Всё о коэффициенте сцепления шин с дорогой

Введение

1 Основные положения1.1 Расчёт замедления автомобиля на разных дорожных покрытияхТормозные свойства

  • минимальная длина тормозного пути торможения;
  • наименьшее время срабатывания тормозов;
  • одновременное начало торможения колес по мостам автомобиля;
  • высокая эффективность торможения во всех условиях эксплуатации и при различных нагрузках (в пределах допустимой);
  • сохранение устойчивости и управляемости при экстренном торможении;
  • сохранение эффективности тормозов во влажном или нагретом состоянии;
  • высокая надежность, эффективность действия тормозной системы должна быть постоянной в течении всего срока службы, а вероятность отказа — минимальной;
  • необходимая интенсивность торможения при незначительных усилиях на педали тормоза.

22221.2 Расчёт остановочного пути автомобиля при разных скоростях его движенияррпрпрнннпр


V, км/ч 20 40 60 80 100 120
S ост (с.п), м 12,0 31,7 59,3 94,7 137,9 189,0
S ост (м.п), м 10,9 28,4 52,4 83,0 120,1 163,8

1.3 Расчёт тормозного пути автомобиля при разных скоростях его движения

V, км/ч 20 40 60 80 100 120
Sт (с.п), м 8,1 24,0 47,7 79,2 118,5 165,6
Sт (м.п), м 7,0 20,6 40,7 67,4 100,7 140,5

1.4 Влияние тормозных свойств на среднюю скорость движенияв ост б освосв

V км/ч 20 40 60 80 100 120
V м/с 5,6 11,1 16,7 22,2 27,8 33,3
Sв (с.п) 15 27 47 74 110 153 204
Sв (м.п) 15 26 43 67 98 135 179
Sв (дал.св.фар) 100 90 80 70 60 50 40
Sв (бл.св.фар) 50 40 30 20 10 -10

оств

V 1 11,06 16,16 21,85 27,86 34,06 40,36
V 3 11,65 16,67 22,25 28,12 34,17 40,33
V 5 24,65 22,90 21,03 19,04 16,90 14,55
V 7 14,55 11,93 8,91 5,22

бб в1.5 Определение коэффициента перераспределения тормозных силРтор1, Ртор2 βт bhцт цт= LabА. Z1 Z2

Похожие:

Варианты маркировки шин для погрузчиков и их значение

Принимают крутящий момент от двигателя, и за счет сил сцепления с дорогой обеспечивают движение автомобиля, а также они воспринимают и сглаживают удары и толчк

Инструкция по установке автомата сцепления на автомобиль дэу матизПри установке автомата сцепления в штатной ручке переключения передач просверливаем отверстие. В отверстие вставляем выключатель….

Главное правило замены шин – летние шины приходят на смену зимним как только среднесуточная температура чуть выше одного-двух градусов тепла. Это правило существует для продления срока службы летних шинОптимальная температура для эксплуатации зимней резины колеблется в пределах от двух-трёх градусов тепла до тридцати и более градусов…

Номенклатура комплектующих изделий (деталей, узлов и агрегатов), для которых устанавливается нулевое значение износа при расчете размера расходов на запасные части при восстановительном ремонте транспортных средств

Технологическая инструкция по ремонту шин холодной вулканизацией содержаниеВсе основные типы автомобильных шин идентичны по структуре их конструкции. Большинство современных автомобильных шин состоит из резинокордовой…

1 Общие сведения 2 Классификация 3 Устройство однодискового сцепления (на примере сцепления автомобиля ЗиЛ-130)

Европейские требования к зимним шинам для грузовых и коммерческих перевозокРазрешается использование летних шин на рулевой оси и зимних шин для ведущей оси. Допустимая минимальная глубина протектора 2 мм;…

Краткое руководство по выбору летних шин

Устройство и принципы работы сцепленияНа фото Вы видите сцепление Malossi Fly, которое в точности повторяет конструкцию стандартного сцепления, устанавливаемого на скутера,…

Авто-дневник

АЭРОДИНАМИКА: КРЫЛЬЯ

В 1960-х, представители мотоспорта совершили большой прорыв в аэродинамике, прикрепив к своим автомобилям крылья. Крылья были разработаны таким образом, что под ними воздух проходил быстрее, чем над ними. Быстродвижущийся воздух менее плотный, чем воздух, который движется медленно, поэтому больше давления оказывается на верх, чем на низ автомобиля. Крылья пришлось убрать.

