V Ä f r a p p o r t
3 1 1
1986
Provning av antilassystem
Vinterprov 1986 med personbilar
Studier av prestanda och provmetodik
Olle Nordström
Vag-och Trafik-
Statens väg- och trafikinstitut (VTI) * 581 01 Linköping
'lr/'37?
3 7 7
1.986'
Provning av antilåssystem
Vinterprov 7986 med personbilar
Stud/'er av prestanda och provmetodik
Olle Nordström
(db
Våg'00/7
Statens väg- och trafikinstitut (vr/i - 58 1 0 1 Linköping
IIISIItlIIBt Swedish Road and Traffic Research Institute 0 8-58 1 01 Linköping Sweden
FÖRORD
I denna rapport redovisade undersökningar har bekostats av Trafiksäker-hetsverket och Statens väg- och trafikinstitut (VTI). Dessutom har Volvo Personvagnar AB och Svenska Ford Motor Co varit vänliga att ställa provfordon till förfogande. Från Volvos sida medverkade dessutom en provingenjör under de dagar proven med Volvobilen pågick.
Orsa kommun har välvilligt ställt Orsa flygfält till VTIs förfogande för
proven och hjälp har också erhållits från vägförvaltningen i Mora.
Förutom projektledaren, överingenjör Olle Nordström ingick förste forsk-ningsingenjören Harry Sörensen, forskforsk-ningsingenjören Sven-Åke Lindén samt den tidigare förste forskningsingenjören vid VTI Arne Ågren i projektgruppen. Harry Sörensen har varit ansvarig för mätteknik och automatisk databehandling. Sven-Åke Lindén har varit ansvarig för iordningsställande och drift av provbana samt för fältförsöksutrustningen och Arne Ågren har medverkat som allmän medhjälp vid proven.
Vid iordningsställande av provutrustningen har värdefull hjälp erhållits från VTIs verkstadspersonal samt från Claes Grill och mättekniker vid trafikant- och fordonsavd. Författaren vill också tacka alla kollegor som kommit med värdefulla synpunkter på rapporten samt Pia Ydringer för hennes insatser vid rapportutskriften.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING
Figurförteckning List of figures
Teckenförklaringar för huvudtext
Symbols used in main text Sid
REFERAT I ABSTRACT II SAMMANFATTNING III SUMMARY IV l BAKGRUND 1 2 SYFTE l 3 METOD 2 3.1 Provfordon 2 3.2 Däckutrustning 2 3.3 Provutrustning 3 3.4 Provbana 4 3.5 Provprogram 4 4 KURVBROMSNINGSPROV 10 4.1 Provens utförande 10 4.2 Prestandakriterier l 1 4.3 Resultat 12 4.3.1 Fordonens kurvbromsningsprestanda 12 4.3.2 Förarinverkan på provresultat 14
4.3.3 Diskussion och slutsatser 16
5 FRIKTIONSUTNYTTJANDE ENLIGT ECE 25
5.1 Provens utförande _ 25
5.2 Resultat 25
5.3 Diskussion och slutsatser 26
6 "SPLIT FRICTION"-PROV 29
6.1 Utförande 29
6.2 Resultat 29
6.3 Diskussion och slutsatser 30
Sid
7 JÄMFÖRANDE FRIKTIONSMÄTNINGAR MED
FRIKTIONSMÄTVAGN BVll OCH EN PERSONBIL
MED ODUBBADE VINTERDÄCK 33
7.1 Syfte 33
7.2 Provfordon och provdä'ck 33
7.3 Provens utförande 33
7.4 Resultat 33
7.5 Diskussion och slutsatser 34
LITTERATURFÖRTECKNING 37
BILAGOR
Bilaga 1: Fordonsdata
Bilaga 2: Reviderat Annex 13 i ECE Reg. 13
ALS axs ast axE axK Dl D2 Fl F2 Zl ZZ 23 Z'E ZM ZW Vmax v0 Vomax (km/h) VTI RAPPORT 311 (m/sz) (m/52 (m/sz) (m/sz) (m/sz)
(m)
(m) (sek) (sek) (km/h) (km/h) Teckenförklaringar för huvudtext Antilåssystem (ABS).Maximal sidacceleration utan bromsning.
Medelretardation baserad på bromssträckan 5 med ALS-bromsning.
Medelretardation baserad på bromssträckan 5 med låsta hjul.
Medelretardation baserad på bromsningstiden t med ALS-bromsning.
10 K = Medelretardation motsvarande ECE frik-tionskoefficient K.
Dubbdäck Viking. Dubbdäck Gislaved. Friktionsdäck DIMPLE. Friktionsdäck Uniroyal.
Friktionskoefficient enligt ECB-definition i bi-laga 2.
Hög friktionskoefficient enligt ECE.
Låg friktionskoefficient enligt ECE.
Kurvradie.
Bromssträcka från VO till 0 km/h. Bromsningstid från V0 till 0 km/h.
Bromsningstid från 40 till 20 km/h.
Z/K = Friktionsutnyttjande enligt ECE. axE/axK°
Bromsningskoefficient = axE/9,81 dvs utnyttjad friktionskoefficient vid ALS-bromsning.
Brømsningskoefficient på högfriktionsunderlag. Bromsningskoefficient på lâgfriktionsunderlag. Bromsningskcefficient på "split frictidn"-underlag.
0,15(4-K2+Kl) = ECB-krav.
O,5(Zl+ZZ) : Teoretiskt maxkrav.
O,2(4°ZZ+Zl) = WABCO-förslag till krav.
Maximal kurvhastighet utan bromsning.
Hastighet vid bromsansättning även benämnd in-gångshastighet.
ast axE axK Dl D2 Fl F2 ZW Vmax V0 VTI RAPPORT 311 (m/sz) (m/sz) (m/SZ) (m/SZ) (m/sz) (m) (m) (sec) (sec)
(km/ h)
(km/ h)
vomax (km/h)Symbols used in main text
Antilock system (ABS).
Maximum lateral acceleration without braking. Mean deceleration based on braking distance S with ALS-braking.
Mean deceleration based on braking distance with locked wheels.
Mean deceleration based on braking time t with ALS-braking.
10 K = Mean deceleration corresponding to the ECE friction coefficient K.
Studded tyre Viking. Studded tyre Gislaved.
"Friction"-tyre DIMPLE without studs. "Friction"-tyre Uniroyal without studs.
F riction coefficient according to ECE definition in bilaga 2.
High friction coefficient according to ECE. Low friction coefficient according to ECE. Curve radius.
Braking distance from VO to 0 km/h.
Braking time from VO to 0 km/h.
Braking time from 40 to 20 km/h.
2/ K
axE/axK-Braking
: Friction utilization.
coefficient = axE/9,81 i.e. friction
coefficient used during ALS-braking.
Braking coefficient on hight friction surface. Braking coefficient on low friction surface. Braking coefficient on "split friction" surface.
O,l§(4-K2+Kl) = ECB-requirement.
0,5(Zl+ZZ) = Theoretical maximum requirement. O,2(4°ZZ+Zl) = WABCO-proposed requirement.
Maximum cornering speed without braking. Initial speed, i.e. speed at brake application. Maximum initial speed.
Figurförteckning
Figur Sid
3.1 Provfordon med försöksutrustning. 5
3.2 Provdäck F1, DIMPLE SNOW M+S. 6
3.3 Mät- och registreringsutrustning. 7
3.4 Avstängningsventiler för bakbromsarna på Audi 100 Avant. 7
3.5 Provbanor på Orsa flygfält. 8
3.6 Dubbdäcksvält för preparering av isbanor. 9
4.1 Bana för kurvbromsningsprov enligt svenskt förslag till
ECE-prov för antilåssystem utarbetat av VTI, modifierad med
avseende på banbredd. 18
4.2 Resultat av bromsprov med antilåssystem vid ingång i
kurva med 100 m radie, på isbana. Del I. i 19
4.3 Resultat av bromsprov med antilåssystem vid ingång i
kurva med 100 m radie, på isbana. Del II. 20
4.4 Resultat av bromsprov med antilåssystem vid ingång i
kurva med 100 m radie på isbana. 21
4.5 Resultat av bromsprov med antilåssystem vid ingång i
kurva med 100 m radie på isbana. 22
4.6 Jämförelse mellan förarprestationer vid kurvbromsning på
isbana med antilåssystem. Del I. 23
4.7 Jämförelse mellan förarprestationer vid kurvbromsning på
isbana med antilåssystem. Del II. 24
5.1 Resultat av mätningar avseende antilåssystemens
friktionsutnyttjande enligt ECE provmetod. 27
5.2 Resultat av mätningar avseende antilåssystemens
friktionsut-nyttjande enl ECE provmetod. 28
6.1 Resultat av "split friction"-prov med antilåssystem. 31
6.2 Resultat av "split friction"-prov med antilåssystem jämförda
med ECE minimikrav. 32
7.1 Friktionsmätvagn BV 11. 35
7.2 Jämförelse mellan ECE friktionskoefficient och BV 11
frik-tionskoefficient. 35
7.3 Jämförelse mellan ECE-friktionskoefficent och BV 11
frik-tionskoefficient. 36
Figure 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 4.1 4.2 4.3
4.4
4.5 4.6 4.7 5.1 5.2 6.1 6.2 7.1 7.2 7.3 List of figuresTest vehicles with test equipment. Test tyre Fl, DIMPLE SNOW M+S. Measuring and recording equipment.
Shut off valves for the rear brakes on Audi 100 Avant. Test tracks on Orsa airfield.
Multiwheel trailer with studded tyres for ice track conditioning.
Braking in a turn test track according to Swedish proposal for an ECE-test established by VTI, with modified track width specification.
