Как найти коэффициент сцепления с дорогой

Значение тяговой
силы, необходимой для движения, ограни­чено
вследствие действия силы сцепления
колес с дорогой.

Под силой сцепления
понимают силу, противодействующую
скольжению колеса относительно
поверхности дороги. Она равна силе
трения, возникающей в месте контакта
колеса с дорогой.

Сила сцепления

гдеR_Z,
— нормальная реакция дороги; φ
— коэффициент сцепления.

Равномерное
качение колеса без скольжения и буксования
воз­можно только при выполнении
условия
Если тяговая сила
больше
силы сцепления,
то
автомобиль движется с пробуксовкой
ведущих колес. Это происходит, например,
тогда, ког­да при движении по сухой
дороге он попадает на участок со скользким
покрытием. Если же автомобиль стоял на
месте, то не только движение, но и его
трогание с места невозможны.

Коэффициент
сцепления. Этот коэффициент во многом
определяет

значение
силы сцепления. В зависимости от
направления скольжения колеса относительно
поверхности дороги различают коэффициенты
продольного φ_х
и поперечного
φ_у
сцепления.
Эти коэффициенты зависят от одних и тех
же факторов, и можно счи­тать, что они
практически равны
.

На
коэффициент продольного сцепления φ_х
оказывают влияние многие конструктивные
и эксплуатационные факторы. Он определяется
экспериментально. Ниже приведены средние
значения φ_x,-
для различных дорог и состояний их
поверхности:

Сухое
Мокрое

Асфальтобетонное
шоссе………………. 0,7…0,8
0,35…0,45

Дорога с щебенчатым
покрытием …. 0,6…0,7 0,3…0,4

Грунтовая дорога
………………………….. 0,5…0,6
0,2…0,4

Снег
…………………………………………….. 0,2
0.3

Лед………………………………………………..
0,1 0.2

Рассмотрим,
как влияют различные конструктивные и
эксплуатационные факторы на коэффициент
продольного сцепления.

Тип
и состояние покрытия дороги.
На сухих дорогах с твердым покрытием
коэффициент сцепления имеет наибольшее
значение, так как в этом случае он
обусловливается не только трением
сколь­жения, но и межмолекулярным
взаимодействием материалов ко­леса
и дороги (механическим зацеплением). На
мокрых дорогах с твердым покрытием
коэффициент сцепления существенно
уменьшается (в 1,5 2)

Рис.
3.10. Рисунки протектора шин: а,
б —
дорожный; в,
г — универсальный;
д—з
— повышенной
проходимости

Рис.
3.11. Зависимости коэффициента сцепления
от давления воздуха в
шине (а), скорости движения (б)
и
вертикальной нагрузки на колесо (в)

раза
по сравнению с сухими дорогами, так как
между колесом и дорогой образуется
пленка из частиц грунта и воды. На
деформируемых дорогах коэффициент
сцепления зави­сит от внутреннего
трения в грунте и сопротивления грунта
срезу.

Рисунок
протектора шины
(рис. 3.10). Дорожный рисунок про­тектора
обеспечивает наибольший коэффициент
сцепления на дорогах с твердым покрытием,
универсальный — на дорогах смешанного
типа, а рисунок протектора повышенной
проходимости — в тяжелых дорожных
условиях и по бездорожью. По мере
изнашивания рисунка протектора значение
коэффициента сцеп­ления уменьшается.

Внутреннее
давление воздуха в шине.
При увеличении давле­ния воздуха в
шине (рис. 3.11, а) коэффициент сцепления
сначала возрастает, а затем уменьшается.

Скорость
движения.
При увеличении скорости движения (рис.
3.11, б)
коэффициент
сцепления сначала возрастает, а по­том
падает.

Нагрузка
на колесо.
Увеличение вертикальной нагрузки на
колесо (рис. 3.11, в) приводит к незначительному
уменьшению ко­эффициента сцепления.

Коэффициент
сцепления существенно влияет на
безопасность движения. Его недостаточно
высокое значение вызывает много­численные
аварии и несчастные случаи на дорогах.
Как показали исследования, по этой
причине происходит 15% общего числа
дорожно-транспортных происшествий, а
в неблагоприятные пе­риоды года —
около 70 %. Исследованиями установлено,
что для обеспечения безопасного движения
значение коэффициента сцеп­ления
должно составлять не менее 0,4.

