimaalne erinevus oli rehvikomplektide lõikes suur (kuni 1,5 korda). Ka veeratakistuse osas olid kallimad rehvid paremate omadustega. Rehvide tekitatava veeremüra tase ei sõltunud oluliselt turvise jäikusest ning sõltus pigem mustri kujundusest. Enamuse uuritud rehvikomplektide osas oli mürataseme erinevus väike s.o 1 dBA piires. Kuival asfaltkattel ei erinenud piki- ja külgsidestusnäitajad rehvikomplektide lõikes olulisel määral (kuni 7% pikisidestuse puhul). Märjal asfaltkattel erinesid erinevate rehvikomplektide sidestusomadused (kuni 9,6% pikisidestuse osas). Rehvide kulumisnäitajate hindamisel selgus suhteliselt suur erinevus uuritud rehvikomplektide vahel (kuni 1,7 korda) ning võis täheldada, et turvise materjali jäikus ja rehvide maksumus kulumiskindlusele märkimisväärset mõju ei avaldanud.
16a. Annotatsioon inglise keeles The test results clearly indicate that more expensive tyres have smaller disbalance and smaller radial bouncing (maximum difference up to 2 times).It appeared that the rolling resistance maximum difference between tyres was considerable (up to 1.5 times). Here also the rolling rezistance has lower values for more expensive tyres. Rolling noise of the tyres depends mostly on the type of the thread drawing not on the stiffness of the tyre rubber. For most tyres the difference in rolling noise was small (within 1 dBA). Friction properties (longitudinal and transversal friction coefficient) of the tyres at dry surface were more or less constant (the biggest difference 7%). On the wet surface the differences of the friction coefficient were up to 9,6%. The best values have typically more expensive tyres. The wear resistance has big differences between tyres (up to 1,7 times) and it is not in correlation with the stiffness or price of the tyres.
17. Märksõnad Auto, rehv, ohutus, sidestus, müra, kulumine
17a. Märksõnad inglise keeles Car, tyre, safety, friction, noise, wear
18. Lehekülgede arv 56
19. Liigitus: IRRD UDK
20. Kasutamistingimused, kättesaadavus
3
Sisukord
Sissejuhatus .......................................................................................................................................... 4
1 Rehvikatsetuste metoodika ................................................................................................................ 5
1.1 Katsevalim .................................................................................................................................. 5
1.2 Radiaalviskumise ja tasakaalustamatuse määramine ................................................................. 6
1.3 Veeretakistusteguri määramine .................................................................................................. 6
1.4 Veeremüra määramine ............................................................................................................... 7
1.5 Rehvi ja teekatte vahelise pikisidestuse mõõtmine pidurduskatse abil ..................................... 8
1.6 Rehvi ja teekatte vahelise külgsidestuse mõõtmine ................................................................. 10
1.7 Kulutamiskatse metoodika ....................................................................................................... 12
1.8 Katsetingimused ....................................................................................................................... 13
1.9 Katsesõiduk .............................................................................................................................. 14
2 Sõiduauto suverehvide võrdluskatsete tulemused ........................................................................... 16
2.1 Tasakaalustamatuse mõõtmistulemused ................................................................................... 16
2.2 Radiaalviskumise mõõtmistulemused ...................................................................................... 17
2.3 Veeretakistusteguri mõõtmistulemused ................................................................................... 18
2.4 Veeremüra mõõtmistulemused ................................................................................................. 19
2.5 Pidurduskatsete tulemused ....................................................................................................... 20
2.6 Külgsidestusteguri mõõtmistulemused ..................................................................................... 26
2.7 Rehvide kulumisintensiivsuse hindamine ................................................................................ 29
2.8 Juhitavuskatse tulemused ......................................................................................................... 32
Kokkuvõte .......................................................................................................................................... 35
Summary ............................................................................................................................................ 36
Viiteloetelu ......................................................................................................................................... 37
Lisa A Rehvide tehnoseisund enne ja pärast katsetust ....................................................................... 38
Lisa B Katsetustel kasutatud auto dünaamikamõõtesüsteem ............................................................. 56
4
Sissejuhatus
Sõiduauto rehvide kasutamisel on võimalik valida erinevate tootjate ja mudelite vahel. Kuna
puuduvad süstematiseeritud võrdlusandmed erinevate suverehvide sidestuse ja muude tehniliste
näitajate osas, ei ole võimalik anda täpset hinnangut erinevate rehvide kasutamisest tingitud
sõiduohutuse tasemele ning hinnata mõju keskkonnale. Rehvide tehnilistest näitajatest on
olulisimad rehvide mõõtmed, veeretakistus, veeremüra, samuti rehvide piki- ja põiksuunaline
sidestus ning kulumiskindlus. Sõiduohutuse seisukohalt on olulisimad rehvide näitajad
sidestustegurid ja mõõtmed, keskkonnaohtlikkuse seisukohalt müra, veeretakistus (suurenenud
kütusekulu), kulumiskindlus.
Käesoleva töö eesmärgiks on uurida Eestis enamkasutatavate sõiduautode suverehvide olulisemaid,
sõiduohutust ja keskkonda mõjutavaid tehnilisi näitajaid. Uuringu rehvivalimisse valiti nii soodsa
hinnaga pakutavaid vähemtuntud tootjate rehve, kui ka tuntud tootjate eeldatavalt kõrge
kvaliteediga rehve. Antud uurimustöös keskenduti kuuele suverehvikomplektile mõõduga 195/65
R15, mille hind varieerus 640...1350 kroonini.
Katsetused leiti olevat otstarbekas teostada teekatsetena, valides katsetingimusteks suvele
iseloomulikud teetingimused. Katsemõõtmised teostati kuival ja märjal asfaltkattega teel
Sõiduauto rehvidele kehtestatud tehnonõuded Eestis kehtestab kõige üldisemalt “Mootorsõiduki ja
selle haagise tehnoseisundile ja varustusele esitatavad nõuded“ [4]. Selle nõuded baseeruvad
põhiliselt ÜRO Euroopa Majandusnõukogu reeglil 30/2 [5] (rehvide mõõtmed, tähistus), Euroopa
Komisjoni direktiivil 89/459/EEC [6] (rehvi turvisemustri sügavus) ja Euroopa Komisjoni
direktiivil 92/23/EEC [7] (rehvide mõõtmed, tähistus, tüübikinnitus). Viimase direktiivi muutis
hiljuti jõustunud direktiiv 2001/43/EC [8], mis sisaldab ka nõuded rehvide mürale. Direktiivis
toodud piirväärtused kehtivad siiski alates 01.08.2003 sertifitseeritavatele uutele mudelitele ja seega
ei rakendu otseselt käesolevas uurimuses vaadeldud rehvidele.
Antud uurimuses võrreldakse saadud mõõtmistulemusi ülalpool toodud dokumentides
olemasolevate normidega (rehvi viskumine, veeremüra). Ülejäänud tehnilised näitajad
(veeretakistus, pikki- ja külgsidestus ja kulumiskindlus) pole normeeritud.
5
1 Rehvikatsetuste metoodika
1.1 Katsevalim
Uuritavaks rehvimõõduks valiti 195/65 R15 kiirusindeksiga H (piirkiirus 210 km/h), T (piirkiirus
190 km/h) või V (piirkiirus 240 km/h) ja koormusindeksiga 91 (suurim lubatud rehvile langev mass
615 kg) ja 95 (690 kg) (vt. Lisa C).
Katsetuste valimi suuruseks kujunes 6 erinevat rehvikomplekti (tabel 1.1, Lisa A).
Tabel 1.1 Katsevalim
Rehvi
komplekti
nr.
Mark Mudel Tootjamaa Tüüp Kulumisaste
Ühe
rehvi
hind kr
1 Contine
ntal
Premium
Contact
Prantsusma
a suverehv uus 1240.-
2 Wanli S-1020 Hiina suverehv uus 640.-
3 Kumho Power Star
758
Lõuna-
Korea suverehv uus 1050.-
4 Master
Steel Pro Sport LAV
suverehv
(M+S) uus 750.-
5 Nokian NRV-i Soome suverehv uus 1350.-
6 Sava Intenza Slovenia suverehv uus 840.-
Valimi moodustamisel olid valikukriteeriumiks järgmised asjaolud:
Valimi hulka peavad kuuluma maanteeliikluseks lubatud uued erinevate tootjate suverehvid, mis
võimaldab anda hinnangut ühetüübiliste rehvide omaduste erinevusele;
Valimi hulka peavad kuuluma rehvid erinevast hinnaklassist, mis võimaldab hinnata rehvi hinna
ja kvaliteedi omavahelist sõltuvust;
6
1.2 Radiaalviskumise ja tasakaalustamatuse määramine
Rehvikomplekti radiaalviskumine määrati ühe nelja rehvi keskmisena. Mõõtmise ajal oli rehv
monteeritud veljele ja paigaldatud autole vasaku esiratta kohale. Viskumist mõõdeti auto
valmistajatehase normikohase rõhuga koormamata rehvi puhul. Mõõtmist teostati statiivile
paigaldatud mõõtekella Vogel (id nr. 204410, suurim hälve 0,03 mm) abil, vastavalt selel 1.1
esitatud skeemile.