Results from antilock braking in a turn tests on ice with 100 m radius. Part I.
Results from antilock braking in a turn tests on ice with 100 m radius. Part II.
Results from antilock braking in a turn tests on ice with 100 m radius.
Results from antilock braking in a turn tests on ice with 100 m radius.
Comparison between driver performance in braking in a turn tests on ice with antilock system. Part I.
Comparison between driver performance in braking in a turn tests on ice with antilock system. Part II.
Results from friction utilisation tests with antilock systems according to ECE.
Results from friction utilisation tests with antilock systems according to ECE.
Results from "split friction" tests with antilock systems. Results from "split friction" tests with antilock systems compared with ECE proposed minimum requirements. Friction measurement trailer BVl l.
Comparison between ECE and BVll coefficient of friction.
Comparison between ECE and BVll coefficient of friction. VTI RAPPORT 311 Side 18 19 20 21 22 23 24 27 28 31 32 35 35 36
Provning av antilåssystem
Vinterprov 1986 för värdering och
vidareutveckling av provmetodik samt studier av systemprestanda
av Olle Nordström
Statens väg- och trafikinstitut (VTI) 581 01 LINKÖPING
REFERAT
Det redovisade arbetet utgör ett led i framtagandet av svenska bestäm-melser för antilåssystem som så långt möjligt överensstämmer med kommande ECB-bestämmelser utan att av svenska vinterförhållanden betingade funktionskrav eftersätts. En serie isbaneprov har utförts för vidareutveckling och fortsatt prövning av ett vid VTI utvecklat
kurv-bromsningsprov på isbana som från svensk sida föreslagits ingå i ECEs
provningsföreskrifter. Nuvarande reviderade ECB-bestämmelser för anti-låssystem saknar stabilitets- och styrbarhetskrav under antilåsbromsning på halt underlag vilket är en allvarlig brist som skulle avhjälpas genom införande av detta prov.
Proven har utförts med tre personbilar som främst provats med odubbade vinterdäck men även i viss utsträckning med dubbdäck. Prestanda för dessa fordon har också studerats vid antilåsbromsning på rak is- och grusbana samt vid sk "split friction"-bromsning, dvs med isunderlag för den ena och grusunderlag för den andra sidans hjul.
II
Testing of antilock systems
Winter tests 1986 with passenger cars for development and evaluation of test methods and studies of system performance
by Olle Nordström
Swedish Road__and Traffic Research Institute 581 01 LINKÖPING
ABSTRACT
The reported investigation is intended to support the work of establishing improved ECE regulations for antilock systems that ensures acceptable performance under winter conditions. A series of tests on ice tracks has been conducted in order to further develop and evaluate a braking in a turn test on ice that has been proposed by Sweden to be part of the ECE braking regulations.
The first revision of ECE regulations for anti-lock systems does not contain any requirements on stability and steerability during anti-lock braking on low friction which is a serious deficiency that could be removed by the introduction of this test.
The tests have been conducted with three passenger cars which were primarily equipped with winter tyres without studs, some tests were,
however, also made with studded tyres. The anti-lock braking
performance of these vehicles has also been tested on straight ice and gravel tracks and on split-friction, i.e. with ice surface for the wheels on one side and gravel surface for the wheels on the other side.
IIl
Provning av antilåssystem
Vinterprov 1986 för värdering och
vidareutveckling av provmetodik samt studier av systemprestanda
av Olle Nordström
Statens väg- och trafikinstitut (VTI)
581 01 LINKÖPING
SAMMANFATTNING Bakgrund
Inom ECE har en revidering av bestämmelserna för antilåssystem nyligen genomförts. Sverige har deltagit i detta arbete med målsättning att få för svenska vinterförhållanden väsentliga krav tillgodosedda. Regler om
provning av antilåssystem vid bromsning i kurva på lågfriktionsunderlag
likvärdigt med is är dock ett sådant som hittills inte fått gehör inom ECE. Det är därför angeläget att ytterligare stärka underlaget för det fortsatta arbetet inom ECE.
Syfte
Syftet med föreliggande undersökning har varit:
- Fortsatt utveckling av ett från svensk sida framlagt förslag till
kurvbromsningsprov på is.
- Fortsatta studier av prestanda för marknadsförda personbilar med
antilåssystem, speciellt med odubbade vinterdäck.
- Fortsatta studier av möjligheterna att använda den av VTI
konstru-erade friktionsmätvagnen BVll som friktionsreferens. Metod
Prov utfördes med tre personbilar, Audi 100 Avant, Ford Scorpio och Volvo 760. Audi- och Fordbilen provades både med dubbade och odubbade vinterdäck medan Volvobilen provades enbart med odubbade vinterdäck.
IV
Proven omfattade:
- Bromsprov på is i kurva med 100 m radie och av fordonsbredden
bestämd banbredd. Proven utfördes
- med tre olika förare för två av bilarna, i syfte att studera
förarens inverkan på resultaten,
- med dubbade och odubbade däck,
- vid varierande temperaturer mellan OOC och -l7°C.
- Prov avseende friktionsutnyttjande på is och grus i enlighet med
ECE-förslag till provmetod med optimal framhjulsbromsning som friktions-referens.
- Sk "split friction"-prov med is som lågfriktionsunderlag och grus som
högfriktionsunderlag. Proven utfördes endast med odubbade däck.
- Jämförande friktionsmätningar med friktionsmätvagn BVll och en
personbil med odubbade vinterdäck.
Resultat
Kurvbromsningsprov
Provresultaten visade att banbreddspecifikationen med ingångskorridor-bredd lika med bilingångskorridor-bredd + 0,5 m och kurvbaneingångskorridor-bredd lika med bilingångskorridor-bredd + 1,5 m inte innebar några problem.
Föreslagna minimikrav på prestanda i fråga om stabilitet, styrbarhet och
bromsförmåga uppfylldes med god marginal av samtliga kombinationer av fordon, däck och förare.
Beträffande förarnas inverkan på resultatet konstaterades att skillnaden i
prestationsmedelvärde för de tre förarna i fråga om:
- maximal kurvhastighet utan bromsning (Vmax) var mindre än 1%, - maximal hastighet vid bromsansättning (Vomax) var som högst 1%,
- stabilitets- och styrbarhetsfaktorn (Vom-ix/Vmax)2 var som högst 3%,
- bromsförmåga relaterad till maximal sidacceleration var som högst 4%.
Skillnaderna i resultat för en viss kombination av fordon och däck i fråga
om stabilitets- och styrbarhetsfaktor och relativ bromsförmåga för en och samma förare vid olika tidpunkter och varierande temperatur var betydligt större. I fråga om stabilitets- och styrbarhetsfaktorn var det minsta värdet 23% mindre än det största. För bromsförmåga relaterad till max sidacceleration var motsvarande maximala differens 36%.
Det teoretiska sambandet att det man tar ut i styrkraft går förlorat i bromskraft är enligt erhållna resultat inte alltid korrekt när det gäller antilåsbromsning på is. Ökad ingångshastighet har således under vissa inte klarlagda betingelser gett förbättrad bromsförmåga.
Vid vissa kurvbromsningsprov har friktionskoefficient enligt ECE-defini-tion uppmätts. Vid dessa har ECE-kravet för rak bromsning, att utnyttja 75% av denna friktionskoefficient, kunnat uppfyllas i samtliga fall. Denna metod gör resultaten jämförbara med resultat från bromsprov på rak kurs enligt nuvarande ECE-metod vilket talar för dess användning. En nackdel är att metoden är mer komplicerad.
Användning av odubbade vinterdäck gav jämfört med dubbade vinterdäck likvärdig maximal sidacceleration (kurvhastighet) och stabilitets- och styrbarhetsfaktor vid temperaturer mellan-1 och -l7°C. Bromsförmågan relaterad till maximal sidacceleration var däremot lO-35% lägre för de odubbade däcken. Friktionsnivån var genomgående hög även i soligt väder nära OOC och möjliggjorde i de flesta fall utgångshastigheter över 50 km/h. Tidigare rekommendationer om provtemperaturer under -50C och isrivning med dubbdäck var med de provade odubbade vinterdäcken ingen nödvändig förutsättning för genomförande av kurvbromsningsprovet.
VI
Prov avseende friktionsutnyttjande enligt ECE provmetod utförd på is och grus med odubbade vinterdäck.
Resultaten av proven visade att de av ECE uppställda kraven normalt uppfylls med god marginal. Resultaten kan dock på is under vissa inte helt klarlagda omständigheter avvika påtagligt från normalnivån. Vid en försöksserie erhölls till och med underkänt resultat med en utnyttjande-grad av endast 73%. Liknande variationer erhölls vid prov vintern 1985 som redovisats i VTI-rapport 304. Värden över 100% har också erhållits vilket teoretiskt kan förväntas p g a friktionskoefficientens definition. Sådana värden accepteras inte av vissa typprovande myndigheter. Detta är ett praktiskt problem som bör lösas av ECE.
Prov på "split friction"-underlag bestående av is och grus med odubbade vinterdäck.
Resultaten av dessa prov var genomgående klart godkända enligt ECE-förslagets krav. Friktionsnivån på isen var över 0,2 men under 0,3 som är ECEs övre gräns. För att provet inte skall kunna ge godkänt resultat med system som fullständigt anpassar sig till den lägre friktionen krävs dock en friktionsnivå på högst 0,19. Önskvärt är 0,1 eller lägre. Användning av medelretardationen vid antilåsbromsning på de två ytorna i stället för 0,75 gånger ECE-friktionskoefficienten i formeln för retardationskravet på "split friction" enligt ECE ger något strängare krav men ger enklare prov och utesluter godkännande av dessa system. Detta strängare krav uppfylldes av samtliga provfordon så när som i en enskild provserie för ett av fordonen.
