Сопротивление качению шины что это: Что такое сопротивление качению шины

Содержание

Спротивление качению шины / Что это? На что влияет?

Купить шины 195 60 15 летние в Краснодаре.

Мало кто из автомобилистов уделял должное внимание такой характеристике покрышек, как сопротивление качению шины. А зря. Автомобильная резина настолько сложный технический элемент, что от неё зависит не только проходимость и безопасность при вождении, но и экономия топлива. В этом случае, выигрывают и автовладельцы, и природозащитники, так как сокращение выхлопных газов приводит к меньшей степени антропогенного загрязнения окружающей среды.

Что такое сопротивление качению шины

Чтобы коротко и доходчиво объяснить, что такое сопротивление качению колеса, необходимо представить покрышку в пятне контакта с автодорогой. В этом месте, резина расширяется под нагрузкой машины. В совокупности с инерцией движения автомобиля, резина нагревается и растрачивает часть энергии, передаваемой от мотора, это явление и получило название — сопротивление качению шины. Оно измеряется по формуле Pf = Q х f, где «Q» – обычная нагрузка авто, а «f» коэффициент трения качения.

Для каждого дорожного покрытия, коэффициент «f» имеет своё значение, например, для асфальтобетона 0,01, а для щебёночного покрытия   0,025. Всего используется 6 значений «f» для расчёта формулы колёсной технике. Все значения и наименование покрытий, можно найти в соответствующей таблице.

Каким нагрузкам подвержена шина

В движение, автошина подвержена многочисленным нагрузкам и деформациям. Все они влияют на степень сопротивления качения шины. К таким нагрузкам относятся:

  • аэродинамика кузова машины;
  • инерция автомобиля;
  • вес транспортного средства;
  • состояние амортизаторов и повестки;
  • тип привода авто.

Если автомобиль наезжает на неровность при малой скорости, то он способен остановиться. Чтобы создать кинетическую энергию для преодоления препятствия, необходимо обеспечить машине более высокую скорость, а это дополнительная энергия от ДВС.

От чего зависит сопротивление качению

Степень явления сопротивления качения шины, зависит от множества факторов. Среди самых известных можно выделить такие, как:

  • Конструкция колеса. Именно состав каучука и дополнительных материалов, влияет на степень сопротивления качения резины. Например, один и тот же автомобиль с покрышками разной конструкции и мягкости, может обеспечить расхождение до ½ в показателях;
  • Коэффициент скорости покрышки. Чтобы обеспечить колесу заявленные характеристики на определённых скоростях, конструкция шин может иметь различные усиления. Все они оказывают влияние на твёрдость изделия, что понижает сопротивление качения;
  • Габарит колеса. Большое колесо имеет меньшее сопротивление качению. С каждым дополнительным 1 см радиуса, степень сопротивления снижается на 1%;
  • Тип протектора. Чем глубже канавки протектора, тем выше сопротивление. Например, увеличенная глубина на 50%, обеспечивает дополнительные 12% сопротивления. К окончанию ресурса колеса, степень качения ухудшается на 25 %, в соотношении с новой покрышкой;
  • Давление в баллонах. Слабо накаченная шина, обеспечивает неравномерное пятно контакта. Увеличивается амплитуда деформаций, что приводит к дополнительному нагреву и как следствие, потери энергии. В совокупности, это увеличивает степень качения колеса.
  • Тип дорожного полотна и его температура. Чем ровнее дорога, тем ниже резина подвержена сопротивлению. Чем выше температура окружающей среды и дорожного покрытия, тем меньше степень сопротивления. С каждым 10-градусным шагом в сторону повышения, качение уменьшается на 6 %.

Особенности экошин

В свете продолжающейся борьбы за экологию, многие производители шин примкнули к движению защитников окружающей среды. Это проявилось в разработке «зелёных» покрышек, выпускаемых с 1992 года. Постепенно, характеристики колёс повышаются. Смысл «зелёных» покрышек в том, что «обутый» автомобиль в резину с пониженным сопротивлением качению расходует меньше топлива, примерно на 20 %. Таким образом, в атмосферу попадает меньшее число вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах.

Согласно исследованиям, каждые 45 000 пробега на шинах с низким сопротивлением качению, владельцы экономят сумму, равную ¼ от стоимости всего комплекта колёс. Кроме экономии, водители меньше загрязняют воздух, внося личный вклад в экологию, заботясь о своём потомстве. Чтобы информировать покупателя, производитель наносит на боковой профиль резины соответствующие маркировки: Green X или Reduces CO2.

Европейская маркировка шин

Европейская маркировка шин

Включите JavaScript в браузере для нормального отображения страниц.

Личный кабинет

Новый покупатель

Получите больше или зачем нужна регистрация?

Зарегистрировавшись, вы получаете возможность следить за состоянием текущего заказа, просматривать все свои заказы, сделанные в нашем магазине, пользоваться электронными способами оплаты, а также первыми узнавать об акциях и интересных предложениях.

Заказать звонок

Оставьте свой номер телефона и удобное время для звонка, и мы Вам обязательно перезвоним

В целях предоставления стандартизованной информации о расходе топлива, сцеплении на мокром покрытии и внешнем шуме от качения, Европейский Союз решил ввести обязательную маркировку всех новых шин (европейская маркировка).

С ноября 2012 года все новые шины, продаваемые в ЕС, должны иметь стикер европейской маркировки. Основанием для этого является предоставление базовых сведений о шине и помощь конечному пользователю при принятии решения о выборе новой шины.


Топливная эффективность

От чего зависит экономичность шины?

Простыми словами, топливо сберегающие шины требуют меньше энергии для преодоления сопротивления качению. Шины с низким сопротивлением качению позволяют снизить расход топлива, поскольку они требуют меньше энергии на трение и нагрев. Возможно, вам знаком термин "низкое сопротивление качению", который, по сути, означает то же самое.

Как измеряется топливная экономичность?

Топливная экономичность находится в диапазоне от «А» до «G» на цветовой шкале.

A (зеленый цвет)= максимальная топливная экономичность

G (красный цвет)= минимальная топливная экономичность

Для легковых автомобилей рейтинг "D" не используется.

Расход топлива: разница между оценкой «А» и «G» составляет 0,5 л/100 км, что представляет собой 80 литров топлива в год (на базе 15 000 км/год).

Что означает этот рейтинг

Различие между рейтингом "A" и "G" может указывать на разницу в расходе топлива до 7,5%. Если выразить это в абсолютных показателях, использование шин с рейтингом "A" вместо шин с рейтингом "G" позволит экономить более 6 литров на каждой тысяче километров.*

При средней цене топлива 1,50 евро за литр можно сэкономить более 300 евро на протяжении всего срока эксплуатации шин*

И не забудьте о снижении влияния на окружающую среду!

*При условии среднего расхода 8 литров на 100 км, цены топлива на уровне 1,50 евро за литр и среднего пробега шин 35 000 км

Что еще влияет на топливную экономичность?

Для максимальной экономии топлива следите за уровнем давления в шинах. Низкое давление в шинах увеличивает сопротивление качению и влияет на эффективность сцепления с мокрым дорожным покрытием. Масса автомобиля и стиль вождения также влияют на расход топлива. Энергосберегающий стиль вождения, также называемый "эковождением", может существенно снизить расход топлива.

*При условии среднего расхода 8 литров на 100 км, цены топлива на уровне 1,50 евро за литр и среднего пробега шин 35 000 км

Представленные здесь значения приводятся только в качестве иллюстрации. Значения для различных типоразмеров шин могут отличаться.

Маркировка:

A- максимальная топливная экономичность (Коэффициент сопротивления качению (RR), en kg/t RR ≤ 6,5)

Топливная эффективность — первый критерий, который можно увидеть на этикетке автошины. От шины зависит приблизительно 20 % расхода топлива автомобиля. Чем выше сопротивление качению шины, тем выше расход топлива автомобиля. Этикетка указывает класс сопротивления качению шины и ранжируется от A до G.

B– очень высокая топливная экономичность (Коэффициент сопротивления качению (RR), enkg/t6,6 ≤ RR ≤ 7,7)

Топливная эффективность — первый критерий, который можно увидеть на этикетке автошины. От шины зависит приблизительно 20 % расхода топлива автомобиля. Чем выше сопротивление качению шины, тем выше расход топлива автомобиля. Этикетка указывает класс сопротивления качению шины и ранжируется от A до G.

C- высокая топливная экономичность (Коэффициент сопротивления качению (RR), enkg/t7,8 ≤ RR ≤ 9)

Топливная эффективность — первый критерий, который можно увидеть на этикетке автошины. От шины зависит приблизительно 20 % расхода топлива автомобиля. Чем выше сопротивление качению шины, тем выше расход топлива автомобиля. Этикетка указывает класс сопротивления качению шины и ранжируется от A до G.

D- средняя топливная экономичность (Коэффициент сопротивления качению (RR), enkg/tНе используется)

Топливная эффективность — первый критерий, который можно увидеть на этикетке автошины. От шины зависит приблизительно 20 % расхода топлива автомобиля. Чем выше сопротивление качению шины, тем выше расход топлива автомобиля. Этикетка указывает класс сопротивления качению шины и ранжируется от A до G.

E– ниже-среднего топливная экономичность (Коэффициент сопротивления качению (RR), enkg/t9,1 ≤ RR ≤ 10,5)

Топливная эффективность — первый критерий, который можно увидеть на этикетке автошины. От шины зависит приблизительно 20 % расхода топлива автомобиля. Чем выше сопротивление качению шины, тем выше расход топлива автомобиля. Этикетка указывает класс сопротивления качению шины и ранжируется от A до G.

F- низкая топливная экономичность (Коэффициент сопротивления качению (RR), enkg/t10,6 ≤ RR ≤ 12)

Топливная эффективность — первый критерий, который можно увидеть на этикетке автошины. От шины зависит приблизительно 20 % расхода топлива автомобиля. Чем выше сопротивление качению шины, тем выше расход топлива автомобиля. Этикетка указывает класс сопротивления качению шины и ранжируется от A до G.

G- минимальная топливная экономичность (Коэффициент сопротивления качению (RR), enkg/tRR ≥ 12,1)

Топливная эффективность — первый критерий, который можно увидеть на этикетке автошины. От шины зависит приблизительно 20 % расхода топлива автомобиля. Чем выше сопротивление качению шины, тем выше расход топлива автомобиля. Этикетка указывает класс сопротивления качению шины и ранжируется от A до G.


Сцепление на мокрой поверхности

Узнать больше о маркировке шин ЕС

Сцепление с влажной дорогой - это важный фактор при выборе новых шин. Сцепление на мокрой дороге — это важный фактор при выборе новых шин.

Что такое сцепление с влажной дорогой?

Сцепление с влажной дорогой - это способность шины удерживать контакт с мокрой поверхностью. В классификации ЕС рассматривается только один аспект сцепления с влажной поверхностью – характеристики торможения шины на мокрой дороге.

Как измеряется сцепление с влажной дорогой?

Сцепление на мокрой дороге классифицируется от «А» до «F»:

А = максимальный уровень

F = минимальный уровень

Для легковых автомобилей индексы "D" и "G" не используются.

Торможение: разница между шиной с оценкой A и G равна дистанции в 18 метров, что представляет собой расстояние в 4 автомобиля.

Что означает этот рейтинг

В экстренных ситуациях сокращение тормозного пути на несколько метров может иметь решающее значение. Тормозной путь легкового автомобиля, на котором установлены шины с индексом А, при резком торможении со скорости 80 км/ч будет на 18 метров короче, ==>чем при использовании шин с индексом "F". *

Примечание: во время вождения всегда соблюдайте рекомендованное расстояние для остановки.

*При измерении по методике, указанной в нормативах ЕС 1222/2009. Тормозной путь зависит от дорожных условий и прочих факторов.

Представленные здесь значения приводятся только в качестве иллюстрации. Значения для различных типоразмеров шин могут отличаться.