С тех пор как крылья стали частью шасси, то вся машина тоже немного опустилась. Теперь шины имеют большее сцепление с дорогой, потому что на них можно надавить сильнее, прежде чем они начнут скольжение.

Крылья обеспечивают серьезное аэродинамическое сопротивление, но его недостаточно, чтобы нейтрализовать дополнительное сцепление (при условии хорошей конструкции крыльев). Если с гоночной машины убрать крылья, то она будет в разы быстрее на прямой дороге, но замедлит свое движение на поворотах, от чего серьезно пострадает время прохождения гоночного круга.

Крылья современных автомобилей Формулы 1 имеют очень сложную конструкцию и совершенно непрактичны для использования на дороге. Однако можно нередко увидеть более простые варианты крыльев на мощных машинах и даже на горячих хэтчбеках.

Как вести машину по скользкой дороге?

Опытные водители советуют: при любых условиях водитель должен вести себя одинаково и:

  • всегда ехать с включенной передачей;
  • при повороте крутить руль;
  • тормозить без выжимания сцепления;
  • менять передачу исключительно на прямых отрезках пути.

Если соблюдать эти правила, то на необычных участках водителю остается лишь снижать скорость.

Следует помнить: при движении по скользкой дороге помогает плавность движений. Это обеспечивает автомобилю большую устойчивость и заметно уменьшает возможность заноса.

Смотрите далее:

  • Как правильно буксировать автомобиль на гибкой сцепке (трос)
  • Как обманывают водителей на заправках
  • Актуальная спецтехника для больших городов
  • Покинул место ДТП, что грозит в 2016 году за это?
  • Оперативный ремонт тормозной системы в дороге
  • Проблемы с автомобилем в жару

Влияние скорости движения автомобиля на коэффициент сцепления

Кроме всего вышеперечисленного, на коэффициент сцепления шин с дорогой влияет и скорость движения автомобиля.

Аквапланирование

В случае мокрой дороги дождевые канавки в протекторе шины при увеличении скорости успевают отводить все меньше воды из пятна контакта. Поэтому чем больше скорость, тем больше воды скапливается в пятне контакта и тем меньше коэффициент сцепления. В конце концов может наступить момент, когда шина полностью потеряет контакт с дорогой и всплывает, а автомобиль потеряет управляемость. Это явление называется аквапланированием. Критическая скорость, при которой обычно возникает аквапланирование – около 90 км/ч, а толщина водяной пленки – несколько сантиметров. Как правило, аквапланирование возникает во время дождя при движении в асфальтовой колее. При большей толщине водяной пленки аквапланирование не возникает, потому что создается сильное сопротивление качению шин, которое быстро гасит скорость, и до критической скорости машина не может разогнаться. Если же толщина водяной пленки небольшая, скажем, пара миллиметров, аквапланирования вообще не будет. Просто коэффициент сцепления с дорогой немного уменьшится, к примеру, с 0,8 на сухой дороге до 0,6 на влажной.

При этом чем шире профиль шины, тем при меньшей скорости наступает аквапланирование. Ну и тип протектора тоже к этому причастен. Шина без рисунка – слик – всплывет раньше других, шина с обычным асфальтовым протектором и рисунком – чуть позже, а шина со специальным дождевым протектором – продержится дольше всех.

Так что широкая шина хоть и хороша для сухого асфальта, но уязвима на откровенно мокрой поверхности дороги.

Практические рекомендации

1. Избегайте движения по колее во время дождя, а если приходится по ней двигаться, не превышайте скорость 80 км/ч. Будьте особенно аккуратны в дождь, если у вас широкие спортивные шины – они предназначены в первую очередь для сухого асфальта и подвержены риску аквапланирования больше обычных более узких шин.

2. Помните, что аквапланирование возникает только в длинных и относительно глубоких лужах и при скорости от 90 км/ч. На мокром асфальте аквапланирование невозможно. Поэтому не нужно бояться дождя и чрезмерно снижать скорость. Всем известно, что та же Москва буквально встает в пробках в летние дождливые дни. Это раздувание из мухи слона… Увеличьте дистанцию до автомобиля-лидера в полтора-два раза и езжайте с привычной скоростью. И не въезжайте в колею с водой, вот и все. Ну и не лихачьте, если у вас шины с навороченным дождевым рисунком протектора, ведь он не сможет приклеить шины к дороге…

К сожалению, в России пока отсутствуют специализированные и общедоступные автодромы для контраварийной подготовки водителей, где каждый мог бы изучить поведение машины в экстремальной ситуации аквапланирования, поэтому рекомендация только одна — не попадать в эту ситуацию.