Sele 1.1 Radiaalviskumise määramine. 1-ratas, 2- mõõtekell, 3- statiiv.
Rehvikomplekti tasakaalustamatus määrati nelja rehvi tasakaalustamatuse keskmisena.
Tasakaalustamatuseks loeti tasakaalustusvihtide mass grammides. Enne rehvi tasakaalustamatuse
määramist tasakaalustati iga velg eraldi 0 g tasemele. Seejärel tasakaalustati velg koos rehviga ja
leiti nii rehvi tasakaalustamatus. Eristati velje siseäärepoolset ja välisäärepoolset tasakaalustamatust
ning summaarset tasakaalustamatust. Tasakaalustamisel kasutati seadet Sicam SBM100S (täpsusega
1 g).
1.3 Veeretakistusteguri määramine
Uuritava rehvikomplektiga varustatud katseauto veeretakistustegur f määrati horisontaalsel teelõigul
teostatud vaba veeremise katsega, mille käigus määrati vabalt veereva auto aeglustusaeg t1 õhu- ja
veeretakistuse mõjumise kiirusvahemikus (70 kuni 60 km/h) aeglustamisel ja aeglustuse aeg t2
veeretakistuse mõjumise kiirusvahemikus (20 kuni 10 km/h). Veeretakistusteguri väärtus f leiti nelja
1
2
3
7
katse keskmisena. Aeglutusajad t1 ja t2 määrati dünaamikamõõtesüsteemi Racelogic VBOX Pro abil
(vt. Lisa B).
Veeretakistusteguri f väärtus avaldub seosest [1]
2
2
2
1
2
22
2
12
1000
2,26
VV
VaVaf
(1.1)
kus 2
11
1
ba VVV
km/h, (1.2)
kus Va1=70 km/h;
Vb1=60 km/h;
2
222
ba VVV
(1.3)
kus Va2=20 km/h;
Vb2=10 km/h;
1
11
1t
VVa ba
(km/h)/s (1.4)
kus t1 on kiiruselt Va1 kiiruseni Vb1 aeglustuse aeg, s
2
222
t
VVa ba
(km/h)/s (1.5)
kus t2 on kiiruselt Va2 kiiruseni Vb2 aeglustuse aeg, s.
Auto vajalik võimsus veeretakistuse ületamiseks arvutatakse valemiga
6,3/afQVPf (1.5a)
kus Q on auto kaal ja Va auto kiirus, km/h.
1.4 Veeremüra määramine
Veeremüra määrati püsiva kiirusega liikuva katseauto möödasõidul paiklikust mõõtemikrofonist,
juhindudes EL direktiivist 2001/43/EC. Katseauto kiirus mõõtealas oli 80±3 km/h. Kiirusrežiimi
katse käigus fikseeriti dünaamikamõõtesüsteemi Racelogic VBOX Pro abil (vt. Lisa B). Müratase
Lmax määrati dBA skaalal viie katse keskmisena. Müra mõõdeti esimesse täpsusklassi kuuluva
müramõõturiga Brüel & Kjaer (tüüp 2230), mis oli varustatud mikrofoniga Brüel & Kjaer (tüüp
4155). Mõõteseadme paigutus ja katseskeem on esitatud selel 1.2.
8
Sele 1.2 Veeremüra mõõtmine
7,5m10m
10m
20m
10m
1
2
10m
1 – müramõõturi mikrofoni asukoht, kõrgusel 1,2m teepinnast;
2 – püsival kiirusel mõõtealasse sisenev katseauto
1.5 Rehvi ja teekatte vahelise pikisidestuse mõõtmine pidurduskatse abil
Pikisidestusomaduste osas määratakse pidurdusteekonna pikkus Sp etteantud kiirusvahemikus Vlõpp-
Valg , keskmine pikiaeglustus püsiva aeglustuse protsessis jxkesk ja püsiva aeglustusprotsessi aeg tj.
Sõiduki pidurdusprotsessi parameetrid on esitatud selel 1.3
Aeglustuse kasvu faasi kestvus ts sõltub katsesõiduki massist, pidurisüsteemi ehitusest, tehnilisest
seisukorrast ning teekatte ja rehvi vahelistest sidestustingimustest. M1 kategooria sõidukite puhul on
kuival asfaltbetoonkattel vastavalt EEC/71/320 teostatavate pidurite efektiivsuskatsetel määratud
ECE R13 alusel ts=0,36 s [1], kuid olenevalt pidurisüsteemist ja auto massist ja sidestustingimustest
varieerub ts=0,3…0,6 s.
Kuna aeglustuse kasvu faasi kestvus ts sõltub oluliselt katsesõiduki pidurisüsteemist, siis
rehvikatsete korral tuleb pidurdamise algkiirus katsetamisel Vpid valida vähemalt gφxts võrra suurem
kui pikisidestuse määramise aluseks olev algkiirus Valg, et on sõiduk oleks kiirusel Valg saavutanud
püsiva pikiaeglustuse jxconst.
9
Sele 1.3 Sõiduki aeglustus jx ja pidurdusteekonna pikkus Sp. Aeglustuse faasid: ts aeglustuse kasvu
faas, tj püsiva aeglustuse faas, tl seiskumise faas.
Teepikkus Sp
Aeglustus jx
Püsiva aeglustuse aeg tj
tStl
Aeg, s
Aeg
lust
us,
g
m/(
ss)
Tee
pik
kus,
m
Pidurduskatsete algkiiruseks valiti Vpid =85…90 km/h ja Valg=70 km/h, mis rahuldab tingimust [2]:
sxapid tgVV lg (1.6)
6,35,09,081,97085
Pidurdusprotsessi keskmine aeglustus jxkesk avaldub:
j
lõppa
xkeskt
VVj
lg (1.7)
Pidurdusteekonna pikkus püsiva aeglustusega jxkesk avaldub:
xkesk
lõppa
pj
VVS
2
2
lg (1.8)
Mõõteparameetrid fikseeriti dünaamikamõõtesüsteemi Racelogic VBOX Pro abil (vt. Lisa B).
10
1.6 Rehvi ja teekatte vahelise külgsidestuse mõõtmine
Külgsidestust mõõdetakse konstantse raadiusega ringikatse abil, mille all mõistetakse antud töös
sõiduki külgkiirenduse jy (kõverjoonelise liikumise normaalkiirenduse) määramist sõiduki
liikumisel konstantse raadiusega trajektooril (sele 1.4 ja 1.5).
Sele 1.4 Konstantse raadiusega ringi katseskeem
R
Va
jy
Sõiduki katserajal liikumise piirkiiruse Va ning sõiduki liikumistrajekoori hetkeraadiuse R alusel
võimalik määrata rehvi ja teekatte vaheline külgsidestustegur φy. Sõiduki liikumise iseloom,
liikudes maksimaalse külgsidestuse poolt määratud piirkiirusel Va mööda kõverjoonelist trajektoori,
on määratud sõiduki esi- ja tagasilla rehvide siirdenurkade (vastavalt δ1 ja δ2) poolt, muutes sõiduki
ala-, neutraal- või ülejuhatavaks.
Rehvide võrdluskatsetel on otstarbekas määrata konstantse raadiusega ringikatse abil maksimaalne
külgsidestustegur φymax ning kolme sekundi keskmist külgsidestustegurit φy3s.
Maksimaalne külgsidestustegur φymax iseloomustab lühiajalist külgsidestuse suurimat väärtust.
Kolme sekundi keskmine külgsidestustegur φy3s iseloomustab pikaajalist juhi poolt praktiliselt
kasutatavat külgkiirendust, millega on võimalik reaalset kurvi läbida.