Наименования:

A- максимальный уровень сцепления шин на мокрой поверхности (Коэффициент сцепления (где G является индексом сравнения) 1,55 ≤ G)

Критерий характеризует длину тормозного пути на мокрой поверхности. Шины имеют оценку от A до F. К примеру, разница длины тормозного пути между шиной с оценкой A и шиной с оценкой F равна 18-ти метрам, при условии, что автомобиль движется со скоростью 80 км/ч.

B– очень высокий уровень сцепления шин на мокрой поверхности (Коэффициент сцепления (где G является индексом сравнения) 1,40 ≤ G ≤ 1,54)

Критерий характеризует длину тормозного пути на мокрой поверхности. Шины имеют оценку от A до F. К примеру, разница длины тормозного пути между шиной с оценкой A и шиной с оценкой F равна 18-ти метрам, при условии, что автомобиль движется со скоростью 80 км/ч.

C- высокий уровень сцепления шин на мокрой поверхности (Коэффициент сцепления (где G является индексом сравнения) 1,25 ≤ G ≤ 1,39)

Критерий характеризует длину тормозного пути на мокрой поверхности. Шины имеют оценку от A до F. К примеру, разница длины тормозного пути между шиной с оценкой A и шиной с оценкой F равна 18-ти метрам, при условии, что автомобиль движется со скоростью 80 км/ч.

D- средний уровень сцепления шин на мокрой поверхности (Коэффициент сцепления (где G является индексом сравнения) Не используется)

Критерий характеризует длину тормозного пути на мокрой поверхности. Шины имеют оценку от A до F. К примеру, разница длины тормозного пути между шиной с оценкой A и шиной с оценкой F равна 18-ти метрам, при условии, что автомобиль движется со скоростью 80 км/ч.

E– ниже-среднего уровень сцепления шин на мокрой поверхности (Коэффициент сцепления (где G является индексом сравнения) 1,10 ≤ G ≤ 1,24)

Критерий характеризует длину тормозного пути на мокрой поверхности. Шины имеют оценку от A до F. К примеру, разница длины тормозного пути между шиной с оценкой A и шиной с оценкой F равна 18-ти метрам, при условии, что автомобиль движется со скоростью 80 км/ч.

F- низкий уровень сцепления шин на мокрой поверхности (Коэффициент сцепления (где G является индексом сравнения) G ≤ 1,09)

Критерий характеризует длину тормозного пути на мокрой поверхности. Шины имеют оценку от A до F. К примеру, разница длины тормозного пути между шиной с оценкой A и шиной с оценкой F равна 18-ти метрам, при условии, что автомобиль движется со скоростью 80 км/ч.

G- минимальный уровень сцепления шин на мокрой поверхности (Коэффициент сцепления (где G является индексом сравнения) Не используется)

Критерий характеризует длину тормозного пути на мокрой поверхности. Шины имеют оценку от A до F. К примеру, разница длины тормозного пути между шиной с оценкой A и шиной с оценкой F равна 18-ти метрам, при условии, что автомобиль движется со скоростью 80 км/ч.

Внешний шум

Подробнее о маркировке шин ЕС

Значительная часть шума, создаваемого автомобилем при движении, связана с шинами. Использование тихих шин помогает снизить воздействие вашего автомобиля на окружающую среду.

Какие показатели охватывает шумовая классификация шин ЕС

Классификация ЕС измеряет уровень наружного шума, создаваемого шинами, в децибелах.

Класс шумности

Поскольку многие люди не ориентируются в децибелах, также приводится графическое обозначение класса шумности. Этот код показывает, как показатели шины соотносятся с будущими европейскими ограничениями на уровень шума от шин.

· 1 черная волна: тихая шина (как минимум на 3 дБ ниже будущего предельного значения для Европы)

· 2 черные волны: умеренно шумная шина (между будущим предельным значением и -3 дБ)

· 3 черные волны: шумная шина (превышает будущее предельное значение для Европы)

Что означает этот рейтинг

Количество децибел измеряется по логарифмической шкале. Дополнительные несколько децибел приводят к значительному увеличению уровня шума. Фактически разница в 3 дБ в два раза увеличивает уровень шума, производимого шиной.

Каждый день на дороги выезжают тысячи автомобилей. Если использовать более тихие шины, шум в наших городах станет значительно меньше.

Интернет-магазин KOLOBOX

© 2002-2021 KOLOBOX Москва Поделиться ссылкой:

Сопротивление качению

Автор: Юлиюс Мацкерле (Julius Mackerle)
Источник: «Современный экономичный автомобиль» [1]
52649 2

Сопротивление качению зависит от массы автомобиля и коэффициента трения качения. Масса автомобиля при этом оказывает первостепенное влияние на величину сопротивления качению. Большая масса проявляется неблагоприятно в любом случае, если мы стремимся к экономии энергии, то уменьшение массы автомобиля является одной из первостепенных задач.

Масса проявляется в виде силы, прижимающей автомобиль к земле. Передвижению препятствует сила, которая зависит от коэффициента трения качения между автомобилем и поверхностью дороги. Здесь имеется возможность экономить определенную энергию. Сила сопротивления качению автомобиля Pf рассчитывается по формуле

Pf = Q·f,

где Q – нормальная нагрузка; f – коэффициент трения качения.

Коэффициент сопротивления качению

Ниже приведены значения коэффициента f, которые действительны для качения шины колеса по поверхности дороги с различным покрытием и для других движителей:

Значения коэффициента трения качения f для различных движителей
ПокрытиеЗначение f
Колесо с шиной
Асфальтобетон0,01
Бетон, мелкая брусчатка0,015
Гравийное укатанное с дёгтевой пропиткой0,02
Щебёночное0,025
Грунтовое укатанное0,05
Грунтовое размокшее0,1
Пахота0,15-0,35
Гусеничный движитель
Пахота0,07-0,15
Укатанный снег0,15
Рыхлый снег0,3
Стальное колесо на рельсе0,001-0,002
Примечание. Значения первых семи коэффициентов зависят также от давления в шине и ее типа, о чем будет сказано ниже.

В приближенных расчетах можно допускать, что коэффициент сопротивления качению с изменением скорости автомобиля не меняется. Наименьшее сопротивление качению имеет стальное колесо на рельсе, наибольшее – гусеничный движитель на рыхлом снегу. Чем меньше деформация поверхности, тем меньше сопротивление качению.

Сопротивление качению на неровной дороге

При движении по неровной дороге сопротивление качению зависит от жесткости амортизирующего элемента.

Наезд колеса на препятствие

Если на поверхности дороги возникает препятствие высотой h (см. рис. слева) и автомобиль наезжает на него с малой скоростью, то он может остановиться. На рисунке масса автомобиля представлена грузом М, прикрепленным к оси колеса через пружину F. Предположим, что масса М жестко соединена с осью. В этом случае для преодоления препятствия необходима такая вертикальная сила V, которая способна поднять массу М на высоту h. Эта сила может обеспечиваться, например, кинетической энергией автомобиля при движении. Чтобы автомобиль мог продолжать движение, необходимо, чтобы его кинетическая энергия была большей, чем требуется для поднятия автомобиля на высоту h. Необходимая величина вертикальной силы зависит от угла наезда α и рассчитывается по формуле

V = H·tgα.

Время подъема определяется скоростью автомобиля, а форма препятствия определяет процесс изменения скорости и ускорения. На вершине твердого препятствия скорость массы М не будет равна нулю, и колесо отскочит от препятствия. Однако гравитационная сила остановит массу М и вернет ее на землю путем свободного падения. Энергия горизонтальной силы Н будет затрачена на перемещение колеса на высоту препятствия, но при отскоке колеса эта сила уже не действует и, следовательно, не влияет на увеличение сопротивления качению автомобиля [2].

Если масса М опирается на пружину F и колесо снабжено упругой шиной, то исчезает необходимость подъема колеса и массы М на высоту препятствия h. При благоприятном отношении неподрессоренной массы колеса и подвески к подрессоренной массе М колесо не отскочит от препятствия, и часть энергии, аккумулированная в сжатой пружине и шине, после преодоления препятствия вернется и передвинет автомобиль вперед. Однако значительная часть энергии за счет внутреннего трения в амортизирующих элементах потеряется, превратившись в теплоту. Достаточно мягкая подвеска колес может уменьшить потери энергии при переезде через неровность.

Сопротивление качению на деформируемом покрытии

На дороге с хорошим покрытием действует правило: жесткое колесо на твердом, малодеформируемом покрытии обеспечивает наименьшие потери, обусловленные сопротивлением качению. Если неровности имеют большой размер, то увеличение жесткости колеса и амортизирующих элементов вызывает рост сопротивления качению. В этом случае выгодным является использование мягкой шины больших размеров и нежестких амортизаторов. Шина больших размеров с мягкой боковой поверхностью и низким давлением сама амортизирует мелкие неровности, так что и неподрессоренная масса будет испытывать колебания весьма малой амплитуды, которые хорошо гасятся мягкой подвеской. Небольшое давление в шине увеличивает площадь ее контакта с поверхностью дороги, что уменьшает глубину погружения колеса в мягкое покрытие и соответственно образует колею меньшей глубины.

Коэффициент трения качения жёсткого колеса на деформируемом покрытии имеет иной характер, чем на твердой поверхности, и определяется по формуле

где h – глубина погружения колеса в покрытие, мм; D – диаметр колеса, мм.

В этом случае давление воздуха в шине может влиять противоположно тому, как это имеет место на твердом покрытии, поскольку из-за малого погружения колеса в покрытие при низком давлении в шине коэффициент сопротивления качению будет меньше, чем при высоком. После того как автомобиль с такими шинами выйдет с бездорожья на шоссе, в них необходимо увеличить давление, иначе боковые поверхности шин при большом прогибе будут сильно разогреваться. На некоторых автомобилях используется специальное оборудование, позволяющее изменять давление в шинах, не прекращая движения.

Последнее обновление 02.03.2012
Опубликовано 05.03.2011

Читайте также

  • Гидростатические приводы

    Гидростатическая передача в легковых автомобилях до настоящего времени не применяется, поскольку она дорога и ее КПД относительно низок. Наиболее часто она используется в специальных машинах и транспортных средствах.

Сноски

  1. ↺ Мацкерле Ю. Современный экономичный автомобиль/Пер. с чешск. В. Б. Иванова; Под ред. А. Р. Бенедиктова. - М.: Машиностроение, 1987. - 320 с.: ил.//Стр. 16 - 18 (книга есть в библиотеке сайта). – Прим. icarbio.ru
  2. ↺ При последующем контакте колеса с дорогой энергия сопротивления качению проявится в виде части энергии, поглощенной шиной при ударе колеса о поверхность дороги. – Прим. ред. А.Р. Бенедиктова

Комментарии

Сопротивление качению шины - SGtyre

При движении колеса часть энергии шина тратит на деформацию вследствие

перемещения пятна контакта. Эта энергия вычитается из сообщённой телу

кинетической энергии, и поэтому колесо тормозит. На сопротивление качению

может уходить до 25—30 % энергии топлива. Впрочем, этот процент сильно

зависит от скорости автомобиля. На больших скоростях он ничтожно мал.

 

Сопротивление качению зависит от многих конструктивных и эксплуатационных

факторов: 1) конструкции шины, 2) давления воздуха в шине, 3) температуры,

4) нагрузки, 5) скорости движения автомобиля, 6) состояния подвески

автомобиля, 7) состояния дорожной поверхности.

 

В наибольшей степени сопротивление качению зависит от таких конструктивных

параметров шин, как количество слоёв и расположение нитей корда, толщина

и состояние протектора. Уменьшение количества слоёв корда, толщины

протектора, применение синтетических материалов (и стекловолокна)

с малыми гистерезисными потерями способствуют снижению сопротивления

качению. С увеличением размера шины (диаметра) при прочих равных условиях

сопротивление качению также снижается.