Jämförande friktionsmätningar med friktionsmätvagn BV11 och en person-bil med odubbade vinterdäck.
Mätningarna utfördes på tre olika banor
- isbanan för kurvbromsprov,
- isbanan för "split friction"-prov m m,
- grusbanan för "split friction"-prov.
VII
Jämförelsevärdena från personbilen avsåg ECE-friktionsmätning med
framhjulsbromsning. Resultatenpå isbanan för "split friction"-prov visade mycket god överensstämmelse. "BCE-resultaten" på kurvbanan och grus-banan låg lO-ZO% högre än BVll-värdena. Motsvarande prov pårak is- och grusbana vinterna 1985 (se rapport 304) gav god överensstämmelse för såväl is och grus. Totalt sett bedöms BVll vara användbar som friktions-referens vid provning av antilåssystem för personbilar med odubbade däck. Utvidgad validering är dock önskvärd.
VIII
Testing of antilock systems
Winter tests 1986 with passenger cars for development and evaluation of test methods and studies of system performance
by Olle Nordström
Swedish Road and Traffic Research Institute (VTI) 581 01 LINKÖPING
SUMMARY Background
Revisions of the antilock brake system regulations have recently been made within the ECE. Sweden has been active in this work with the aim to get requirements accepted that are essential for acceptable performance under Swedish winter conditions.
Requirements concerning testing on ice or a low friction surface equivalent to ice have however not yet been adopted by the ECE working group. It is therefore essential to establish further experimental support for the continued work within ECE.
Of special interest for the evaluation of stability and steerability is a braking in a turn test on this type of surface.
Aim
The aim of this investigation as been
- Continued development of a Swedish proposal for a braking in a turn
test on ice.
- Continued studies of the performance of commercially available
passenger cars.
- Continued studies of the possibilities of using the friction test trailer
BVll developed byVTI for establishing the friction reference value in the anti-lock system tests.
IX
Method
Tests were conducted with three passenger cars, Audi 100 Avant, Ford Scorpio and Volvo 760. The Audi and the Ford car were tested with winter tyres with and without studs while the Volvo car was only tested with winter tyres without studs.
The tests com prised
- Braking in a turn test on ice with 100 m radius and a track width equal
to the vehicle width + 1.5 m. Tests were carried out
- with three different drivers for two of the cars, in order to study driver influence on the results.
- with tyres with and without studs.
- at temperatures between OOC and -l7OC.
- Tests concerning friction utilisation on ice and gravel surfaces
according to the ECE test method with optimum front wheel braking as friction reference.
- "Split friction" tests with ice as low friction and gravel road as high
friction surface. Only tyres without studs were used.
Results
Braking in a turn tests
The test results showed that no problems were encountered with the new track width specification where the entrance corridor width was equal to the'vehicle width + 0.5 m and the curved track width was equal to the vehicle width + 1.5 m.
The proposed minimum performance requirements concerning stability, steerability and braking efficiency were fulfilled with good margin by all combinations of vehicles, tyres and drivers.
The study concerning driver influence on the test results showed the following differences in mean performance between the three drivers:
- Maximum cornering speed (Vmax) without braking. Difference less
than 1%.
- Maximum speed at brake application (Vomax). Differenceup to 1%.
- Stability and steerability factor (Vomax/Vmax)2. Difference up to 3%.
- Braking performance. Mean deceleration divided by maximum lateral
acceleration without braking). Difference up to 4%.
The differences in results in terms of stability and steerability factor and
braking performance were considerably larger for a particular
combination of driver, vehicle and tyre at different ambient conditions such as time of the day, temperature etc. For the stability and steerability factor the smallest value was 23% below the largest. For the braking performance the corresponding maximum difference was 36%.
The theoretical relationship which says that what is used for steering
force is lost in braking force is according to the obtained results not always true during antilock braking on ice. Thus increased inital speed has under certain conditions resulted in better braking performance.
In some of the braking in 3 tum tests the braking performance was evaluated according to the ECE method for straight braking. The ECE-requirement to utilize at least 75% of the maximum friction coefficient was fulfilled in all cases.
This type of evaluation is more complicated to perform but has the
advantage to make the results comparable with results from straight braking tests according to the ECB-method.
The use of winter tyres without studs gave about the same maximum lateral accelerations (cornering speed) and stability and steerability factors as the studded tyres at temperatures between -1 and -l7°C.
XI
Braking performance in relation to maximum lateral acceleration for the tyres without studs was however 10-3596 lower than the performance for the tyres with studs.
The friction level was in general quite high even in sunny weather with temperatures near OOC and an inital speed at brake application of more than 50 km/h was possible in most cases. Earlier recommendations about ambient temperatures below -SOC and ice conditioning with studded tyres are not necessary conditions for performing the braking in a turn test with the modern winter tyres without studs that were used in this investigation.
Tests concerning friction utilization according to the ECE test method performed on ice and gravel surfaces with winter tyres without studs. The test results showed that the BCE-requirements as a rule are met with ample margin. The results on ice can however under certain not fully explained circumstances deviate considerably from the normal level. In one test series the results even failed to meet the requirements as an efficiency of only 73% was obtained. Similar variations were also obtained in tests performed in the winter 1985 which are reported in VTI report 304. Efficiency values of more than 100% have also been obtained which
can be expected theoretically. In spite of this fact, such values arenot
regarded as acceptable by some type approvalauthorities and therefore constitutes a practical problem that has to be solved by the ECE.
Tests with winter tyres without studs on a "split friction" surface consisting of ice and gravel.
The results were all well above the limits set by ECE. The friction level of the ice was above 0.2 but below 0.3 which is the basic upper limit according to ECE.
However, in order to make it impossible for systems that completely adapt to the low friction level to pass the test a friction level of at most 0.19 is required. Desirable is 0.1 or lower. It has been suggested that the mean decelerations obtained on the two surfaces during antilock braking
XII
should be used in the ECE minimum requirement formula instead of 75% of the ECE friction coefficients. This would mean somewhat more severe requirements for efficient systems but the test would be easier to conduct and it would be impossible for systems adapting to the low friction to pass the test. This more stringent requirement was met by all test vehicles with exception for a single test series for one of the vehicles.
Comparative measurements with the friction measurement trailer BVll and a passenger car with winter tyres without studs.
The measurements were made on three different tracks
- the ice track for braking in a turn tests,
- the ice track for "split friction" tests etc,
- the gravel track for "split friction" tests etc.
The friction values from the passenger car were obtained by the ECE-method with optimum front wheel braking. The results from the ice track used for "split friction" tests showed very good agreement. The "ECE-results" on the circular track and the gravel track were lO-20% higher than the BVll-values. Corresponding tests on straight ice and gravel
tracks in 1985 (see VTI Report 304) gave good agreement on both
surfaces. Overall the BVll-values are regarded as satisfact-ory reference values for passenger cars with winter tyres without studs. A more comprehensive validation is however desirable.
l BAKGRUND
Inom ECE har en revidering av bestämmelserna för antilåssystem nyligen genomförts. Sverige har deltagit i detta arbete med målsättning att få för svenska vinterförhållanden väsentliga krav tillgodosedda. Regler om provning av antilåssystem på lågfriktionsunderlag likvärdigt med is bl a vid bromsning i kurva är dock ett sådant som hittills inte fått gehör inom ECE. Det är därför angeläget att ytterligare stärka underlaget för det fortsatta arbetet inom ECE.
2 SYFTE
Syftet med föreliggande undersökning har varit:
- Fortsatt utveckling av ett från svensk sida framlagt förslag till
kurvbromsningsprov på is.
- Fortsatta studier av prestanda på is för marknadsförda personbilar
med antilâssystem speciellt med odubbade vinterdäck.
- Fortsatta studier av möjligheterna att använda den av VTI
konstru-erade friktionsmätvagnen BVll som friktionsreferens.
3 METOD
3 .1 Provfordon
Vid proven användes tre personbilar.
- Audi 100 cc Avant 1985 med Bosch ABS.
- Ford Scorpio 2,0 i 1986 med ATE ABS.
- Volvo 760 GLE automat 1986 med Bosch ABS.
Fordonens utseende med provutrustning visas i figur 3.1. Utförligare data återfinnes i bilaga 1.
3.2 Däckutrustning
Två typer av vinterdäck utan dubbar provades.
Däcktyp F1 - Dimple Snow MD 250 Steel Radial, dimension 175SR14 (Audi
och Ford). Se figur 3.2.
Däcktyp F2 - Uniroyal M+S Radial, dimension 185/65R15 S (Volvo).
Båda däcken är sk"friktionsdäck" dvs avsedda för användning utan dubbar. Dimple-däcket var ett japanskt regummerat däck som vid provtidpunkten ännu inte introducerats på svensk marknad. Däcken var inkörda mellan 300 och 600 km. Samma däck användes på Audi och Ford men med olika tryck, 2,3 bar resp 1,7 bar, på Volvo användes 2,0 bar.
Dessutom utfördes ett antal prov med dubbdäck.
Däcktyp D1 - Viking Norway M+S Stop Steel 170 dimension 185/70R14 S
med trycket 1,7 bar. Antal dubbar 104. Dubbutstick ca 1,5 mm. Däcket
var inkört ca 500 km (provbil Ford).
Däcktyp D2 - Gislaved Frost dimension 185HR14 med tryck 2,3 bar. Däcken inköpta vintern 83/84 och körda ca 1500 mil. Antal dubbar 102. Dubbutstick ca 1,5 mm.
3.3 Provutrustning
Vid proven var fordonen utrustade med 5:te hjul med optisk pulsgivare.