Рис.
3.12. Силы сопротивления движению
автомобиля

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Одной из особенностей транспортных систем является высокая степень зависимости их функционирования от природных факторов. Большое влияние на характер движения транспортных средств оказывают метеорологические условия.

В процессе эксплуатации автотранспортных средств необходимо учитывать климатические условия, которые играют немаловажную роль в безопасности дорожного движения. Наиболее опасным условием, при котором чаще всего происходят дорожно-транспортные происшествия, является наличие на дорожной поверхности различных осадков.

Основным фактором влияющим на безопасность движения при взаимодействии колеса с дорожным покрытием является коэффициент сцепления, зависящий от погодных усло­вий, качества материала покрытия и эксплуатации автомобильной дороги.

Под воздействием климатических условий дорожное покрытие может находиться в различном состоянии, что оказывает влияние на значение коэффициента сцепления дороги с транспортными средствами (табл. 1).

Таблица1. Значения коэффициента сцепления в зависимости от состояния и вида дорожного покрытия

Из таблицы 1 следует, что на влажной и мокрой поверхности сила сцепления резко снижается, поскольку на дорожном покрытии образуется слой смазки в виде пленки водной эмульсии. К этому слою также примешиваются пыль, грязь, различные отходы и несгоревшие продукты топливно-смазочных материалов, которые скапливаются в неровностях дороги (рис. 1).

Рис. 1. Неровности шероховатости в различных климатических условиях

Как видно из вышесказанного, коэффициент сцепления напрямую зависит от шероховатости поверхности, которая представляет собой совокупность неровностей на дорожном покрытии. Шероховатость обеспечивает сцепные качества автомобильного колеса в результате взаимодействия неровностей с шинами. Чем выше показатель шероховатости, тем лучше сцепление с дорожным покрытием.

Также не маловажную роль, влияющую на безопасность дорожного движения, играет качество дорожной разметки. Основным предъявляемым требованием к качеству разметки, являются ее светоотражающие свойства поскольку разметка должна быть видна в любое время суток. Однако при выборе материалов дорожной разметки нельзя не учитывать и ее сцепные свойства поскольку нанесенная на дорогу разметка становиться частью ее покрытия. Рассматривать сцепные характеристики материала Верхнего слоя покрытия и нанесенной на него разметки можно только в комплексе поскольку их резкое различие (даже если свойства обоих материалов соответствуют ГОСТу) может привести к созданию аварийной ситуации. Коэффициент сцепления разметки по норме ГОСТ Р 51256 может отличаться от коэффициента сцепления колеса автомобиля с покрытием не более чем на 25%.

Измерение коэффициента сцепления дорожного покрытия с колесом автомобиля

Согласно ГОСТ Р 50597-93, п.5.1, ГОСТ 30413–96, п.4.1.1 и ОДН 218.0.006-2002, п.4.6.3 коэффициент сцепления следует измерять динамометрическим прибором ПКРС-2У, рекомендованным в качестве базового, а также портативным прибором ППК-Ф, измерительная шкала которого получена при его совместных испытаниях с прибором ПКРС-2У.

Отдел обследования грунтов и конструктивных слоев дорожных одежд ГБУ «ЦЭИИС» проводит оценку соответствия коэффициента сцепления дорожного покрытия с колесом автомобиля с использованием портативного прибора ППК-Ф (рис. 2)

Рис. 2. Портативный прибор ППК-Ф:

1 – кнопка механизма сброса груза; 2 – груз; 3 – штанга; 4 – привод имитатора; 5 – подставка; 6 – имитаторы; 7 – дорожное покрытие; 8 – прижимная пружина; 9 – шкала коэффициента сцепления; 10 – измерительное кольцо; 11 – муфта скольжения

Порядок проведения измерений.

Прибор устанавливается на дорожном покрытии в месте проведения измерения так, чтобы продольная ось имитаторов (6) располагалась параллельно полосе наката. С помощью винтов-лап прибора производится его окончательная установка таким образом, чтобы нижняя поверхность резиновых имитаторов (6) находилась на расстоянии (15±3) мм от поверхности дорожного покрытия. После этого на опорную штангу надевается груз (2), удерживаемый механизмом сброса. Измерительное кольцо (10) перемещается в верхнее положение.