 

Велико влияние эксплуатационных факторов на величину момента

сопротивления качению. Так, с повышением давления воздуха в шине и её

температуры сопротивление качению уменьшается. Наименьшее сопротивление

качению имеет место при нагрузке, близкой к номинальной. С увеличением

степени изношенности шины оно уменьшается.

 

На дорогах с твёрдым покрытием сопротивление качению во многом зависит

от размеров и характера неровностей дороги, обусловливающих повышенное

деформирование шин и подвески и, следовательно, дополнительные затраты

энергии. При движении по мягким или грязным опорным поверхностям

затрачивается дополнительная работа на деформирование грунта

или выдавливание грязи и влаги, находящихся в зоне контакта колеса с дорогой.

 

Исследования показывают, что при движении автомобиля со скоростью до 50 км/

ч сопротивление качению можно считать постоянным. Интенсивное уменьшение

сопротивления качению наблюдается при скорости свыше 100 км/ч.

Объясняется это увеличением центробежных сил, действующих на шину,

которые растягивают её в радиальных направлениях.

Сопротивление качению шины - Энциклопедия по машиностроению XXL

Если в заданном ездовом цикле скорость V и ускорения / для сравниваемых автомобилей принять неизменными, то потребляемая мощность двигателей у автомобилей одинаковой массы выше при большем сопротивлении качению шин, неудовлетворительной аэродинамике автомобиля, повышенных потерях мощности в трансмиссии и на период вспомогательных агрегатов. При равномерном движении легкового автомобиля со скоростью 60 км/ч N составляет 40% необходимой для этого режима движения мощности двигателя, Л а, — 35%. Потери в трансмиссии составят 18%, а на привод вентилятора системы охлаждения — до 7% мощности двигателя.  [c.62]
Создавшийся дефицит топлива обусловил повышенный интерес инженеров-автомобилестроителей к вопросам снижения массы автомобиля. Основной силой сопротивления, действующей на движущийся с небольшой скоростью автомобиль, является сила сопротивления качению шин, которая прямо пропорциональна нагрузке, передаваемой через вращающиеся колеса на дорогу. Сопротивление, возникающее на подъеме, так же пропорционально массе автомобиля, как и преодолеваемая при ускорении автомобиля сила инерции.  [c.9]

Таким образом, сопротивление качению шины по дороге складывается из затрат энергии на преодоление потерь в шине, в подвеске и на деформацию поверхностных слоев покрытия дороги. Силу, требующуюся для этого, называют силой сопротивления качению. С некоторыми допущениями силу сопротивления качению мож но считать силой трения. Как и всякая сила трения, сила сопротивления качению пропорциональна силе тяжести (весу) автомобиля и коэффициенту трения, который в рассматриваемом случае называют коэффициентом сопротивления качению.  [c.563]

Сила сопротивления качению равна произведению веса автомобиля на коэффициент сопротивления качению шин, который при движении по дороге с твердым покрытием в среднем равен 0,015—0,025. Эта сила затрачивается на деформирование (смятие) шины и дороги, на трение шины о дорогу и на трение в подшипниках ходовой части. Коэффициент сопротивления качению возрастает с увеличением скорости движения, крутящего и  [c.158]

Сопротивление качению шины зависит от сопротивления нормальной нагрузки Ск и коэффициента сопротивления качению / [c.319]

Случайная величина 22, 29 Солидолонагнетатель 217 Сопротивление качению шины 319  [c.483]

Сопротивление качению шины по дороге является следствием затрат энергии на гистерезисные (внутренние) потери в шине, а также на образование колеи и поверхностное трение (внешние потери). Вследствие сложности учета всех факторов сопротивление качению оценивают по суммарным затратам энергии, условно считая силу сопротивления качению внешней но отношению к автомобилю.  [c.100]

Сила сопротивления качению вызывается смятием шин и поверхности дороги. Она равна произведению полного веса автомобиля на коэффициент сопротивления качению шин, который зависит от типа и состояния покрытия дороги, конструкции шин и давления воздуха в них, скорости движения. Вот некоторые значения коэффициента сопротивления качению шин для различных дорог асфальтобетонное покрытие — 0,014—0,010, гравийное покрытие—  [c.402]


Сила сопротивления качению равна произведению веса автомобиля на коэффициент сопротивления качению шин, который при движении автомобиля по дороге с твердым ровным покрытием равен 0,015—0,025. Коэффициент сопротивления  [c.270]

Для дорожного рисунка протектора шин характерно сочетание различных элементов в виде ромбов, продольных и зигзагообразных ребер и канавок. Большая насыщенность рисунка протектора повышает срок службы и уменьшает сопротивление качению шины.  [c.339]

Сопротивление качению шины зависит от радиальной нагрузки и коэффициента сопротивления качению  [c.344]

Обеспечение народного хозяйства грузовыми автомобильными шинами зависит не только от объема выпуска шин, но и от их долговечности, определяемой пробегом шпн в эксплуатации. Основной целью исследований в области грузовых шин является снижение стоимости пробега шиной единицы пути. Решение этой проблемы возможно в следующих направлениях увеличение срока службы протектора уменьшение массы самой шины, что позволит повысить полезную нагрузку снижение сопротивления качению шины и, следовательно, сокращение расхода топлива повышение надежности шины. Улучшение трех первых показателей на 20% может снизить стоимость эксплуатации грузового автомобиля на 2—3%. Однако решающее значение имеет надежность шины.  [c.323]

Шины. Как показывают исследования, на сопротивление качению, что непосредственно связано с расходом топлива, большое влияние оказывают шины, в частности тип корда и рисунок протектора. Испытаниями установлено, что сопротивление качению шин с радиальным кордом (по выбегу) на 25% меньше, чем обычных шин, что дает экономию топлива примерно 5%. Сопротивление качению широкопрофильных шин примерно также на 25% меньше, чем обычных сдвоенных шин. На расход топлива оказывает влияние давление в шинах. Например, при скорости движения 50— 70 км/ч снижение давления с 8 до 6,5 кгс/см увеличивает расход топлива до 12%.  [c.23]

Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению, в большинстве случаев принимается пропорциональной коэффициенту сопротивления качению шин и скорости движения. Если мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха и являющаяся функцией третьей степени скорости движения, играет существенную роль на высоких скоростях движения, то мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению, имеет значение на всем диапазоне возможных скоростей, и только на максимальных скоростях эти две составляющие становятся примерно равными.  [c.105]

Значения коэффициента сопротивления качению шин могут значительно различаться даже для шин одинакового размера в зависимости от особенностей конструкции и примененных материалов.  [c.106]

Однако коэффициент можно называть коэффициентом сопротивления качению шин и, следовательно, считать величиной, зависящей только от свойств шины, лишь условно.  [c.106]

Таким образом, следует различать понятия сопротивление качению шины и сопротивление качению автомобиля . Первое определяет свойство самой шины и обусловлено первыми тремя из перечисленных выше факторов, а второе — совокупностью всех перечисленных факторов и зависит, кроме того, от колебательных параметров автомобиля и микропрофиля дорог. Отсюда следует, что сопротивление качению разных автомобилей на одних и тех же шинах может различаться так же, как и сопротивление качению одного и того же автомобиля, снабженного шинами разных моделей. В этом заключается одна из причин разнообразия рекомендуемых значений коэффициента [.  [c.108]

Коэффициент сопротивления качению шин грузовых автомобилей при изменении скорости от 10 до 50 км/ч увеличивается в среднем в 1,2—1,4 раза. Потери на качение возрастают более интенсивно при малом внутреннем давлении воздуха. Абсолютное значение коэффициента сопротивления качению у радиальных шин на 15—20% ниже, чем у диагональных. Такие шины по сравнению с диагональными в меньшей степени поглощают колебания, возникающие от неровностей дорожного покрытия. Величина коэффициента сопротивления качению возрастает с увеличением подводимого к нему момента.  [c.288]


С уменьшением сопротивления качению снижается расход топлива автомобиля, причем влияние сильнее сказывается на автомобилях с прицепом, чем на одиночных автомобилях, движущихся с той же скоростью, благодаря большей степени использования мощности и меньшему относительному сопротивлению воздуха. В средних условиях эксплуатации автомобилей с колесной формулой 4x2 снижение сопротивления качению шин на 1% приводит к уменьшению расхода топлива на 0,25—0,35%.  [c.288]

Определенные резервы экономии топлива (7. .. 10%) и снижения выбросов имеются в снижении сопротивления качению при использовании шин с радиальным кордом вместо диагональных. Улучшение аэродинамики наиболее значимо для грузовых автомобилей, где экономия топлива достигается за счет применения спойлеров, гладких обшивок бортов и других конструктивных мероприятий.  [c.62]

Наиболее результативны следующие направления в совершенствовании конструкции автомобиля с целью ограничения выбросов вредных веществ и экономии топлива уменьшение массы автомобиля ограничение непроизводительного отбора мощности, снижение потерь мощности путем применения маловязких масел, в том числе в двигателе применение шин с низким сопротивлением качению оптимизация передаточных чисел трансмиссии автоматизация управления автомобилем (применение автоматических гидромеханических передач в трансмиссии).  [c.64]

Подшипники качения Сопротивление свободному качению шин Качение шара по резине Трение между колесом и рельсом во влажную погоду в дождь в сухую погоду Качение цилиндра по резине Шины  [c.132]

Сила сопротивления качению обусловлена необратимыми потерями энергии из-за деформации шин и дорожного полотна в процессе качения колёс автомобиля.  [c.4]

Схождение" колес, т. е. установка их таким образом, что расстояние между их передней частью меньше, чем между задней (рис. 205, б), необходимо для того, чтобы колеса под влиянием сил сопротивления качению, возникающих между ними и дорогой, не могли развернуться навстречу движению из-за неизбежных зазоров в сопряжениях деталей рулевого управления и переднего моста. Так как колеса связаны поперечной тягой, то разворот их привел бы к боковому проскальзыванию шин, что вызвало бы их усиленный износ. Схождение колес при нх движении обеспечивает фактически то, что они  [c.274]

На плавность хода больш ое влияние оказывают шины. Чтобы уменьшить жесткость шины (а она, как показывают опыты, мало изменяется при увеличении вертикальной нагрузки), уменьшают число слоев корда, увеличивают профиль и снижают давление в шине. Но чрезмерное снижение жесткости шины увеличивает сопротивление качению и повышает расход горючего. Снижение жесткости шины оказывает также существенное влияние на высокочастотные колебания кузова, так как при этом уменьшаются вертикальные перемещения колес и ускорения кузова.  [c.621]

Покрышка шины воспринимает давление сжатого воздуха, находящегося в камере, предохраняет камеру от повреждений и обеспечивает сцепление колеса с дорогой. Покрышки шин изготовляют из резины и специальной ткани — корда. Резина, идущая для производства покрышек, состоит из каучука (НК, СК), к которому добавляются сера, сажа, смола, мел, переработанная старая резина и другие примеси и наполнители. Покрышка состоит из протектора 1, подушечного слоя (брекера) 2, каркаса 3, боковин 4 и бортов 5 с сердечниками 6. Каркас является основой покрышки. Он соединяет все ее части в одно целое и придает покрышке необходимую жесткость, обладая высокой эластичностью и прочностью. Каркас покрышки выполнен из нескольких слоев корда толщиной 1—1,5 мм. Число слоев корда является четным для равнопрочности конструкции и составляет обычно 4—6 для шин легковых и 6—14 для шин грузовых автомобилей и автобусов. С увеличением числа слоев корда повышается прочность шины, но одновременно увеличивается ее вес и возрастает сопротивление качению.  [c.214]

Шины Р по сравнению с шинами с диагональным расположением нитей корда характеризуются большей грузоподъемностью (на 15— 20%), большей радиальной эластичностью (на 30—35%), меньшим сопротивлением качению (на 10 %), меньше нагреваются (на 20—30° С). Срок службы шин Р в 1,5—2 раза выше, и пробег их составляет 75—80 тыс. км. Однако шины Р являются дорогостоящими, имеют повышенную боковую эластичность, что иногда затрудняет управляемость автомобиля и создает повышенный шум при качении по неровной дороге.  [c.221]