Уменьшение коэффициента сцепления на сухой дороге

При движении по сухой дороге коэффициент сцепления тоже незначительно уменьшается. Это объясняется тем, что при увеличении скорости возрастает частота вертикальных колебаний шины, и в результате шина контактирует с поверхностью дороги меньшее время. То есть она не успевает охватывать микронеровности дороги, как при более низкой скорости. Этот факт оказывает негативное влияние на тормозные свойства автомобиля при больших скоростях. Мало того, что тормозной путь сам по себе пропорционален квадрату скорости – то есть увеличивается в 4 раза при увеличении скорости в 2 раза, так еще и коэффициент сцепления подводит…

В таблице ниже приведены зависимости коэффициента сцепления от скорости движения автомобиля на разных дорожных покрытиях. Таблица взята из справочника Automotive Handbook (Bosch, 5th edition, 2000)

Скорость движения автомобиля, км/ч Коэффициент сцепления для различных типов дорожного покрытия
Асфальт Дождь Лужа
50 0,85 0,55 0,5
90 0,8 0,3 0,05
130 0,75 0,2

Из таблицы видно, что коэффициент сцепления при увеличении скорости незначительно уменьшается на сухой дороге, более явно уменьшается на мокрой дороге в дождь и при попадании в длинную лужу (колею) исчезает при скорости выше 90 км/ч, то есть при возникновении аквапланирования.

Практические рекомендации

3. Не гоняйте по дорогам общего пользования 🙂 О том, как правильно выбрать безопасную скорость, читайте в статье «Как выбрать безопасную скорость» или на нашем курсе безопасного вождения «МВА для водителя: Мастерство Вождения Автомобиля».

ПОДВЕСКА

Правильная настройка пружин и стабилизатора важна не только для комфортной езды, но и для хорошего сцепления. До сих пор многие водители не совсем понимают, что чем мягче подвеска, тем выше сцепление. Мягкое движение и хороший крен в повороте обеспечивают меньшее давление на шины, чем, когда машина практически не наклоняется.

Если это действительно так, почему же подвеска современных автомобилей высокого класса такая жесткая? Дело в том, что если уйти дальше от нерабочего положения машины, то меняется геометрия подвески и ее работа становится менее эффективной.

Следовательно, мы стремимся двигаться как можно меньше, а это приводит к дополнительной нагрузке на шины. Решение — заменить шины на другие. Чем более высокое сцепление обеспечивают шины, тем жестче может быть подвеска.

Есть также нюансы с аэродинамикой, мы обсудим это позже. Крылья машин, участвующих в Формуле 1, наиболее эффективны, когда они расположены под особым углом. Достичь такого угла можно только за счет очень жесткой подвески.

4.3 Проведение испытаний

4.3.1 На дорогах и улицах, находящихся в эксплуатации, испытания следует проводить при движении испытательного колеса по полосе наката левых колес автотранспортных средств, использующих данную полосу движения, а на дорогах и улицах с вновь устроенным покрытием — в пределах всей ширины полосы движения.

4.3.2 Испытания следует проводить при температуре воздуха не ниже 0°С.

4.3.3 Во время проведения испытаний скорость поступательного движения испытательного колеса не должна отклоняться от заданной величины более чем на ±5 км/ч.

4.3.4 На каждом из испытываемых участков длиной не менее 1 км следует последовательно выполнить не менее пяти испытаний.

4.3.5 Продолжительность каждого испытания должна составлять 3-4 с.

4.3.6 При проведении испытания увлажнение поверхности дороги следует начинать не позже чем за 0,5 с до начала торможения испытательного колеса и заканчивать одновременно с окончанием его торможения. Ширина полосы увлажнения должна быть не менее удвоенной ширины шины испытательного колеса.

Наука: Вот разница между летними и зимними шинами.