Leitz Correvit L Digital beröringsfri optisk hastighets- och vägmätare. Novotechnik antenn för mottagning av triggpuls från strömförande kabelslinga nedfräst i isbanan och ansluten till en strömförsörjnings-enhet av fabrikat Novotechnik.
Mikrodator Rockwell AIM specialutbyggd för datainsamling av resul-tatbearbetning med registrering på remsa och digital bandspelare. Förstärkare för mätsystem.
Elektroniska accelerometrar av fabrikat Sundstrand Data Control och Donner för mätning av acceleration i längd- och sidled, dock utan gyrostabilisering.
Rattvinkelgivare med tiovarvig trådlindad potentiometer
friktions-driven medelst en O-ringsförsedd skiva mot en cirkulär bana på
ratten.
Visarinstrument för direktavläsning av retardation.
Sidriktad takräcksmonterad röd lampa som tändes samtidigt med bromsljuset för bestämning av bromsansättningspunkt i kurvbroms-ningsbanan via videofilmning.
avstängningsventiler för bakhjulsbromsarna, i anslutning till huvud-bromscylindern, för friktionsbestämning med framhjulen enligt ECE-förslaget.
Fotografier av försöksutrustningen visas i figur 3.1 - 3.4. Dessutom användes för friktionsbestämning
- VTIs friktionsmätvagn BVll med mätdäck Trelleborg T49 (se figur 7.1).
3.4 P rovbana
Försöken utfördes på Orsa flygplats asfaltbelagda rullbana som är 1000 m lång och 30 m bred med en lutning i banans längdriktning på ca 1 % och tvärlutning från banans mittlinje mellan 1 och 2 0/0. Genom plogning utanför banan hade denna dessutom förlängts ca 250 m. Utanför själva rullbanan hade också en cirkelbana med 100 m radie och ca 16 m bredd plogats upp och isbelagts. Från rullbanan anlades vidare en rak tangentiell anloppsbana till cirkelbanan. Ca 300 m av rullbanan var isbelagd och preparerades liksom kurvbanan med en av VTI konstruerad dubbdäcksvält. En 120 m lång och ca 4 m bred grusbana med gruset fastfruset i isen genom vattenbegjutning var anlagd på rullbanan för sk "split friction"-prov. Isbanan intill grusbanan preparerades inte med dubbdäcksvälten. I övrigt var banan belagd med packad snö. Provbanan visas i figur 3.5 och dubbdäcksvälten i figur 3.6.
3.5 Provprogram
Provningsprogrammet omfattade:
- Kurvbromsningsprov utarbetat av VTI modifierat beträffande banbredd
i enlighet med förslag i VTI rapport 304.
- Friktionsutnyttjandeprov enligt ECE förslag utförda .på is och
grusbana.
- "Split friction"-prov dels enligt ECE förslag dels med alternativ metod
utan friktionsbestämning.
Audi- och Volvobilen kördes vid samtliga provtyper i såväl lastat som olastat tillstånd medan Fordbilen endast provades i olastat tillstånd. Olastat tillstånd innebar fulltankad bil plus förare och instrumentering. Förarvikten varierade mellan 75 och 95 kg men kompenserades med vikter till 95 kg. Instrumenteringen vägde ca 130 kg.
:m ... MOn Exxm :5 .2 6: 5va 33 så? me Em >p mm; in 0.5 q .c häs båwa BvwE co vho äoå fm .5 A own oZ o> :0. 803 0an . 0.4 .1//x. ø/r// .wl/ 7.2 l. .. /yøw/ /f 4., fx, J/ ,w 01,. I., ,, , ,v . . .z Å / / // . f 4 z/5. ,.a V/. . 4. ,. 4. .4, 7/ / / #7
Figur 3.2 Provdäck Fl, DIMPLE SNOW M+S.
Figure 3.2 Test tyre Fl, DIMPLE SNOW M+S.
VTI RAPPORT 311
i ure 3 4 Shut off valves for the rear brakes on Audi 100 Avant.
Fi ur 3.4 Avstängn1 ngsventiler för bakbromsarna på Audi 100 Avant
i ure 3.3 Measuring and recordmg equ1pment
/ o / 1 Cirkerana r = 100 m +/- 8 m
/ O / 2 Isbana god kva1 300 x 20 m
3 Hårdpackad snöbana
/ ' / 4 Vattensandning 100 x 3,5 m
' / 5 Uppställningsphts för fordon och
husvagn 10 x 40 m
Figur 3.5 Provbanor på Orsa flygfält.
Figure 3.5 Test tracks on Orsa airfield.
VTI RAPPORT 311 Multiwheel
conditloning.
Fi ure3 6 trailer with studded tyres for lCe' track
Fiur3 6 DubbdäCksvalt för preparering av isbanor.
;4% 11'/ 2 % /// 5' 7/ M? ?
10
4 KURVBROMSNINGSPROV
4.1 Provens utförande
Provet utfördes enligt det förslag till modifierat kurvbromsningsprov som framlagts i VTI Rapport 304. Enligt detta förslag körs provet i en bana bestående av en minst 30 m lång rak ingångskorridor som utgör tangent till en därpå följande cirkulär kurvbana med 100 m radie. Ingångskorri-dorens bredd är lika med fordonsbredden plus 0,5 m och kurvbanans bredd lika med bilens bredd plus 1,5 m. Banan utmärktes med koner med 10 m avstånd, enligt fig 4.1. Konernas läge markerades med grunda gropar borrade med isborr. Även banmitten markerades på detta sätt. Groparna målades röda med Sprayfärg.
Banunderlaget skall vara is med jämn friktion som bör medge maximala kurvhastigheter mellan 50 och 60 km/h. Högre och lägre värden kan dock accepteras. För att få jämn och lagom hög friktion rekommenderas preparering av isbanan med en dubbdäcksvält. Vid i denna undersökning utförda prov preparerades banan före proven men inte mellan de enskilda körningarna. Före och efter bromsproven fastställs den maximala kurv-hastigheten utan bromsning.Om denna ändrats tillämpas linjär interpola-tion för erhållande av referensvärde för det enskilda bromsprovet. Bromsprov utfördes med successivt ökade ingångshastigheter med början vid minst 80% av den maximala kurvhastigheten utan bromsning.
Bromsning påbörjas när fordonets framhjul når kurvbanans början. Tole-ransen för bromsansättningens början har satts till i 1,5 m. Bromsansätt-ningstidpunkten definieras av att bromsljuset aktiveras. För att fastställa läget på banan användes två metoder. Vid den ena användes en i isen nedfräst strömförande kabel som avkändes av en på fordonet placerad antenn och vid den andra videofilmades ett sidoriktat bromsljus monterat på fordonets tak. Bromsansättningen görs med frikopplad motor och med en pedalkraft motsvarande en bromskraft av minst 60% av bilens tyngd vid totalvikt. Som friktionsreferens har också bromsverkan med låsta hjul och med bästa framhjulsbromsning utan låsning enligt ECE-modell uppmätts vid en del av proven. Även prov med framhjulsbromsning och inkopplat antilåssystem utfördes i några fall.
11
För att studera förarinflytandet på provresultaten kördes två av fordonen med tre olika förare. Samtliga förare hade tidigare erfarenhet av provet. Erfarenheten varierade dock från över hundra till något tiotal prov.
4.2 Prestandakriterier
Stabilitet och styrförmåga karakteriseras av kvadraten på kvoten mellan
ingångshastigheten vid bromsningen V0(km/h) och den maximala kurv-hastigheten utan bromsning Vmax (km/h) dvs sidfriktionsutnyttjandet vid bromsningens början (Vomax/Vmax)2. Redovisningen omfattar endast den
maximala ingångshastigheten Vomax.
Bromsförmågan karakteriseras av medelretardationen aXS dividerad med den maximala sidaccelerationen ay. Medelretardationen aXS har uppmätts med två av varandra oberoende mätsystem, 5:e hjul och Leitz Correvit L. I det förra fallet registrerades:
- Ingångshastighet VO (km/h).
- Medelretardationen axE mellan 40 och 20 km/h (m/sz)
axE = (40-20)/(3,6°t) = 5,56/t (m/sz) enligt ECE-modell.
(Friktions-koefficient enl ECE, K = 0,556/t där t är tiden i sekunder för
hastighetsminskning från 40 till 20 km/h.)
- Avstånd mellan triggkabel och fordonets läge vid bromsansättning (m).
- Bromssträcka 5 (m).
Från Leitz Correvit erhålles:
- Ingångshastighet V0 (km/h).
- Bromssträcka S (m).
- Bromstid från VO till stopp T (sek).
Ur V0 och 5 erhålles axs = (VG/3,6)2/(25Xm/52).
Maximala sidaccelerationen ay = (Vmax/3,6)2/R (m/sZ). R : Kurvradien (m).
Bromsformågan kan aven anges som kvoten mellan aXS och ast dar ast
är medelretardationen axs Vid prov med låsta hjul.
12
Ytterligare alternativ är att tillämpa friktionsutnyttjande enligt ECE-definition. Uttryckt i accelerationsmått erhålles friktionsutnyttjandet E E = axE/axK
axE = 5,56/t vid antilåsbromsning enligt det föregående
axK = ECE-friktionsvärdet K - 10
4.3 Resultat
Resultaten redovisas i figurerna 4.2 - 4.7.
4.3.1 Fordonens kurvbromsningsprestanda
Figur 4.2 och 4.3 visar en sammanställning över resultaten av kurvbroms-ningsprover i tabellform och omfattar det prov i varje delprovserie där högsta ingångshastighet erhållits. Varje delprovserie har omfattat minst tre körningar. Resultaten redovisas i kronologisk ordning.
Ur tabellerna kan bl a följande utläsas.
