Зависимость от скорости и свойств дорожного полотна Кроме названных выше факторов влияния на показатели р, вязкоэластичное трение шины при разнообразных условиях зависит от скорости. Причиной являются мелкие, но измеряемые изменения в напряжении сжатия, т.к. при быстро вращающемся колесе опорная поверхность шины уменьшается только за счет центробежных сил. Кроме того, на мокрой дороге снижается сцепляемость микропрофиля резинового протектора. Приведем к общему знаменателю: с увеличением скорости полезные силы трения уменьшаются. В дорожном движении это тем более фатально, т.к. в результате и без того критические условия еще более обостряются. На сухой дороге самая лучшая передача силы достигается гладкими шинами, что известно по шинам для автомобильных гонок, и, кроме этого, едва ли имеет весомое значение потеря силы — это еще около 20%, минимальная потеря на сухой дороге — за счет снижения коэффициента трения.обусловленного скоростью. По-другому дело обстоит на мокрой дороге: если дорога становится влажной, но без луж. то коэффициент трения при нелрофилированных шинах снижается до 70% от трения на сухой дороге. Неизбежно соответствующее понижение эффекта торможения и управления. Посредством нужного профилирования протектора разработчики шин пытаются разорвать водяную пленку на дороге, для того чтобы улучшить силовое замыкание. Фактор риска: по мере возрастанив скорости влага оказывает заметное влитие на физические возможности передачи силы     Отчет о состоянии: показатели трения и с учетом состояния дороги зависят от скорости. Чем выше скорость, тем меньше передаваемые силы, этот эффект особенно усиливается на мокрой дороге.       Тренировка по плаванию: при аквалланировании слой воды поступает под расплющенную опорную поверхность шины. Перед шиной образуется настоящий водяной клин.   Вес автомобиля крепко прижимает профиль шины через пленку воды к дороге. Вода собирается в бороздах профиля и вытекает назад и в сторону. Контакт с дорогой еще полный. Под высоким давлением вода отжимается в уже заполненные борозды. Перед шиной вода начинает застаиваться. Борозды профиля уже не могут отводить воду из опорной поверхности, из застоявшейся воды перед шиной образовался настоящий бурун. Шина все больше утрачивает контакт с дорогой. Бурун задвинулся под шину, она всплывает и полностью утрачивает контакт с дорогой. Ведущие колеса проворачиваются, автомобиль больше не реагирует на движения руля. Соответствующая резиновая смесь протектора обеспечивает повышение устойчивости против скольжения на мокрой дороге (см. главу «Разработка шин»). По мере увеличения количества воды этот прием перестает работать и к пониженному трению шин добавляется также падение показателей ц, зависящих отскорос-ти движения. Мокрая дорога коварна. Общее правило гласит: передаваемые силы трения непропорционально сильно уменьшаются с увеличением скорости: при возрастании количества воды на поверхности дороги; по мере истирания профиля; при возрастании гладкости структуры дорожного полотна. Положение становится по настоящему серьезным, когда колеса начинают всплывать на водяной пленке.-покрыва-ющей дорогу. Речь идет об аквапланиро-вании. Это по праву вызывающая беспокойство дорожная ситуация, при которой в экстремальном случае обрывается всякий контакт между шинами и дорогой и автомобиль двигается совершенно бесконтрольно, может возникнуть даже на относительно низких скоростях. Аквапланирование неизбежно возникает и при довольно небольшой глубине воды, если скорость достаточно высокая. Данные о критической скорости, при которой начинается аквапланирование, многократно задокументированные на основе испытаний шин — в том числе авторами книги, — должны обеспечить сравнимость конструктивных профилактических мер, «качества против аквапла-нирования», шин различного производства. Граничные скорости для каждого случая вычисляются при особых, тщательно соблюдаемых условиях (дорожное покрытие, высота воды, состояние шин. давление воздуха в шинах и пр.). Они неприменимы на практике в качестве абсолютной «границы безопасности». Шина, которая при испытании всплываетточно при скорости 92,3 км/час, может это сделать значительно раньше на дороге, залитой, водой. Разумеется, она обладает сравнительно большим резервом, чем шина, которая, например, при испытании начинает