Køretøjsdynamik: Dækket er hovedkomponenten i et køretøj, der interagerer med vejen

Køretøjsdynamik: Dækket er hovedkomponenten i et køretøj, der interagerer med vejen
Køretøjsdynamik: Dækket er hovedkomponenten i et køretøj, der interagerer med vejen
Anonim

For at forstå vigtigheden af denne komponent skal du blot huske, at et køretøj kun kan manøvrere ved hjælp af langsgående, lodrette og laterale kraftsystemer genereret under dækkene.

Dæktyper

Radialdæk: Med en radial konstruktion udstråler lærredssnorene i 90 graders vinkler til slidbanens midterlinje. Derudover er kronen lavet af lag, der danner et bælte. Som et resultat har kronen og sidevæggene deres egne særlige egenskaber.

Diagonal Tire: Karkassen af et polariseret dæk er lavet af lag af lærredssnor, der strækker sig diagon alt til slidbanens midterlinje. Lagene placeres, så trådene danner et mønster på kryds og tværs. Hele strukturen er fuldstændig ensartet; dækkets krone og sidevægge har lignende mekaniske egenskaber.

På grund af deres glatte sidevægge klæber radialdækkroner til vejen ved kontakt. Dets fodaftryk, der er kortere, men bredere end et diagon alt dæks, giver større greb, når man læner sig tungt ind i hjørner. Lufttrykket i kontakt med dækkets overflade fordeles mere effektivt end radialdæk, hvilket resulterer i mere ensartet slidbaneslid over tid.

Radialdæk giver også større komfort ved højere hastigheder, igen på grund af deres bløde sidevægge, som absorberer påvirkningen fra vejbelægningens ufuldkommenheder. På den anden side er bias-dæk i stand til at bære større vægt, fordi deres sidevægge er stivere. Ved høje hastigheder kan skrå dæk blive så deforme, at deres ydeevne påvirkes.

I gennemgangen er polariserede dæk velegnede til køretøjer, der kører med moderate hastigheder, med små til mellemstore motorer og fleksibelt chassis. De er også velegnede til tunge eller tungt læssede motorcykler. Radialdæk er nødvendige til mere kraftfulde køretøjer med meget stift chassis og til mere sportslige formål.

Billede
Billede

Dækramme

Moderne dækteknologi kombinerer en unik blanding af kemi, fysik og teknik for at tilbyde forbrugerne en høj grad af komfort, ydeevne, effektivitet, pålidelighed og sikkerhed. Mange dæk er designet til at opfylde de spændinger og præstationsbehov, der er specificeret af fabrikanten af en bestemt køretøjsmodel.

I dag er de fleste dæk lavet af 10 % naturgummi, 30 % petroleum og 60 % stål og stoffer af lærredstypen for at øge strukturens styrke.

Casing: Det er dækkets struktur, det skal være bygget til at modstå højt tryk, vægt og stød.

Perle: Lavet af højstyrke stålwirer for at holde dækket fastgjort til hjulrammen.

Sidevæg: Produceret med en høj grad af fleksibilitet og høj modstandsdygtighed over for træthed.

Billede
Billede

Slidbane: Område af dækket, der kommer i direkte kontakt med jorden, dets design har dele kendt som kiks og riller, og dets funktion er at tilbyde greb, trækkraft og stabilitet.

Dækriller og friktion

Jeg tror, du allerede har bemærket, dæk har riller, der er forskellige måder at designe på, og hver enkelt har en specifik undersøgelse. Disse riller tillader et bedre greb af dækket med jorden, ved kørsel på våde veje med høj hastighed kan der samle sig et lag vand mellem dækket og vejoverfladen, og af denne grund får rillerne dette lag af vand til at dræne fra dæk. Uden rillerne mister dækket endnu mere kontakt med vejen, og køretøjet reagerer ikke længere på styring og mister fronten. Dette fænomen er kendt som akvaplaning.