Смеситель газовый 72 Смесительная камера 59 Смесь 16, 49, 60, 65 Смолистые вещества 41 Соединительный элемент шины 182 Сопротивление качению 178 Специализированный подвижной состав  [c.301]

Выбег автомобиля определяется сопротивлением качению колес, сопротивлением в механизмах силовой передачи, трением в элементах подвески и сопротивлением воздуха. Так как на сопротивление качению колес влияют не только техническое состояние ходовой части автомобиля — давление воздуха в шинах, установка передних колес, положение (крепление) мостов и др., но и внешние усилия — покрытие и состояние дороги, расположение груза, степень загрузки автомобиля и др., то оценку выбега автомобиля необходимо производить при одинаковых внешних условиях. Эти условия определяются ГОСТ на испытания автомобиля.  [c.178]

На дорогах с твердым покрытием давление воздуха в шинах необходимо поддерживать 3—3,5 кг/сж . Снижать давление рекомендуется только при преодолении тяжелых участков дороги, причем устанавливать давление в системе надо в соответствии с характером и состоянием грунта, по которому предстоит движение. На рис. 96 изображены графики, характеризующие изменение сопротивления качению на различных грунтах в зависимости от давления воздуха в шинах.  [c.231]


Прямым следствием снижения нормальной жесткости шины при уменьшении давления воздуха является увеличение плошади ее контакта с опорной поверхностью, т. е. снижение давления на грунт, а следовательно, сопротивления качению и увеличение силы тяги по сцеплению на деформируемых грунтах.  [c.180]

Сила сопротивления качению равна произведению полного веса автомобиля на коэффициент сопротивления качению шин, который зависит от давления воздуха в Шинах и качества дорожного покрытия. Вот некоторые значения коэффициента сопротивления качению шин5 асфальтобетонное покрытие — 0,014—0,020 гравийное покрытие — 0,02—0,025 песок — 0,1—0,3.  [c.291]

Сопротивление качению складывается из пробуксовки протекторов шин по полотну дороги, сопротивления в оздуха и внутренних потерь на деформацию. Это сопротивление может быть вычислено,, если использовать экспериментально полученные параметры, но эти  [c.278]

Для оборудования ряда средств промышленного транспорта (электропогрузчики, подвесные канатные дороги, эскалаторы мет-р О и др.) широко применяют массивные шины (рис. 2.12). Они работают при больших нагрузках и в них возникают высокие напряжения. В последние годы все большее распространение получают массивные шины из полиуретанов, которые выдерживают вдвое большие нагрузки по сравнению с резиновыми шинами, имеют более высокую ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ, малое сопротивление качению, более устойчивы к маслам. Для изготовления массивных шин применяют литьевые полиуретаны типа СКУ-ПФЛ и СКУ-7Л, которые прозрачны и оптически чувствительны, что позволяет определять напряжения (В таких шинах поляризационно-оптическим методом. Использование натурных материалов при определении напряжений в ма-ссив Ных шинах упрО Щает моделирование.  [c.37]

Тенденция развития конструкции шин свидетельствует о снижении профиля шин, т. е. умены№нии Н/В. Оптимальное отношение Н/В с точки зрения затрат энергии на качение 70—65 %. Снижение сопротивления качения на 20 % способствует снижению расхода топлива на 2,5—3%. Низкопрофильные шины более устойчивы на дороге, обеспечивают меньший тормозной путь автомобиля.  [c.206]

В Советском Союзе и за рубежом ведутся работы по созданию новых конструкций покрышек, в частности, неармирован-ных конструкций покрышек, получаемых методом литья под давлением. Пробег литой шины фирмы Файрстоун (Англия) до разрушения составляет 20 000—25 000 км. Фирма Пирелли (Италия) разработала и освоила новую треугольную шину. Накопленный опыт производства фирма Данлоп (Англия) использует в новых разработках шин типа треугольной и безопасной шины типа деново . Безопасность езды на шинах типа деново обеспечивается применением специальной смазки, которая заполняет отверстие в случае их прокола. Основные отличительные особенности треугольной шины комфортабельность езды, малые вибрации автомобиля, сохранение работоспособности при нулевом внутреннем избыточном давлении и значительно меньшая (примерно в два раза) трудоемкость производства. Недостатками шины этой конструкции являются худшие, по сравнению с шинами типа Р, тягово-сцепные свойства, неудовлетворительное поведение на поворотах, повышенное сопротивление качению вследствие высокого теплообразования в шине. Интенсивно ведутся работы по использованию в конструкции шины высокопрочных материалов, так как это — один из важнейших путей повышения ее надежности и долговечности. В настоящее время в каркасе покрышек используют стекловолокно, полиэфирные, полиамидные волокна, металлокорд, синтетическое высокомодульное и высокоэластичное волокно (СВМ).  [c.25]

Такая шина обнаруживает преимущества в режиме давления, например, в низком сопротивлении качению и низкой скорости изнашивания благодаря стабилизации поверхности качения шины под действием ленты. Из шины может быть частично или полностью спушен воздух для повышения проходимости на слабых грунтах. Низкое давление накачки обеспечивает малый угол входа (что снижает бульдозерный эффект) и обеспечивает распределение давления. Наконец, лента существенно повышает сопротивление к проколам через протектор.  [c.507]

Управляеглость автомобиля зависит от технического состояния его ходовой части и рулевого управления. Уменьшение давления в шине одного из передних колес увеличивает ее сопротивление качению и уменьшает поперечную жесткость. Это вызывает отклонение автомобиля в сторону шины с уменьшенным давлением. Стабилизация ухудшается также при износе подшипников колес, шкворней, при изменении жесткости и осадке пружин передней независимой подвески и неправильной регулировке рулевого управления.  [c.612]

Арочные шины (рис. 146, а) имеют профиль в виде арки, отношение HIB = 0,3 -ь 0,4. Они выполняются бескамерными. Внутреннее давление воздуха составляет 0,05—0,15 МН/м . Ширина профиля у арочных шин в 2,5—3,5 раза больше, чем у обычных шин, а радиальная деформация выше в 2 раза. Для лучшего сцепления с грунтом зисунок протектора выполнен с грунтозацепами высотой до 60 мм. Лирокий профиль с высокими грунтозацепами, эластичность шины и низкое давление воздуха обеспечивают большую площадь контакта шины с опорной поверхностью, малые давления, небольшое сопротивление качению и возможность реализации большой силы тяги на мягких грунтах. Вследствие этого значительно повышается проходимость автомобиля в условиях бездорожья по размокшим грунтам, заснеженным дорогам и т. п. Арочные шины используют как сезонное средство повышения проходимости автомобилей. Их устанавливают вместо обычных сдвоенных шин задних колес на специальном ободе.  [c.220]

СТОИТ из протектора /, подушечного слоя (брекера) 2, каркаса 3, боковин 4 и бортов 5 с сердечниками 6. Каркас служит основой покрышки он соединяет все ее части в одно целое и придает покрышке необходимую жесткость, при этом обладает высокой эластичностью и прочностью. Каркас покрышки выполнен из нескольких слоев корда толщиной 1 — 1,5 мм. Число слоев корда является четным для равнопрочности конструкции и составляет обычно 4 — 6 для шин легковых и 6—14 для шин грузовых автомобилей и автобусов. С уве-Jшчeниeм числа слоев корда повышается прочность шины, но одновременно увеличивается ее масса и возрастает сопротивление качению.  [c.172]

Сил а вопротивления качению. На каждое колесо автомобиля постоянно действует вертикальная нагрузка (рие. 190, а), которая вызывает вертикальную реакцию дороги. При движении автомобиля на него действует сила сопротивления качению, которая возникает вследствие деформации шин и дороги и трения шин о дорогу (рие, 190, б).  [c.291]


Тесты Tire Rack шин с низким сопротивлением качению | Colesa.ru

Тогда как водителю не очень много могут сделать с первыми двумя пунктами после того, как они уже купили машину, вопрос в том, могут ли экологические шины с низким сопротивлением качению оказать заметное влияние на потребление топлива, эксплуатационные расходы и окружающую среду? Ответ – да.

Порядка 80% массы шины приходится на каучук, который является вязкоупругим материалом, в силу своих природных свойств превращающим часть энергии в нагрев при сжатии или растягивании. Сопротивление качению вызвано в первую очередь тем, что боковины и протекторы постоянно сжимаются и растягиваются во время вращения колеса и перераспределения нагрузки (когда вес автомобиля заставляет боковины «надуваться» а протектор «плющится» о дорогу).

В прошлом сопротивление качению не было подвергнуто глубоким исследованиям или измерениям, так что информации для сравнения крайне недостаточно. Как бы то ни было, учитывая, что каждый сэкономленный галлон горючего снижает персональные расходы водителей и зависимость Америки от нефти, а также сокращает объемы выбросов углекислого газа в атмосферу, информация о сопротивлении качению и его влиянию на потребление топлива будет доступна в более приемлемом объеме в течение ближайших пары лет благодаря федеральным и калифорнийским законам.

Хотя в прошлом сопротивление качению очень часто снижали в ущерб сцеплению на мокрой поверхности и износоустойчивости протектора, новейшие высокотехнологичные топливосберегающие шины со сниженным сопротивлением качению не теряют своих других необходимых качеств благодаря новым составам резиновой смеси и производственным процессам, оптимизирующим вес шины.

В 2009 году очень многие производители выпустили свои шины с низким сопротивлением качению, и команда Tire Rack решила, что настало время оценить влияние, которое эти шины оказывают на расход топлива, а также убедиться, что ради этого не было принесено в жертву сцепление на мокрой дороге. Измерение расхода стало частью дорожного теста, во время которого также оценивалось сцепление на сухой и мокрой поверхности при поворотах и торможении.

Автомобили

К сожалению, не все последние шины с низким сопротивлением качению доступны в размерах, подходящих для обычных тестовых автомобилей Tire Rack, так что для этого теста пришлось создать небольшой автопарк из гибридных Toyota Prius 2 поколения 2009 модельного года. Все автомобили прошли одинаковое количество миль и использовались в идентичных условиях, что обеспечивает максимально точные результаты.

Во время подготовки к тесту шины были установлены на стандартные диски Prius размера 15x6.0", и была проведена регулировка всех четырех колес, чтобы избежать нежелательного трения шины о дорогу, что влияет на расход горючего.

Шины

В начале тестов было решено, что шины Goodyear Integrity (доступные в США для Prius 2004-2009 годов) станут ориентиром во время испытаний. Их результаты потом сравнивались с другим шинами, которые варьировались от совсем новых шин, которые предлагаются сейчас на вторичном рынке для компактных экономных автомобилей, до шин Goodyear Assurance ComforTread, выпущенных в 2004 году, ещё до того как эко-шины стали популярными. Отличаются уплотненной прослойкой резины (на 20%) между протектором и брекерами, что ставит комфортность хода и долговечность выше снижения потребления топлива.

Для тестов были отобраны только новые шины в размере 185/65R15 с полной глубиной протектора, принадлежащие к нескольким категориям:

Всесезонные шины являются предпочтительным выбором для водителей, живущих в географических регионах с умеренным климатом, где на дорогах может быть лишь небольшой слой снега. Летние шины предназначены для тех, кто живет в «солнечном поясе», где шинам нужно справляться только с сухими и мокрыми поверхностями, или для водителей «снежного пояса», которые каждый год меняют шины на зимние.

Давление в шинах

Можно было начать с более высокого по сравнению со стандартным уровня давления в ненагретых шинах, чтобы снизить расход топлива, но было решено придерживаться рекомендаций производителей. К тому же, по мнению экспертов Tire Rack, хотя низкий уровень давления повышает сопротивление качению, более высокий уровень не снижает его в такой же степени.