Konstantse raadiusega ringikatse raadiuse R valikul, teekatetel kus φymax>0,5 (nt. märjal ja kuival
asfaltbetoonkattel) tuleb arvestada katsesõiduki rooliajami roolitrapetsi geomeetriast tulenevat
maksimaalset juhtrataste pöördenurka θmax, mille korral pole täidetud Ackermanni seos. Juhtrataste
pöördenurga korral kui θ>θmax leiab aset juhtarataste kontaktpindade külgsuunaline läbilibisemine
ja seega külgsidestuse teatud langus, seoses juhtrataste kontaktpindade keskpunktide hetkeliste
kiirustsentrite asukohtade mitteühtimisega.
11
Sele 1.5 Konstantse raadiusega ringikatse kiirusrežiimi näidis märjal asfaltkattel. Punane
tunnusjoon tähistab sõiduki kiirust Va (km/h), sinine tunnusjoon tähistab pikikiirendust jx/g, roheline
tunnusjoon tähistab külgkiirendust jy/g,
Mõõteperiood t=3 s
Aeg, s
Va, km/h j, m/(s*s)
Täpsete roolitrapetsi parameetrite puudumisel võib maksimaalseks lubatud juhtrataste arvutuslikuks
pöördenurgaks konstanse raadiusega ringikatsel lugeda θmax=10 kraadi.
Minimaalne konstantse raadiusega ringikatse raadius Rmin on arvutatav seosest [2]:
(1.9)
kus L on auto baas, m.
Teostatud katsete korral valiti katseraja raadiuseks R=25m, mis katseauto baasi L=2,5 m rahuldab
tingimust 1.9.:
Mõõteparameetrid fikseeriti dünaamikamõõtesüsteemi Racelogic VBOX Pro abil (vt. Lisa B).
1763,010tantan max
min
LLLR
2,141763,0
5,250
12
1.7 Kulutamiskatse metoodika
Rehvi turvise materjal on allutatud kolmele põhilisele kulumisliigile: väsimuskulumine, materjali
maharullumine ja abrasiivkulumine [3].
Katserajal teostatud kulutamiskatse käigus domineeris materjali maharullumisest tingitud kulumine,
mis iseloomustab rehvide kasutatavust rasketes kasutustingimustes. Vastupanuvõimet
väsimuskulumisele ehk pikaajalisel tavakasutamisel domineerivale kulumisliigile võib kaudselt
hinnata kummimaterjali kõvaduse (vt. Lisa A) ning turvise haardehammastele langeva erisurve
järgi, mida antud töös ei kajastata.
Uuritavate rehvikomplektide turvise kulumise intensiivsust saab hinnata turvise absoluutkulumi Q
ja distantsilise kulumi qL abil..
Turvise absoluutkulumi Q all mõistetakse kulutamiskatse järgset rehvi (või rehvikomplekti) turvise
välisääre, keskosa ja siseääre jääksügavuste (vt. Lisa A) kõrguste erinevuse Δh keskväärtust:
3
skv hhhQ
mm (1.10)
kus Δhv, Δhk, Δhs on rehvi turvise jääksügavuse vähenemine mm-tes mõõdetuna vastavalt rehvi
veerepinna välisäärel, keskel ja siseäärel (vt. Sele 1.6).
Antud töös uuriti vaid vasakpoolsete rataste turvise keskosa absoluutkulumit QV, kuna katserajal
olid vasakpoolsed rehvid enimkoormatud ning turvise keskosa kulumine kõige vähem mõjutatud
rehvi külgmiku ehitusest.
Turvise distantsilise kulumi qL all mõistetakse turvise absoluutkulumi Q ja kulutamiskatse käigus
läbitud teepikkuse Lcir suhet:
cir
LL
Qq mm/km (1.11)
kus Lcir on katseraja pikkus, km;
Q absoluutkulum, mm.
13
Sele 1.6 Rehvi turvise mustri jääksügavuse mõõtmisskeem
20 mm20 mm
hs hv
hk
1.8 Katsetingimused
Tabelis 1.2 nimetatud katsemõõtmised teostati ühe katsesõidukiga järgmistes katsetingimustes.
Rehvi müra ja veeretakistuse mõõtmine
Teekate: tasane kuiv asfaltbetoonkate
Teekatte temperatuur: 11,4…15,4 ˚C
Õhutemperatur: 9,6…13,1 ˚C
Ilmastik: sademeteta pilves ilm, tuulekiirus kuni 1,5 m/s
Sidestusomadused
Teekate: tasane kuiv asfaltbetoonkate
Teekatte temperatuur: 17,6…19,9 ˚C
Õhutemperatur: 16,3…18,5 ˚C
Ilmastik: sademeteta kerge pilvisusega päikesepaisteline ilm, tuul puhanguline,
kiirusega kuni 5,0 m/s
14
Teekate: tasane märg asfaltbetoonkate
Teekatte temperatuur: 10,2…10,6 ˚C
Õhutemperatur: 9,2…10,4 ˚C
Ilmastik: pilves vihmane ilm, tuul puhanguline, kiirusega kuni 3,5 m/s
Märkus: Teekatte omaduste ühtlustamiseks kasutati lisaks kunstlikku
niisutamist
Juhitavus- kulutamiskatse
Teekate: tasane kuiv asfaltbetoonkate
Teekatte temperatuur: 6,5…12,8 ˚C
Õhutemperatur: 7,3…12,2 ˚C
Ilmastik: päikesepaisteline kuiv ilm, tuul puhanguline, kiirusega kuni 3,5 m/s
Tabel 1.2 Sõiduauto suverehvide katsetingimused ja katsetamisel määratud parameetrid
Katsetingimuse
üldnimetus Katse Määratud suurused
Kuiv asfaltkate Pidurduskatse
Katse konstantse raadiusega ringil
Juhitavus- kulutamiskatse
Veeretakistuse ja –müra mõõtmine
Sp; tj; jxkesk; φx; Sp50; Sp70; Sp90; V50jää;
V70jää; V90jääk;
φymax, φy3s
Juhi hinnangud juhitavusele,
reageerimisele roolile, libisemise
alguse ja lõpu tajumisele; QV; QVE
f; Lmax
Märg teekate Pidurduskatse
Katse konstantse raadiusega ringil
Sp; tj; jxkesk; φx; Sp50; Sp70; Sp90; V50jää;
V70jää; V90jääk;
φymax, φy3s
1.9 Katsesõiduk
Katsesõidud teostati universaalkerega keskklassi sõiduautoga.
Katsesõiduki üldandmed:
15
Mark ja mudel: Audi 80 Avant Quattro
Väljalaskeaasta: 1991
Mootori töömaht: 2,6 l
Võimsus: 108 kW
Jõuülekanne: torsen-tüüpi keskdiferentsiaali ning tava esi- ja tagadiferentsiaaliga pidev
neljarattavedu
Pidurisüsteem: 4-kanalilise ABS-süsteemiga ketaspidurid.
16
2 Sõiduauto suverehvide võrdluskatsete tulemused
2.1 Tasakaalustamatuse mõõtmistulemused
Katserehvide keskmised tasakaalustamatuse väärtused, väljendatuna tasakaalustusraskuste massina,
on esitatud tabelis 2.1.
Tabel. 2.1 Katserehvide tasakaalustamatus
Komplekt
nr.
Rehvi tasakaalustamatus
siseäärel, g
Rehvi tasakaalustamatus
välisäärel, g
Summaarne
tasakaalustamatus , g
1 12,5 13,8 26,3
2 17,5 26,3 43,8
3 18,8 17,5 36,3
4 30,0 25,0 55,0
5 26,3 7,5 33,8
6 23,8 21,3 45,0
Sele 2.1 Erinevate rehvikomplektide tasakaalustamatus
12.5
17.518.8
30.0
26.3
23.8
13.8
26.3
17.5
25.0
7.5
21.3
26.3
43.8
36.3
55.0
33.8
45.0
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
1 2 3 4 5 6
Komplekti nr
Tasakaalu
sta
matu
s,
g
Sisemine Välimine Kokku
17
2.2 Radiaalviskumise mõõtmistulemused
Rehvikomplektide radiaalviskumised on esitatud tabelis 2.2 ja selel 2.2.
Tabel 2.2 Rehvikomplektide radiaalviskumine
Komplekt
nr.
Keskmine
radiaalviskumine,
mm
Suurim
radiaalviskumine,
mm
Suhteline
radiaalviskumine,
%
Lubatud suurim
radiaalviskumine,
% [4]
1 0,44 0,57 0.1 1,00
2 0,97 1,38 0.2 1,00
3 0,45 0,56 0.1 1,00
4 0,58 0,82 0.1 1,00
5 0,74 1,06 0.2 1,00
6 0,54 0,96 0.2 1,00
Sele 2.2 Rehvikomplektide radiaalviskumine
0.44
0.97
0.45
0.58
0.74
0.540.57
1.38
0.56
0.82
1.06
0.96
0.00
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1 2 3 4 5 6
Rehvikomplekti nr.