Billede
Billede

Det glatte dæk, da det ikke har nogen riller, har mere kontakt med jorden, har mere greb, vi kan se i grafen i figur 4 (punkt 1), at dets vedhæftningskoefficient er høj, når det kommer til tørre spor, men når banen er våd, falder vedhæftningskoefficienten drastisk ifølge punkt 5, og der kan være stor risiko for uheld.

Billede
Billede

Det nye dæk med 8 mm riller på tørt spor har en god vedhæftningskoefficient (punkt 2) og falder lidt i takt med at hastigheden stiger, når banen er våd har dækket stadig en god vedhæftningskoefficient i lav hastigheden, men falder lineært, når hastigheden stiger - punkt 3, så vær forsigtig på regnfulde dage med køretøjets hastighed. Dækket med 2 mm rillen på regnfulde dage har en grebskoefficient tæt på dækket med 8 mm rillen ved lave hastigheder, men falder eksponentielt, når hastigheden stiger, punkt 4.

Adhæsion

Jo mere vægt der er på dækket, jo mere vil det blive skubbet til jorden, og jo mere greb vil det have. Nu betyder det ikke, at du læsser din bil med poser cement. Bilen skal stadig accelerere, bremse og dreje. Tilføjet vægt er en ulempe her.

Billede
Billede

Frygt ikke, for aerodynamikkens mørke kunst kommer dig til undsætning. Du har åbenbart set biler med vinger og spoilere i bagagerummet. De fungerer som flyvinger, kun på hovedet. Så i stedet for at skabe løft, skaber de nedadgående kraft og skubber bilen ned i jorden. Jo hurtigere du går, jo mere downforce genererer det, og jo mere greb har du.

Billede
Billede

Vi kan se på grafen, at den tørre betonbane har det bedste greb mellem dækket og jorden, et sporformat, der er meget udbredt i USA. Så den tørre asf altbane har sit greb meget tæt på den tørre betonbane, og når den er våd aftager dens vejgreb, har vi også koefficienten for banerne med sne og is, med lavt vedhæftningsindeks, skal der bruges specielle dæk i disse lejligheder.

I grafen kan vi se, hvordan adhæsionskoefficienten opfører sig i begyndelsen af regnen, med det tørre spor har vi en adhæsion omkring 0,8 og i de første minutter med regn falder vedhæftningen under 0,4 i nogle minutter og går op til 0,6, hvilket øger grebet lidt mere, efterhånden som det våde vejr øges.

Billede
Billede

Dette fænomen opstår på grund af den normale daglige trafik, der efterlader vejen fedtet, og når regnen begynder, er de første minutter glat, det er ret almindeligt at se trafikulykker i begyndelsen af regnen.

Drift:

Deformation af dækket på grund af sidekræfter. Når føreren drejer på rattet, begynder bilen at spore en kurve. Kort efter dette er sket, genererer bilens inerti en centrifugalkraft eller inertikraft, der skubber bilen ud af svinget. Denne kraft (som ikke er en reel kraft, men en tilsyneladende kraft, da den kun opstår på grund af inertieffekter) overføres også til dækkene, hvilket forårsager en lateral afbøjning af dækkene.

Billede
Billede

Deformationen af dækket genereres af kraften i modsætning til bevægelsen under kurven, jo mere sidekraft F føreren kan generere i dækket, jo mere er det muligt at holde bilen under kontrol på banen. I illustrationen af et dæk i bøjningsdeformation ser vi værdien af "t" kendt som vægtstangsarmen, under det centrale punkt i figuren, genererer denne vægtstangsarm et øjeblik i dækket i retning med uret. Jo større kraft der påføres dækket, jo mere greb skal det forblive på jorden.

Billede
Billede
Billede
Billede

For bedre at forstå dette, lad os oven på grafen ovenfor forklare, at en normal leder, når den foretager en drejning, opnår en driftvinkel på 5º ved at påføre en kraft F på cirka 150 newton, og en professionel chauffør kan anvende en vinkel større end 12º ved at anvende en F-kraft på 300 newton, så en professionel chauffør kan holde en bil i hjørnet med stabilitet og meget sikrere end en almindelig chauffør.

Populært emne.