Давление в холодных шинах было установлено на рекомендованном уровне - 2.5 атмосферы спереди и 2.3 атмосферы сзади. Это было сделано ранним утром, после того как автомобили всю ночь простояли на улице. Давление также было проверено в полдень, когда команда закончила свои тесты, а температура воздуха и дороги поднялась до максимума. Как и ожидалось, давление в разогретых шинах выросло до порядка 2.7 атмосфер спереди и 2.5 атмосфер сзади (±0.03 атмосферы).

Дорожный тест в реальных условиях

В ходе дорожного теста каждая шина проходит 885 км, совершая множество кругов по10.6-километровой петле, состоящей из участков федерального шоссе (105 км/ч), внутриштатного шоссе (90 км/ч) и проселочных дорог (65 км/ч), плюс два знака «стоп» и один светофор на каждом круге. Во время теста пилоты вливались в трафик средней плотности при средней скорости 65 км/ч.

Чтобы максимально определить расход топлива, дорожные тесты проводились только на сухой поверхности. Поскольку протекторы шин испытывают большее сопротивление при прохождении через воду, чем через воздух, залитые дождем дороги означали бы, что глубина слоя воды будет варьироваться, что делает невозможным точные измерения.

Поскольку целью теста было сравнить результаты, которые были бы показаны обычным водителем, пилоты должны были придерживаться средней скорости потока, соблюдая все ограничения скоростного режима и поддерживая стабильную скорость автомобиля путем использования круиз-контроля там, где это было возможно. Они также останавливались на знаках «стоп» и ждали на светофорах столько, сколько требовалось.

Расход топлива

Вместо использования бортового компьютера Prius, который автоматически считает, что конфигурация всех колес идентична при подсчете расхода топлива, применялись регистраторы данных Race Technology DL1 GPS (для измерения скорости движения и пройденного расстояния), а также индикаторы Linear-Logic ScanGauge II для подсчета расхода топлива). Во время каждого заезда менялась головная машина, а каждые полдня шины переставлялись с одного автомобиля на другой для максимальной точности данных и устранения погрешностей, вызванных особенностями каждого автомобиля.

Согласно данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), расход горючего Prius 2009 в смешанном цикле составляет 5.1л/100км при использовании бензина стандартного качества. Гибриды, участвовавшие в этом тесте потребляли в среднем 4.5л/100км с включенными кондиционерами. Тестовые пилоты уверены, что более низкий расход вызван в первую очередь подготовкой автомобилей (тщательная регулировка и контроль за давлением в шинах), условиями движения (плотный поток без резких ускорений), а также самим маршрутом, на протяжении которого было ограниченное число остановок и который позволял ехать только в трафике средней плотности.

Потребление топлива

Шины

Расход топлива (мили на галлон)

В % по отн. к ориентиру

Michelin Energy Saver A/S

53.8

+4.74%

Bridgestone Ecopia EP100

53.5

+4.12%

Yokohama dB Super E-Spec

52.8

+2.81%

Goodyear Assurance Fuel Max

51.6

+0.37%

Goodyear Integrity

51.4

---

Michelin HydroEdge with Green X

51.1

-0.59%

Goodyear Assurance ComforTred

50.0

-2.64%

Расход топлива определялся на основании данных GPS по пройденной дистанции и данных ScanGage II о потреблении топлива.

В случае с Prius – а это один из самых экономичных автомобилей в Америке – разница между самым высоким и самым низким расходом в этом тесте означает ежегодную разницу в 79.5 л бензина стандартного качества ценой в примерно 52.50 доллара для водителей, проезжающих 24,000 км в год. Умножьте эту разницу на несколько лет, и ценность шин с низким сопротивлением качению значительно вырастет. Кроме того, эко-шины снижают на столько же процентов и потребление горючего других автомобилей, так что объемы сэкономленного топлива при использовании шин с низким сопротивлением качению могут удвоиться или учетвериться, если взять обычную машину с расходом горючего 8-10л/100км или пикапы/кросоверы, потребляющие уже 16-20л/100км.

Результаты дорожного теста

Отрезки, имитирующие скоростную магистраль, дорогу местного значения и проселочную дорогу, так что шины тестировались в самых различных дорожных условиях – на гладком и неровном бетоне, а также на новом асфальте и покрытии с «заплатками». На этих отрезках пилоты могут оценить уровень шума, комфортность хода, управляемость в условиях повседневной жизни, как будто они проходят свой обычный маршрут на работу.

Сама природа Prius 2 поколения и особенности его конструкции означают высокий уровень проникновения внешнего шума в кабину, что, как было доказано во время тестов, маскирует шум от качения шин, особенно, на высоких скоростях. Пилоты также отметили мягкость подвески Prius, что приводит к дополнительному ходу подвески на неровных участках дороги. Таким образом, все пришли к единому мнению, что выбор шин может оказать значительное влияние на то, как машина управляется и ощущается.

Как и следовало ожидать, судя по названию, Goodyear Assurance ComforTred обеспечивают самый комфортный ход по сравнению с остальными шинами. Эти шины очень хорошо себя зарекомендовали, компенсируя тряску и качку ходовой части Prius на неровных участках и стыках асфальтовых покрытий. За ними следуют Bridgestone Ecopia EP100, которые также успешно минимизируют эффект неровностей дорожного покрытия. Совсем немного от них отстали Michelin Energy Saver A/S, которые все же позволяют находящимся в салоне ощутить «текстуру» асфальта. Далее идут еще одни шины от Michelin – HydroEdge с маркировкой Green X, а выпавшими из группы лидеров оказались шины Goodyear Assurance Fuel Max и Yokohama dB Super E-Spec, которые были довольно жесткими на участках с большими выбоинами и на стыках асфальтовых покрытий.

В плане бесшумности первыми опять стали Goodyear Assurance ComforTred, шум от качения которых был наименьшим по сравнению с остальными. Недалеко отстали Ecopia EP100, Energy Saver A/S и HydroEdge – у всех шин был одинаковый общий уровень шума, но на различных скоростях у этих шин он усиливался, в чем и состояла разница. После них идут шины Goodyear Assurance Fuel Max, которые производят различимый шум при езде на высокой скорости, а Yokohama dB Super E-Spec и Goodyear Integrity, несмотря на минимальный уровень шума, получили самые низкие оценки из-за повышенного шума при езде по крупным кочкам и стыкам асфальтовых покрытий.

Хотя Prius и не сфокусирован на управляемости, его характер и дорожные качества могут значительно измениться в зависимости от выбора шин. Жесткий ход Yokohama dB Super E-Spec компенсируется быстрой, спортивной реакцией на действия водителя. То же можно сказать и о Bridgestone Ecopia EP100, продемонстрировавших последовательную и линейную отзывчивость к управлению. Впрочем, это никого и не удивило, потому что только эти две шины обладали индексом скорости H и были единственными летними шинами класса Grand Touring в этом тесте, так что им был не нужен плотно ламелированный всесезонный рисунок протектора для сцепления на неглубоком снегу. Управляемость Michelin HydroEdge с маркировкой Green X также оказалась не намного хуже, чем у этих шин, благодаря высокой чувствительности к поворотам руля и стабильному ощущению контакта при езде по прямой. Michelin Energy Saver A/S немного медленнее реагируют на действия водителя, а также отмечалась некоторая вязкость реакции на повороты руля в начале маневра. Управляемость Goodyear Assurance Fuel Max может считаться достойной для этой категории, но в целом им не хватает чувствительности. Мягкость хода шин Goodyear Assurance ComforTred стала причиной немного замедленной реакции, что отбросило эти шины в конец рейтинга, а самыми медленно реагирующими на повороты руля стали Goodyear Integrity.

Тест на гоночном треке

Тестовый трек предназначен для определения стабильности сцепления каждой шины на прямой и в поворотах. Шины тестируются как на мокрой, так и на сухой поверхности. Трек оборудован системой разбрызгивателей, которые обеспечивают одинаковые условия во время тестов на мокром покрытии, которые проводятся в первый день испытаний, после чего следуют испытания на сухом треке.

Все шины по очереди тестировал один пилот на одном автомобиле, чтобы разница в умениях пилотов и характеристиках автомобилей не повлияли на результат. Goodyear Integrity тестировались в начале, середине и конце каждой тестовой сессии, чтобы позволить идентифицировать и учесть все изменения в условиях теста.

Торможение

Была измерена длина тормозного пути (с использованием ABS) с 80 до 0 км/ч, чтобы определить сцепление каждой шины при прямолинейном движении. Было проведено несколько тестов, результаты которыз фиксировались компьютером для проведения испытаний на торможение Vericom VC2000, после чего определялся средний результат, считающийся типичной длиной тормозного пути для каждой отдельной шины.

Во время тестов на мокром покрытии все шины, продающиеся на вторичном рынке, показали результат 32.06-34.29 м, и только Goodyear Integrity отделились от остальных, показав длину тормозного пути 40.17 м.

Торможение на мокрой поверхности

Шина

Футы

В % по отн. к ориентиру

Bridgestone Ecopia EP100

105.2

+20.2%

Goodyear Assurance ComforTred

106.7

+19.0%

Michelin Energy Saver A/S

107.2

+18.7%

Yokohama dB Super E-Spec

107.6

+18.4%

Goodyear Assurance Fuel Max

108.7

+17.5%

Michelin HydroEdge with Green X

112.5

+14.6%

Goodyear Integrity

131.8

---

На сухом покрытии Goodyear Integrity немного опередили остальных, показав результат 29.5 м. Другие шины показали примерно одинаковую длину тормозного пути – 29.6-30.8 м.

Торможение на сухой поверхности

Шины

Футы

В % по отн. к ориентиру

Goodyear Integrity

96.7

---

Yokohama dB Super E-Spec

97.2

-0.5%

Michelin HydroEdge with Green X

97.3

-0.6%

Michelin Energy Saver A/S

98.3

-1.6%

Goodyear Assurance Fuel Max

99.1

-2.5%

Bridgestone Ecopia EP100

101.2

-4.5%

Goodyear Assurance ComforTred

101.2

-4.6%

Прохождение поворотов

Чтобы определить сцепление каждой шины во время поворота использовался круглый 60-метровый трек, по которому Prius разгонялся, пока шины не начинали терять сцепление с дорогой. Были проведены заезды в обоих направлениях, после чего было определено среднее значение бокового ускорения (чем больше показатель, тем лучше сцепление).

В тестах на мокрой поверхности шины с вторичного рынка снова возглавили список со средним боковым ускорением 0.677-0.678 g. При этом, Goodyear Integrity снова отстали от всей группы с результатом всего 0.601 g. Шины Goodyear Integrity также требуют у водителя уйму терпения, потому что очень медленно восстанавливают контакт с дорогой при потере сцепления.

Прохождение поворотов на мокрой поверхности

Шины

Среднее боковое ускорение(g)

В % по отн. к ориентиру

Michelin HydroEdge with Green X

0.677

+12.6%

Yokohama dB Super E-Spec

0.670

+11.5%

Bridgestone Ecopia EP100

0.661

+10.0%

Goodyear Assurance Fuel Max

0.653

+8.7%

Goodyear Assurance ComforTred

0.641

+6.7%

Michelin Energy Saver A/S

0.638

+6.2%

Goodyear Integrity

0.601

---

На сухой поверхности, как и в тестах на торможение, Goodyear Integrity снова оказались впереди с небольшим преимуществом. Их результат составил 0.804 g, тогда как показатели всех остальных шин были немного меньше – 0.743-0.798 g.