Для измерения коэффициента сцепления дорожное покрытие увлажняется в зоне непосредственно перед имитаторами и в направлении их движения. Ширина увлажняемой зоны составляет не менее 15 см, длина – не менее 30 см. Для увлажнения этой зоны выливается не менее 250 см3 воды. Не позже чем через 3 с после увлажнения покрытия необходимо нажать на кнопку сброса груза (1). Отсчет значения измеренного коэффициента сцепления получается по положению регистрирующей шайбы на шкале прибора (9) (рис. 3).

Рис. 3. Шкала прибора с измерительной шайбой

На каждом участке проводится пять измерений коэффициента сцепления с интервалами 5-10 сек. За окончательную величину коэффициента сцепления принимается среднее арифметическое результатов трех измерений с устойчивыми значениями.

Обработка данных и представление результатов измерений коэффициента сцепления выполняется согласно ГОСТ 30413-96. По результатам измерений выдается заключение с результатами оценки соответствия (или несоответствия) коэффициента сцепления дорожного покрытия с колесом автомобиля, на контролируемом участке требованиям регламентов (норм и правил) и проектной документации.

В 2016 году проведено 19 измерений коэффициента сцепления дорожного покрытия с колесом автомобиля в рамках проведения обследований объектов нового дорожного строительства в городе Москве.

Объектами проверки стали конструкции верхних слоев покрытия выполненных из мелкозернистого асфальтобетона (11 испытаний) и ЩМА-15 (8 испытаний).

Результатами проведенных обследований стали значения коэффициента сцепления для мелкозернистого асфальтобетона от 0,32 до 0,50, а для ЩМА-15 от 0,39 до 0,56.

Как видно из полученных результатов покрытия выполненные из ЩМА-15 обладают более высокими сцепными характеристиками нежели покрытия выполненные из мелкозернистого асфальтобетонного материала. Данные результаты могут являться следствием наличия на поверхности покрытий из ЩМА-15 более развитой сети макро и микро шероховатостей что увеличивает площадь соприкосновения шины автомобили с поверхностью дороги и ускоряет отвод дождевой воды от пятна контакта.

По результатам проведенных проверок за 2016 год специалистами отдела обследования грунтов и конструктивных слоев дорожных одежд ГБУ ЦЭИИС было выдано 8 заключений с положительной оценкой соответствия значения коэффициента сцепления требованиям проектной документации а также ГОСТ 50597-93 (коэффициент сцепления должен составлять не менее 0,30)

Так же следует упомянуть о возможности прогнозирования сцепных свойств материала еще до начала работ по устройству слоев покрытий. Для этого необходимо осуществлять постоянный входной контроль материала поступающего на объект дорожного строительства. Важнейшими контролируемыми параметрами должны стать зерновой состав и содержание битумного вещества в асфальтобетонной смеси.

Отдельно хочется заострить внимание на параметре содержания битума, поскольку значения зерновых составов являются обязательными для заводов изготовителей и должны соответствовать требованиям ГОСТ 9128-2009, ГОСТ 9128-2013 (для асфальтобетонных смесей) и ГОСТ 31015-2002 (для ЩМА) а содержание битумного вещества в асфальтобетонной смеси является только рекомендованным параметрам и следовательно завод изготовитель может от него отступать что может негативно в конечном счете сказаться на сцепных качествах покрытий выполненных из подобного материала. В случае недостаточного количества битумного вяжущего в асфальтобетонной смеси резко сократятся эксплуатационные сроки дороги за счет ее более быстрого разрушения, а в случае переизбытка резко снизятся сцепные свойства поскольку в процессе уплотнения на верхней границе покрытия может возникнуть сплошная битумная пленка не имеющая достаточного для обеспечения надежных сцепных свойств шероховатостей.

Следовательно следует вести внимательный контроль за вышеизложенными свойствами асфальтобетона что бы не столкнуться с серьезными проблемами в бедующем.

Инженер Отдела обследования грунтов

и конструктивных слоев дорожных одежд                        А.Н. Мангушев

• Ссылка

• Отправить почтой

• Версия для печати

• Код для блога

• Экспорт

Если вы нашли ошибку: Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter

Открыть

Определение коэффициента сцепления шин автомобиля с дорогой

Для определения коэффициента сцепления шин автомобиля с дорогой согласно ГОСТ 50597-93 следует применять приборы ПКРС, ПЛК-МАДИ-ВНИИБД, либо согласно СНиП 3.06.03-85 по результатам замеров и оценки тормозного пути автомобиля [II].

