Radiell kraftvariation

Radial force variation eller road force variation (RFV) är en egenskap hos ett däck som påverkar styrning , dragkraft , bromsning och laststöd. Höga värden på RFV för ett visst däck återspeglar en hög nivå av tillverkningsvariationer i däckstrukturen som kommer att orsaka körstörningar i fordonet i vertikal riktning. RFV mäts enligt processer specificerade av ASTM International i ASTM F1806 – Standard Practice for Tire Testing.

Kraftvariationsaxlar

Förklaring

RFV kan bäst förklaras med exempel. Antag ett perfekt enhetligt däck monterat på ett perfekt runt hjul belastat med en konstant kraft mot ett perfekt runt testhjul. När hjulet svänger, vrider det däcket, och däckstommen genomgår upprepad deformation och återhämtning när den går in i och ut ur kontaktområdet. Om vi ​​mäter den radiella kraften mellan däcket och hjulet kommer vi att se noll förändring när däcket svänger. Om vi ​​nu testar ett typiskt produktionsdäck kommer vi att se radialkraften variera när däcket svänger. Denna variation kommer att induceras av två primära mekanismer, variation i däckets tjocklek och variation i däckets elastomeregenskaper .

Tänk på ett bra däck med RFV på 6 pund (27 N). Detta däck kommer att inducera en kraft på 6 pund uppåt i fordonet varje rotation. Kraftens frekvens kommer att öka i direkt proportion till rotationshastigheten. Däcktillverkare testar däck vid tillverkningstillfället för att verifiera att RFV är inom tillåtna kvalitetsgränser. Däck som överskrider dessa gränser kan skrotas eller säljas till marknader som inte kräver strikt kvalitet.

Vårmodell

RFV förklaras ofta genom att modellera däcket som en ring som består av korta kompressionsfjädrar . När däcket svänger får ett fjäderelement kontakt med vägen och komprimeras. När fjädern roterar ut ur kontaktytan återgår den till sin ursprungliga längd. I praktiken har dessa fjädrar små skillnader i sina längder och fjäderkonstanter. Dessa variationer resulterar i RFV.

Däck är komplexa kompositstrukturer gjorda av många olika komponenter som sätts ihop på en trumma och härdas i en form. Som ett resultat finns det många förhållanden som resulterar i RFV. Dessa inkluderar variationer i: slitbanans extruderingstjocklek och symmetri, slitbaneskarv, skarvar av kroppslager, inre foderskarv, vulstsymmetri, uppvikningssymmetri, inriktning av byggtrumman, inriktning av överföringsringen, härdningspresspärlsäten, formning av blåsans inriktning och kontroll, formning runout och forminriktning. Alla dessa faktorer kan leda till variationer i materialfördelning och tjocklek som modelleras som fjäderlängd. De olika däckkomponenterna är också gjorda av olika material, som vart och ett uppvisar variation i sina elastiska egenskaper. Dessa variationer påverkas bland annat av gummiviskoelastiska egenskaper , blandningsdispersion och enhetlighet och härdningsvärmehistorik.

Vågformsanalys

RFV är en komplex vågform . Det uttrycks med hjälp av flera standardmetoder, inklusive topp-till-topp, första överton, andra överton och övertoner av högre ordning. I produktions-RFV-testning rapporteras dessa som både magnituder och vinklar.