SIŁY DZIAŁAJĄCE NA SAMOCHÓD

Kiedy reakcja X = ± ft • Z wzrośnie na tyle, że zanika już obszar nieruchomego przylegania elementów bieżnika, zaczyna się utrata przy­czepności opony i poślizg lub ślizganie koła. Podobnie jak w przypadku koła sztywnego promień toczny maleje w razie  poślizgu, a rośnie podczas ślizgania się opony. Jeżeli reakcja styczna X = O, czyli w przypadku koła napędzanego mo­mentem Mk — e • Z, nie występuje ani poślizg ani ślizganie koła i wówczas promień toczny (r<) = promieniowi dyna­micznemu <[ra). Na samochód poruszający się po torze prostoliniowym działają określone siły zewnętrzne, od których wielkości i kierunku zależy sposób poruszania się pojazdu .

 

BRZEGI POWIERZCHNI PRZYLEGANIA

Na brzegach powierzchni przylegania, gdzie naciski są małe, jednostkowe siły przyczepności nie wystarczają na pokonanie sprężystych odkształceń obwodowych (ściskany lub rozprężający się obwodowo bieżnik) i elementy bieżnika ślizgają się po podłożu). Nieruchomo do podłoża przylegają tylko elementy w wewnętrznej części powierzchni śladu.Kierunek częściowych przesunięć w obrębie śladu kola jest przeciwnie skierowany do kierunku stycznej reakcji jezdni,gdyż jednostkowe siły tarcia ślizgowego działają w kierunkach zgodnych z reakcją X. W przypadku koła napędzanego występuje za tym częściowy poślizg elementów, a koła hamowanego — częściowe ich ślizganie, co wpływa na promień toczny ogumionego koła. Im bowiem większa jest reakcja X, tym większy jest obszar poślizgu lub ślizgania w obrębie śladu opony .

ŚREDNIE WARTOŚCI

Śred­nie wartości współczyn­nika przyczepności po­dano w poniższym ze­stawieniu. Maksymalna reakcja jezdni Xmax wywoła­na działaniem sił lub momentów wywiera­nych na koło nie powinna. przewyższać Xmax «= Z- Przekro­czenie tej wartości po­woduje utratę przy­czepności koła, jego prędkość obwodowa V0 przewyższa prędkość unoszenia V (koło na­pędzane) wskutek czego koło zaczyna toczyć się z poślizgiem. Natomiast koło hamowane zaczy­na się wówczas ślizgać i jego prędkość obwo­dowa V0 zmniejsza się w stosunku do pręd­kości unoszenia V.Przyczepność koła zależy od jednostkowych nacisków poszczególnych elementów bieżnika opony na jezdnię.

PRZYCZEPNOŚĆ

Toczenie się koła jest możliwe dzięki oporom podłoża, przeciwstawiającym się poślizgowi lub ślizganiu koła. Opory te, zwane przyczepnością koła do podłoża, pozwalają na przenoszenie przez ogumienie sił stycznych X.Wielkości sił stycznych,a pośrednio sił i mo­mentów przenoszonych przez toczące się kolo, są ograniczone maksy­malnymi siłami przy­czepności. Siła przy­czepności T. zależy od rodzaju i stanu na­wierzchni jezdni oraz od szybkości jazdy I jest proporcjonalna do nor­malnego obciążenia koła G (lub reakcji normal­nej Z), czyli T — p- -G = fi- Z, gdzie   współczynnik przyczep­ności .

ZALEŻNOŚCI MIĘDZY SIŁAMI

Zależności między siłami zewnętrznymi podano w powyższym zestawieniu w oparciu o warunki równowagi koła w określo­nych układach obciążeń. Np. dla koła napędzanego wyzna­cza się na podstawie twierdzenia o sumie rzutów sił na jedną oś — normalną reakcję jezdni (ponieważ G — Z = O stąd Z = G) oraz poziomą reakcję osi X — P0 = 0, skąd P0 = X. Styczną reakcję jezdni określa się w oparciu o równowagę momentów względem środka koła: Mk — Z — X • rd = = 0 skąd X » Mufa — e * ZJr itp.Oprócz podanych w zestawieniu promieni: statycznego, dynamicznego i tocznego, koło ogumione charakteryzuje się niekiedy przez promień nominalny, wynikający z wy­miarów katalogowych koła (patrz rys. 69-25) r0 — (d-\- 2H)/2, oraz promień swobodny koła nieobciążonego (r51l> = obwód koła/2«). Promień toczny określa się w przybliżeniu ze wzorów empirycznych np. rt = (0,95.. .0,97) r0.

TOCZENIE SIĘ KOŁA OGUMIONEGO POJAZDU

Ponieważ koło jest zaopa­trzone w ogumienie. sprężyste, pod działaniem obciążeń zewnętrznych występują w nim odkształcenia sprężyste. Wskutek opóźnienia odkształceń wywołanych pracą wewnętrznych sił sprężystości w materiale opony, podczas toczenia koła bez poślizgu istnieje swoisty rozkład tych odkształceń i charakterystyczny rozkład jednostkowych nacisków ogumienia na jezdnię, a w obszarze śladu koła (tj. powierzchni styku koła z jezdnią) występują częściowe poślizgi elementów ogumienia względem jezdni. Typowe przypadki zewnętrznych obciążeń koła, charakter odkształ; ceń, reakcje jezdni oraz parametry wynikające z własności ogumionego koła sprężystego podano w powyższym zesta­wieniu.

TOCZENIE SIĘ KOŁA JEZDNEGO POJAZDU

Toczenie się sztywnego koła po sztywnym podłożu. Koło toczy się bez poślizgu, jeżeli punkt styku koła A z jezdnią nie przesuwa się względem niej, czyli że chwilowy środek obrotu układu leży w punkcie A , a więc prędkość punktu A względem podłoża równa jest zeru. Stan ruchu toczącego się koła charakteryzują dwie prędkości: — prędkość punktów obwodu koła, czyli prędkość obwodowa V0 oraz — prędkość postępowa środka koła (V —tzw. prędkość, unoszenia), równa prędkości ruchu pojazdu.