8 (8443) 20-20-31
Нужны автошины? ЗВОНИТЕ!

Тип техники

Сезонность

Типоразмер

/

Диаметр

Разработка автошин: что учитывают производители?

Как разрабатывают автошины?

Разработка автошин: как получить контроль над тягой?

Тяговые характеристики контролируют  повороты и ​​торможение транспортного средства через трение протекторов с поверхностью дороги, следовательно, обеспечивают безопасность. Поле тяги является сложным, особенно при рассмотрении системы взаимодействия дороги / шины / транспортного средства/  водителя.

Разработка автошин

Сценарий тяги отдельного транспортного средства зависит от следующих факторов: 

• фрикционные свойства шины (особенно важны гистерезис и твердость), новая покрышка или изношенная;

• степень изношенности автомобиля;

• свойства дорожного покрытия;

• скорость автомобиля, реакция водителя;

• климатические условия, эффективность отвода воды;

• дизайн протектора;

• Тип шины. 

Разработка автошин: Математическое моделирование и виртуальная тестирование.

Несмотря на достижения науки, которые имеются для инженеров сегодня, разработка автошин остается чрезвычайно сложным процессом, если не невозможным, чтобы смоделировать покрышку до необходимого уровня эффективности, обеспечивающего получение ощутимых результатов в реальных ситуациях.

Чтобы облегчить свои задачи, и попытаться сократить расходы, инженеры полагаются на предположения, вероятность и статистический анализ, компьютерное программное обеспечение в решении алгоритмических программ, и т.д.;  все это применяют в попытке правильно оценить  эксплуатационные характеристики системы  дороги / шины / транспортного средства / водителя. Это включает в себя использование виртуального тестирования, подход которого, порой, пропускает типичные реальных условий эксплуатации. Математическое моделирование или прогноз, на самом деле, никогда не является 100% точным.

Что касается человеческого фактора, он просто не может быть смоделирован математически.

Несмотря на то, что процесс тестирования дорогой и отнимает много времени, реальный мир тестирования системы дорог / шины / транспортного средства / водитель по-прежнему дает лучшие результаты, но подобные тесты должны проводиться  инженерами-разработчиками, имеющими практический опыт в этой области. Этот опыт занимает годы, а приобрести его становится все труднее, хотя надежные интерпретации результатов испытаний имеют первостепенное значение. 

Разработка автошин: жизненно важные компоненты безопасности автомобиля

Шина, конечно, не может быть оторвана от остальной части системы транспортного средства, но управляемость автомобиля  существенно зависит от шин, реакции и действий водителя.

Разработчики системы шины / автомобиль всегда должны ставить себя на место потребителя, чтобы убедиться, что они смогли обеспечить наилучшее решение в заданных условиях.

Что касается систем контроля устойчивости транспортных средств, они, как правило позволяют манипулировать скоростью автомобиля в попытке помочь водителям поддерживать контроль. По оценкам Института страхования эти системы снижают риск смертельных одиночных транспортных происшествий.

Возможно, к транспортным средствам должны применяться более строгие критерии безопасности при испытаниях. В случае тяги, критерии должны применяться к переменной составляющей условий дорожного покрытия: 

• например трение значительно снижается;

• шины уже в возрасте и потеряли большую часть глубины своего протектора;  • шины испытывают значительную нагрузку. 

Разработка автошин: Синтетические резиновые смеси против природного протектора

Разница между синтетическим и природным каучуком проявляется в значениях устойчивости протектора.  100% синтетическая резина протектора  имеет низкую упругость / высокое значение гистерезиса. 100% натуральная резина протектора обладает высокой отказоустойчивостью / низкое значение гистерезиса. 
Использование синтетической резины способствует определенным улучшениям в шинах (сцепление / тяги / сопротивления скольжению). Гонка шинных производителей способствовала появлению автошин с очень высоким коэффициентом трения. Такие типы транспортных средств, как средние / тяжелые грузовики, самолеты, большегрузная спецтехника требуют применения шин с участием высококлассного натурального каучука. Зимние шины характеризуются мягким протектором, который не затвердевает значительно при низких температурах.

Рассмотрите более статическое состояния. Например, когда транспортное средство находится на стоянке на крутом склоне с включенным стояночным тормозом. В этом положении оно может находиться несколько дней или недель. Это сцепление, достигнутое в результате силы трения между покрышками и дорогой.Трение больше динамического состояния, в результате чего максимальная сила реакции между шинами и дорожным покрытием достигается, когда автомобиль находится в движении. 

В то же время, некоторые производители шин практикуют в производстве шины с несколькими соединениями протектора. Это означает, что значения трения авторезины и дорожного покрытия изменяется от одной зоны протектора к другому, что еще более усложняет и без того сложную ситуацию. 

Разработка автошин: Влияние жесткости шин на тяги

Для практических целей тестирование тяги шины / дорожное покрытие проводят на сухих / гладких поверхностях дороги. Для получения максимальной тяги / сопротивления скольжению / сцепления авто= шина должна иметь низкий уровень жесткости.  Чем жестче колесо, тем легче автопокрышке оставить землю. В этот момент, тяга ухудшается. Вот почему беговые дорожки предназначены для обеспечения максимального трения и максимальную гладкости и плоскостности.

Разработка автошин: Тяговые испытания

Есть преимущества тестирования системы дорога / шины / транспортное средство / водитель в лабораторных условиях: 

1. Это более универсально.

2. Все элементы подсистемы находятся под управлением.

3. Легко осуществить сбор данных.

4. Создается  реальный потребительский опыт. 

Когда накаченная и загруженная автошина отклоняется от земли, она создает среду, которая называется пятна контакта шины. 

Ультра-низкое соотношение сторон шины имеет контактные участки не так долго, как высокое отношение шины, и, следовательно, является менее устойчивым к аквапланированию, но обеспечивает более высокую жесткость покрышки. Снижение давления воздуха в шинах увеличивает длину пятна контакта, и увеличение его сокращает.

Шины, работающие на деформируемых поверхностях

Когда шины работают на снегу, грязи, смеси грязи и песка  протектор готовят к  этими деформируемым поверхностям. В этом случае шина, имеющая длину пятна контакта в ширине 1,75 до 1 минимума, весьма желательна, так как низкое (в пределах) давление в шинах. Когда автомобиль катится и колесо выпуклое, распределение давления в шинах значительно изменяется, и форма пятна контакта принимает трапециевидную форму. 

Разработка автошин: Давление в шинах - пятно контакта

Интенсивность и распределение контактного давления в шинах влияет на тягу и эффективность, с которой вода может уйти из пятна контакта, когда поверхность дороги мокрая. Также это влияет на регулярность и скорость.

Износостойкость протектора, сопротивление качению и сопротивление скольжению- эти показатели являются жизненно важными признаками хорошо разработанных и производимых шин. 

Разработка автошин: Резюме

Шины играют жизненно важную роль в эксплуатационных характеристиках и безопасности транспортных средств, которые включает в себя и тягу. Производители транспортных средств должны помнить об этом при проверке их транспортных средств для общественного использования. Что касается замены шин - используйте характеристики рекомендованные автопроизводителями.

← Предыдущая статья Следующая статья →
Возврат к списку

    Оставайтесь с нами:
Расскажите друзьям:

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ АВТОВЛАДЕЛЬЦЕВ:

Яндекс.Метрика