Ra
dia
alv
isk
um
ine,
mm
Keskmine vuskumine, mmSuurim viskumine, mm
18
2.3 Veeretakistusteguri mõõtmistulemused
Rehvikomplektide veeretakistustegurite ning vastava veeretakistuse ületamiseks vajaliku võimsuse
väärtused on esitatud tabelis 2.3 ja illustreeritud seledel 2.3 ja 2.4.
Tabel 2.3 Rehvikomplektide veeretakistustegurid ja veeretakistuse ületamiseks vajalik võimsus
kiirusel 90 km/h Pf, km/h
Komplekt nr Veeretakistustegur f Võimsuskadu Pf, kW
1 0,017 6,25
2 0,024 8,93
3 0,020 7,61
4 0,022 8,18
5 0,020 7,44
6 0,025 9,38
Sele 2.3 Rehvikomplektide veeretakistustegur
0.017
0.024
0.020
0.022
0.020
0.025
0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.030
1
2
3
4
5
6
Reh
vik
om
ple
kti
nr.
Veeretakistustegur f
19
Sele 2.4 Veeretakistuse ületamiseks vajalik võimsus kiirusel 90 km/h Pf, km/h erinevatel
rehvikomplektidel
6.25
8.93
7.61
8.18
7.44
9.38
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
10.00
1 2 3 4 5 6
Rehvikomplekti nr.
Võ
imsu
ska
du
vee
rem
isel
, k
W
2.4 Veeremüra mõõtmistulemused
Erinevate rehvikomplektide veeremüra taseme väärtused on esitatud tabelis 2.4 ja selel 2.5.
Tabel 2.4 Veeremüra tase
Katse nr. Kompl. 1 Kompl. 2 Kompl. 3 Kompl. 4 Kompl. 5 Kompl. 6
Lmax, dBA Lmax, dBA Lmax, dBA Lmax, dBA Lmax, dBA Lmax, dBA
1 77,0 72,5 76,0 76,7 76,3 76,0
2 76,7 72,8 75,9 76,5 76,0 75,7
3 77,0 72,8 75,8 77,0 75,7 76,0
4 76,6 73,6 75,6 77,2 75,8 75,8
5 76,6 73,1 75,8 77,2 76,3 75,5
Keskmine 76, 8 73.0 75,8 76,9 76,0 75,8
Lubatud max [8] 75 75 75 75 75 75
Erinevus, % 5,2 0,0 3,9 5,4 4,2 3,9
20
Sele 2.5 Veeremüra tase, dBA
76.78
72.96
75.82
76.92
76.02 75.80
70
71
72
73
74
75
76
77
78
1 2 3 4 5 6
Komplekti nr.
Lm
ax [
dB
]
2.5 Pidurduskatsete tulemused
Pidurdamisel ABS-režiimis algkiiruselt 70 km/h määrati erinevate rehvikomplektide keskmised
pikisidestusteguri φx, pidurdusteekonna pikkuse Sp ja aeglustusaja tj väärtused.
Analüüsimaks erinevate rehvikomplektide pikisidestuse erinevuse mõju sõiduohutusele, määrati
keskmised pikisidestusteguri φx alusel erinevate rehvikomplektide arvutuslikud pidurdusteekondade
pikkused algkiirustelt 50, 70 ja 90 km/h vastavalt Sp50, Sp70, Sp90. Lisaks määrati erinevate
rehvikomplektidega pidurdamise jääkkiirused suurima pikisidestusteguriga φx rehvikomplekti
pidurdusteekonna lõpus, tähistatuna vastavalt V50jääk, V70jääk, V90jääk. Teisisõnu näitab
viimatimainitud parameeter uuritava rehvikompletiga pidurdava sõiduki kiirust hetkel, mil parima
pikisidestusega rehvikomplektiga sõiduk on peatunud V=0.
Arvutuslik pidurdusteekonna pikkused määrati seosest:
x
a
pg
VS
2
2
lg
6,32 m (2.1)
kus Valg pidurduse algkiirus km/h.
Arvutuslik pidurduse jääkkiirus Vjääk suurima pikisidestusteguriga φx rehvikomplekti
pidurdusteekonna lõpus avaldub:
21
xpparimpjääk gSSV 26,3 km/h (2.2)
kus Sp on uuritava rehvikomplekti arvutuslik pidurdusteekonna pikkus m;
Spparim on suurima sidestusteguriga rehvikomplekti arvutuslik pidurdusteekonna pikkus m.
2.5.1 Pidurduskatsed kuival asfaltkattel
Mõõtmistulemuste keskväärtused ning arvutussuurused on esitatud tabelis 2.5 ja seledel 2.6-2.8.
Tabel 2.5 Rehvikomplektide pidurduskatsete tulemused ABS-pidurdusel
kiiruselt 70 km/h kuival asfaltkattel.
Kompl nr. Pidurdusteekonna
pikkus
Aeglustusaeg Keskm. aeglustus Keskm.
sidestustegur
Sp, m tj, s jxkesk, m/(s*s) φx
1 25,39 2,62 7,44 0,759
2 24,61 2,50 7,77 0,792
3 24,37 2,48 7,85 0,800
4 24,13 2,47 7,88 0,803
5 23,63 2,44 7,99 0,814
6 23,87 2,44 7,97 0,813
Sele 2.6 Erinevate rehvikomplektide keskmise pikisidestusteguri φx väärtused
pidurdamisel kuival asfaltkattel.
0.759
0.792
0.8000.803
0.814 0.813
0.730
0.740
0.750
0.760
0.770
0.780
0.790
0.800
0.810
0.820
1 2 3 4 5 6
rehvikomplekti nr.
kesk
min
e pi
kisi
dest
uste
gur
22
Sele 2.7 Erinevate rehvikomplektide arvutuslikud pidurdusteekondade pikkused Sp50, Sp70, Sp90
pidurdamisel kuival asfaltkattel.
12.9 12.4 12.3 12.2 12.0 12.1
25.324.3 24.0 23.9 23.6 23.6
41.940.1 39.7 39.5 39.0 39.1
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
1 2 3 4 5 6
Rehvikomplekti nr.
Pid
urd
ust
eek
on
na
pik
ku
s, m
pidurdus kiiruselt 50 km/h
pidurdus kiiruselt 70 km/h
pidurdus kiiruselt 90 km/h
Sele 2.8 Erinevate rehvikomplektide pidurduse jääkkiirused Vjääk lühima pidurdusteekonnaga
rehvikomplekti nr. 2 pidurdusteekonna lõpus kuival asfaltkattel.
13,1
8,2
6,6
5,7
1,8
18,3
11,5
9,2
8,0
2,5
23,5
14,8
11,9
10,2
3,2
0,0
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0
1
2
3
4
5
6
Reh
vik
om
ple
kti
nr.
Pidurduse jääkkiirus, km/h
pidurdus kiiruselt 90 km/h
pidurdus kiiruselt 70 km/h
pidurdus kiiruselt 50 km/h
23
Tabel 2.6 Erinevate rehvikomplektide keskmiste pikisidestustegurite φx
erinevus kuival asfaltkattega teel
Rehvikomplekti nr. Keskmine sidestustegur φx Erinevus suurimast sidestusteguri
väärtusest %-des
1 0,759 6,8
2 0,792 2,7
3 0,800 1,7
4 0,803 1,3
5 0,814 0,0
6 0,813 0,1
Suurim väärtus: 0,814 Suurim erinevus: 6,8%
Kuiva asfaltkattega teel erinevad rehvikomplektide pikisidestustegurid maksimaalselt 6,8 % (vt.
tabel 2.6), mis tingib arvestatavat mõju sõiduohutusele (vt. sele 2.7, 2.8).
2.5.2 Pidurduskatsed märjal asfaltkattel
Mõõtmistulemuste keskväärtused ning arvutuslikud suurused on esitatud tabelis 2.7 ja seledel 2.9-
2.11.
Tabel 2.7 Rehvikomplektide pidurduskatsete tulemused ABS-pidurdusel
kiiruselt 70 km/h märja asfaltkattega teel
Katse
nr.
