Автомобилю, чтобы совершать движение,
приходится преодолевать 5 сил, одна из
которых называется сопротивлением качению.
Сопротивление — это действие,
препятствующее проявлению и развитию иного действия. По правилам механики действие
= противодействию.
Так вот, с любым кругооборотом колеса
покрышка (шина) искажается под влиянием полотна дороги. Все возможные усилия,
которые во время тормоза или прохождения поворота требуют ускорения, включены в
опорной плоскости шины. Из-за деформации, верхняя основа покрышки нагревается и
тратит какую-то часть энергии, посылаемую двигателем, вот это действие и
называется сопротивлением качению.
Процент сопротивления качения
довольно-таки зависит от стремительности машины и при обычной скорости тратится
от 25% до 30% энергии горючего. Но при более интенсивном движении автомобиля,
процент достаточно низок.
Данное сопротивление зависит от некоторых
факторов:
- Структуры механизма машины.
- Силы действия (давление) воздуха в
покрышке. - Температурных показателей.
- Производительности (нагрузки).
- Стремительности движения машины.
- Техсостояния поверхности дороги.
Наиболее важные причины, от которых
зависит сопротивление качению:
Конструктивность размера и объема шин:
- число слоев;
- конфигурация нитей корда;
- толщина;
- состояние протектора.
Факторы, влияющие на снижение данного
сопротивления:
- Меньшее число слоев оболочки корда.
- Корпуленция протектора.
- Использование материалов из синтетических основ —
ПЛАСТИФИКАТОРЫ. - Увеличение диаметра покрышки.
Эксплуатационные моменты сильно влияют на
причину противодействия качению. Дело в
том, что с повышением силы действия воздуха (давления) в шине, а также ее
температурных параметров, противодействие качению убавляется. Наименьшее противодействие (сопротивление) качению имеет
участок при нагрузке, сходной с номинальной, который при увеличении степени
деформации шины уменьшается.
Сопротивление качению на магистралях с
достаточно плотным покрытием, зависит во многом от характера и параметров
ухабистости дорог, что определяет деформацию покрышки и, конечно же, подвески,
а, следовательно, лишнюю затрату энергии. Лишняя работа или дополнительные
затраты на неровный грунт и выдавливание влаги и слякоти, которые пребывают в
участке соприкосновения колеса с дорогой, обычно связанно с движением по
достаточно деликатным опорным плоскостям.
Если скорость автомобиля равна до 50
км/час, то сопротивление качения является постоянным.
При скорости больше 100 км/час проявляется сильное увеличение
противодействие качения. Это обусловлено
тратой энергии на колебания и удары, происходящие в резине во время высокой
скорости движения.
Помимо сопротивления, машине приходится
преодолевать еще четыре силы, к которым относятся:
- Аэродинамика — зависит от скорости
машины. - Инерция — от ускорения автомобиля.
- Сила тяжести.
- Сила внутреннего трения агрегата.
Дополнительно автомобилю еще нужна
энергия, которую требуют такие механизмы
как: устройства мультимедийных систем;
кондиционер; управление рулевого усилителя и многие другие.
На одну долю резины в легковом транспортном средстве приходится
потребляемой энергии — 20% или один
полный бак горючего. В большегрузном автомобиле доля больше 30% от общей потребляемой энергии.
Низкое противодействие качения, как некая задача в технологии, состоит в том, что
положено сохранять основные характеристики покрышки, которые напрямую зависят
от безопасности и движения.
Коэффициент данного сопротивления обусловлено
— в кг/т. Например, коэффициент в
12 кг/т говорит о том, что если на покрышку давит вес с тяжестью в тонну, значит потребуется на покрышку включать
силу — в 120 Н, для того чтобы она не потеряла скорость под влиянием
сопротивления качению.
Комплектация покрышки (шины) и ее влияние
на сопротивление качению
Субстанция, из которой изготовлена шина и
ее конструкция, влияют одинаково на сопротивление качению. Даже если брать один
автомобиль, порой эта разница показателя
у покрышек может достигать до 50%.
Комплектация шины:
1. Индекс стремительности шины:
- выполняет требования конструкции;
- усиливает и обеспечивает устойчивость
курса на высокой скорости; - повышает сопротивление качения.
2. Параметры шины:
- чем внешний диаметр покрышки больше,
тем ниже противодействие. Дополнительный любой 1 см уменьшает сопротивление на
1%.
3. Рисунки на протекторе:
- глубина изображения на протекторе,
увеличенная на 50% — значит больше сопротивление качения уже на 12%. - в конце эксплуатации покрышки ее
сопротивление понижается на 25%, если сравнивать сопротивление с новой
покрышкой.
4. Сила действия воздуха:
- шина, которая плохо накачена, неравномерно рассредоточивает
давление на плоскость дороги, что приводит к трансформации формы пятна
соприкосновения (контакта).
Характеристики дорожной поверхности
- Температурные показатели окружающей
среды: увеличение градусных показателей на каждые 10°С — сопротивление, как факт меньше
на 6%. - Разновидности дорожного покрытия: шероховатая поверхность дороги больше
— сопротивление качению выше, расхождение достигает 40%.