Вот и настал на большей части территории России зимний период, который как всегда, приносит на дороги нашей страны увеличение аварийных ситуаций, а вместе с ними меняется и средняя скорость движения автотранспорта. К нашему сожалению не все автомобилисты с наступлением зимы вовремя меняют летнюю резину на зимнюю. Причем многие из водителей прекрасно знают, что таким способом и бездействием со своей стороны они умышленно игнорируют и нарушают законодательство, ставя под угрозу не только свою безопасность, но и безопасность других участников дорожного движения. Такие горе автомобилисты не спешат переобуть свои автомобили, считают, что зимой можно смело использовать и летнюю резину.

Мы не будем в нашем сегодняшнем материале пугать в очередной раз тех водителей, которые не поменяли еще летнюю резину на зимнюю. Для этого на нашем ресурсе есть много других материалов. Так же много информации по поводу замены сезонной резины содержиться и в самой интернет сети.

Сегодня мы кратко попытаемся рассказать нашим читателям чем отличается летняя резина от зимней, естественно с научной точки зрения, то есть, рассказать своим читателям о главном аспекте этой проблемы, именно о том, что происходит на молекулярном уровне с летней резиной в мороз и наоборот, что может происходить с зимними покрышками при больших положительных плюсовых температурах.

Надеемся, что наш рассказ не покажется вам слишком скучным и сложным. Так же мы думаем, что данный редакционный материал все-же убедит многих автолюбителей и заставит отказаться в конце концов от использования летних шин в зимней период времени. 

Многие автолюбители предполагают, что летняя резина отличается в основном от зимнкй только протектором, который предназначен для использования шин в определенное время года. Отчасти это так, но не в полной мере

Ведь протектор шин играет важное значение для сцепления с дорогой в разное время года. 

Но надо знать, что сам протектор не является главным различием в летних и зимних шинах. Что здесь самое главное для покрышек — это в каком диапазоне температур они сохраняют свою эффективность и свои технические характеристики. Ведь наверное многие знают, что летняя резина при низких температурах становится очень жесткой. А вы знаете почему так происходит?

Да, многие автолюбители знают, что это происходит из-за разного состава резины используемой в летних и зимних покрышках. Но мало кто знает какой процесс происходит в летней резине на морозе, а тем более мало кто понимает какой химический процесс происходит в зимних шинах при росте положительной температуры. 

Попытаемся объяснить. 

Для начала советуем посмотреть видео ролик зарубежного видеоблогера, который в традиционной для себя манере решил своим подписчикам научно объяснить существующую разницу между летними и зимними шинами:

Включите субтитры и их перевод, если не знаете английский язык

Нормы износа шин и остаточная глубина протектора резины

Нормы износа автомобильных шин, прежде всего, зависит от правильной эксплуатации их. Чем выше нагрузка на них, тем интенсивнее они изнашиваются. В продаже существуют множество различных покрышек, среди которых всегда можно найти тот комплект, который подходит под стиль езды водителя.

Автопроизводители выпускают бюджетные шины, на которых можно проехать свыше 50 000 километров, при обычном движении. Они обладают жёстким протектором, для меньшего износа и средним сцеплением с дорогой. Существуют множество других видов.

Спортивные шины – обладают хорошим сцеплением на сухом покрытии. Изнашиваются быстро из-за своего мягкого состава. Шум издают небольшой. Стоят достаточно дорого.

Покрышки с ассемитричным направлением рисунка обладают хорошим коэффициентом сцеплением на сухом или скользком покрытии. Получили они своё название из-за того, что левая и правая сторона авторезины имеют разный рисунок протектора. Она устанавливается на диск колеса только в определённом направлении движения.   

Причины повышенного износа летних шин

1. Прежде всего, на нормы изнашивания резины легкового автомобиля влияет стиль езды водителя. Агрессивный или спортивный стиль движения изнашивает протектор интенсивней всего. Это мгновенное ускорение, торможение и прохождение поворотов под визг колёс.

2. Давление в шинах должно соответствовать рекомендуемым нормам завода изготовителя и обычно 2-2.2 бара. Падения давления в покрышках с 2 до 1.5 атмосферы вызовет значительное стирание их и расход бензина. Этот фактор является достаточно существенным, так как большинство водителей передвигаются с пониженным давлением, а его нужно проверять не реже 1 раза в месяц.

3. На причины неравномерного норм износа легковых шин также влияет не отрегулированный развал-схождения на авто и приводит к весьма усиленному стиранию протектора, и проехав 5-10 тыс. км можно сильно износить внутреннюю или другую часть покрышки.