Pidurdusteekonna
pikkus
Aeglustusaeg Keskm. aeglustus Keskm. sidestustegur
Sp, m tj, s jxkesk, m/(s*s) φx
1 22,76 2,29 8,51 0,868
2 23,85 2,40 8,11 0,826
3 23,72 2,37 8,20 0,836
4 23,47 2,34 8,31 0,847
5 21,62 2,17 8,96 0,914
6 23,16 2,32 8,40 0,856
24
Sele 2.9 Erinevate rehvikomplektide keskmise pikisidestusteguri φx väärtused
pidurdamisel märjal asfaltkattel teel
0.868
0.826
0.836
0.847
0.914
0.856
0.780
0.800
0.820
0.840
0.860
0.880
0.900
0.920
0.940
1 2 3 4 5 6
rehvikomplekti nr.
kes
km
ine
pik
isid
estu
steg
ur
Sele 2.10 Erinevate rehvikomplektide arvutuslikud pidurdusteekondade pikkused
Sp50, Sp70, Sp90 pidurdamisel märjal asfaltkattel
11,2
15,5
14,5
13,5
12,5
15,7
21,6
20,3
18,9
17,6
20,2
27,8
26,2
24,4
22,6
0,0
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0
1
2
3
4
5
6
Reh
vik
om
ple
kti
nr.
Pidurduse jääkkiirus, km/h
pidurdus kiiruselt 90 km/h
pidurdus kiiruselt 70 km/h
pidurdus kiiruselt 50 km/h
25
Sele 2.11 Erinevate rehvikomplektide pidurduse jääkkiirused Vjääk lühima pidurdusteekonnaga
rehvikomplekti nr. 5. pidurdusteekonna lõpus märjal asfaltkattel.
11,2
15,5
14,5
13,5
12,5
15,7
21,6
20,3
18,9
17,6
20,2
27,8
26,2
24,4
22,6
0,0
0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0
1
2
3
4
5
6R
ehvik
om
ple
kti
nr.
Pidurduse jääkkiirus, km/h
pidurdus kiiruselt 90 km/h
pidurdus kiiruselt 70 km/h
pidurdus kiiruselt 50 km/h
Tabel 2.8 Erinevate rehvikomplektide keskmiste pikisidestustegurite φx märjal asfaltkattel
Rehvikomplekti nr. Keskmine sidestustegur φx Erinevus suurimast sidestusteguri
väärtusest %-des
1 0,868 5,0
2 0,826 9,6
3 0,836 8,5
4 0,847 7,3
5 0,914 0,0
6 0,856 6,3
Suurim väärtus: 0,914 Suurim erinevus: 9,6%
Märjal asfaltkattega teel erinevad rehvikomplektide pikisidestustegurid maksimaalselt 9,6 % (vt.
tabel 2.8), mis tingib arvestatavat mõju sõiduohutusele (vt. seled 2.10, 2.11).
26
2.6 Külgsidestusteguri mõõtmistulemused
Konstantse raadiusega ringi katsel määrati erinevate rehvikomplektide keskmised külgsidestusteguri
väärtused kolme sekundi kohta y .
Analüüsimaks erinevate rehvikomplektide külgsidestuse mõju liiklusohutusele, määrati arvutuslik
maksimaalne 50 m raadiusega kurvi läbimiskiirus maxV ilma rehvi läbilibisemiseta.
maxV leiti seosest:
rgV y 6,3max hkm (2.2)
kus 281,9 smg on raskuskiirendus;
y on keskmine külgsidestustegur kolme sekundi kohta;
mr 50 on kurvi raadius.
2.6.1 Kuiv asfaltkate
Mõõtmistulemuste väärtused ja arvutuslikud suurused on esitatud tabelis 2.9 ja seledel 2.12-2.13.
Tabel 2.9 Rehvikomplektide konstantse raadiusega ringi katsete tulemused kuival asfaltkattel
Rehvikomplekti
nr
Keskmine külg-
sidestustegur
kolme sekundi
kohta y
Maksimaalne külg-
sidestustegur
maxy
Arvutuslik
maksimaalne kurvi
läbimiskiirus
maxV , hkm
Erinevus
%-des
1 0,780 1,00 49,79 5,5
2 0,803 1,04 50,51 2,7
3 0,813 1,00 50,84 1,4
4 0,793 1,00 50,21 3,9
5 0,825 1,02 51,21 0,0
6 0,816 1,00 50,93 1,1
27
Sele 2.12 Erinevate rehvikomplektide keskmised külgsidestusteguri y väärtused
konstantse raadiusega ringil kuival asfaltkattel
0.780
0.803
0.813
0.793
0.825
0.816
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1
1
2
3
4
5
6
Ko
mp
lek
ti n
r.
Külgsidestustegur
Sele 2.13 Erinevate rehvikomplektide arvutuslikud maksimaalsed kurvi läbimiskiirused maxV
kuival asfaltkattel
49.79
50.51
50.84
50.21
51.21
50.93
49 50 50 51 51 52
1
2
3
4
5
6
Kom
ple
kti
nr.
Kriitiline kiirus [km/h]
Kuival asfaltkattega teel erinevad rehvikomplektide keskmised külgsidestustegurid kolme sekundi
kohta maksimaalselt 5,5% (vt. tabel 2.9), mis ei mõjuta sõiduohutust arvestataval määral (vt. sele
2.13).
28
2.6.2 Märg asfaltkate
Mõõtmistulemuste väärtused ja arvutuslikud suurused on esitatud tabelis 2.10 ja seledel 2.13, 2.14.
Tabel 2.10 Rehvikomplektide konstantse raadiusega ringi katsete tulemused märjal asfaltkattel
Rehvikomplekti
nr
Keskmine külg-
sidestustegur
kolme sekundi
kohta y
Maksimaalne külg-
sidestustegur
maxy
Arvutuslik
maksimaalne kurvi
läbimiskiirus
maxV , hkm
Erinevus
%-des
1 0,814 1,00 50,87 0,0
2 0,783 0,95 49,87 3,9
3 0,782 0,94 49,86 3,9
4 0,754 0,99 48,94 7,4
5 0,805 0,96 50,58 1,1
6 0,772 1,07 49,55 5,1
Sele 2.13 Erinevate rehvikomplektide keskmised külgsidestusteguri y väärtused konstantse
raadiusega ringil märjal asfaltkattel
0.814
0.783
0.782
0.754
0.805
0.772
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10
1
2
3
4
5
6
Ko
mp
lek
ti n
r.
Külgsidestustegur
29
Sele 2.14 Erinevate rehvikomplektide arvutuslikud maksimaalsed
kurvi läbimiskiirused maxV märjal asfaltkattel
50.87
49.87
49.86
48.94
50.58
49.55
47.50 48.00 48.50 49.00 49.50 50.00 50.50 51.00 51.50
1
2
3
4
5
6
Kom
ple
kti
nr.
Kriitiline kiirus [km/h]
Märjal asfaltkattega teel erinevad rehvikomplektide keskmised külgsidestustegurid kolme sekundi
kohta maksimaalselt 7,4% (vt. tabel 2.10), mis ei mõjuta sõiduohutust arvestataval määral (vt.
joonis 2.14).
2.7 Rehvide kulumisintensiivsuse hindamine
Uuritavate rehvikomplektide turvise kulumise intensiivsust hinnati vasakpoolsete rehvide turvise
absoluutkulumi QV, distantsilise kulumi qL alusel. Kulutamiskatse teostati kuival muutuva
kvaliteediga asfaltbetoonkattega ringrajal (katsetingimused vt. punkt 1.8) pikkusega 1050m (mööda
ideaaltrajektoori 995,50 m). Katseraja üldkuju, ideaaltrajektoor ning kiirusrežiim on esitatud
seledel 2.15 ja 2.16.
Turvise absoluutkulumi QV all mõistetakse kulutamiskatse järgset vasakpoolsete rehvide turvise
keskosa jääksügavuste (vt. Lisa A) kõrguste erinevuse Δh keskväärtust. Samuti võrreldi erinevate
rehvikomplektide vasakpoolsete esirataste absoluutkulumeid QVE eraldi.
Turvise distantsilise kulumi qL all mõistetakse turvise absoluutkulumi QV ja kulutamiskatse käigus
läbitud teepikkuse Scir suhet:
cir
V
LS
Qq mm/km (2.3).
30
Sele 2.15 Katseraja üldkuju ja ideaaltrajektoor
Sele 2.16 Katserajal liikumise kiirusrežiim
Punane tunnusjoon tähistab sõiduki kiirust Va (km/h), sinine tunnusjoon tähistab pikikiirendust jx/g,
roheline tunnusjoon tähistab külgkiirendust jy/g.
