2021-12-31
Hamowanie koła poruszającego się po łuku cz. I
2017-11-07
W artykule omówimy współczynniki tarcia wzdłużnego i bocznego opony
Zależność współczynnika przyczepności wzdłużnej opony μW, od poślizgu koła
PK, dla następujących nawierzchni, z którą współpracuje opona: A - suchy asfalt;
B - mokry asfalt; C - żwir; D - sypki śnieg; E - lód. Charakterystyczne punkty linii wykresu:
T - zerowa wartość współczynnika tarcia wzdłużnego opony μW dla opony toczącej
się bez poślizgu; OA, OB i OE - maksymalne wartości współczynnika tarcia wzdłużnego
opony μW, dla odpowiednio: suchego asfaltu, mokrego asfalt i lodu; od ZA do ZE - wartości
współczynnika tarcia wzdłużnego opony μW, osiągane przy wartości poślizgu koła
równej 100% (koło jest zablokowane).
Gdy koło porusza się po łuku i jest hamowane (zakładam, że siła pionowa FNK, z którą koło jest dociskane do drogi, ma wartość stałą), to:
- wartość siły hamowania koła FH zależy od wartości współczynnika tarcia wzdłużnego opony μW - linie 1, 2 i 3 na rys.24
- wartość siły bocznej FB zależy od wartości współczynnika tarcia bocznego opony μB - linie A i B na rys.24
- wartości współczynników tarcia wzdłużnego opony μW i bocznego opony μB zależą od współczynnika poślizgu koła PK i od kąta znoszenia bocznego koła α
Przypomnę, że rys.22 pokazywał tylko zależność współczynnika tarcia bocznego opony μB, od kąta znoszenia bocznego koła α, przy założeniu, że koło nie jest hamowane. Z wykresu na rys.24 wynikają poniższe wnioski:
Dla zerowej wartości poślizgu koła PK:
a) wartość współczynnika tarcia wzdłużnego opony μW1 (linie 1, 2 i 3) jest równa zero, a więc wówczas wartość siły hamowania FH jest równa zero
b) współczynniki tarcia bocznego opony μB1 i μB2 mają największe wartości (linie A i B), a więc gdy koło nie jest hamowane, można uzyskać największe wartości sił bocznych FB.
Dla całego zakresu wartości współczynnika poślizgu koła PK (od 0 do 100%):
a) współczynnik tarcia wzdłużnego opony uzyskuje największą wartość μW2 przy ruchu po linii prostej – wówczas można osiągnąć największą wartość siły hamowania
b) wartości współczynnika tarcia wzdłużnego opony maleją wraz ze wzrostem kąta poślizgu bocznego koła α – patrz linie 1, 2 i 3
c) wartości współczynnika tarcia bocznego opony rosną, wraz ze wzrostem kąta poślizgu bocznego koła α – patrz linie A i B, a więc również podczas hamowania pojazdu, dla zwiększenia siły bocznej, konieczne jest zwiększenie kąta poślizgu bocznego koła α
d) wartości współczynnika tarcia bocznego opony maleją wraz ze wzrostem współczynnika poślizgu koła PK – patrz linie A i B, co oznacza, że przy jeździe po łuku, coraz silniejsze hamowanie powoduje zmniejszenie siły bocznej działającej na koło
Dla współczynnika poślizgu koła równego 100% (koło zablokowane):
a) wartości współczynnika tarcia wzdłużnego opony maleją wraz ze wzrostem kąta znoszenia bocznego koła α;
b) wartości współczynnika tarcia wzdłużnego opony dla koła zablokowanego - patrz punkty μW5, μW6 i μW7, dla nawierzchni inne niż sypkie - patrz rys.10, są mniejsze niż wartości maksymalne - odpowiednio μW2, μW3 i μW4, dlatego na tych nawierzchniach, również podczas jazdy po łuku, siła hamowania koła zablokowanego jest niższa niż maksymalna, możliwa do uzyskania;
c) wartości współczynnika tarcia bocznego opony osiągają niewielkie wartości - patrz μB3 i μB4, bliskie wartościom współczynnika tarcia wzdłużnego opony, które występują na śniegu i lodzie (rys.10), co w praktyce uniemożliwia kierowanie samochodem.
Tekst pochodzi z Dodatku technicznego do WIADOMOŚCI Inter Cars SA nr 46/październik 2012 „Układ ABS część 1 Kompendium praktycznej wiedzy”