Прохождение поворотов на сухой поверхности

Шины

Среднее боковое ускорение(g)

В % по отн. к ориентиру

Goodyear Integrity

0.804

---

Yokohama dB Super E-Spec

0.798

-0.7%

Michelin Energy Saver A/S

0.795

-1.1%

Michelin HydroEdge with Green X

0.795

-1.1%

Goodyear Assurance Fuel Max

0.775

-3.6%

Bridgestone Ecopia EP100

0.769

-4.4%

Goodyear Assurance ComforTred

0.743

-7.6%

Вывод

К выбору шин нужно относиться серьезно, это не просто резиновые прокладки между автомобилем и дорогой. Они вносят свой немаловажный вклад в управляемость и комфорт машины. И хотя многие сегодняшние шины с низким сопротивлением качению разрабатываются, чтобы снизить ущерб, наносимый экологии, многие из них доказали, что способны снизить расход топлива, при этом обеспечивая высокий уровень сцепления.

Кстати, как вы можете видеть из этого списка шин, ставших первыми в различных категориях, их названия часто сигнализируют об их сильных сторонах:

  • Потребление топлива: Michelin Energy Saver A/S
  • Комфортность хода: Goodyear Assurance ComforTred
  • Бесшумность: Goodyear Assurance ComforTred
  • Управляемость: Yokohama dB Super E-Spec
  • Торможение на мокрой поверхности: Bridgestone Ecopia EP100
  • Торможение на сухой поверхности: Goodyear Integrity
  • Прохождение поворотов на мокрой поверхности: Michelin HydroEdge with Green X
  • Прохождение поворотов на сухой поверхности: Goodyear Integrity

Хотя Goodyear Integrity были настоящим шедевром в плане сопротивления качению, потребления топлива и сцепления, когда они были выпущены, длительное использование в секторе первичной комплектации «заморозило» их спецификации. Они не были усовершенствованы с помощью новых рисунков протектора, добавок к резиновой смеси и инновационных технологий, которые были разработаны за последние несколько лет, чтобы создать следующее поколение экологичных шин для вторичного рынка, представленных в этом тесте.

Tire Rack рекомендует водителям выбирать шины, основываясь на своих личных потребностях. Вот самые главные факторы:
Автомобиль – выбирайте шины, чей размер и грузоподъемность подходят для вашего легкового автомобиля, фургона или грузовика, и которые смогут выдержать нагрузку с учетом веса пассажиров и багажа
Географический регион – выбирайте всесезонные, летние, зимние или дорожные/внедорожные шины, пригодные для использования в погодных условиях вашего региона (учитывайте и дорожные условия). Вероятно, будет неважно, сколько топлива могут сэкономить шины, когда не сможешь заехать на склон по заледенелой дороге на летних шинах.

Стиль вождения – в зависимости от своей манеры вождения выбирайте пассажирские, туристические, коммерческие шины или шины класса Performance. Основные категории шин позволяют определить их соотношение комфортности, сцепления и управляемости.

Как вы хотите сэкономить – выбирайте шины с высокой износостойкостью и/или низким сопротивлением качению, которые позволят вам сэкономить на замене шин и/или более низком расходе топлива. Однако помните, характеристики вашего автомобиля и ваш стиль вождения оказывают намного более заметный эффект на потребление горючего, чем выбор шин.

Итак, не все сегодняшние шины одинаковы, и некоторые из них более легко катятся по дороге и потребляют меньше энергии, следовательно, автомобили, на которых установлены шины с низким сопротивлением качению потребляют меньше топлива.

Разница между шинами, показавшими самый высокий и низкий расход топлива, в этом тесте может показаться незначительной, но она может стать по-настоящему ощутимой при длительном использовании шин. И хотя в процентном отношении это относительно небольшое преимущество, можно серьезно снизить потребление топлива, если все 250 миллионов автомобилей Америки будут оснащены такими шинами.

Шины всегда были важной деталью для всех без исключения водителей, а теперь у производителей получилось сделать еще чуть более экологичными и экономичными.






Отзывы о шинах Michelin X-Ice North 4 в Волжске - Колеса Даром

Достоинства

Тяговые свойства: - Хорошая продольная тяга на укатанном снегу, заснеженном покрытии, на раскисшей весенней дороге; - при прохождении затяжных поворотов и кольцевых автодорог на скорости до 60 км/ч и при плавном ускорении уверенное сцепление и курсовая устойчивость*. Глубокий снег: - проходит на ура, тянет уверенно не сдаётся, как на танке едешь. Колея: - Уверенно держится в снежной колее,позволяет плавно выйти из неё при движении на скорости до 40 км/ч, выше не пробовал и лучше не стоит пытаться так делать, на любой резине - в асфальтовой колее на трассе держится так же уверенно до 110 км/ч недостатков не выявил. Управление на асфальте: - На замёрзшем асфальте держится хорошо. Весенний и осенний нагретый асфальт: - на весеннем держится уверенно, сильно заметно сопротивление качению, под сброс газа машина заметно теряет скорость, соответственно истираю щая протектор нагрузка возрастает - на осеннем всё так же, только в процентов на 10 меньшей степени т.к весной асфальт при нагреве солнцем щерится больше. Энергоёмкость: поглощает удары и передачу ряби в руль от ям и гребёнки, в разумных пределах конечно, чудес на свете не бывает, просто это заметно ощутимо. Шипы: За 10 т.км. не потерял ни одного, устал искать. Шум: Практически не ощущается, для такого количества шипов - идеальный акустический комфорт, слышно, когда открыто окно и звук сравним с хрустом пшённой крупы под подошвами ботинок на мраморном полу в помещении. Качество смеси: Шины не затвердевают при низких температурах, от -15 до -40 у них только жизнь начинается, улучшаются характеристики, особенно заметно при управлении на асфальте, эластичность сохраняется и сопротивление качению гораздо ниже, температур ниже - 40 не встречал этой зимой. Прочность: - ударопрочность высокая ; - износостойкость, очень стойкая к истиранию. Балансировка: - отбалансировались отлично, только на одном колесе 20 грамм и это самый тяжёлый грузик с комплекта.

Недостатки

Недостатки: - Ощутимое сопротивление качению, но это плата за качество резиновой смеси и количество шипов (опять же в сравнении с БФ Гудрич). *- оговорюсь заранее, что попробовал сей аттракцион на пустой редко используемой дороге т.е провоцировал ситуацию, но есть его отголоски в повседневном режиме управления, в общем - боковой снос: при прохождении поворотов, не в обычном режиме, а достаточно резком как будто поворот пропустил или резком ускорении на затяжном повороте(на пример, на кольцевом раздухарился), машину срывает, начинается в диапазоне между 60-70 км/ч, притом неожиданно преимущества этой марки резины становятся её недостатками, т.е при вхождении в поворот передние колёса, испытывающие максимальную нагрузку гасят инерцию (табанят)переднюю часть автомобиля, полагаю, за счёт шипов и ёлочки протектора, а корму начинает разворачивать центробежная сила, при попытке вернуть равновесие, получаешь маятник и потерю управления, но всё регулируется резким торможением, а если не возвращать равновесие и поддаваясь центробежке, не допускать сноса кормы, то примерно на метр полтора по встречке или обочине, в зависимости от стороны поворота, пройдёшь(Боюсь, это проявится при объезде на высокой скорости резко появившегося препятствия на дороге,при гололёде, шуге на асфальте, на заснеженных участках и припорошенном снежном накате). Всё, с недостатками.

Комментарий

Автомобиль Рено Логан,люкс привилегия, механика, без системы курсовой устойчивости, двигатель к4м. Резиной доволен на все сто процентов, она подойдёт для городских дорог, особенно, где плохо чистят дороги, подойдёт для трассы тем, кто ездит и нарушает скоростной лимит в 500 рублёвом эквиваленте. Меня она выручала в нечищеных городских дворах, этой зимой коммунальщикам досталось очень здорово, но с этой резиной к ним не возникло претензий, а наоборот было приятно получить своеобразный полигон, на котором с успехом прошёл испытания по проходимости, один раз на трассе спасла,в снегопад ксеноном заслепили сильно, и я заехал в промежуток развязки, вместо ответвления дороги на 90 км/ч, была разница покрытий примерно 15 см плотного снега, при том скорость резко упала, но на дороге удержался,в разнос сильно не пошёл, даже не тормозил, не сбрасывая газ вытянул на прямолинейную траекторию и плавно вышел на нормальную дорогу. Из нюансов: на асфальте держится хорошо, при динамичном управлении есть ощущение, что на протектор надета армирующая металлическая решётка, если учитывать количество шипов и ездить по асфальту без резких стартов, торможений и перестроений, то будет вполне комфортно, ощущения армированности протектора не возникнет и управление будет схоже с грубой летней резиной, но если позволить себе резво маневрировать, то будет очень жалко шипы. Когда было снежно, ездил с давлением 2.0 атм, при таянии и появлении в преимуществе покрытия асфальта, закачал 2.4. Вывод: С покрышкой неплохо поработали, учитывая, что протектор ёлочка даёт преимущества тяговые и тормозные, а манёвренность (боковой держак) у него хуже, чем у шин с центральным V-образником, разработчики заблокировали центральную часть протектора,сделали скаты центрального ребра, чтоб кашу отводил и предотвращал снос, расставили шипы по площади протектора, опять же,компромисс для лучшей манёвренности. На мой взгляд, продукт вышел хороший, шина получилась,цена достойная качества.

Что такое сопротивление качению шин?

В поисках лучших шин для своего автомобиля, вероятно, вы натолкнулись на фразу «сопротивление качению шины» и задались вопросом, что это такое и как оно может повлиять на ваше решение о покупке шин. Ниже мы рассмотрим, что такое сопротивление качению шин, как шины с низким сопротивлением качению могут повысить топливную экономичность вашего автомобиля, а также типы экологически чистых шин с низким сопротивлением качению, которые мы предлагаем здесь, в Bridgestone.

Что такое сопротивление качению шин?

Когда вы нажимаете на педаль акселератора в своем автомобиле, вы по существу передаете энергию - в виде газа или электричества, в зависимости от вашего автомобиля, через двигатель и другие системы в вашем автомобиле.Это приводит к тому, что ваши шины поворачиваются, и создается достаточный импульс для движения вашего автомобиля. Однако для этого ваш автомобиль должен преодолеть множество различных факторов, которые могут сделать его устойчивым к движению вперед. Одним из таких факторов является сопротивление качению шин.

Сопротивление качению шин - это энергия, которую ваш автомобиль должен передать вашим шинам для поддержания движения с постоянной скоростью по поверхности. Другими словами, это усилие, необходимое для того, чтобы шина катилась.Основной вклад в сопротивление качению вносит процесс, известный как гистерезис. Гистерезис - это, по сути, потеря энергии, которая возникает, когда шина катится по своему следу. Энергетические потери должны компенсироваться двигателем транспортного средства, что приводит к потере топлива.

Можно ли избежать сопротивления качению?

Сопротивление качению возникает всякий раз, когда шина касается поверхности дороги. Однако, хотя этого нельзя избежать, его можно свести к минимуму. Поскольку сопротивление качению шины обусловлено гистерезисом, шины могут быть сконструированы со специально разработанными составами протектора, которые более устойчивы к тепловыделению и сконструированы таким образом, чтобы минимизировать прогиб шины с меньшими потерями энергии.Они известны как шины с низким сопротивлением качению.

Есть ли преимущества у шин с низким сопротивлением качению?

Для водителей, которые заинтересованы в оптимизации топливной экономичности своего автомобиля, ответ - да. Шины с низким сопротивлением качению могут быть гораздо более экономичными по сравнению с обычными шинами. Министерство энергетики США провело исследование, которое показывает, что использование шин с низким сопротивлением качению может привести к экономии топлива для водителей на 10%. Однако для большинства водителей экономия топлива составляет около 3%.Хотя это не так уж и много, со временем эти цифры могут накапливаться и привести к значительной экономии расходов на топливо и отходов.

Есть ли компромиссы с шинами с низким сопротивлением качению?

Как и большинство вещей в жизни, вы не можете получить что-то, не отдав немного, и то же самое можно сказать о шинах с низким сопротивлением качению, если не будут внедрены новые технологии. Например, производитель шин может уменьшить глубину протектора, чтобы улучшить сопротивление качению. Однако соответственно снизится срок службы шин.Чтобы преодолеть этот компромисс, можно разработать новую технологию для поддержания характеристик износа при одновременном улучшении сопротивления качению.