Enne kulutamiskatset fikseeriti rehvikomplektide rehvide turvise jääksügavused eraldi välisäärel,
keskel ja siseäärel (vt. Lisa A). Kulutamiskatse käigus läbis 3 juhti katserajal iga rehvikomplektiga
31
kokku 36 ringi (L=35,84 km). Iga juht läbis iga rehvikomplektiga järjest 12 ringi, millest 10 kiiret
ringi ja 2 pidurite jahutusringi.
Kulutamiskatse koondtulemused on esitatud tabelis 2.11.
Tabel 2.11. Kulutamiskatse koondtulemused
Komplekti
nr.
QVE,
mm
QV,
mm
Lcir,
km
1/qL,
km/mm
Kummimaterjali jäikus,
shore
1 1,91 1,19 35,84 30,08 68,9
2 0,99 0,85 35,84 42,41 66,8
3 0,57 0,70 35,84 51,20 69,9
4 0,66 0,51 35,84 70,05 70,5
5 0,70 1,10 35,84 32,68 73,4
6 1,94 1,41 35,84 25,48 71,8
Sele 2.17 Erinevate rehvikomplektide vasakpoolsete turvise üldine kulum QV
ning vasaku esiratta absoluutne kulum QVE
1.91
0.99
0.570.66 0.70
1.94
1.19
0.85
0.70
0.51
1.10
1.41
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
1 2 3 4 5 6
Rehvikomplekti nr.
Pro
tek
tori
sü
gavu
se v
äh
enem
ine,
mm
vasaku esirehvi kulum Qve, mm vasalpoolsete rehvide keskmine kulum Qv, mm
32
Sele 2.18 Erinevate rehvikomplektide distantsilise kulumi pöördväärtus 1/qL
30.08
42.41
51.20
70.05
32.68
25.48
0 10 20 30 40 50 60 70 80
1
2
3
4
5
6
Reh
vik
om
ple
kti
nr.
Protektori distantsilise kulumi pöördväärtus 1/qL, km/mm
Kulutamiskatse tulemusena erinesid uuritavate rehvikoplektide absoluutkulumid kuni 1,74 korda.
Katsetulemuste põhjal tuleb kulumiskindlaima rehvikomplektiga nr. 4 läbida turvise keskmise
absoluutkulumi Q=1,0 mm saavutamiseks 70,0 km, kulumisaltima rehvikomplektiga nr. 6 vaid 30,0
km, mis viitab olulisele kulumiskindluse erinevusele rasketes ekspluatatsioonitingimustes
2.8 Juhitavuskatse tulemused
Suverehvide juhitavuskatsed viidi läbi kuiva asfaltkattega ringrajal ühildatuna kulutamiskatsega,
mille üldkuju ja näitlik kiirusrežiim on esitatud seledel 2.15 ja 2.16.
Juhitavuskatsel osales kolm juhti ning iga juht läbis iga rehvikomplektiga 12 ringi asfaltkattega
rajal. Raja ringi pikkuseks oli 995,5 m (vt. punkt 2.7). Juhitavuskatse käigus fikseeriti iga juhi puhul
parim uuritava rehvikomplektiga saavutatud ringiaeg tp . Iga rehvikomplekti kohta leiti ringraja
läbimise koondaeg tk, mis saadi kolme juhi parimate ringiaegade tp1, tp2, tp3 keskmistamise teel;
33
3
)( 321 ppp
k
tttt
(2.4)
Erinevate rehvikomplektide parimad ringiajad tp ja koondajad tk on esitatud tabelites 2.12 ning
seledel 2.13 .
Tabel 2.12 Kuival asfaltkattega rajal erinevate rehvikomplektidega sõidetud
parimad ringiajad tp ja koondajad tk
Komplekti
nr.
tp, s
juht nr.1
tp, s
juht nr.2
tp, s
juht nr.3
tk, s erinevus %
1 55,85 55,60 55,30 55,58 2,4
2 54,90 55,35 55,05 55,10 1,5
3 54,95 55,00 54,35 54,77 0,9
4 54,55 54,15 54,20 54,30 0,0
5 54,45 54,45 54,90 54,60 0,6
6 54,75 Ei mõõdetud (rehvi
vigastus)
53,90 54,33 0,0
Sele 2.19 Kuiva asfaltkattega ringrajal erinevate rehvikomplektidega sõidetud koondajad tk
55.58
55.10
54.77
54.30
54.60
54.33
54
54
55
55
56
56
1 2 3 4 5 6
Komplekti nr.
Kii
reim
a r
ing
i a
eg [
s]
Juhitavuskatsete käigus andis iga juht igale rehvikomplektile hinnangu kolmele
juhitavusparameetrile. Kasutades väärtusi –3-st kuni, +3-ni hinnati vastavalt:
34
katseauto käitumist ala-, neutraal- või ülejuhitavana; Kus tugev alajuhitavus on tähistatud –3-ga,
ja tugev ülejuhitavus on tähistatud +3-ga.
reageerimist roolile (väga aeglane (-3) kuni väga kiire(+3));
libisemise prognoositavus (väga raske (-3) kuni väga lihtne (+3)).
Juhitavushinnangud on koondatud tabelisse 2.13.
Tabel 2.13 Juhitavushinnangud erinevatele rehvikomplektidele kuiva asfaltkattega ringrajal
Komplekti nr. Juhi nr. Juhitavus Reageerimine Libisemise
roolile prognoositavus
1 1 -2 -2 2
1 2 -1 3 2
1 3 -2 -2 2
Koondtulemus -1,67 -0,33 2,00
2 1 -1 0 2
2 2 0 1 2
2 3 -1 2 2
Koondtulemus -0,67 1,00 2,00
3 1 0 2 3
3 2 -1 2 2
3 3 0 3 3
Koondtulemus -0,33 2,33 2,67
4 1 -3 -1 -1
4 2 0 0 -1
4 3 -2 2 2
Koondtulemus -1,67 0,33 0,00
5 1 -3 -1 -1
5 2 -2 -1 -1
5 3 -2 -2 -2
Koondtulemus -2,33 -1,33 -1,33
6 1 -3 -3 -1
6 2 -2 -2 0
6 3 -2 -3 0
Koondtulemus -2,33 -2,67 -0,33
Erinevate rehvikomplektide maksimaalne kolme juhi koondaegade erinevus oli 2,4% kuival
asfaltkattel.
35
Kokkuvõte
Antud töös viidi läbi suverehvide maanteekatsed, katsete valimi moodustasid erinevatesse
hinnaklassidesse kuuluvad sõiduauto suverehvid mõõduga 195/65 R15.
Katsetulemused näitavad selgelt, et kõrgema hinnaklassi rehvidel on väiksem tasakaalustamatus ja
radiaalviskumine (maksimaalne erinevus kuni 2 korda), mis viitab kvaliteedierinevusele
tootmisprotsessis. Siiski oli rehvide viskumine palju väiksem, kui maksimaalselt lubatud.
Veeretakistusteguri katselisel määramisel selgus, et maksimaalne erinevus oli rehvikomplektide
lõikes suur (kuni 1,5 korda), mis tingib näiteks kiirusel 90 km/h maksimaalselt 3 kW-st lisanduvat
võimsuskadu ja hinnaguliselt ca 5% kütusekulu tõusu. Ka veeretakistuse osas olid kallimad rehvid
paremate omadustega, s.o kulutavad vähem kütust ja saastavad sellega kaudselt vähem õhku.
Keskkonnaohtlikkuse juures teise enim tähelepanu pööratava omaduse, veeremüra uurimisel võib
märkida, et rehvide tekitatava veeremüra tase ei sõltunud oluliselt turvise materjali jäikusest ning
sõltus pigem mustri kujundusest. Enamuse uuritud rehvikomplektide osas oli mürataseme erinevus
väike s.o 1 dBA piires, kuid erandina oli suhteliselt kitsa soonistusega rehvikoplektil (komplekt nr.
2) veeremüra tase kuni 4 dBA-keskmisest madalam.
Sõiduohutuse seisukohalt olulisimate näitajate, sidestusomaduste uurimisel selgus, et kuival
asfaltkattel ei erinenud piki- ja külgsidestusnäitajad rehvikomplektide lõikes olulisel määral (kuni
7% pikisidestuse puhul), kuid kriitilises situatsioonis võib see siiski ohtlikuks saada, kuna 90 km/h
kiiruselt pidurdades lisandub pidurdusteekonnale ca 3 m. Sidestusomaduste osas kuival asfaltkattel
ei esinenud kindlat sõltuvust rehvi hinnaklassist. Märjal asfaltkattel erinesid erinevate
rehvikomplektide sidestusomadused (kuni 9,6% pikisidestuse osas) ning on eristatav kallimate
rehvide paremus.