Для систематического контроля состояния поверхности покрытия при обследовании мест ДТП удобней применять портативные приборы. Одним из таких приборов является ППК-МАД- ВНИИБД. Измерения проводятся на полосе наката левых колес без подготовки поверхности. Желательно чтобы участки покрытия имели небольшой продольный уклон и поперечный уклон не более 25%. Перед началом работ необходимо проверить установку измерительной шайбы на нулевое деление шкалы после сбрасывания груза. Для этого с прибора снимают резиновые пластины и на их место устанавливают шарикоподшипники, затем пол подшипники подкладывают гладкие металлические пластины и производят сбрасывание груза. Если измерительная шайба останавливается выше или ниже нулевого деления шкалы, то следует отпустить или натянуть буферную пружинку. Другой причиной остановки измерительной шайбы ниже нулевой отметки может быть ее перемещение по инерции. В этом случае надо увеличить силу трения шайбы по направляющей штанге.

Для проведения измерения дорожное покрытие увлажняется непосредственно под резиновыми имитаторами и в направлении их скольжения. Увлажнение покрытия производится при каждом замере. Расход воды составляет 100-150 см*. После увлажнения покрытия необходимо быстро нажать на кнопку сброса груза и произвести измерение коэффициента сцепления по положению измерительной шайбы на шкале. Обычно значение коэффициента сцепления на одном и том же месте не остается постоянным. Поэтому для получения устойчивых значений коэффициента производят 5 замеров на одном месте. Затем определяется среднее значение.

При отсутствии приборов значение коэффициента сцепления может быть установлено методом замера тормозного пути автомобиля (расстояния, проходимого автомобилем с момента начала нажатия водителем на педаль тормоза до полной остановки). Торможение следует проводить на легковых автомобилях любой марки, техническое состояние которых соответствует требованиям Правил дорожного движения. Па прямых участках дороги автомобиль разгоняется до скорости 40 км/ч и резко затормаживается (до блокировки колес). Длина тормозного пути измеряется рулеткой. Коэффициент сцепления вычисляется по формуле,

(3.1)

где V — скорость автомобиля в начале торможения, км/ч;

S_т — тормозной путь по данным замера, м;

i — продольный уклон %о (знак плюс берется под уклон, знак минус — при движении на польем);

Кэ — коэффициент, учитывающий эксплуатационные условия торможения (коэффициент эффективности торможения).

По данным НИАТ, в расчетах следует принимать следующие значения Кэ для: легковых автомобилей — 1,2; грузовых автомобилей грузоподъемностью свыше 4,5 т и автобусов длиной более 7.5 м — 2.0.

Искомая величина коэффициента сцепления равна среднему арифметическому из результатов вычислений по данным не менее трех замеров тормозного пути на одном и том же участке.

Для определения коэффициента сцепления шин использован метод замера тормозного пути автомобиля.

Автомобиль – Лада Приора, V = 40 км/ч; i =0 %о; Кэ =1,2; S_т = 11 м. (таблица 3.1)

Таблица 3.1-Тормозной путь автомобиля

Тогда коэффициент сцепления;

(3.1)

Вывод: коэффициент сцепления ниже рекомендуемого значения (таблица 3.2.

Таблица 3.2-Коэффициенты сцепления шин с дорогой

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Источник

Всё о коэффициенте сцепления шин с дорогой

Как шины влияют на безопасность, когда вы ведете машину по шоссе? Какие факторы помогают предотвратить занос и позволяют контролировать ваш автомобиль при повороте и остановке?

Вопросы безопасности на дорогах включают не только выбор правильной резины, но и учитывают фактор дорожного покрытия, технические характеристики транспортного средства ТС, другие факторы о которых узнаете ниже.

Измерение коэффициента сцепления дорожного покрытия по ГОСТ 50597-93

Исследования проводились динамометрическим приборомПКРС-2, результаты сведены в таблицу, где указаны виды дорожного покрытия и их состояние в зависимости от погодных и климатических условий. С момента ввода этих коэффициентов прошло много лет. Изменились технологии строительства дорог, в частности контактная поверхность дорожного покрытия. Данные таблицы надо рассматривать, как ориентировочные.

