|
Влияние давления шины на параметры контакта с дорогой достаточно велико. Но, как уже было описано выше, давление обратно пропорционально влияет на величину прогиба. Следовательно, получаем явную обратную зависимость между давлением и параметрами контакта, т.е. чем больше давление, тем меньше длина и ширина (следовательно, и площадь) контакта [98]. На крутильную жёсткость влияют, в основном, два элемента: вертикальная нагрузка и давление воздуха, причём вертикальная нагрузка влияет на крутильную жёсткость в меньшей степени, поэтому, можно считать влияние внутреннего давления воздуха основным. Исследование повреждений колес автомобилей после ДТП показали, что одно из наиболее частых повреждений колеса соскользнувшие с края обода монтажные борта шины [118, 119]. Это случается при столкновении колеса с дорожными бордюрами и тем больше влияет на снижение скорости автомобиля, чем выше давление в шинах. Поэтому необходимо изыскать способ повышения сил, необходимых для соскальзывания борта шины с обода. 1.6.3. Влияние давления в шине на ее сопротивление боковому уводу Сопротивление шины боковому уводу имеет большое влияние на управляемость и устойчивость автомобиля, особенно мри эксплуатации с большими скоростями, а также в условиях горной местности, где много поворотов. Когда поперечная сила превышает силу сопротивления боковому уводу, автомобиль теряет поперечную устойчивость и может «вылететь» с дороги. Однако даже когда такого превышения нс происходит, то большое значение силы бокового увода увеличивает радиус поворота автомобиля по сравнению с заданным водителем [95]. При рассмотрении силы бокового увода необходимо также учитывать состояние протектора, т.к. при ряде условий могут происходить изменения до 50 70%, вызванные данным фактором. Для шины с полностью изношенным рисунком протектора коэффициент сопротивления боковому уводу при увеличе40 |
переменной и может изменять величину нормальной жёсткости и, как следствие, нормального прогиба. Другим важным фактом можно считать то, что с ростом давления уменьшается величина гистерезисных потерь на восстановление исходных геометрических параметров автомобильной шины. 1.9. Влияние давления шины на параметры контакта шины с дорогой Влияние давления шины на параметры контакта достаточно велико. Для длины полуосей контакта a-^Dh и для ширины контакта Ь = >/2ЛЛ(где D наружный диаметр шины, R радиус кривизны протектора). Но, как уже было описано выше, давление обратнопропорционально влияет на величину прогиба, следовательно, получаем явную обратную зависимость между давлением и параметрами контакта, т.е. чем больше давление, тем меньше длина и ширина (следовательно, и площадь) контакта. [98] На крутильную жёсткость влияют, в основном, два элемента: вертикальная нагрузка и давление воздуха, причём вертикальная нагрузка влияет на крутильную жёсткость в меньшей степени, поэтому, можно считать влияние внутреннего давления воздуха основным. 1.10. Влияние давления шины на сопротивление боковому уводу Сопротивление боковому уводу имеет большое значение, особенно при эксплуатации в условиях больших скоростей, а также в условиях горной местности. Когда сила бокового увода превышает силу сопротивления боковому уводу, автомобиль теряет поперечную устойчивость и может «вылететь» с дороги. Однако даже когда такого превышения не происходит, то большое значение силы бокового увода увеличивает радиус поворота автомобиля с увеличением силы увода. [95] 35 При рассмотрении силы бокового необходимо также учитывать состояние протектора, т.к. при ряде условий могут происходить изменения до 50-70%, вызванные данным фактором. Для шины с полностью изношенным рисунком протектора коэффициент сопротивления боковому уводу при увеличении давления воздуха возрастает независимо от нагрузки, а для новой шины уменьшается. Изменение коэффициента сопротивления уводу с изменением давления воздуха на 40% (с 5 до 7 кгс/см2) достигает 12%. 1.11. Влияние давления в шине автомобиля на радиус качения В работе вращения колеса автомобиля участвуют все его элементы. При каждом обороте колеса, каждый конструктивный элемент совершает полный цикл нагружения и разгружения. [79,110] Как известно, окружное сжатие элементов шины в процентах по отношению к длине окружности свободного радиуса ненагруженной шины составляет [64]: д= = Оъ-г*) = _Г*Л100% (!) 2тгг0 г0 V г0/ Где AS размер сжатия беговой дорожки в окружном направлении; г0 радиус ненагруженного колеса; rk радиус качения. (2) Для автомобильных шин основное влияние на окружную деформацию оказывают влияние давление воздуха и нормальная нагрузка. Радиус качения при отсутствии проскальзывания и пробуксовывания колеса определяется максимальной величиной окружного сжатия элементов протектора в передней части контакта. Существует зависимость радиуса качения ведущего колеса от ряда факторов [67]: |