- Temperaturen har legat mellan 0 och -l7°C.
- Maximala rattvinkeln har legat mellan 50 och 1700. Minsta maxvärde var för Fordbilen 500 för Volvobilen 70° och Audibilen 60°. Föreslaget
till övre godtagbar gräns är 1800. Mot bakgrund av erhållna resultat bedöms denna gräns fortfarande som lämplig.
- Maximal kurvhastighet utan bromsning (Vmax) har legat mellan 46 och
63 km/h vilket motsvarar en maximal sidacceleration mellan 1,6 och 3,1 m/s2 motsvarande sidfriktion mellan 0,17 och 0,31. Något klart samband mellan temperatur och friktionsnivå har inte kunnat utläsas.
- Maximal ingångshastighet (Vomax) har legat mellan 44 och 60 km/ h.
Uttryckt som andel av Vmax har Vomax legat mellan 0,82 och 1,16. Föreslaget minimikrav är 0,8.
- Stabilitets- och styrbarhetsfaktorn (Vomalemax)2 har för Fordbilen
som endast kördes olastad legat mellan 0,79 och 41,0 med däck Fl och mellan 0,98 och 1,08 med däck Dl. För Volvobilen erhölls värden
13
mellan 0,94 och 1,09 i olastat och mellan 0,85 och 0,98 i lastat tillstånd. För Audibilen med däck F1 erhölls i olastat tillstånd värden mellan 0,83 och 1,05 och i lastat tillstånd värden mellan 0,87 och 0,89. Med det åldrade och slitna dubbdäcket D2 erhölls värdet 1,16. I samtliga fall är således de föreslagna minimikravet 0,64 väl uppfyllt.
- Medelretardationen aXS beräknad ur ingångshastighet och
broms-sträcka har varierat mellan 1,17 m/s2 och 2,48 m/s2 för prov utförda
med däck F1 och 2,17 m/s2 och 2,68 m/s2 för prov utförda med
dubbdäck D1. För däck F2 ligger värdena mellan 1,57 m/s2 och 2,01 m/sz. Dessa resultat får inte användas för jämförelse mellan vare sig däck eller bilar eftersom proven här inte redovisas på sådant sätt att detta kan göras.
- Bromsförmågekriteriet aXS/ay har för Fordbilen med däck F1 legat
mellan 0,75 och 0,86 och med däck D1 mellan 0,91 och 1,07. För Volvobilen i olastat tillstånd ligger värdena mellan 0,67 och 1,06 och i lastat tillstånd mellan 0,69 och 0,79. För Audibilen med med däck Fl erhölls i olastat tillstånd värden mellan 0,72 och 1,04 och i lastat tillstånd mellan 0,67 och 0,69. Med det åldrade och slitna dubbdäcket D2 erhölls värdet 0,87. Samtliga värden ligger väl ovanför föreslaget minimivärde 0,5.
- Bromsförmågekriteriet axslast. Fordbilen med däck F 1 har här
erhållit värden mellan 1,18 och 1,27. Audibilen med däck F1 har i
olastat tillstånd erhållit värden mellan1,47 och 1,98 och i lastat
tillstånd mellan 1,18 och 1,29. Med dubbdäck D2 erhölls värdet 1,19 i olastat tillstånd. Av VTI tidigare föreslaget minimivärde på 0,90 har således uppfyllts i samtliga fall.
- Bromsförmågekriteriet EE = axE/axK dvs friktionsutnyttjande enligt
ECE tillämpat i kurva. Resultat föreligger här bara för Volvobilen och Audibilen. För Volvobilen ligger värdena påEE mellan 0,77 och 0,92 och för Audibilen mellan 0,85 och 1,07. ECEs minimikrav 0,75 är således uppfyllt vid samtliga prov.
Resultatöversikt i diagramform över stabilitets- och styrförmågekriteriet
(VomaX/Vmax)2 som funktion av bromsförmågekriteriet
axs/ay-I resultatöversikten som visas i figur 4.4 finns gränserna för godkännande inlagda och det är lätt att konstatera att kraven är uppfyllda i alla prov.
14
Något entydigt samband mellan de två kriterierna kan inte utläsas. Ökad
ingångshastighet och därmed sidacceleration ger således i många fall
förbättrad bromsförmåga trots att en försämring i första hand vore att förvänta.
Resultatöversikt i diagramform över stabilitets- och styrförmågekriteriet
(VomaxlVm ax)2 som funktion av friktionsutnyttjande enligt ECE.
I resultatöversikten som visas i figur 4.5 finns gränser för godkännande inlagda. För friktionsutnyttjandet har ECE-kraven vid bromsning rakt fram använts. Samtliga prov är godkända enligt dessa krav.
4.3.2 Förarinverkan på provningsresultat
Sammanlagt utfördes fem mätserier där två resp tre förare utförde prov under jämförbara förhållanden. I figur 4.2 är dessa avgränsade med horisontella skiljelinjer. I figur 4.6 och 4.7 visas i form av stapeldiagram maximal kurvhastighet utan bromsning Vmax, maximal ingångshastighet vid bromsning Vomax, stabilitets- och styrbarhetsfaktorn (Vomax/Vmax)2 samt bromsförmågefaktorn (aXS/ay) för de fem provserierna. Resultaten för de olika förarna är angivna i kronologisk följd.
Av diagrammen framgår att den maximala skillnaden i procent av det minsta värdet mellan olika resultat i en serie var följande:
Storhet Max. skillnad
Max. kurvhastighet Vmax 1%
Max. utgångshastighet VOmax 6%
Stabilitets- och styrbarhetsfaktor (Vomax/Vmax)2 13%
Bromsförmågefaktor aXS/ay 15%
Skillnaden i maximal kurvhastighet bedöms som försumbar och utsätts därför inte för vidare analys.
Skillnaden i maximal ingångshastighet vid bromsning är däremot inte försumbar om den skall betraktas som ett gränsvärde. Om man sätter föraren ONs prestation till 100 i de fem provserierna, varvid medelvärdet av ONs två resultat används i serie 5 erhålles i medeltal prestationstalet
101 för förarna SL och HS.
15 Vomax Serie Förarprestation SL ON HS - 100 102 99 100 101 100 100 101 101 100 -104 100 100 Medel 101 100 101 K I D -D U M !
Den förarberoende skillnaden i Vomax är således i medeltal 1% vid här utförda prov.
Med motsvarande analys av stabilitets- och styrbarhetsfaktorn erhålles en förarberoende medeldifferens på upp till 3 %.
Prov (Vomax/Vmax)2 serie Förarprestation SL ON H5 1 - 100 102 2 99 100 104 3 100 100 102 4 102 100 -5 108 100 100 Medel 103 100 102
För bromsförmågefaktorn axs/ay erhålles på samma sätt en
medeldif-ferens på upp till 4% mellan de olika förarnas prestation.
Prov
aXS/ay
serie Förarprestation SL ON H5 1 - 100 106 2 98 100 93 3 100 100 115 4 102 100 -5 102 100 101 Medel 100,5 100 104 VTI RAPPORT 31116
Vid den i det föregående gjorda analysen har det förutsatts att föraren varit den enda variabel som påverkat resultatet. I verkligheten föreligger med säkerhet inverkan av variationer i däck/vägbanefriktion och antilås-systemfunktion.
Variansanalys på de tre provserier där tre förare deltagit har också utförts. Denna visar att förarinflytande på prestandakriterierna för stabilitet, styrbarhet och bromsförmåga inte kan påvisas. (F = 2,14; p>O,20 för stabilitets- och styrbarhetskriteriet och F<l; n.s. för bromsförmåge-kriteriet.) Inverkan av däck/is-förhållandena på stabilitet och styrbarhet var inte signifikant (F<l; n.s.). Detta var däremot fallet i fråga om bromsförmågekriteriet (F = 37,42; p<0,0l). Resultaten från de två övriga serierna med endast två förare ivarje ger i princip samma bild.
4.3.3 Diskussion och slutsatser
Provningsresultaten visar att samtliga tre provade fordon klarar
före-slagna krav vid kurvbromsningsprovet oberoende av vilken av de tre
provförarna som utförde provningen. Användning av odubbade vinterdäck av s k friktionstyp ger jämfört med dubbade däck i de flesta fall lägre bromsförmåga uttryckt som del av maximal sidacceleration vid kurvtag-ning utan bromskurvtag-ning. Däremot var stabilitets- och styrbarhetsfaktorn likvärdig i de båda fallen.
Resultatet av förarjämförelsen visar att den förare som fått bäst
medelresultat ifråga om stabilitet och styrbarhet också fått det i fråga
om bromsförmåga relaterad till maximal sidacceleration. Skillnaden är i båda fallen cirka 4 % mellan sämsta och bästa medelresultat. Ingen förare har dock genomgående fått sämre resultat än de övriga. Skillnaderna i resultat för en viss kombination av fordon och däck i fråga om stabilitets-och styrbarhetsfaktor stabilitets-och relativ bromsförmåga var betydligt större för en och samma förare vid olika tidpunkter och varierande temperatur. I fråga om stabilitets- och styrbarhetsfaktorn var det minsta värdet 23% mindre än det största. För bromsförmåga relaterad till max sidaccelera-tion var motsvarande maximala differens 36%. Skillnaden ifråga om stabilitets- och styrbarhetsprestanda skulle sannolikt ha minskat med ökat
l7
antal prov. Skillnaderna i bromsförmåga bedöms delvis bero på lokala friktionsvariationer och variation i systemfunktion. Sammanfattningsvis bedöms skillnaden mellan förarna som betydelselös jämfört med inverkan av däckutrustningens och friktionsunderlagets beskaffenhet.