4. Разбитая подвеска тоже вызывает высокое изнашивание резины плохое сцепление с дорогой, так как способствует дисбалансу колеса.     

5. Не отбалансированные колёса также приводят к высокому изнашиванию резины и подвески. 

6. Нагруженный автомобиль тоже способствует к значительной амортизации резины.


Основная причина повышенного износа зимней шины – это поездка по твёрдому покрытии в плюсовую температуру, а если точнее она обладает мягким составом резины. Поэтому на ней не рекомендуется ездить по жёсткому покрытии, и если температура на улице свыше +7 градусов по Цельсии, то движение на ней  приводит к усиленному их износу. Кроме этого на амортизацию их влияют те же факторы, что и при изнашивании летней авторезины.

Поэтому если средняя температура на улице начинает превышать 5-7 градусов, то зимнию резину следует заменить на летнюю.

Копирование материалов разрешенно с обратной ссылкой на источник Axainfo.net

Для ознакомления нажмите на ссылку

Интересные новости из Интернета

Похожие материалы:

От чего зависит коэффициент сцепления шин?

Дорожное покрытие однозначно влияет на поведение автомобиля на дороге. Грунтовка, плиты, брусчатка вызывают тряску. Однако подобные покрытия встречаются значительно реже, чем асфальт. Поэтому главными причинами, определяющими коэффициент сцепления, являются погодные условия: грязь, лед, слякоть, температура и другие.

На коэффициент сцепления колеса с дорогой сильно влияет конструкция шины и тип рисунка протектора

Всегда нужно знать, на что обращать внимание и как действовать в определенных обстоятельствах. Вот несколько основных факторов, приводящих к появлению скользкого дорожного покрытия на отдельных участках.

  1. Лужи. Главной опасностью на дороге в дождливую погоду является аквапланирование. Оно характеризуется полной или частичной потерей сцепления шин с дорогой при контакте с водой. Даже в сильный гололед оно отчасти остается, но в случае с водой сцепления почти нет. Маслянистые участки дороги. Разлитые нефтепродукты делают дорогу скользкой.
  2. Заносы из снега или песка. Подобные явления возникают по причине гидрометеорологических бедствий, поэтому еще и сопровождаются плохой видимостью. Очевидно, что в такую погоду лучше не садиться за руль.
  3. Грунтовая дорога. На таких поверхностях при малейшем контакте с водой образуется грязь, которая налипает на шины. Выезд с грунтовой дороги обычно очень скользкий и колёса очень плохо сцепляются с дорожным покрытием.
  4. Частичный гололед. После сильных заморозков на дорогах появляется лед, но позже не весь он тает равномерно. Тени от деревьев, построек препятствуют таянию. Соответственно, в таких местах дороги значительно уменьшается сцепление.

Влияние манеры вождения на увод

Как я уже писал выше, увод тем больше, чем больше воздействие различных сил на шину. Например, больше веса давит на шину сверху – больше увод. То есть чем тяжелее передок машины, тем больше увод передних шин. Это, кстати, одна из причин того, почему переднеприводные машины часто имеют недостаточную поворачиваемость: почти все агрегаты сконцентрированы под капотом, из-за этого передок достаточно тяжелый, и увод передних шин становится больше задних.

Что такое центробежная сила?

Теперь о манере вождения. Увод также зависит от центробежной силы, которая всегда действует на автомобиль в повороте. Чем она больше, тем больше увод. А центробежная сила в свою очередь зависит от нескольких параметров:

где m – масса автомобиля, V – скорость автомобиля, R – радиус кривизны траектории движения машины в повороте.

Понятно, масса машины в процессе движения меняется мало, но все же меняется – топливо расходуется, и масса уменьшается

Для гонщиков это важно, ведь они борются за тысячные доли секунды на круге

Радиус поворота мы тоже можем менять, но если говорить о продвинутом вождении или гоночном вождении, радиус нужно выбирать как можно большим – как раз чтобы уменьшить центробежную силу, а следовательно, и увод, и иметь возможность проехать поворот с большей скоростью. Для городских водителей такая возможность повышает безопасность движения, а для гонщиков – сокращает время прохождения круга.

Самое интересное кроется в скорости. Как видно из формулы, скорость непосредственно влияет на центробежную силу. При увеличении скорости в повороте центробежная сила в какой-то момент становится равной по величине силе сцепления шин с дорогой, а скорость достигает предельного значения.

