2 просмотров

По какой формуле определяется коэффициент сцепления шин с дорогой

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;

Sт — 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; Sт = 11 м. (таблица 3.1)

Таблица 3.1-Тормозной путь автомобиля

Скорость перед началом торможеня, Км/чТормозной путь в зависимости от состояния дороги,м
СухаяМокраяОбледеневшая
6,09,017,0
11,015,031,0
16,024,048,0
23,035,069,0
31,047,094,0
41,062,0123,0
52,018,0156,0
64,096,0192,0

Тогда коэффициент сцепления;

(3.1)

Вывод: коэффициент сцепления ниже рекомендуемого значения (таблица 3.2.

Таблица 3.2-Коэффициенты сцепления шин с дорогой

Тип покрытияКоэффицент сцепления
Сухая поверхностьМокрая поверхность
Асфальтобетонное, цементо – бетонное покрытие0,7 – 0,80,35 – 0,45
Щебеночное покрытие0,6 – 0,70,3 – 0,4
Грентовая дорога0,5 – 0,60,2 – 0,4
Дорога, покрытая укатанным снегом0,2 – 0,30,2 – 0,3
Обледенелая дорога0,1 – 0,20,1 – 0,2

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Коэффициент сцепления шин с дорогой — что это, на что влияет, как обозначается

Автомобильная шина отвечает за безопасность движения. В зависимости от покрытия подбирают варианты резины, обладающие наилучшим сцеплением в конкретных условиях. При выборе нужно учитывать коэффициент сцепления шины с дорогой.

Что такое индекс сцепления шин с дорогой

Одним из важнейших параметров любой авторезины является коэффициент сцепления шины. Он показывает силу, которая противостоит скольжению колеса относительно дорожного покрытия. При этом, параметр равняется силе трения, которая возникает в пятне контакта покрышки с дорогой.

Для дорог с грунтовым или другим неустойчивым покрытием, показатель уровня сцепления может отличаться.

На автошине маркируется словом Traction. Рядом с этим словом проставляется буква, соответствующая конкретному индексу. Всего используется три варианта показателей:

  • A – показывает самый лучший уровень для шины этого класса;
  • B – средний показатель.
  • C – минимально допустимый параметр.

Иногда встречается обозначение «AA». Оно характерно больше для спортивных покрышек, говорит об улучшенном коэффициенте сцепления.

Как измеряется коэффициент шины с дорогой

Стоит разобраться, как рассчитывается и измеряется индекс сцепления шины, обычно он показывается в виде коэффициента. Замеры производятся в строгом соответствии с регламентом, определенным:

  • ГОСТ 30413–96;
  • ГОСТ Р 50597-93;
  • ОДН 218.0.006-2002.

Перед началом работы требуется проверить уровень сцепления самой дороги. Для этого замеряется этот параметр с помощью динамометрического прибора, обязательно перед этим асфальт смачивается. Эти данные позволяют отсечь влияние, которое оказывает конкретное покрытие на шину, уменьшив показатель сцепления на полученную величину.

Непосредственно шина тестируется следующим образом.

  • Покрышка накачивается до давления 1,65 кг/см2. Но, если тестируются типы шин с другими требованиями, давление может отличаться.
  • Накаченная автошина монтируется на прицеп, имеющий смонтированное измерительное оборудование. Общая масса прицепа 984 кг, соответственно на одну покрышку приходится нагрузка в 492 кг.
  • Для проведения теста прицеп буксируют по мокрому асфальту со скоростью 65 км/ч. Далее резко тормозят до блокировки колеса прицепа. В этот момент и замеряют коэффициент сцепления.

Окончательные данные получаются путем расчетов, где учитываются параметры конкретного асфальта, замеренные перед тестом.

В зависимости от многих показателей, таких как загрязненность, температура и прочее, асфальт может оказывать разное влияние на коэффициент сцепления шины.

Как рисунок протектора влияет на индекс сцепления

На практике очень большое значение на индекс сцепления оказывает протектор. Именно от него во многом зависит, насколько будет эффективна шина в сложных дорожных условиях. Рассмотрим несколько примеров.

  • Если на улице дождь, дорога будет мокрая. При этом, на асфальте постоянно находится небольшое количество воды. Этого вполне достаточно для эффекта аквапланирования, и снижения сцепления. От того, насколько эффективно будет отводиться вода из пятна контакта, напрямую будет зависеть коэффициент сцепления. Наличие водоотводящих канавок на протекторе значительно улучшает качество работы автошины.
  • Ламели, на протекторе также усиливают сцепление. Особенно это проявляется на снегу, обледенелой дороге. Там также образуется пленка воды, ламели эффективно ее отводят, также помогают протекторным блокам плотнее прилегать к покрытию.
  • На качество сцепления оказывает влияние и размер блоков протектора. Тут нужно учитывать особенности дорожного покрытия, в одних случаях лучший показатель будет у крупных «шашек», в других лучше поведут себя мелкие шины.