Совершенно ясно, что эти коэффициенты не есть величина постоянная, а зависят от многих факторов:

• тип дорожного полотна, качество состояния;
• состояние шин транспортного средства их скоростные, нагрузочные и другие характеристики, входящие в маркировку;
• скорость движения ТС;
• наличие веществ, снижающих сцепление в зоне контакта поверхности колеса и покрытия (грязь, пролитые ГСМ);
• уклоны и опасные закругления автомобильной дороги.

Коэффициент сцепления между шиной и дорогой является одним из важных факторов, влияющих на безопасность дорожного движения. Состояние деформации шины различается в зависимости от силы торможения, вертикальной нагрузки на колесо.

Силы воздействия на участок поверхности шины во время торможения

Есть классическая формула в физике F =µN =µmg, которая связывает прямо пропорциональную зависимость силы трения от коэффициента сцепления контактирующих областей и прижимной силы. N равна произведению массы нагруженного колеса на ускорение свободного падения. Конечно распределение веса на переднюю ось будет больше при торможении, но эта классическая формула дает возможность понять какие факторы рассматриваются производителями шин, чтобы обеспечить безопасность автомобиля.

Зависимость тормозного пути от коэффициента сцепления шин с дорогой

Рисунок протектора колеса играет важную роль в определении трения или сопротивления скольжению. В сухих условиях на дорогах с твердым покрытием гладкая шина дает лучшую тягу, чем рифленый или узорчатый протектор, потому что имеется большая площадь контакта для создания сил трения. По этой причине резина, используемая для автогонок, имеет гладкую поверхность без рисунка протектора. К сожалению, гладкая шина развивает очень мало сцепления при влажных условиях, потому что фрикционный механизм уменьшается благодаря смазочной пленке воды между протектором и дорогой.

Рисунок канавки или каналы, по которым идет водоотвод, обеспечивает область прямого контакта между шиной и дорогой. Типовая шина дает коэффициенты сухого и влажного сцепления около 0,7 и 0,4 соответственно. Эти значения представляют собой компромисс между экстремальными значениями около 0,9 (сухих) и 0,1 (влажных), полученными с гладкой шиной.

Торможение на мокрой дороге

Когда автомобиль заторможен до жесткой остановки на сухой дороге, максимальная сила трения может быть больше, чем прочность протектора. В результате, вместо того, чтобы шина просто скользила по дороге, резина отрывается от протектора в области контакта шины и дороги. Несомненно, сопротивление протектора этому разрыву представляет собой сочетание прочности резины, канавок и щелей, составляющих дизайн протектора. Это тоже учитывают производители шин.

Кроме того, размер контактной зоны очень важен в автомобильных шинах, потому что тяга является динамической, а не статической; то есть она изменяется по мере того, как колесо катится вперед. Максимальный коэффициент трения может происходить где угодно в области контакта, и чем больше площадь, тем больше вероятность максимальной тяги.

Таким образом, при одинаковой нагрузке и на одной и той же сухой поверхности более широкий профиль имеет большую площадь контакта и развивает более высокую тягу, что приводит к большей тормозной способности. Хотя некоторые специалисты считают, что большая площадь снижает давление на единицу поверхности и таким образом прижимная сила становится меньше, а потому выигрыш в тормозной способности остается под вопросом.

Источник

Понятие о коэффициенте сцепления шин с дорогой

Для того чтобы автомобиль мог устойчиво двигаться, тормозить и поворачивать, необходимо надежное сцепление шин с дорогой. Сила сцепления Fсц зависит от сцепного веса автомобиля (части его полного веса, приходящейся на ведущие колеса) и скорости движения автомобиля, а также от состояния дороги и шин (рис.4.21):

Fсц = φсц·Gсц,

где: Gсц – сцепной вес автомобиля;

φсц – коэффициент сцепления (численно равен отношению си­лы, вызывающей равномерное скольжение колеса, к нормальной реак­ции дороги).

Коэффициент сцепления шин с дорогой определяет проходимость автомобиля при движении по влажному грунту и по скользкой (обледе­нелой) дороге.

Сцепной вес автомобиля можно повысить, увеличивая число ведущих колес или смещая центр тяжести в сторону ведущего моста.

От сцепления колес с дорогой зависят максимально возможные силы тяги и торможения, а также боковая устойчивость автомобиля.