Proven med uppmätning av friktionsutnyttjande enligt ECE ger en bättre möjlighet till jämförelse med resultaten från bromsproven på rak kurs och kan möjligen underlätta kurvbromsprovets acceptans inom ECE. Nack-delen med denna referens är att provet då tar längre tid och kräver samma extra utrustning för bromskretsavstängning som utgör en av
svagheterna i ECB-provningen av antilåssystem. Användning av
medelretardationer vid bromsning med låsta hjul har fördelen att fordonet inte behöver utrustas med avstängningsventiler. Nackdelen är att fordonet färdas rakt fram och således lämnar kurvbanan. Vidare kommer den del av kurvbanan som utnyttjas att poleras mer än resten vilket kan påverka resultat vid påföljande kurvprov.
Vid prov med ingångshastigheter där banan inte kunde följas var Audi- och Fordbilen understyrda, dvs lämnade banan med framhjulen först. Volvo-bilen avvek vid vissa prov från detta mönster och blev överstyrd i bromsningens slutskede vilket resulterade i att fordonet stannade med längdaxeln i riktning tvärs banan. Ingångshastigheten var i dessa fall högre än maximal kurvhastighet utan bromsning.
Kravet på att maximal rattvinkel inte får överstiga :1800 är satt mot bakgrund av resultat med tunga fordon som visat att måttliga
överstyr-ningstendenser orsakade av bromskraftutjämning på framhjulen i
bromsningens början måste accepteras med hänsyn till stabilitet på "split friction". För personbilar är detta problem inte så stort varför man skulle kunna kräva understyrning dvs att rattutslaget hela tiden skall vara i kurvans riktning. Den maximala rattvinkeln som nu för enkelhets skull räknas från vinkeln noll dvs rak kurs skulle också kunna räknas från rattvinkeln vid kurvtagning i låg fart utan bromsning. För att få mera enhetlighet skulle dessutom den maximalt tillåtna avvikelsen från detta värde kunna sättas lika med kravet vid ECEs "split friction"-prov dvs max 1200 under provets första två sekunder och max 2400 totalt. En sådan
ändring skulle inte innebära godkännandeproblem för här provade
personbilar.
18
Fordonsbredd + 1,5 m
Bromsansâttning
D30
H...Fordonsbredd + 0,5 m
Figur 4.1 Bana för kurvbromsningsprov enligt svenskt förslag till
ECE-prov för antilåssystem utarbetat av VTI, modifierad med avseende på banbredd.
Figure 4.1 Braking in a turn test track according to Swedish proposal for
an ECE-test established by VTI, with modified track width specification.
VTI RAPPORT 311 F o r d o n F ör a r e T C I H p V äd e r M a x V i n a x V o m a x V o m a x O l na x a xs 'd y a xs E l s t a xs de a xK Kg 0C Ra tt ' km/h kr n/ h Vm ax ka ax m/ s2 m/ s2 a m/ s2 .' 3st :7 1/ 52 m/ s2 vi nk el Fo rd 15 80 F1 O N -1 4 50 1 12 00 52,0 51 ,5 0, 99 0, 98 1, 62 2, 09 0, 78 1, 37 1, 18 -Fo rd 15 80 F1 HS -1 7 50 1 80 ° 52 ,0 52 ,0 1, 00 1, 00 1, 74 2, 09 0, 83 1, 37 1, 27 2, 04 -Fo rd 15 80 01 D N -1 1 sol 70 ° 57 ,0 56 ,8 1, 00 0,99 2, 68 2, 51 1, 07 -2, 60 -Fo rd 15 80 01 SL -1 1 50 1 70° 57 ,0 56,3 0, 99 0, 98 2, 63 2, 51 1, 05 -2, 60 -Fo rd 15 80 D1 H5 -11 50 1 60 ° 57 ,3 57 ,8 1, 01 1, 03 2, 52 2, 53 1, 00 _ -75 7 -Fo rd 15 80 Fl H 5 -1 50 1 60 ° 57 ,0 57 ,4 1, 00 1, 00 2, 14 2, 51 0, 86 -Fo rd 15 80 F1 SL -1 50 1 80 ° 57 ,0 56 ,3 0, 99 0,98 1, 87 2, 51 0, 75 -1, 76 -Fo rd 15 80 F1 O N -1 50 1 60 ° 57 ,0 56 ,5 0, 99 0, 98 1, 88 2, 51 0, 75 -1, 96 -Fo rd 15 80 01 O N -1 50 1 80 ° 53 ,0 54 ,5 1,03 1, 06 _ 2, 27 2, 17 1, 05 -2, 20 -Fo rd 15 80 01 SL -1 50 1 50 ° 53,0 55 ,3 1, 04 1, 08 2, 33 2, 17 1, 07 -2, 22 -Vo lvo 1640 F2 ON -8 101 1350 46 ,0 43 ,0 1, 00 1, 09 1, 72 1, 63 1, 06 -1, 75 -Vo lvo 16 40 F2 O N -8 501 16 0° 54 ,0 54 ,5 1, 01 1, 02 1, 57 2, 25 0, 70 -1, 59 1, 75 0, 91 Vo lvo 16 40 F2 H 5 -7 50 1 70 ° 58 ,0 57 ,3 0, 99 0, 98 1, 80 2, 60 0, 69 -1, 84 1, 99 0, 92 Vo lvo 16 40 F2 O N -7 501 80 ° 58 ,0 56 ,4 0, 97 0, 94 1, 74 2, 60 0, 67 -1, 77 1, 99 0, 89 Vo lvo 16 40 F2 O N -8 50 1 [3 5° 58,0 58 ,7 1, 01 1, 02 1, 81 2,60 0, 70 -1,99 -Vo lvo 16 40 F2 SL -8 so l 15 5° 58 ,0 59,7 1, 03 1, 06 1, 83 2, 60 0,70 -1, 54 1, 99 0,77 Vo lvo 18 10 F2 SL -2 mul et 10 00 58 ,0 57 ,1 0, 99 0, 98 2, 06 2, 60 0,79 -2, 14 -Vo lvo 18 10 F2 SL -2 mu1 ct l4 5° 58 ,0 53 ,2 0,92 0, 85 1, 80 2, 60 0, 69 -1, 74 2, 14 0, 81 Fo rd 15 80 Fl ON -u mi ne : <1 80 ° 63 ,0 56 ,1 0,89 0, 79 2, 48 3, 06 0, 81 -Fo rd 15 80 01 O N -4 mul et <180 ° 59 ,0 54 ,5 0, 92 0, 85 2, 45 2, 68 0, 91
Figur 4. 2 Re sul tat av br om sp ro v m ed an ti lås sys te m vid in gån g 1 kur va m ed 10 0 m ra di e på isba na . De l I. Fi gur e 4. 2 Re sul ts fr om an ti lock br ak in g in a tur n test s on ic e wi th 10 0 mra di us . Pa rt I. 19
VTI RAPPORT 311 Fo rd on Vikt Ks Däc k F ör a r e T e m p V äd e r vm ax k m / h Voma x k m [1 1 V o m a x Vm ax o m a Vm ax axs l. m/ s2 a xE a xK Aud i Aud i Aud i Aud i Aud i Aud i Aud i Aud i Aud i Aud i 15 80 15 80 15 80 15 80 15 80 15 80 15 80 15 80 18 40 18 40 Fl Fl Fl Dz F1 F1 Fl Fl Fl Fl O N O N O N O N O N O N O N O N O N O N 0000 -3,5 -3,5 -3,5 -3,5 -1 -1 mul et mul et mul et mul et mör kt mör kt mul et mul et mul et m ul e t 50 50 50 46 52 52 52 52 50 47 48 ,4 45 ,5 45 ,4 49 ,5 50 ,5 53 ,1 48 ,6 50 ,6 47 ,2 43 ,9 0, 96 8 0, 910 0, 91 0 1, 080 0, 970 1, 02 0 0, 93 0 1, 03 0 0, 94 4 0, 93 4 0, 94 0, 83 0, 82 1, 16 0, 94 1, 04 0, 87 1, 05 0, 89 0, 87 1, 01 1, 01 1, 01 1, 19 1, 02 1, 02 1, 02 1, 02 1, 01 0, 99 1, 63 2, 04 1, 29 1, 73 1, 38 1, 21 1, 91 1, 91 1, 91 1, 91 1, 91 1, 91 0, 90 0, 86 0, 87 Fi gur 4. 3 Fi gur e 4. 3 Re sul ta t av br om sp ro v m e d an ti lås sys te m vi d in gån g i kur va m e d 10 0 m ra di e på is ba na . De l II.
Re sul ts fr om an ti lo ck br ak in g in a tur n te st s on ic e wi th 10 0 m ra di us . Pa rt II. 20
21 2 (vomax) I Vmax
?Ford 1.580 kg 01 I
:Ford 1.580 kg F1
(Volvo 1.640 kg F2 |IV01vo 1.810 kg F2
.o-Audi 1.580 kg F1
*Audi 1.840 kg F1 I
4»Audi 1.580 kg 02
..
I
O*"
I
å
\
"<3
.-
w
I
/
..
f
'i
2 1,0.
LI
f] ;1
1
I' i- -:-0r-å*
I
/'
1
7 o-._
.5
I
Godkänt
0
0,641____________-I.9
0,5
0) 0,5.
:i:
=.0
(U 4-;m,
Underkänt
0 1 1 I I 1 j I I I I T T l l0
0,5
1,0
1;:
yBromsförmåga/max sidacceleration
Figur 4.4 Resultat av bromsprov med antilåssystem vid ingång i kurva
med 100 m radie på isbana.
Figure 4.4 Results from antilock braking in a turn tests on ice with
100 m radius.
22 vomax Vmax
i
3- AudI
.