Rehvide kulumisnäitajate hindamisel selgus suhteliselt suur erinevus uuritud rehvikomplektide
vahel (kuni 1,7 korda) ning võis täheldada, et turvise materjali jäikus ja rehvide maksumus
kulumiskindlusele märkimisväärset mõju ei avaldanud.
Juhitavuskatse tulemuste analüüs näitas, et kuiva asfaltkattega ringrajal sõidetud ringi koondaegade
erinevus rehvikomplektide lõikes on suhteliselt väike (kuni 2,4 %) ja korreleerub piki- ja
külgsidestusteguri väärtusest paremini rehvide juhitavusomadustega. Seega, sõidukiiruse
seisukohalt on suurema tähtsusega juhitavusomadused (eelkõige ala- või ülejuhitavus) kui
sidestustegur.
36
Summary
Car summer tyre testing was performed, tyres were selected to the test program from different price
categories and all with size.
The test results clearly indicate that more expensive tyres have smaller disbalance and smaller radial
bouncing (maximum difference up to 2 times), which points to the difference in the production
quality.
In the process of experimental determination of rolling rezistance it appeared that maximum
difference between tyres was considerable (up to 1.5 times), which for instance at speed 90 km/h
causes additional 3 kW power loss and approximately 5% loss of the fuel economy. Here also the
rolling rezistance has lower values for more expensive tyres.
From the evnironmental point of view, the rolling noise of the tyres depends mostly on the type of
the thread drawing not on the stiffness of the tyre rubber. For most tyres the difference in rolling
noise was small (within 1 dBA), but an exeption was tyre No 2, which rolling noise was 4 dB below
the average.
For the traffic safety, the most important properties of the tyres, the friction properties (longitudinal
and transversal friction coefficient) of the tyres at dry surface were more or less constant (the
biggest difference 7%), however it can be dangerous in critical situations, since on the braking at 90
km/h the braking distance become up to 2.5 m longer. The friction coefficient does not depend very
much on the price of the tyres. On the wet surface the differences of the friction coefficient were up
to 9,6%. The best values have typically more expensive tyres.
The wear resistance has big differences between tyres (up to 1,7 times) and it is not in correlation
with the stiffness or price of the tyres.
The analysis of drivebility of tyres indicates that the difference between lap times at the race circle
depended not so much on the friction coefficient of the tyres but on the drivebilty of tyres.
37
Viiteloetelu
1. Automotive Handbook 5th
Edition. Bosch. Bentley Publishers 2000.
2. Janek Luppin, Hans Rämmal, Marko Jets. Sõiduautorehvide sidestusnäitajate ja kulumis-
kindluse võrdlus. Rakenduslik uurimustöö. Tallinna Tehnikakõrgkool 2003
3. Кнороза В.И. Работа автомобилной шины. Транспорт Москва 1976.
4. Mootorsõiduki ja selle haagise tehnoseisundile ja varustusele esitatavad nõuded. Vastu
võetud teede- ja sideministri 18.05.2001.a määrusega nr50 (RTL 2001, 69, 941).
5. UN ECE Reg. 30 - Rev.2 - Pneumatic tyres for motor vehicles and their trailers.
6. Council Directive 89/459/EEC of 18 July 1989 on the approximation of the laws of the
Member States relating to the tread depth of tyres of certain categories of motor vehicles and
their trailers.
7. Council Directive 92/23/EEC of 31 March 1992 relating to tyres for motor vehicles and their
trailers and to their fitting.
8. Council Directive 2001/43/EC of the European Parliament and of the Council of 27 June
2001 amending Council Directive 92/23/EEC relating to tyres for motor vehicles and their
trailers and to their fitting.
38
Lisa A Rehvide tehnoseisund enne ja pärast katsetust
Rehvikomplekti nr. 1 üldandmed enne katsetamist
Kuupäev: 29.09.2003
Mark: Continental
Mudel: Premium Contact
Valmistamise aeg: 7. nädal 2003
Valmistamismaa: Prantsusmaa
Mõõt: 195/65 R15
Kiirusindeks: H (max 210 km/h)
Koormusindeks: 91 (max 615 kg)
Rehvirõhk: 2,2 bar
Ehitus: Vahevöö: 5 koordikihti- 1 rayon, 2 teras, 2 nailon
Külgmik: 1 rayon
Turvise omadused
Sidestuse võrdetegur: Traction A
Kulumise võrdetegur: Treadwear 280
Temperatuuri võrdetegur: Temperature A
Rehvi mustri sügavus ja kummimaterjali kõvadus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus Kummimaterjali
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm) kõvadus (shore)
VE 7,16 8,24 7,21 69,7
VT 7,28 8,23 7,22 69,3
PE 7,20 8,19 7,15 68,7
PT 7,16 8,20 7,20 68,0
keskmine 7,20 8,21 7,20 68,9
39
Rehvikomplekti nr. 1 üldandmed enne kulutamist
Kuupäev: 13.10.2003
Mark: Continental
Mudel: Premium Contact
Rehvi mustri sügavus ja kummimaterjali kõvadus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 7,31 7,42 6,58
VT 7,25 7,92 7,35
PE 7,07 7,39 7,07
PT 7,04 7,90 7,15
keskmine 7,17 7,66 7,04
Rehvikomplekti nr. 1 üldandmed peale kulutamist
Kuupäev: 07.11.2003
Mark: Continental
Mudel: Premium Contact
Rehvi mustri sügavus ja kummimaterjali kõvadus
Rehvi tähis Mustri
sügavus
Mustri sügavus Mustri sügavus Märkus
välisäärel
(mm)
keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 3,39 5,51 4,89 v.äär kulunud
VT 5,69 7,45 6,64
PE ei mõõdetud, rehv läbis tühjenemise tõttu väiksema distantsi *
PT 6,84 7,14 5,89
keskmine 5,31 6,70 5,81 ilma PE-ta
40
Sele L1 Rehvikomplekt nr. 1 enne ja peale katsetamist
41
Rehvikomplekti nr. 2 üldandmed enne katsetamist
Kuupäev: 29.09.2003
Mark: Wanli
Mudel: S-1020
Valmistamise aeg: 5. nädal 2003
Valmistamismaa: Hiina RV
Mõõt: 195/65 R15
Kiirusindeks
:
H (max 210 km/h)
Koormusindeks: 91 (max 615 kg)
Rehvirõhk: 2,2 bar
Ehitus: Vahevöö: 5 koordikihti- 1 nailon, 2 teras, 2 nailon
Külgmik: 1 nailon
Turvise omadused
Sidestuse võrdetegur: Traction A
Kulumise võrdetegur: Treadwear 300
Temperatuuri võrdetegur: Temperature A
Rehvi mustri sügavus ja kummimaterjali kõvadus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus Kummimaterjali
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm) kõvadus (shore)
VE 7,00 7,39 7,34 66,7
VT 7,06 8,05 7,17 66,7
PE 7,08 8,14 7,05 67,0
PT 7,21 8,26 7,21 67,0
keskmine 7,09 7,96 7,19 66,8
42
Rehvikomplekti nr. 2 üldandmed enne kulutamist
Kuupäev: 13.10.2003
Mark: Wanli
Mudel: S-1020
Rehvi mustri sügavus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 7,04 7,10 6,99
VT 6,78 8,03 7,15
PE 7,01 7,57 6,94
PT 7,07 7,93 7,10
keskmine 6,97 7,66 7,04
Rehvikomplekti nr. 2 üldandmed peale kulutamist
Kuupäev: 07.11.2003
Mark: Wanli
Mudel: S-1020
Rehvi mustri sügavus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus Märkus
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 6,03 6,11 6,66 v.äär kulunud
VT 6,68 7,33 7,10
PE 6,61 6,33 6,61