Какие типы шин с низким сопротивлением качению предлагает Bridgestone?

Здесь, в Bridgestone, шины с лучшим сопротивлением качению входят в линейку Ecopia. Это также наши самые экономичные шины. Наша линейка шин Ecopia разработана для обеспечения сбалансированной, комфортной езды в любое время года и первоклассных впечатлений от вождения. Некоторые из наших шин Ecopia даже частично сделаны из переработанной резины, чтобы улучшить их экологичность.

Вся наша линейка шин Ecopia разработана для того, чтобы предложить водителям более экологичные всесезонные шины, которые не влияют на производительность или комфорт езды. Например, наша шина Ecopia премиум-класса, Ecopia EP422 Plus, специально разработана с использованием запатентованного топливосберегающего протектора и смеси боковин, которая помогает противодействовать сопротивлению качению шины, чтобы получить дополнительный пробег из каждого бака * по сравнению с ведущими шинами Firestone. Шина Ecopia 422 Plus предлагает оптимизированный контактный след, который помогает равномерно распределять вес вашего автомобиля по шине для равномерного износа и увеличения срока службы шины, а также инновационный рисунок протектора, который помогает вашим шинам бесшумно и комфортно ездить.

Фактические результаты могут отличаться в зависимости от технического обслуживания шин, автомобиля, стиля вождения и дорожных условий.

Что такое сопротивление качению? - Les Schwab

Сопротивление качению - это комбинация сил, которые действуют против движения вашего автомобиля вперед. Вес транспортного средства, сила тяжести и инерция, величина трения между шинами и поверхностью дороги и сопротивление воздуха - все это играет важную роль. Когда вы едете на машине или велосипеде накатом, сопротивление качению замедляет вас.Чем больше сопротивление качению, тем больше мощности требуется для приведения в движение транспортного средства. От 3 до 11 процентов газа, используемого в легковых автомобилях, идет на преодоление этой силы, поэтому ее сокращение означает экономию на газе.

Поскольку на шины приходится от 15 до 25 процентов общего сопротивления качению транспортного средства - в зависимости от скорости движения, типа транспортного средства и дорожного покрытия - они являются важным фактором экономии топлива.


Что такое шины с низким сопротивлением качению?

Подумайте о движении накатом без газа.Если у вас есть грузовой автомобиль на крыше, ваш автомобиль замедлится быстрее (сопротивление воздуха и лишний вес). Если вы спускаетесь под гору, вы набираете скорость (силу тяжести). Если ваши шины низко едут в воздухе или земля мягкая, вы остановитесь раньше (большее трение с дорогой). В конце концов, вы останавливаетесь из-за сопротивления качению.

Вот что происходит, когда шина проходит каждый оборот. Когда шина катится под весом автомобиля, она немного сплющивается в пятне контакта (там, где она касается дороги), а затем восстанавливает свою округлость при движении по кругу.Это потребляет энергию и создает тепло. Топливо (бензин, дизельное топливо или аккумулятор электромобиля) используется для компенсации этой потери энергии.

Шины

с низким сопротивлением качению обеспечивают баланс между функциями безопасности, которые помогают контролировать и останавливать автомобиль, и элементами дизайна, которые обеспечивают лучший расход топлива. Эти шины:

  • Меньше вес и более тонкие боковины.
  • Изготовлены из резиновых смесей, снижающих нагревание и трение.
  • Имеют рисунок протектора с меньшей глубиной рисунка протектора.

Эти типы шин являются односторонним движением автомобилей, и производители шин пытаются повысить топливную экономичность.


Насколько выбор шины влияет на экономию топлива?

В исследовании Совета по исследованиям транспорта 2005 года были рассмотрены различия в расходе топлива и сроке службы шин, если владельцы легковых автомобилей выбрали шины с низким сопротивлением качению. Результаты, достижения? Снижение среднего сопротивления качению на 10 процентов было возможным, не привело бы к серьезным проблемам с безопасностью и увеличило бы экономию топлива американских легковых автомобилей на 1-2 процента.Это будет означать экономию от 1 до 2 миллиардов галлонов топлива в год, что эквивалентно снятию с дороги 2-4 миллионов легковых и легких грузовиков.

Они также обнаружили, что шины, обеспечивающие лучшее сцепление с дорогой на мокрой дороге, часто имели более высокое сопротивление качению. Каждый тип шин предлагает компромисс между сцеплением с дорогой, управляемостью, уровнем шума, износостойкостью, внешним видом, ценой и расходом топлива. Шины с изношенным протектором могут иметь меньшее сопротивление качению из-за неглубокого и гладкого протектора, но, например, могут быть небезопасными для езды.

Стремление снизить сопротивление качению должно быть сбалансировано такими соображениями, как давление воздуха, дорожные условия, климат, стиль вождения и тип транспортного средства.


Что делать для более экономичных шин

Согласно EPA, есть способы добиться большей экономии топлива независимо от того, какой тип шины вы установили. Правильно накачивая шины, вы можете сократить расход бензина примерно на 3 процента. Кроме того, регулярно меняйте шины, чтобы протектор изнашивался равномерно.Помните, что изношенный протектор будет иметь меньшее сопротивление качению, поэтому вы можете заметить небольшое снижение расхода топлива при замене шин.


Узнать больше

Сопротивление качению и расход топлива | Уход за шинами и безопасность | УЗНАТЬ

Уход за шинами и безопасность

Сопротивление качению и расход топлива

Сопротивление качению относится к различным формам сопротивления движущей силе при движении автомобиля. На сопротивление качению влияют несколько факторов, в том числе ветровое сопротивление автомобиля, сопротивление ускорению, создаваемое силой инерции при ускорении, и сопротивление шин.

  • (A) Сопротивление на автомобиле
  • (B) Сопротивление шин
  • Инерция
  • Ветровое сопротивление
  • Сопротивление ускорению
  • Сопротивление качению
  • Удар по шинам
  • Ветровое сопротивление
  • Деформация шины
  • Трение о землю
Потеря энергии из-за деформации шины при движении

Когда шина изгибается при вращении, трение между молекулами вызывает преобразование энергии в тепло.Это известно как потеря гистерезиса. На такие потери приходится большая часть всего сопротивления качению в шине (примерно 90%). Сопротивление качению у радиальных шин ниже, чем у диагональных, и уменьшается в шинах с низким профилем и высокой жесткостью протектора.

Потеря гистерезиса возникает, когда эта секция искажается

При приложении силы к резине (вязкоупругому телу) энергия преобразуется в тепло, а затем теряется при изменении формы.По этой причине крайне важно поддерживать давление воздуха на соответствующем уровне, чтобы подавить ненужные искажения и минимизировать потери энергии.

Связь между деформацией резины (вязкоупругого тела) и силой

  • (А) Усилие
  • (B) Искажения
  • (C) Потери энергии
Потеря энергии из-за трения при касании резины протектора земли

Несмотря на различие в зависимости от состояния дорожного покрытия, типа шины и рисунка протектора, сопротивление, вызванное трением между шиной и землей, составляет менее 10% от общего сопротивления качению.

Потеря энергии из-за сопротивления ветра при вращении шин

Сопротивление крайне минимально на низких скоростях, и им можно пренебречь.

Связь между сопротивлением и скоростью

  • (A) Индекс сопротивления движению
  • (B) Скорость (км / ч)
  • Сопротивление, вызванное передачей энергии
  • Сопротивление качению
  • Ветровое сопротивление

Сопротивление движению резко возрастает с увеличением скорости движения.

Сопротивление качению

Сила, которая сопротивляется движению тела, катящегося по поверхности, называется сопротивлением качению или трением качения .

Сопротивление качению может быть выражено общим уравнением

F r = c W (1)

, где

F r = сопротивление качению или трение качения (Н , фунт f )

c = коэффициент сопротивления качению - безразмерный (коэффициент трения качения - CRF)

W = ma г

= нормальная сила - или вес - тела ( Н, фунт f )

m = масса тела (кг, фунт)

a g = ускорение свободного падения ( 9.81 м / с 2 , 32,174 фут / с 2 )

Обратите внимание, что коэффициент сопротивления качению - c - зависит от различных переменных, таких как конструкция колеса, поверхность качения, размеры колеса и многое другое.

Сопротивление качению также можно выразить как

F r = c l W / r (2)

, где

c l = коэффициент сопротивления качению - размерная длина ( коэффициент трения качения) (мм, дюйм)

r = радиус колеса (мм, дюйм)

Коэффициенты трения качения

Некоторые типичные коэффициенты качения:

0,02
Коэффициент сопротивления качению
c c l (мм)
0.001 - 0,002 0,5 железнодорожные стальные колеса на стальных рельсах
0,001 велосипедная шина на деревянной гусенице
0,002 - 0,005 бескамерные шины с низким сопротивлением
9027 9027 шина на бетоне
0,004 велосипедная шина на асфальтовой дороге
0,005 грязные трамвайные рельсы
0.006 - 0,01 грузовая шина на асфальте
0,008 велосипедная шина на неровной дороге с твердым покрытием
0,01 - 0,015 обычные автомобильные шины на бетоне, новый асфальт, булыжник мелкий новый
автомобильные шины на гудроне или асфальте
0,02 автомобильные шины на гравии - накатанные новые
0,03 автомобильные шины на брусчатке - большие изношенные
0.04 - 0,08 автомобильная шина на твердом песке, гравий рыхлый, грунт средней твердости
0,2 - 0,4 легковая шина на рыхлом песке

Коэффициенты качения Легковые автомобили

Коэффициенты качения для воздухонаполненных шины на сухих дорогах можно оценить

c = 0,005 + (1 / p) (0,01 + 0,0095 (v / 100) 2 ) (3)

где

c = коэффициент качения

p = давление в шинах (бар)

v = скорость (км / ч)

Пример - давление в колесе и коэффициент сопротивления качению

Стандартное давление в колесе в Tesla Model 3 составляет 2.9 бар (42 фунта / кв. Дюйм) . Коэффициент трения качения при 90 км / ч (56 миль / ч) можно рассчитать из (3) как

c = 0,005 + (1 / (2,9 бар)) (0,01 + 0,0095 ((90 км / ч) / 100) 2 )

= 0,011

Повышение давления до 3,5 бар снижает коэффициент сопротивления качению до

c = 0,005 + (1 / (3,5 бар)) (0,01 + 0,0095 ((90 км / ч) / 100) 2 )

= 0,010

- или

((0.011 - 0,10) / 0,011) 100% = 9%

  • 1 бар = 10 5 Па = 14,5 фунтов на кв. Дюйм
  • 1 км / ч = 0,6214 миль / ч

Пример - Сопротивление качению автомобиля по асфальту

Сопротивление качению всех четырех колес автомобиля общей массой 1500 кг по асфальту с коэффициентом трения качения 0,03 можно оценить с помощью общего уравнения 1 как

F r = 0.03 (1500 кг) (9,81 м / с 2 )

= 441 Н

= 0,44 кН

Сопротивление качению для одного колеса можно рассчитать как

F r = 0,03 (1500 кг / 4) (9,81 м / с 2 )

= 110 Н

= 0,11 кН

Сопротивление качению шин | SpringerLink

Примечание 13.1 Ур. (13.48)

Если мы предположим, что потеря энергии определяется энергией деформации, умноженной на tan δ , уравнение, альтернативное уравнению.{2}}}} \ right). \\ \ end {align} $$

(13.143)

Сравнение ур. (13.48) с формулой. (13.143), потеря энергии члена сжатия в приведенном выше уравнении составляет 64% от потери энергии в уравнении. (13.48), а потеря энергии сдвигового члена в приведенном выше уравнении составляет 11% от таковой в уравнении. (13,48). Причина большой разницы в условиях сдвига заключается в том, что потеря энергии по формуле. (13.48) состоит из одной петли с амплитудой напряжения сдвига EL / (6 R b ) (от - EL / (6 R b ) до EL / (6 R b )), а потери энергии в приведенном выше уравнении состоят из двух петель с амплитудой напряжения сдвига EL / (12 R b ) ( от 0 до EL / (6 R b )).