аквапланирование уже при скорости 83,4 км/час. Потенциал риска: график демонстрирует снижение показателей трения с возрастанием глубины воды. При скорости 20 км/час оно довольное умеренное. Но при 90 км/час р снижаете» примерно на 20%. Сцепление шин при разной глубине воды При аквапланировании слой воды поступает под поверхность шины, контактирующую с дорогой. Отпечаток при аквапланировании двигающегося автомобиля может быть получен с помощью специального испытательного оборудования. При этом автомобиль переезжает неподвижную стеклянную плиту, на которой слоем в несколько миллиметров стоит вода. Фотографии, снятые снизу через стеклянную плиту, наглядно демонстрируют существующую проблему: спереди водяной клин проникает под колесо, в расположенной за ним переходной зоне шина уже частично приподнята и только в задней части и по краям еще сохраняется контакте поверхностью. С возрастанием скорости этот контакт все больше и больше утрачивается. Здесь является решающей, без учета глубины воды, способность шины вытеснять водяные массы. Michelin назвал количество воды, необходимое для вытеснения, при скорости 80 км/час — 25 л/сек.! Как видно, шина должна «проглатывать» приличный объем воды. Она может это сделать только при наличии профиля достаточной глубины. Различие в критической скорости, при которой начинается ак-вапланирование, у новой и стертой шины может составлять до 30 км/час. Довольно чувствительно на аквапланирование реагируют широкопрофильные шины, как это показано выше. И тем сильнее, чем меньше у них остается профиля. В новой широкопрофильной шине можно добиться хорошей профилактики против аквапланирования за счет увеличения доли негатива в профиле. Continental, представив в 1990 г. AquaContact, впервые указал новый путь. Вместо широкой опорной поверхности традиционной широкопрофильной шины у AquaContact было две полосы протектора, разделенных центральной бороздой. Таким образом, длина дренажных путей могла быть уменьшена в два раза, и большие массы воды отводились к середине шины. Конструктивный признак, который сегодня в сходной форме используется многими изготовителями шин. Аквапланирование возникает не только при прямолинейном движении, но и на поворотах. Это особенно коварное поперечное аквапланирование внезапно обрывает боковой увод передней и задней оси. автомобиль становится полностью неустойчивым и удерживается в колее только за счет больших навыков вождения, если вообще удерживается. За счет соответствующего рисунка профиля конструктор шин и здесь может добиться, насколько возможно, высокого буфера безопасности. Самым сильным козырем против аквапланирования колес располагает не конструктор шин, а сам водитель: он один выбирает скорость и таким образом влияет на аквапланирование. Такие же низкие показатели трения, как при аквапланировании, возникаютеще зимой. Тяжелее всего условия, когда тает лед при температурах около 0°С, причем очень холодные ледяные поверхности (при t ниже -20°С) уже снова дают приличные коэффициенты трения. В этом случае чуть более широкие шины с относительно закрытым профилем (с высокой долей позитива) и благоприятным размещением ламелей обладают незначительным преимуществом перед узкими шинами.   Зимние радости: езда по нетронутому снежному покрову по плечу не каждому. Но у широких шин снова есть преимущество на заснеженных дорогах за счет большего напряжения сжатия — в наших широтах весомый аргумент. На снегу и на льду кривые показателей трения и скольжения не показывают выраженного максимума трения сцепления ц высокое, но заблокированные в рыхлом и глубоком свежевыпавшем снегу колеса (проскальзывание 100%) могут выбрасывать снежный клин,который незначительно увеличивает силовое замыкание (сопротивление потоку). Причина, по которой некоторые изготовители автомобилей предусмотрительно интегрировали возможность отключения системы антиблокировки ABS. При блокированных колесах управляемость исчезает. И всегда ли сделан правильный выбор в критических ситуациях, остается спорным. Содержание: Граничные диапазоны - теория вождения автомобиля Взаимодействие сил в шине Круг Камма Трение шин - особый случай на дороге Зависимость от проскальзывания Зависимость от бокового увода колес Темпераиурная зависимость Зависимость от напряжения смятия Зависимость от скорости и свойств дорожного полотна На главную