|
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ШИНАХ АТС И ПОВЫШЕНИЯ ЕГО СТАБИЛЬНОСТИ В ЭКСПЛУАТАЦИИ ЗА СЧЁТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВНУТРЕННЕГО ГАЗОПРОНИЦАЕМОГО ПНЕВМАТИЧЕСКОГО АККУМУЛЯТОРА 2.1. Прогнозирование давления в шинах автомобиля вследствие изменения температуры и атмосферного давления Методика прогнозирования давления в шине должна позволять рассчитывать давление в любой момент времени эксплуатации. На изменения давления в шинах автомобиля влияет в той или иной степени целый ряд факторов. Во-первых, изменение температуры газа в шине происходит при изменении температуры внешней среды. Шины ничем не защищены от окружающего атмосферного воздуха и при длительной стоянке АТС принимают его температуру в результате сложного процесса теплообмена, который зависит от скорости и направления ветра. Все АТС работают циклически, т.е. в процессе эксплуатации они какое-то время простаивают. В этот период температура шины и окружающей среды выравниваются, но не следует забывать, что температура окружающей среды также изменяется. Ночью температура на 7... 15 градусов ниже, чем днем. Существенное влияние на температуру катящейся шины оказывает также теплообмен в пятне контакта, причем тепловой поток в пятне контакта может быть направлен как в шину, гак и из нее. Кроме того, на температуру газа в рабочей полости шины и ее элементов в процессе эксплуатации автомобиля оказывают влияние: разгоны, торможения, повороты автомобиля, езда по кочкам и тепловой поток, идущий от тормозных дисков и барабанов. Это объясняется тем, что при разгоне, торможении, равно как и резком повороте, происходит усиленная деформация шины и проскальзывание элементов протектора относительно дороги. При езде по неровной поверхности происходит частая вертикальная деформация шины. При сжатии шины и когда восстанавливается её 47 |
На изменения внутреннего давления в шинах автомобиля влияет в той или иной степени целый ряд факторов (некоторые были описаны ранее), которые можно объединить в следующие 4 группы [72]: 1. Изменение температуры: Во-первых, изменение температуры газа в шине происходит при изменении температуры внешней среды. Это связано с тем, что находящийся в шине газ расширяется при нагреве и сжимается при остывании, в соответствии с фундаментальными физическими законами. Расчёты показывают, что изменение давления в шине, вследствие сезонных колебаний температуры окружающей среды может достигать 15%. Таким образом, при изменении температуры окружающей среды, необходимо корректировать давление в шинах. Во-вторых, во время эксплуатации автомобиля, на температуру газа в рабочей полости шины оказывают влияние разгоны, торможения, повороты автомобиля, езда по кочкам и т.д. Это объясняется тем, что при разгоне, торможении, равно как и резком повороте, происходит усиленная деформация и проскальзывание элементов протектора относительно дороги. При езде по неровной поверхности происходит частая деформация шины. Когда восстанавливается её первоначальная форма, появляются гистерезисные потери, часть энергии которых проявляется в виде тепловой в каркасе шины, от которого нагревается воздух рабочей камеры. Такой же процесс происходит и при обычной эксплуатации автомобиля, т.к. происходит постоянное обжатие/восстановление формы шины. Т.к. повышенная температура может привести к перегреву и последующему разрыву шины (особенно летом на горячем асфальтобетонном покрытии), то контроль над температурой внутри шины входит в одну из сопутствующих функций датчиков контроля давления в шинах. Конечно, вопрос температуры газа в камере ещё недостаточно хорошо изучен и применим, но он представляет особое внимание. 84 |