То есть при увеличении скорости растет и центробежная сила, а значит, и увод шины. И при достижении предельной скорости увод максимален. Если продолжать газовать и увеличивать скорость, шины начнут скользить и после какого-то момента перейдут в полное скольжение, и автомобиль потеряет устойчивость или управляемость.

Максимальное сцепление – оптимальный угол увода

Тут и есть самое интересное. Выше я уже писал о зависимости коэффициента сцепления от степени проскальзывания и о том, что сцепление максимально при некотором проскальзывании: 5-20%. В случае бокового скольжения в повороте скольжение тоже возникает не сразу, а постепенно. Вообще при уводе шины часть элементов пятна контакта находится в покое относительно дороги, цепляется за него, а часть проскальзывает. При увеличении угла увода увеличивается доля проскальзывающих элементов и уменьшается доля покоящихся. И здесь, аналогично, коэффициент сцепления достигает максимума при некотором проскальзывании, то есть при некотором оптимальном угле увода. Это проскальзывание можно выразить и в процентах, а можно в значениях угла увода: условно, от 6 до 12 градусов.

Причем, у гоночной шины диапазон оптимальных углов увода шире, чем у дорожной, как видно на графике ниже:

Рисунок взят из книги Михаила Горбачева «Экстремальное вождение. Гоночные секреты» (Рипол классик, 2007).

Поэтому если говорить о гоночном вождении, задача пилота проходить повороты не просто на грани скольжения, а с оптимальным проскальзыванием, то есть оптимальным углом увода. То есть задача пилота, находясь уже на предельной скорости в стадии скольжения, «сделать тонкую настройку» предельной скорости – плюс-минус 1-2 км/ч, найти то положение педали газа, которое при данном угле поворота руля приведет к нужным углам увода шин – от 6 до 12 градусов.

Сложно? А никто не говорит, что у гонщиков простая работа. Отчасти в этом и заключается их высочайшее мастерство. Хотя, на экране телевизора они могут показаться безмозглыми парнями, тупо нарезающими круги по трассе, не понятно зачем 🙂

Практическая рекомендация:

информация из последнего раздела актуальна, пожалуй, только любителям вождения по гоночной трассе. Если вы к ним относитесь, шлифуйте свою технику пилотирования, учитесь чувствовать автомобиль настолько тонко, чтобы уметь находить и предел сцепления, и оптимальный угол увода для реализации максимума возможностей ваших шин и автомобиля. Высшим мастерством можно считать умение не просто ехать с оптимальным уводом, но и одновременно сохранять шины от преждевременного износа.

Соотношения высоты профиля шины к его ширине

Если вы взгляните на маркировку любой шины на ее боковине, всегда сможете увидеть примерно следующее: 225/45 R17. Первое число означает, что ширина профиля шины составляет 225 мм. Второе число – после дроби – соотношение высоты профиля к ширине, которое в данном случае составляет 45%. Оно-то нам и нужно. Ну и для порядка скажу, что R означает радиальный тип корда в шине, а 17 – посадочный диаметр шины (т.е. диаметр диска) составляет 17 дюймов.

Иногда можно услышать, что чем меньше это число, стоящее после дроби в маркировке шины, тем более низкопрофильной является шина. На самом деле, это только половина правды, и не всегда так. Подчеркну, что число после дроби не является высотой профиля в миллиметрах или каких-то других виртуальных единицах. Это именно процентное соотношение. Берем шину с высотой профиля 102,5 мм и шириной 205 мм и получаем их отношение в 50% и число «50» после дроби. То есть изменить это число мы можем тремя способами.

Первый: уменьшить высоту профиля шины при той же ширине. Тогда, действительно, шина с небольшим соотношением высоты к ширине, будет низкопрофильной, как и принято считать. Например, шина 225/35 R17 будет с достаточно низким профилем.

Второй: увеличить ширину профиля шины при той же высоте. Тогда шина может не обязательно быть с низким профилем, но будет иметь достаточно широкий профиль. Например, 325/35 R20 имеет вполне обычную высоту профиля для современных машин – 113,75 мм, не сказать, что очень низкий профиль. Но вот ширина запредельная – 325 мм.

Третий способ: одновременно увеличить ширину и уменьшить высоту профиля.