Если к колесам приложена сила тяги, превышающая силу сцепле­ния (рис.4.22), то при попытке тронуться с места ведущие колеса автомобиля пробуксовывают. Если тормозная сила колеса больше силы сцепле­ния, колесо блокируется (рис.4.23). И в том и в другом случаях имеет место юз – проскальзывание колеса относительно опоры. Иными словами, юз на­ступает тогда, когда скорость точки касания колеса с дорожным по­крытием не равна нулю относительно дороги. Если эта точка не­подвижна относительно дороги, колесо не будет проскальзывать до тех пор, пока действующие на него в точке касания силы не превысят силы трения покоя.

Как ни парадоксально это звучит, автомобиль движется благода­ря наличию силы трения покоя. Ведь, если бы этого трения не было (точнее, сила трения была бы равна нулю), колеса всегда проскаль­зывали бы относительно опоры (как, например, на льду), т. е. про­кручивались бы при попытке разогнать автомобиль и блокирова­лись бы при попытке его остановить. И если на льду колесо буксует или скользит, это означает, что соответственно силы тяги или тормо­жения превышают силу трения (Fсц применительно к автомоби­лям). Очевидно, что условием движения автомобиля без юза являют­ся соотношения (рис.4.24):

Fт

Fц= mV²/R,

R – радиус кривизны траектории автомобиля.

Поперечному скольжению шин по дороге противодействуют силы сцепления, которые зависят от коэффициента сцепления. На сухих чистых покрытиях силы сцепления достаточно велики, и автомобиль не теряет устойчивости даже при большой поперечной силе. Если дорога покрыта слоем мокрой грязи или льда, то автомобиль может занести даже в том случае, когда он движется с небольшой скоростью по сравнению с пологой кривой.

Критическую скорость скольжения (Vск) можно определить по формуле (рис.4.26):

где: R – радиус поворота дороги;

Расчеты показывают, что выполняя поворот на сухом асфальтобетонном покрытии (φ = 0,7) при R = 50м, можно двигаться со скоростью около 66 км/ч. Преодолеть тот же поворот после дождя (φ = 0,3) без скольжения можно лишь при скорости 40–43 км/ч. Поэтому перед поворотом следует уменьшать скорость тем больше, чем меньше радиус предстоящего поворота и коэффициент сцепления.

По приведенной формуле определяется скорость, при которой колеса обоих мостов автомобиля скользят в поперечном направлении одновременно. Такое явление на практике наблюдается редко. Гораздо чаще начинают скользить шины одного из мостов – переднего или заднего. Поперечное скольжение переднего моста возникает редко, и к тому же быстро прекращается. В большинстве случаев скользят колеса заднего моста, которые, начав. Двигаться в поперечном направлении, скользят все быстрее. Такое ускоряющееся поперечное скольжение называется заносом.

Занос может происходить не только при движении на повороте, но и при прямолинейном движении на дорогах со скользким покрытием. Чаще всего занос задней оси возникает при торможении автомобиля (рис.4.27). Кроме того, такой занос возникает при движении заднеприводных автомобилей под действием силы тяги (рис.4.28), особенно при разгоне с повернутыми колесами на скользком покрытии во время входа в поворот. В этих случаях сила сцепления задних колес полностью используется в направлении движения автомобиля (одно из ведущих колес пробуксовывает), а для удержания его от бокового скольжения сцепление отсутствует.

Занос задней оси более вероятен у автомобилей с относительно короткой базой. Поэтому большинство современных легковых автомобилей делают переднеприводными. На таких автомобилях сила тяги реализуется на колесах передней оси, занос которой как отмечено выше, гасится автоматически, боковое же сцепление колес задней оси не зависит от величины силы тяги и практически не изменяется. Благодаря этому переднеприводные автомобили обладают неплохой курсовой устойчивостью при движении под действием с тяги на мокрых и скользких дорогах.

Для гашения начавшегося заноса задней оси автомобиля, прежде всего нужно устранить причину, вызвавшую потерю устойчивости автомобиля, прекратить торможение или ослабить нажатие на педаль, регулирующую подачу топлива. Одновременно нужно повернуть рулевое колесо в сторону перемещения оси (в сторону заноса). Автомобиль при этом начнет двигаться по более пологой кривой, радиус поворота увеличится, центробежная сила уменьшится. Поворачивать рулевое колесо нужно плавно и быстро, на не очень большой угол, чтобы не вызвать занос в противоположную сторону. Как только занос прекратиться, нужно также плавно и быстро вернуть рулевое колесо в нейтральное положение (рис.4.29).

