Зависит ли тормозной путь от ширины шин

В начале февраля 2019 года автомобильный журнал В автомобиле провел проверки, в которых обосновал, что зависит! Впрочем, изначально, это заявление может возражать законам физики.

Это давнишний конфликт практиков и ученых. Последние в роли железного довода приводят связь, которую еще в 1779 году определил британец Шарль Огюстен де Кулон.

Она знакома многим как бесхитростная формула из школьного курса физики: F = /лN, где F — мощь трения спокойствия, /л — показатель трения спокойствия, а N — мощь стандартной реакции опоры, в нашем случае мощь прижатия колеса к проезжей части.

По данной формуле предельная мощь трения спокойствия зависит от силы прижатия и материалов соприкасающихся плоскостей. Нет в данной формуле площади пятна контакта, следовательно, и ширины протектора шины! Выходит, устанавливай любую покрышку — большую или тесную — и тормозной путь не поменяется?

Не торопитесь с заключениями. Производная Кулоном связь касается только силы трения спокойствия, которая работает между 2-мя контактирующими корпусами и мешает появлению условного перемещения, другими словами адекватна она лишь если соблюдать условие, что колеса автомобиля спокойны (отсутствует качение).

Представьте авто, недвижимо стоящий на ровном асфальте. Автолюбитель очень сильно жмет на рычаг тормоза. Авто прицеплен к тягачу через динамометр, измеряющий мощь тяги. Тягач начинает перемещение, а динамометр укрепляет значение силы, которая будет предельной тогда, когда авто с медленными колесами стронется с места.

Если выполнить такие замеры, по порядку ставя наборы шин с протекторами различной ширины, однако из одинаковой пластиковой смеси, то значения предельной силы будут схожими. В такой ситуации отлично работает закон Кулона — расхождения приобретенных значений будут максимальными, в краях погрешности измерений.

Однако как только авто начинает идти, связь, поставленная Кулоном, утрачивает актуальность, так как вместо силы трения спокойствия, сдерживающей медленную машину от перемещения, войдут в действие иные силы трения. Следовательно, и на авто, который сбавляет скорость (притормаживает), будут действовать иные силы.

Как нам известно, движущееся тело (к примеру, авто) владеет кинетической энергией, равной mv2/2 (где м — его масса, a v — скорость). Чтобы тело остановить, необходимо освободить его от данной энергии. Купить шины в ЛНР можно на сайте для-авто.com.

Сущность «классического» (без применения рекуперации) процесса торможения состоит в преображении кинетической энергии перемещения автомобиля в солнечную с следующим рассеиванием тепла в атмосферу. Чем лучше выходит и рассеивается тепло, тем короче тормозной путь.

Затормаживание (разбирай: переустройство энергии) происходит с помощью трения тормозных колодок о плоскость диска тормоза (барабана), внутреннего трения резины протектора (преимущественно при его деструкции в пятнышке контакта), и трения протектора об асфальт даже при небольшом проскальзывании.

Предельная результативность торможения добивается, когда влезание колес составляет около 15% (так именуемое рабочее скольжение). На летних покрышках такой эффект появляется благодаря соединению внутреннего трения резины при деструкции протектора, сдвига небольших фракций на плоскости автодороги, и поглощения энергии подвеской -и применяется при функционировании ABS, которая разрешает небольшое влезание шины сравнительно автодороги.

Так что, затормаживание происходит в переходный ступени трения скольжения. Необходимо выходить далеко за границы простой физики, чтобы представить такое сложное взаимодействие разных видов трения. Да еще и присутствующее в данном процессе качение придает собственную монету, постоянно выводя из пятна контакта «отработавший» подогретый участок протектора и доставляя в него свежий — не менее прохладный.

Трение неизбежно ведет к нагреву плоскости протектора, а изменение температуры ощутимо воздействует на сцепные свойства резины. Перегрев протектора ведет к понижению его крепости и следующим микроразрушениям (плавлениям) плоскости, специально амортизируя «держак». Свойственный образец -торможение на машинах без ABS с абсолютной блокировкой колес, с дымком и отличительным ароматом, оставляющее на асфальте темные отпечатки подгорелой резины.

Что мы обладаем на деле? Чем выше защитник шины, тем больше площадь ее пятна контакта с трассой, следовательно, и плоскость трения больше. Значит, большее число кинетической энергии будет меняться в солнечную. Кроме того лучше будет рассеивание солнечный энергии и понизится опасность перегрева. Это в купе гарантирует не менее действенное затормаживание.

Переохлаждение шины также отрицательно воздействует на ее сцепных свойствах. Это в особенности видно по усилению негативных тенденций итогов «холодного» торможения на влажном асфальте при +6 °С (ЗР, № 3 и № 4, 2018).

Покрышка не может обогреться до рабочей температуры, поэтому остается мало гибкой и хуже цепляется за микронеровности асфальта. В этом случае дееспособность больших шин лучше охлаждаться, напротив, неблагополучно отображается на рабочих данных — в прохладную погоду их сцепные свойства ухудшаются виднее, чем у тесных.

Часто показатель трения принимают как какую-то константу, устанавливающую результативность торможения. На деле данную величину устанавливают опытным маршрутом. Ее физический смысл — соответствие между мощью трения и мощью стандартной реакции (это мощь, прижимная колесо к проезжей части). Мощь трения зависит от данных трущихся плоскостей.

С одной стороны, это положение и качество асфальта, с иной — состав и особенности пластиковой смеси шины, площадь пятна контакта и расположение сил давления в ней. Кроме того на мощь трения влияет температура напыления и воздуха, влажность и большое количество прочих причин.

Интересно, что сцепные свойства любых шин меняются в процессе торможения. В базовый этап они немного становятся лучше по мере прогрева резины до наиболее действенной (рабочей) температуры, а потом — в случае, если пластиковая примесь не поспевает давать тепло и перегревается,-могут усугубиться.

Как подсчитать показатель трения? По составу k = v2/2gs (где v — скорость начала торможения, g — форсирование свободного падения, с — тормозной путь). Значение тормозного пути для любой шины принимаем опытным маршрутом — меряем во время торможения на асфальте.

Различные шины обеспечивают различные тормозные пути -следовательно, по собственным сцепным свойствам они отличаются друг от дружки. При этом чем выше защитник, тем сцепные свойства лучше (разумеется, если пластиковая примесь не переохлаждена). Итоги наших шинных тестов подтверждают это. И, как вы осознали, не противоречат законам физики.

Оставить комментарий