1.580 kg F1 |
I
Gedkänt
32 1.0/ Volvo 1.640 kg F21 så;
få
_; Volvo 1.810 kg F2I
H
-.52
l
E:
I
'
å
Underkänt
|
2:
w
0,64 L' ""' _ """ ""'
/0,75
-5 0,5.
0
| q:2
å
d Vomax = Max utgångshastighet
g
- VmaX = Max kurvhastighet utan
(0
bromsning
0 U ' F I I I I 1 ' I
0
0,5
1,0
E E
ECE-friktionsutnyttjande
Figur 4.5 Resultat av bromsprov med antilåssystem vid ingång i kurva
med 100 m radie på isbana.
Figure 4.5 Results from antilock braking in a turn tests on ice with 100
m radius.
23
52_ 52 . 52
r'"T'-'f 4*"'panqhan
[Förare ou HS ou us ou ns
_leå_
Prestanda me me vmx
Kriteri Wu ull/h y i'us/ax MX
'Mätserie 1. Ford 1 580 kg, däck F 1.
57 57.5 57 55_a ,51.8 ['54 ;anfall. 1.07 1405rid!! Förare ou SL HS ou SL us ou SL HS ou SL (us Prestand vIlla v v 2 a /a
Kriterig Ian/å
km*
(WRX
*5 J'
J
Hätserie Z. Ford 1 580 kg, däck D 1. 57 57 57 57- ;Lä ;LaleiILli _H_SF SL ou HS SL ou HS SL ou us SL on 2Prestand Vax me vmx als/a
Kriteri
kn/h
kn/h
V.ax
y
Hätserie 3. Ford 1 580 kg, däck F 1.
Figur 4.6 Figure 4.6
Jämförelse mellan förarprestationer vid kurvbromsning på isbana med antilåssystem. Del I.
Comparison between driver performance in braking in a turn tests on ice with antilock system. Part I.
24
L5_|-____
lax kllh ON EX SL omax Hätserie 4. Ford 1 580 kg, däck D 1.58 3 59.7 F--j -145 SL94ALQÅ m 0,70 0,70 Förare us ou ou SL us om nu SL us OT ou SL W; "'mÖ SI. '
Prestand _ 'lax lim.ax v h
Kriteri kI/h kI/h V.im ;
Hätserie 5. Volvo i 640 kg, däck F 2.
Figur #.7 Figure 4.7
Jämförelse mellan förarprestationer vid kurvbromsning på isbana med antilåssystem. Del II.
Comparison between driver performance in braking in a turn tests on ice with antilock system. Part II.
25
5 FRIKTIONSUTNYTTJANDE ENLIGT ECE
5.1 Provens utförande
Proven utfördes i enlighet med ECE-föreskrifterna i bilaga 2 på raka is-och grusbanor som beskrivits under avsnitt 3.4. Vid bestämningen av friktionkoefficienten K användes antilåssystemets reglerventilljud som låsningsindikator. Proven repeterades normalt tre till sex ggr men även en serie på elva prov utfördes. I ett par fall på grus har dock endast ett prov i en serie kunnat utnyttjas i redovisningen och på is i ett fall endast två.
5.2 Resultat
Resultaten redovisas i figur 5.1 och 5.2.
I figur 5.1 anges medelvärde, maxvärde, minvärde, standardavvikelse (dn_1) samt antal prov för friktionskoefficienten K samt för den vid antilåsbromsning utnyttjade bromsningskoefficienten Z. Vidare anges mot-svarande värden på friktionsutnyttjandee = Z/K. I vissa fall har flera provserier körts med samma däck och fordonsvikt men vid olika temperatur och väder.
Temperaturen har varierat mellan -15 och 00, vädret har växlat mellan klart och mulet. Något klart samband mellan friktion och temperatur resp väder kan inte utläsas.
Friktionsutnyttjandet 6 är vid alla provserier utom en klart över gränsen för godkännandeêz 0,75 oberoende av om man använder sig av medel-värde, maxvärde eller minvärde.
I figur 5.2 visas sambandet mellan friktionskoefficienten (K) enligt ECE och bromsningskoefficienten Z vid antilåsbromsning.
26
5.3 Diskussion och slutsatser
Även om majoriteten av resultaten är klart godkända visar denna provserie liksom den som redovisas i VTI-rapport 304 att is under vissa betingelser kan vara ett svårt underlag. En del av resultaten har gett friktionsutnyttjandevärden på 8 över 1 vilket teoretiskt också kan förväntas under något andra förutsättningar. Enligt BCE-definition är friktionen det lägsta värdet utefter banan i hastighetsintervallet 40-20 km/h. Friktionen ökar normalt med sjunkande hastighet och är i praktiken aldrig konstant utefter provbanans längd. En friktionssvacka vid bromsningens början i kombination med hastighetsberoende friktion ger således goda förutsättningar för 5 -värden över 1,0 för bra system.
Det har visat sig att det inte är ovanligt att 8 -värden över 1,0 erhålles vid typprovningar och då inte accepteras av vissa provande myndigheter som anser att mätfel föreligger. Detta resulterar i onödigt förlängd provning där man med alla medel försöker' få ned värdet under 1,0.
Detta problem bör tas upp till behandling inom ECE.
VTI RAPPORT 311 Fo rd on La st KS Däc k Yta Tem p °C Väd er Me de lvär de n Ma x. vär de n Mi n. vär de n St an da rd avv . An ta l pr ov K Z K Z K Z K Z K 2 Fo rd Ford Ford Ford Ford Volvo -Vol vo Vo lvo
Volvo Volvo Aud
i Aud i Aud i Aud i Aud i 15 80 15 80 15 80 15 80 15 80 16 40 16 40 18 10 18 10 18 10 15 80 15 80 15 80 18 40 18 40 D1 F1 F1 Fl F1 F2 F2 F2 F2 F2 F1 F1 Fl Fl F1 is grus is grus is grus is is grus grus is
-15 -15 -5 -5 -5 -8 -2 -2 -2 -2 -5 kl ar t kl ar t mul et mul et mul et klar t mul et mul et mul et mul et mul et mör kt mul et mul et mul et 0, 203 0, 20 0 0, 21 1 0, 15 4 0, 211 0, 21 5 0, 29 60, 23 1 0, 59 7 0,57 9 0, 15 3 0, 13 7 0, 70 5 0,61 7 0, 20 4 0,17 5 0, 20 3 0, 16 4 0, 70 5 0,65 3 0, 14 4 0, 11 2 0, 16 4 0, 15 8 0, 62 1 0, 54 7 0, 51 8 0, 54 2 0, 15 7 0, 14 8
0,20 6 0, 20 9 0, 23 7 0, 17 2 0, 23 7 0, 22 1 0, 30 7 0, 25 2 0, 62 9 0, 61 6 0, 15 3 0, 14 2 0, 70 5 0, 64 3 0, 24 0 0, 19 2 0, 20 6 0, 17 0 0, 70 5 0, 66 3 0, 15 3 0, 11 8 0, 16 5 0, 16 7 0, 62 8 0, 57 1 0, 54 3 0, 57 7 0, 16 5 0, 15 6 0, 19 7 0, 19 1 0, 19 9 0, 14 0 0,19 9 0, 21 1 0, 27 7 0, 21 8 0, 558 0, 55 1 0, 15 2 0, 13 4 0,70 5 0, 58 9 0, 18 40, 16 2 0, 20 1 0, 16 0 0, 705 0, 65 0 0, 13 30, 11 1 0, 16 3 0, 14 8 0, 61 5 0, 525 0, 49 5 0, 51 6 0, 14 7 0, 13 9 0, 00 40 0, 00 70 0, 00 70 0, 00 70 0, 01 70 0, 00 02 0, 01 20 0, 01 20 0, 00 40 0, 00 10 0, 00 70 0, 02 20 0, 00 40 0, 01 0 0, 01 3 0, 00 5 0, 01 5 0, 03 2 0,00 3 0, 03 0 0, 01 2 0, 00 5 0, 01 0 0, 00 1 0, 00 9 0, 02 0 0, 03 0 0, 00 8
27 K = Fr ik ti on sk oe ff en l EC E. 2= AL S-br om sn in gs ko ef f. E = Z/ K = Fr ik tion sut nyt tj an de en l E C E för sl ag . Fi gur 5. 1 Re sul ta t av mät ni ng ar avs ee nd e an ti lås sys te me ns fr ik ti on sut nyt tj an de en li gt BC E-för sl ag ti ll pr ovm et od . Fi gur e 5. 1 Re sul ts fr om fr ic ti on ut il is at io n te st s wi th th e an ti lo ck sys te ms ac co rd in g to EC E.
28
Z
tFord
1.580 kg
D1
/E= 1,0
:Ford
1.580 kg
F1
/
(Volvo
1.640 kg
,2= 0,9
»Volvo 1810 kg F2
/
0,6_ o-AUdI' . ° / / /0/ 8:0 8/ :-Audi
1.840 kg
__/
i / /&= 0,75
0,5*
/
/ / /
/ / /
/ /
//
/ 0,4. / / / // / 6 /
/ / /
0,3.
/// 4/ /
/ /4//
0.2. A* / //*á
/0,1
1 á/43/
;4
0.1
0.2
0,3
0,4
0,5
0,6
K
Friktionskoefficient enligt ECE
Figur 5.2 Resultat av mätningar avseende
antilåssystemfriktionsut-nyttjande enl ECE-:förslag till provmetod.
Figure 5.2 Results from friction utilisation tests with the antilock
systems according to ECE.