На (рис.4.30) приведены некоторые характерные ошибки водителей, приводящих к потере устойчивости автомобиля в движении, а также необходимые навыки для предупреждения подобных ошибок и упражнения по развитию необходимых навыков.

Источник

Всё о коэффициенте сцепления шин с дорогой

Как шины влияют на безопасность, когда вы ведете машину по шоссе? Какие факторы помогают предотвратить занос и позволяют контролировать ваш автомобиль при повороте и остановке?

Вопросы безопасности на дорогах включают не только выбор правильной резины, но и учитывают фактор дорожного покрытия, технические характеристики транспортного средства ТС, другие факторы о которых узнаете ниже.

Исследования проводились динамометрическим приборомПКРС-2, результаты сведены в таблицу, где указаны виды дорожного покрытия и их состояние в зависимости от погодных и климатических условий. С момента ввода этих коэффициентов прошло много лет. Изменились технологии строительства дорог, в частности контактная поверхность дорожного покрытия. Данные таблицы надо рассматривать, как ориентировочные.

Совершенно ясно, что эти коэффициенты не есть величина постоянная, а зависят от многих факторов:

• тип дорожного полотна, качество состояния;
• состояние шин транспортного средства их скоростные, нагрузочные и другие характеристики, входящие в маркировку;
• скорость движения ТС;
• наличие веществ, снижающих сцепление в зоне контакта поверхности колеса и покрытия (грязь, пролитые ГСМ);
• уклоны и опасные закругления автомобильной дороги.

Коэффициент сцепления между шиной и дорогой является одним из важных факторов, влияющих на безопасность дорожного движения. Состояние деформации шины различается в зависимости от силы торможения, вертикальной нагрузки на колесо.

Силы воздействия на участок поверхности шины во время торможения

Есть классическая формула в физике F =µN =µmg, которая связывает прямо пропорциональную зависимость силы трения от коэффициента сцепления контактирующих областей и прижимной силы. N равна произведению массы нагруженного колеса на ускорение свободного падения.  Конечно распределение веса на переднюю ось будет больше при торможении, но эта классическая формула дает возможность понять какие факторы рассматриваются производителями шин, чтобы обеспечить безопасность автомобиля.

Рисунок протектора колеса играет важную роль в определении трения или сопротивления скольжению. В сухих условиях на дорогах с твердым покрытием гладкая шина дает лучшую тягу, чем рифленый или узорчатый протектор, потому что имеется большая площадь контакта для создания сил трения. По этой причине резина, используемая для автогонок, имеет гладкую поверхность без рисунка протектора. К сожалению, гладкая шина развивает очень мало сцепления при влажных условиях, потому что фрикционный механизм уменьшается благодаря смазочной пленке воды между протектором и дорогой.

Рисунок канавки или каналы, по которым идет водоотвод, обеспечивает область прямого контакта между шиной и дорогой. Типовая шина дает коэффициенты сухого и влажного сцепления около 0,7 и 0,4 соответственно. Эти значения представляют собой компромисс между экстремальными значениями около 0,9 (сухих) и 0,1 (влажных), полученными с гладкой шиной.

Когда автомобиль заторможен до жесткой остановки на сухой дороге, максимальная сила трения может быть больше, чем прочность протектора. В результате, вместо того, чтобы шина просто скользила по дороге, резина отрывается от протектора в области контакта шины и дороги. Несомненно, сопротивление протектора этому разрыву представляет собой сочетание прочности резины, канавок и щелей, составляющих дизайн протектора. Это тоже учитывают производители шин.

Кроме того, размер контактной зоны очень важен в автомобильных шинах, потому что тяга является динамической, а не статической; то есть она изменяется по мере того, как колесо катится вперед. Максимальный коэффициент трения может происходить где угодно в области контакта, и чем больше площадь, тем больше вероятность максимальной тяги.

Таким образом, при одинаковой нагрузке и на одной и той же сухой поверхности более широкий профиль имеет большую площадь контакта и развивает более высокую тягу, что приводит к большей тормозной способности. Хотя некоторые специалисты считают, что большая площадь снижает давление на единицу поверхности и таким образом прижимная сила становится меньше, а потому выигрыш в тормозной способности остается под вопросом.

Похожие статьи

• 

  Как закачать азот в шины: плюсы и минусы

• 

  Эксплуатационные нормы пробега шин

• 

  Вес шин: значения для разных моделей