PT ei mõõdetud: rehv läbis tühjenemise tõttu väiksema distantsi
keskmine 6,44 6,59 6,79
43
Sele L2 Rehvikomplekt nr. 2 enne ja peale katsetamist
44
Rehvikomplekti nr. 3 üldandmed enne katsetamist
Kuupäev: 29.09.2003
Mark: Kumho
Mudel: Power Star 758
Valmistamise aeg: 10. nädal 2003
Valmistamismaa: Korea
Mõõt: 195/65 R15
Kiirusindeks
:
T (max 190 km/h)
Koormusindeks: 91 (max 615 kg)
Rehvirõhk: 2,2 bar
Ehitus: Vahevöö: 3 koordikihti- 2 teras, 1 polüester
Külgmik: 1 polüester
Turvise omadused
Sidestuse võrdetegur: Traction A
Kulumise võrdetegur: Treadwear 400
Temperatuuri võrdetegur: Temperature B
Rehvi mustri sügavus ja kummimaterjali kõvadus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri
sügavus
Kummimaterjali
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel
(mm)
kõvadus (shore)
VE 6,48 7,27 6,32 69,7
VT 6,48 7,34 6,50 70,0
PE 6,42 7,27 6,45 70,3
PT 6,47 7,30 6,59 69,7
keskmine 6,46 7,29 6,46 69,9
45
Rehvikomplekti nr. 3 üldandmed enne kulutamist
Kuupäev: 13.10.2003
Mark: Kumho
Mudel: Power Star 758
Rehvi mustri sügavus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 6,48 6,03 6,12
VT 6,47 7,36 6,51
PE 5,88 6,89 6,47
PT 6,44 7,27 6,63
keskmine 6,32 6,89 6,43
Rehvikomplekti nr. 3 üldandmed peale kulutamist
Kuupäev: 06.11.2003
Mark: Kumho
Mudel: Power Star 758
Rehvi mustri sügavus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus Märkus
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 5,21 5,46 5,69 v.äär kulunud
VT 5,89 6,53 5,90
PE 5,38 5,98 5,25
PT 6,10 7,07 6,28
keskmine 5,65 6,26 5,78
46
L3 Rehvikomplekt nr. 3 enne ja peale katsetamist
47
Rehvikomplekti nr. 4 üldandmed enne katsetamist
Kuupäev: 29.09.2003
Mark: Master Steel
Mudel: Pro Sport
Valmistamise aeg: 41. nädal 2002
Valmistamismaa: LAV
Mõõt: 195/65 R15
Kiirusindeks
:
V (max 240 km/h)
Koormusindeks: 91 (max 615 kg)
Rehvirõhk: 2,2 bar
Ehitus: Vahevöö: 5 koordikihti- 1 raion, 2 teras, 1 nailon
Külgmik: 1 raion
Turvise omadused
Sidestuse võrdetegur: Traction A
Kulumise võrdetegur: Treadwear 200
Temperatuuri võrdetegur: Temperature A
Rehvi mustri sügavus ja kummimaterjali kõvadus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus Kummimaterjali
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm) kõvadus (shore)
VE 5,43 7,64 5,64 70,0
VT 5,49 7,45 5,55 70,7
PE 5,45 7,47 5,59 70,3
PT 5,50 7,52 5,62 71,0
keskmine 5,47 7,52 5,60 70,5
48
Rehvikomplekti nr. 4 üldandmed enne kulutamist
Kuupäev: 13.10.2003
Mark: Master Steel
Mudel: Pro Sport
Rehvi mustri sügavus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 5,11 7,10 4,96
VT 5,56 7,34 5,42
PE 5,08 6,63 5,04
PT 5,11 7,32 5,48
keskmine 5,21 7,10 5,23
Rehvikomplekti nr. 4 üldandmed peale kulutamist
Kuupäev: 06.11.2003
Mark: Master Steel
Mudel: Pro Sport
Rehvi mustri sügavus ja kummimaterjali kõvadus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus Märkus
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 5,12 6,44 3,88 v.äär kulunud
VT 5,42 6,98 5,12
PE 5,17 5,87 4,95 v.äär kulunud
PT 4,98 7,17 5,38
keskmine 5,17 6,61 4,83
49
Sele L4 Rehvikomplekt nr. 4 enne ja peale katsetamist
50
Rehvikomplekti nr. 5 üldandmed enne katsetamist
Kuupäev: 29.09.2003
Mark: Nokian
Mudel: NRV-i
Valmistamise aeg: 5. nädal 2003
Valmistamismaa: Soome
Mõõt: 195/65 R15
Kiirusindeks
:
V (max 240 km/h)
Koormusindeks: 95 (max 690 kg)
Rehvirõhk: 2,2 bar
Ehitus: Vahevöö: 5 koordikihti- 1 nailon, 2 teras, 1 raion
Külgmik: 1 raion
Turvise omadused
Sidestuse võrdetegur: Traction A
Kulumise võrdetegur: Treadwear 300
Temperatuuri võrdetegur: Temperature A
Rehvi mustri sügavus ja kummimaterjali kõvadus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus Kummimaterjali
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm) kõvadus (shore)
VE 7,40 8,10 7,39 69,3
VT 7,25 8,14 7,37 74,7
PE 7,50 8,11 7,46 73,7
PT 7,34 8,08 7,30 76,0
keskmine 7,37 8,11 7,38 73,4
51
Rehvikomplekti nr. 5 üldandmed enne kulutamist
Kuupäev: 13.10.2003
Mark: Nokian
Mudel: NRV-i
Rehvi mustri sügavus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 7,36 7,01 7,24
VT 7,22 7,18 7,41
PE 6,92 6,53 7,24
PT 7,41 6,97 7,44
keskmine 7,23 6,92 7,33
Rehvikomplekti nr. 5 üldandmed peale kulutamist
Kuupäev: 06.11.2003
Mark: Nokian
Mudel: NRV-i
Rehvi mustri sügavus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus Märkus
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 6,42 6,31 6,10 v.äär kulunud
VT 7,33 5,69 7,35
PE ei mõõdetud: rehv läbis tühjenemise tõttu väiksema distantsi
PT 7,17 6,05 7,14
keskmine 6,98 6,02 6,86
52
Sele L5 Rehvikomplekt nr. 5 enne ja peale katsetamist
53
Rehvikomplekti nr. 6 üldandmed enne katsetamist
Kuupäev: 29.09.2003
Mark: Sava
Mudel: Intenza
Valmistamise aeg: 4. nädal 2003
Valmistamismaa: Sloveenia
Mõõt: 195/65 R15
Kiirusindeks
:
H (max 210 km/h)
Koormusindeks: 91 (max 615 kg)
Rehvirõhk: 2,2 bar
Ehitus: Vahevöö: 5 koordikihti- 1 polüester, 2 teras, 1 nailon
Külgmik: 1 polüester
Turvise omadused
Sidestuse võrdetegur: Traction A
Kulumise võrdetegur: Treadwear 180
Temperatuuri võrdetegur: Temperature A
Rehvi mustri sügavus ja kummimaterjali kõvadus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus Kummimaterjali
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm) kõvadus (shore)
VE 7,97 7,94 7,95 72,3
VT 7,93 7,98 8,02 71,0
PE 7,94 7,87 7,90 72,0
PT 7,89 7,94 8,03 72,0
keskmine 7,93 7,93 7,98 71,8
54
Rehvikomplekti nr. 6 üldandmed enne kulutamist
Kuupäev: 13.10.2003
Mark: Sava
Mudel: Intenza
Rehvi mustri sügavus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 7,89 7,46 7,80
VT 7,81 7,71 7,82
PE 7,66 7,37 7,91
PT 7,75 7,64 7,89
keskmine 7,78 7,55 7,85
Rehvikomplekti nr. 6 üldandmed peale kulutamist
Kuupäev: 06.11.2003
Mark: Sava
Mudel: Intenza
Rehvi mustri sügavus
Rehvi tähis Mustri sügavus Mustri sügavus Mustri sügavus Märkus
välisäärel (mm) keskel (mm) sisesäärel (mm)
VE 7,63 5,52 7,46 v.äär kulunud
VT 7,68 6,84 7,56
PE 7,51 5,92 7,74
PT ei mõõdetud: rehv läbis tühjenemise tõttu väiksema distantsi
keskmine 7,60 6,09 7,59
55
Sele L6 Rehvikomplekt nr. 6 enne ja peale katsetamist
56
Lisa B Katsetustel kasutatud auto dünaamikamõõtesüsteem
Dünaamikamõõtesüsteem VBOX Pro
Tootja: Racelogic Ltd, Inglismaa
Tehnilise spetsifikatsiooni andmed:
Kiirus:
tundlikkus: 0,1 km/h kogu skaala ulatuses
mõõtepiirkond: vähemalt 0-400 km/h (täpne info skaala lõppulatusest puudub)
täpsus: 0,01 km/h
Teepikkus:
tundlikkus 0,01 m
mõõtepiirkond vähemalt 0-999 km (täpne info skaala lõppulatusest puudub)
täpsus 0,05 %
Piki- ja põikikiirendus:
tundlikkus 0,01 g
mõõtepiirkond vähemalt 0-3g (täpne info skaala lõppulatusest puudub)
täpsus 0,5 %
Aeg:
tundlikkus 0,01 s
täpsus 0,001 s
Sele B.1 Kiirusmõõtesüsteemi komponendid