29
6 "SPLIT FRICTION"-PROV
6 . l Utförande
Proven utfördes i enlighet med ECE-metoden som återges i Bilaga 2, § 5.3, 5.3.4, 5.3.5 och 5.3.7 samt appendix 2 dvs med friktionsbestämning genom framaxelbromsning på högfriktionsytan (Kl) och lågfriktionsytan
(KZ). Dessa friktionsvärden ger kravnivån ZE på bromsningskoefficienten
23 vid antilåsbromsning på "split friction" dvs med fordonets mittlinje
rakt över gränslinjen mellan de två ytorna. Dessutom gjordes
antilåsbromsprov på de olika ytorna. De därvid erhållna
bromsningskoefficienterna Zl och ZZ användes för bestämning av ett teoretiskt maximal bromsningskoefficient vid "split friction"-bromsning
ZM=(Zl +ZZ)/2 samt för bestämning av det av WABCO föreslagna
minimikravet ZW = 0,2 (4 ° ZZ + Zl).
6.2 Resultat
Resultaten redovisas i figur 6.1 och 6.2.
Figur 6.1 ger resultaten i tabellform med medelvärdena på friktions-koefficienterna Kl och KZ, bromsningsfriktions-koefficienterna Zl, ZZ och 23.
Vidare anges kvoterna Kl/KZ, Zl/ZZ samt maximalt styrutslag. Enligt
ECE-metoden skall den första kvoten ha ett värde på minst 2,0 och rattutslaget ligga under 1200 under de första två sekunderna och inte överstiga 240O under resten av bromsförIOppet. Zl/ZZ bör på samma sätt vara större än 2,0. Av tabellen framgår att dessa krav genomgående är
uppfyllda. Tabellen i figur 6.1 anger därefter ECEs minimikrav
ZE = O,75(4K2 + Kl) - 0,2, WABCOs minimikrav ZW = 0,2(4 - ZZ + Zl) samt
det teoretiska maximivärdet ZM = (ZZ + Zl)/2. De tre sista kolumnerna anger kvoterna mellan 23 och dessa värden. Kvoterna ZB/ZE och Z3/Z\lll är alla klart större än ett på ett undantag när, där Z3/ZW är 0,85.
Samtliga prov har således gett väl godkända resultat enligt ECE och WABCO. Verkningsgraden Z3/ZM ligger mellan 0,94 och 0,73. Samtliga fordon har dock i någon provserie haft värden över 0,75.
30
I figur 6.2 visas resultaten i form av ett diagram över 23 som funktion av ECEs minimikrav ZE. Av figuren framgår att alla värdepar ligger över linjen 23 = ZE och således är godkända.
6.3 Diskussion och slutsatser
Vid proven har friktionen på lågfriktionsytan (1(2) legat mellan i det
närmaste 0,3 och 0,14. Motsvarande bromsningskoefficienter vid
antilås-bromsning (ZZ) ligger på 0,23 resp O,ll. Vinsten med goda
"split-friction"-egenskaper är störst vid värden på K'2 resp 23 under 0,1. Krav på att ZZ skall vara högst 0,1 har från svensk sida framförts inom ECE. Man får konstatera att de använda däcken var för bra på det isunderlag som iordningställts för att uppfylla detta krav. Däremot är ECE-kraven tillgodosedda. Vattenbegjutning av isen omedelbart före prov skulle
troligen sänka friktionsnivån till från svensk sida önskat värde.
Alter-nativt skulle ytskiktet kunna smältas med gasolbrännare.
Samtliga provade fordon har individuell bromsreglering på framhjulen och "select low"-reglering på bakhjulen, dvs anpassning av bromstrycket efter det hjul som befinner sig på lägsta friktion. Denna reglerstrategi ger sämre bromsutnyttjande ju större andel av fordonets vikt som ligger på bakhjulen. Volvobilen har i enlighet med dessa förutsättningar sämre resultat i lastat tillstånd om man jämför kvoterna ZB/ZM. Audiresultaten är inte lika entydiga.
ECE-provet med K-värdesbestämning är mera komplicerat att utföra än WABCO-provet som är en utveckling av det från svensk sida framförda förslaget där man baserar sig på antilåsbromsningsvärdena Z. Resultaten visar att man normalt klarar "WABCO"-kravet. Eftersom detta är hårdare än ECE-kravet bör ett prov utfört enligt WABCO-metod kunna godtagas som likvärdigt för typgodkännande.
VTI RAPPORT 311 [F or do n Vikt Däc k T e m p Väd er Fr ik ti on sm ed el vär de n Go dk än nand ek ri te ri er Kg °C Kl K2 Zl 22 23 Kl /K Z Zl /Z 2 Max. ZE Z W Z M Z3 /Z E Z3 /Z W Z3 /Z M ra tt v. Fo rd 15 80 F1 -5 mul et 0, 59 7 0,29 6 0, 57 9 0, 23 1 0, 302 2, 02 2, 51 30-5 0o 0, 26 7 0, 35 6 0, 405 1, 13 0, 85 0, 87 Vo lvo 16 40 F2 -8 kl ar t 0, 70 5 0, 15 3 0, 62 9 0, 13 7 0, 32 5 4, 61 4, 59 11 30 0, 19 8 0,23 5 0, 38 3 1, 64 1, 38 0, 85 Vo lvo 16 40 F2 -2 mul et 0, 70 5 0, 20 4 0,61 7 0, 16 6 0, 37 0 3,46 3, 71 88 ° 0,22 8 0, 25 6 0, 39 2 1, 62 1, 44 0, 94 Vo lvo 1810 F2 -1 mul et 0, 70 5 0, 20 4 0, 65 3 0, 17 5 0, 30 1 3, 46 3, 84 85 ° 0, 22 8 0, 27 1 0, 41 4 1, 32 1,11 0, 73 Aud i 1580 F1 -1 mul et 0, 61 2 0, 14 4 0, 54 7 0, 11 2 0, 25 5 4, 29 4, 88 40 -6 0o 0, 17 8 0, 23 7 0, 33 0 1, 43 1,08 0, 77 Aud i 15 80 F1 -3 ,5 mör kt 0, 62 1 0, 16 4 0, 54 7 0, 15 8 0, 29 9 3, 78 3, 46 40 -6 0o 0, 19 2 0, 24 4 0, 35 2 1, 56 1, 23 0,85 Aud i 18 40 F1 -1 mul et 0, 51 8 0, 15 7 0, 54 2 0, 14 8 0,27 0 3, 29 3, 66 40 -5 00 0, 17 2 0, 22 9 0,34 5 1, 57 1, 18 0,78
ZE = 0, 15 (4 K2+K 1) = EC E-kr av KZ = Låg fr ik ti onsk oe ft mät t för fr am axe l en l EC Efös la g Z M 0, 5 (Z 1+ ZZ ) = Te oret is kt ma xk ra v Zl Ut nyt tj ad hög fr ik ti on sk oe ff vi d AL S' br om sn Z W 0,2 (4 Z2 +Z 1) = W A B CO kr avf ör sl ag ZZ = Ut nyt tj ad låg fr ik ti on sk oe ff vi dAL S-br om sn Kl = Hög fr ik tion sk oe ff mät t för fr am axe l 23 en l EC E för sl ag Utnyt tj ad "S pl it fr ic ti on" fr ik ti on sk oe ff vi d AL S-br om sn Figur 6. 1 Re sul tat av "s pl it fr ic ti on "-pr ov m e d an ti lås sys te m. Fi ure 6. 1 Re sul ts fr om "5 li t fr ic ti on " te st s with an ti lo ck sys te ms . _ 8 _ P 31
32
23
1 Ford
1.580 kg F1
I Volvo
1.640 kg
+-
_
F2
140%
g
f Volvo
1.810 kg
/
;g
o-Audi
1.580 kg F1
/
ä
0
-Audi
1.840 kg
/
tå
g 0,6%
/
5,
/
,110%
5 0.54
/
/ 100%
*F
//
(D2*
Underkänt
"c
.9
.E5
'I
._ä
50
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
25
Bromsningskoefficient ECE minimikrav
Figur 6.2 Resultat av "spiit friction"-prov med antilâssystem jämförda
med ECE-förslag till minimikrav.
Figure 6.2 Results from "spiit friction" tests with antilock systems
compared with ECE proposed minimum requirements.
33
7 JÄMFÖRANDE FRIKTIONSMÄTNINGAR MED
FRIKTIONS-MÄTVAGN BVll OCH EN PERSONBIL MED ODUBBADE VINTERDÄCK
7.1 Syfte
Studium av förutsättningarna för användning av standardiserade friktions-mätdäck och friktionsmätning vid kostant slip som alternativ till ECE metoden för K-värdesbestämning.
7.2 Provfordon och provdäck
I studien användes försöksfordon Volvo med de odubbade vinterdäcken
(friktionsdäcken) F2 (se avsnitt 3) samt friktionsmätvagn BVll med
mönstrat mätdäck Trelleborg T49 med dimension 4.00-8, hjullast 1000 N och ca 15 % longitudinellt slip. Figur 7.1 visar en bild av BVll. BVll beskrivs mera ingående i VTI Rapport 177 och VTI Meddelande 157.
7.3 Provens utförande
Mätningar utfördes med BVll vid de konstanta hastigheterna 20 och 40 km/h
- på isbanan för kurvbromsning,
- på isbanan för bestämning av friktionsutnyttjande vid rak
antilås-bromsning,
- på grusbanan för "split-friction"-prov.
Mätningarna utfördes i anslutning till motsvarande prov med Volvo-bilen för bestämning av friktionskoefficienten K med framhjulsbromsning.
(Se bilaga 2, Appendix 1.)
7.4 Resultat
Resultaten visas i tabellform i figur 7.2 och i diagramform i figur 7.3. Av resultaten framgår att god överensstämmelse erhållits på den raka isbanan medan BVll gett lägre värden i kurvbanan både vid 40 och