Таким образом, в плане увода нас интересует не ширина или высота профиля шины в отдельности, а именно их соотношение. Для наглядности приведу такой пример. Отрежьте кусок колбасы для бутерброда, скажем, полсантиметра толщиной и попробуйте согнуть пополам или скрутить в противоположные стороны, как фантик конфеты. Легко гнется, деформируется, без проблем. А теперь отрежьте кусок сантиметров 5 толщиной и попробуйте скрутить его – уже нереально. При этом мы можем увеличить или уменьшить диаметр колбасы (теоретически) в 10 раз и соответственно увеличить или уменьшить ее толщину. Эффект не изменится: при том же соотношении диаметра и толщины понадобится ровно столько же усилий, чтобы согнуть колбасу, как и в первоначальном случае.

То же самое будет с карандашом: длинный карандаш сломать руками просто, полкарандаша уже сложнее, а четверть невозможно. Можно проделать то же самое с зубочисткой или скалкой. Если они сделаны из такого же дерева, что и карандаш, то при тех же соотношениях длины и толщины понадобится ровно столько же усилий, чтобы сломать их. И это объясняется как раз отношением толщины к длине: чем толще кусок колбасы при том же диаметре среза, тем сложнее его деформировать

Сами размеры в этом случае не важны, важно именно соотношение размеров

Аналогичная картина и с шиной: чем шире и одновременно ниже профиль шины, тем жестче шина и тем меньше деформируется в поворотах, то есть тем меньше ее угол увода и тем с большей скоростью она позволяет проходить повороты, то есть тем лучше она сохраняет первоначальные сцепные свойства.


Это еще одна из причин, почему спортивные шины делают широкими и низкопрофильными – для уменьшения увода и улучшения (а точнее – сохранения) сцепных свойств шины и устойчивости и управляемости автомобиля в повороте.

В итоге:

широкая и/или низкопрофильная шина => большая жесткость шины => меньшая деформация шины => уменьшенный увод=> сохранение изначального коэффициента сцепления в поворотах => повышенная скорость прохождения поворота, управляемость и устойчивость

Практическая рекомендация: любите динамичную езду? Любите вождение по гоночному треку? Вам показано использование широких шин с низким профилем.

АЭРОДИНАМИКА: ФОРМА КУЗОВА

Раньше было обычным делом, когда у машин был более или менее вертикальный нос и длинный плоский капот. Все бы ничего, ведь скорости были не такие высокие. Однако, когда стали выпускать более мощные машины, то такая форма корпуса стала проблемой.

Воздух поднимался вверх после контакта с носом автомобиля, но после этого практически не касался машины, пока не опускался на лобовое стекло. Над капотом образовывалась большая область с низким давлением, и это было настоящей аэродинамической катастрофой, потому что воздуха, который бы давил на капот и не давал машине приподниматься, было недостаточно.

При высоких скоростях это означает, что шины оказывали очень слабое давление на дорогу. В экстремальных ситуациях, шины не обеспечивали нормального сцепления для поворота. Более низкий нос и капот, расположенный под углом у современных машин были разработаны в первую очередь для экономии топлива, но этот подход помог также решить проблему со сцеплением.

ЦЕНТР ТЯЖЕСТИ

Еще один аспект, связанный с весом машины — это центр тяжести. Мы можем очень понятно объяснить этот научный факт, если возьмем в качестве примера спичечный коробок или даже карандаш.

Проще всего уронить эти предметы, когда они стоят на одном конце (высокий центр тяжести), чем, когда они лежат всей плоскостью на поверхности (низкий центр тяжести).

Чем ниже центр тяжести, тем сложнее перенести вес с одной стороны машины на другую.

Меньший перенос веса означает меньшую нагрузку на внешние шины, что в свою очередь позволяет машине быстрее ездить на поворотах, так как колеса не успевают потерять сцепление.

Гоночные автомобили, созданные на заказ, очень низкие и все в них располагается, как можно ближе к земле именно по этой причине.

Это невозможно сделать в дорожных машинах, но у спортивных моделей все же есть неоспоримое преимущество перед семейными авто и даже перед SUV.