Нужно учитывать, что коэффициент сцепления замеряется в сравнении с определенным типом шин и протектора. Для дождевой резины и шин, созданных для сухой дороги, показатель «A» будет разным в условиях, например, дождя.

Как ширина профиля влияет на сцепление шины с дорогой

Среди водителей ходит ошибочное мнение, что ширина покрышки влияет на качество сцепления. Считается, что при большей ширине увеличивается площадь контакта, это и улучшает эффективность сцепления. Это неверно.

Чем шире площадь контакта, тем меньше давление, которое оказывает колесо на квадратный сантиметр дороги. Соответственно сила трения снижается, и сцепление уменьшается.

Уменьшение показателя незначительно. Можно просто его не учитывать, считая, что ширина ската не оказывает влияния на сцепление.

Влияние температуры на сцепление

Температура покрытия оказывает значительное влияние на сцепление. Резина становится мягче или жестче при изменении температурного режима. Тут еще нужно учитывать, что шина сама нагревается при движении.

В общих чертах можно сказать, что для зимней авторезины, при понижении температуры от +5° до -15° коэффициент будет увеличиваться, а при более низких температурах уменьшаться. Для летней резины схожий процесс будет наблюдаться при увеличении температуры до +30°, после чего показатель станет снижаться.

Коэффициент сцепления шины важный параметр, оказывающий влияние на безопасность движения. Он указывается на боковине каждой покрышке, но водителю нужно помнить, что на практике сцепление отличается от полученных на тестах результатов.

Как разбортировать бескамерное колесо?

Как разбортировать колесо автомобиля?

Как отремонтировать шину своими руками

Как снять и установить колпаки с колес

Набор для ремонта шин: когда пригодится, состав, как пользоваться

Радиальные шины — особенности конструкции и преимущества

Шины полуслик — что это? Особенности и преимущества.

Отличия радиальной и диагональной шины — особенности конструкций

КОЭФФИЦИЕНТ СЦЕПЛЕНИЯ ШИН С ДОРОГОЙ

Коэффициент сцепления φ представляет собой отношение максимально возможного на данном участке дороги значения cилы сцепления между шинами транспортного средства и поверхностью дороги Рсц к весу этого транспортного средства Ga:

Необходимость в определении коэффициента сцепления возникает при расчете замедления при экстренном торможении транспортного средства, решении ряда вопросов, связанных с маневром и движением на участках с большими углами наклона. Величина его зависит главным образом от типа и состояния покрытия дороги, поэтому приближенное значение коэффициента для конкретного случая может быть определено по таблице 1[3].

Вид дорожного покрытияСостояние покрытияКоэффициент сцепления (φ)
Асфальт, бетонсухой0,7 — 0,8
мокрый0,5 — 0,6
грязный0,25 — 0,45
Булыжник, брусчаткасухие0,6 — 0,7
мокрые0,4 — 0,5
Грунтовая дорогасухая0,5 — 0,6
мокрая0,2 — 0,4
грязная0,15 — 0,3
Песоквлажный0,4 — 0,5
сухой0,2 — 0,3
Асфальт, бетонобледенелые0,09 — 0,10
Укатанный снегобледенелый0,12 — 0,15
Укатанный снегбез ледяной корки0,22 — 0,25
Укатанный снегобледенелый, после россыпи песка0,17 — 0,26
Укатанный снегбез ледяной корки, после россыпи песка0,30 — 0,38

Существенное влияние на величину коэффициента сцепления оказывают скорость движения транспортного средства, состояние протекторов шин, давление в шинах и ряд других неподдающихся учету факторов. Поэтому, чтобы выводы эксперта оставались справедливыми и при других возможных в данном случае его значениях, при проведении экспертиз следует принимать не средние, а предельно возможные значения коэффициента φ.

Если необходимо точно определить значение коэффициента φ, следует провести эксперимент на месте происшествия.

Значения коэффициента сцепления, наиболее приближенные к действительному, т. е. к бывшему в момент происшествия, можно установить путем буксировки заторможенного транспортного средства, причастного к происшествию (при соответствующем техническом состоянии этого транспортного средства), замеряя при этом с помощью динамометра силу сцепления.

Определение коэффициента сцепления с помощью динамометрических тележек нецелесообразно, поскольку действительное значение коэффициента сцепления конкретного транспортного средства может существенно отличаться от значения коэффициента сцепления динамометрической тележки.

При решении вопросов, связанных с эффективностью торможения, экспериментально определять коэффициент φ нецелесообразно, поскольку значительно проще установить замедление транспортного средства, наиболее полно характеризующее эффективность торможения.

Необходимость в экспериментальном определении коэффициента φ может возникнуть при исследовании вопросов, связанных с маневром, преодолением крутых подъемов и спусков, удержанием на них транспортных средств в заторможенном состоянии.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector