|
\ ^-СИЙСХАЙ (i г''’''У.',rI_j нии давления воздуха возрастает независимо от нагрузки, а для новой шины уменьшается. Изменение коэффициента сопротивления уводу с изменением давления воздуха на 40% (с 0,5 до 0,7 МПа) достигает 12%. 1.7. Влияние давления в шине на эксплуатационные свойства автомобиля 1.7.1. Влияние давления в шине на курсовую устойчивость автомобиля Курсовая устойчивость автомобиля зависит от сопротивления шин боковому уводу. Она имеет большое значение, особенно при эксплуатации автомобиля в условиях больших скоростей, а также в условиях горной местности, где часто приходится двигаться по криволинейной траектории. Качение колеса с боковым уводом (вызванным например поперечным уклоном дороги, силами инерции и боковым ветром) сопровождается дополнительной деформацией шины и проскальзыванием элементов протектора, что приводит к увеличению сопротивления качения и повышению износа шины. Поэтому необходимо стремиться по возможности уменьшать боковой увод. Когда сила, вызывающая боковой увод, превышает силу сцепления протектора с дорогой, автомобиль теряет курсовую устойчивость и может «вылететь» с дороги. Однако даже когда такого превышения не происходит, то большое значение силы бокового увода увеличивает радиус поворота автомобиля, что сказывается на безопасности движения. Курсовая неустойчивость присуща только автомобилям с избыточной поворачиваемостью, т.е. таким, у которых углы увода задних колес больше чем передних. Если ослабить контроль за давлением в шинах, то может возникнуть ситуация, когда давление в шинах заднего моста будет меньше, чем в шинах переднего. При этом сопротивление уводу задних колес станет меньше, чем передних, и обычный автомобиль, обладающий при нормативном давлении в шинах недостаточной или нейтральной поворачиваемостью, превратится в опасный с избыточной поворачиваемостью. То же произойдет при перегрузке задней оси. Для автомобиля с избыточной поворачиваемостью существует поня41 |
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]: |