Влияние адгезии на коэффициент сцепления

Многие интуитивно полагают, что механизм трения резины объясняется адгезией — её приклеиванием к дорожному покрытию: чем больше площадь соприкосновения, тем больше приклеивание и тем больше сцепление. При этом приклеивание, вроде бы, не очень зависит от прижимающей силы. Действительно, тот же скотч липнет к гладким чистым поверхностям без всякого усилия, обеспечивая великолепное сцепление. Ключевое слово тут – гладкие чистые поверхности. Если поверхность шероховатая и грязная, как асфальт, то скотч будет держать гораздо хуже. На этом эффекте основан принцип защиты поверхностей в городской среде от наклеивания объявлений. И скотч, и объявления не держатся на неровных поверхностях потому, что реальная площадь контакта гораздо меньше площади самого скотча или бумаги. Если материал текучий и его контакт с неровной поверхностью сохраняется достаточно долго, то склеивание будет возможно. Обычная резина – материал мягкий, но не текучий, а времена ее контакта с дорожным полотном довольно малы. В результате, вкладом прилипания в формирование коэффициента трения можно пренебречь. Для желающих разобраться в вопросе самостоятельно, я могу порекомендовать ознакомиться с теориями Гринвуда-Вильямсона и Джонсона-Кендалла-Робертса и последующим развитием теории механики контактного взаимодействия.

Что же касается езды по гоночному треку на спортивных и гоночных шинах, там эффект прилипания шины к поверхности трека может быть более заметным. Отчасти это связано со специфическим составом резины протектора и отчасти – с более высокой температурой, до которой прогреваются шины при гоночной езде. Этот эффект и объясняет, почему коэффициент сцепления гоночных шин может быть заметно больше 1 (у шин в Формуле 1 – около 1,8).

И вот как такой коэффициент сцепления сказывается на практике:

Тормозной путь гоночного болида F1 со скорости 140 км/ч оказался короче на 32 метра, чем обычного дорожного автомобиля, 48 метров против 80, то есть в 1,66 раза короче. Во столько же раз коэффициент сцепления гоночной шины в этом видео больше, чем у дорожной.

АЭРОДИНАМИКА: ОСНОВАНИЕ КУЗОВА

Следующим шагом в совершенствовании аэродинамики автомобилей Формулы 1 стала переделка основания кузова в одно большое крыло и добавление «юбки», чтобы не выпускать воздух со боковых сторон.

Однако вскоре это было запрещено правилами гонок, так как машины достигали пугающих скоростей. Сегодня нельзя использовать «юбку» и дно автомобиля должно быть плоским.

Тем не менее, плоское дно приносит пользу, потому что оно помогает снизить сопротивление под машиной. Это особенно эффективно, если диффузор располагается в задней части днища. Это усиливает скорость воздуха под машиной, уменьшает давление и придавливает машину.

Влияние всех этих переделок на обычную машину будет минимальным, так как очень сложно сделать плоское днище.

Да, на дороге можно встретить машины с чем-то похожим на диффузор (производители называют эту деталь именно так), но обычно он расположен слишком высоко, чтобы быть хоть сколь нибудь эффективным и стоит он там просто для красоты.

Опавшие с деревьев листья, мокрые листья.

Очень опасны, потому что сцепление с дорогой становится слабым.

Вы можете ознакомиться с коэффициентами сцепления, которые были рассчитаны опытным путем в различных условиях.

Проверить, насколько скользкая дорога можно во время движения, слегка притормозив или резко нажав на газ (конечно, скорость движения должна быть небольшой). Если забуксовали ведущие колеса – значит, дорога скользкая и сцепление плохое. Чтобы более точно узнать степень скользкости дороги, нужно надавить на газ не один раз, с каждым разом все резче. Чем раньше забуксуют колеса, тем дорога более скользкая.

Принято считать, что на скользкой дороге нужно моментально корректировать свою тактику передвижения и режим. Но я не вполне с этим согласен. Я уже не раз говорил о том, что излишняя изобретательность на дороге весьма опасна,  и при любых погодных условиях нужно соблюдать несколько правил: всегда оставаться на передаче, в поворотах хорошо выкручивать руль, тормозить, не выжимая сцепление, переключать передачи только на прямой дороге. Тогда ко всему вышесказанному можно добавить: при опасных дорожных условиях сбавляйте скорость.

Помимо этого, не раз речь шла о плавных действиях того, кто сидит за рулем. На скользкой дороге это становится еще более важным

Размеренное, осторожное движение придаст большую устойчивость и гораздо снизит вероятность заноса


С этим читают