Примечание 13.2 Инерция колеса качения в сборе, подверженного одновременному перемещению и вращению [41]

Сила инерции определяется как

$$ F _ {\ text {inertia}} = F _ {{{\ text { перевод}} \ _ {\ text {inertia}}}} + F _ {{\ text {вращение}} \ _ {\ text {inertia}}}} = M \ dot {V} + I \ dot {\ omega } / r _ {\ text {e}}, $$

(13.144)

где M - масса объекта, I - момент инерции, \ (\ dot {V} \) - ускорение, \ (\ dot {\ omega} \) - угловое ускорение, а r e - эффективный радиус качения.{2}}}} \ right) \ dot {V}. $$

(13.146)

Чтобы вычислить инерцию объекта, подверженного как поступлению, так и вращению, мы должны учитывать эквивалентную массу объекта M eq , а не его фактическая масса M . В примере с шиной размером 175 / 70R13, M колесо = 6,1 кг, I колесо = 0,125 кгм 2 , M шина = 7 кг, I шина = 0,456 кгм 2 , r e = 0.{2} = 7.4 \, {\ text {kg}} \), \ (M _ {\ text {wheel}} + M _ {\ text {tyre}} = 13.1 \, {\ text {kg}} \) и \ (M _ {{{\ text {eq}} \ _ {\ text {tyre}} + {\ text {wheel}}}} = 20,5 \, {\ text {kg}} \) вычисляются. Эквивалентная масса на 56% больше массы шины и колеса в этом примере.

Ниже приведены типичные значения.
  1. (1)

    Эквивалентная масса транспортного средства с учетом инерции вращения всех вращающихся частей (шина – колесо, трансмиссия, двигатель): M транспортное средство → + 4%.

  2. (2)

    Эквивалентная масса шины и колеса в сборе: M шина + колесо → + 50%.

На рисунке 13.72 показаны силы, сопротивляющиеся движению в простейшем городском цикле движения, как определено Директивой 98/69 / EC. В этом расчете используется масса автомобиля 1100 кг, аэродинамическое сопротивление AC D 0,65 м 2 , КПП 12 кг / т, внутреннее трение 50 Н и мощность двигателя 51 кВт. 13.72

Сила сопротивления движению в простейшем городском ездовом цикле, как определено Директивой 98/69 / EC.

Воспроизведено по исх.{- 1} \ frac {{W_ {1}}} {{S_ {1}}}} \ right \} / 141.3, $$

(13.147)

, где K - коэффициент несущей способности, p - давление накачивания (кг / см 2 ), D - радиус колеса, рассчитанный как произведение кода номинального диаметра обода и 25,4 (мм), S 1 - ширина профиля шина (мм), W 1 - ширина колеса (мм), а S - виртуальная ширина профиля шины, когда шина установлена ​​на ободе, которая равна 62.5% от ширины шины S 1 . Рис. 13.73

Модель контакта шины.

Воспроизведено по исх. [5] с разрешения Sankaido

Вышеприведенное уравнение получено при условии, что когда шина шириной S 1 установлена ​​на обод шириной W 1 , форма поперечного сечения шины шина круг. Вышеприведенное уравнение давно используется и применяется к шинам с соотношением сторон около 1,0. Поскольку соотношение сторон было уменьшено, уравнение допустимой нагрузки изменяется как

$$ S_ {d} = S_ {0} - 0.937d_ {1}, $$

(13.148)

, где S d используется вместо S , S 0 - ширина профиля шины, когда шина установлена ​​на обод, ширина которого составляет 70% от ширины шины, и d 1 представляет собой разницу в высоте между шиной с соотношением сторон около 1,0 и шиной с более низким соотношением сторон.

Коэффициент несущей способности K зависит от типа шины и условий эксплуатации (например,g., как одиночная шина или как сдвоенная шина). K находится в диапазоне от 1,36 до 1,0 для шин легковых автомобилей, от 1,05 до 1,57 для шин легких грузовиков и от 1,05 до 1,42 для шин грузовиков / автобусов. Обратите внимание, что значение K определяется не теорией, а экспериментом или опытом.

Если предполагается, что шина представляет собой мембрану, нагрузка W выражается как

$$ W = Aq_ {z}, $$

(13,149)

, где A - площадь контакта, а q z - контактное давление, которое равно давлению накачки для мембранной конструкции.Предположим, что шина представлена ​​цилиндрическим кольцом, а форма контакта представлена ​​эллипсом с большой осью l и малой осью b . l и b даются как

$$ l / 2 = \ sqrt h \ sqrt {2a - h}, \ quad b / 2 = \ sqrt h \ sqrt {2S - h}, $$

( 13.150)

, где h - прогиб нагруженной шины. Площадь контакта A определяется как

$$ A = \ pi l / 2 \ cdot b / 2 = \ pi h \ sqrt {\ left ({2a - h} \ right) \ left ({2S - h} \ right)} \ приблизительно 2 \ pi h \ sqrt {aS}.$$

(13,151)

Если ввести коэффициент гибкости δ , прогиб нагруженной шины h выражается как

$$ h = \ delta H, $$

(13,152)

, где H - высота шины. Подставляя уравнения. (13.151) и (13.152) в уравнение. (13.149) грузоподъемность W выражается как

$$ W = 2 \ pi p \ delta H \ sqrt {aS}. $$

(13.153)

Поскольку долговечность шины связана с коэффициент гибкости δ (= h / H ), δ - константа, определяющая грузоподъемность Вт .{3/2}. $$

(13,154)

Если внутреннее давление p является постоянным в уравнении. (13.154), k также постоянна. Уравнение (13.154) показывает, что ширина шины S более эффективна с точки зрения увеличения грузоподъемности, чем диаметр шины a для шин аналогичной формы.

Предположим, что шины A и C имеют аналогичную форму для одинакового давления в шинах, как показано на рис. 13.74. Подставляя уравнение подобия в Ур. (13.154), допустимая нагрузка для шины C ( W C ) и допустимая нагрузка для шины A ( W A ) связаны между собой Рис.{2} W_ {A}, \ quad p_ {A} = p_ {C}. $$

(13.155)

В качестве другого примера предположим, что шины B и C имеют одинаковую форму сечения, но радиус обода шина B меньше, чем у шины C, как показано на рис. 13.74. Грузоподъемность шины B ( W B ) меньше грузоподъемности шины C ( W C ) из-за разницы в радиусе обода между шинами B и C.

Коэффициент нагрузки уравнения. (13.154) уменьшается с увеличением радиуса обода, когда радиус и ширина шины одинаковы, как показано на левом рисунке рис. 13.75. Когда увеличивается только радиус обода без изменения радиуса шины, ширина шины должна увеличиваться для сохранения допустимой нагрузки, как показано на правом рисунке рис. 13.75. 13,75

Грузоподъемность в зависимости от радиуса шины, ширины шины и радиуса обода [5]

Примечание 13.4 Модель шины Каутни [88]

Модель шины Каутни представляет собой эмпирическую модель шины, в которой экватор нагруженной шины выражается тремя кривизнами как показано на рис.13,76. Полярный угол ϕ отсчитывается от линии SD. Кривизна в зоне контакта равна нулю (0 ≤ ϕ ψ 1 ), 1/ r c в свободной области ( ψ ϕ ≤ π) и 1 / k c r c в переходной области ( ψ 1 ϕ ψ ), где 0 ≤ k c 1 - эмпирический фактор.{0} - x}}. $$

(13.162)

Сопротивление качению - обзор

2.3 Сопротивление качению

Для катящейся шины деформация материала шины происходит при входе в пятно контакта. Исходное (недеформированное) состояние восстанавливается, когда деформированный участок снова выходит из пятна контакта. Этот процесс связан с потерями энергии, в основном из-за гистерезиса резинового материала. Эти потери возникают в области протектора, ремня, каркаса и боковин.

Обзор различных вкладов в эти потери энергии показан на Рисунке 2.9. Вместе эти потери соответствуют силе сопротивления качению f R .

Рисунок 2.9. Вклад деталей шин в потери энергии в условиях свободного качения.

В результате сопротивление качению уменьшается на

меньше гистерезис в материале шины

меньше деформация шины.

Это обсуждение относится к жесткой ровной дороге. Для деформируемой (податливой) дороги, такой как грунт, сопротивление дополнительно увеличивается из-за дополнительных сил трения между шиной и почвой и неупругой деформации почвы.

Сопротивление качению, которое составляет порядка 0,01–0,05 для жесткой дороги или твердой почвы, может легко увеличиться до 0,35 для влажной насыщенной почвы и даже выше для мягкой илистой поверхности. Другими словами, колесо на податливой почве пытается выбраться из ямы, которую копает. Для бетонного или асфальтового покрытия дороги f R варьируется от 0,01 до 0,02.

Сопротивление качению не является фиксированным свойством шины. Различные условия, такие как торможение / движение, температура и скорость, изменяют сопротивление качению.Сопротивление качению зависит от:

условий торможения / движения

паразитарных сил (в зависимости от углов установки колес: схождение, развал)

температура

9

9 • давление в шинах

нагрузка на шину

скорость колеса

дорожные условия

структура, размер и геометрическая конструкция шин для легковых автомобилей

Старение (износ) шин.

Мы обсудим каждую из этих зависимостей более подробно.

2.3.1 Условия торможения / движения

Возникновение продольных сил всегда сопровождается некоторым скольжением в части зоны контакта, как мы увидим в последующих разделах. Это означает, что теряется больше энергии и увеличивается коэффициент сопротивления качению. Обратите внимание, что торможение и тяга также влияют на деформацию пятна контакта, что может повлиять на сопротивление качению в дополнение к возникновению местного скольжения.Это было показано в [5]. [10] (со ссылкой на работу Шуринга), что при небольшом тяговом усилии сопротивление качению может уменьшаться по сравнению с условиями свободного качения до уровня примерно 75–85% от условий свободного качения. Чтобы понять влияние торможения и движения на сопротивление качению, предположим, что продольная сила F x линейно зависит от нагрузки на колесо и от продольного скольжения κ , которое было введено в разделе 2.1, следующим образом

(2.6) Fx (κ) = cκ · Fz · κ

с

(2.7) κ = Ω · Re − VV

, предполагая только продольное движение. Это аппроксимирует нелинейную зависимость, как мы увидим в следующих разделах. Параметр c x называется нормализованной жесткостью продольного скольжения. Этот параметр имеет порядок 20 ( P Kx 1 , см. Приложение 6), если предположить, что κ близко к нулю. Для большего диапазона κ мы оцениваем c κ как меньшее, учитывая выпуклую форму характеристики F x - κ .

Пробуксовка отрицательная при торможении и положительная при тяговом усилии. Эффективная сила сопротивления качению определяется из разницы между входной мощностью и эффективной мощностью в зоне контакта колеса с дорогой.

(2,8) FR · V = M · Ω − Fx · V

, где M - приводной или тормозной момент. и F x - продольная сила между шиной и дорогой, которая включает в себя силу сопротивления качению f R · F z при свободном качении.В условиях равновесия момент M должен быть равен силе контакта F x , умноженной на радиус нагруженной шины R l . Переменная Ω может быть исключена из уравнения. (2.8) используя уравнение. (2.7). Замена F R в формуле. (2.8) с

(2.9) FR = fRx · Fz

получается

(2.10) fRx = RlRe · cκ · (1 + κ) · κ + fR − cκ · κ

В отличие от Ref. В [10] мы выразили коэффициент сопротивления качению через продольное скольжение.Гента и Морелло [10] показывают этот коэффициент в терминах нормированной продольной силы F x / F z , но это вопрос замены значения κ в продольном направлении. характеристики шины, линеаризация которой дается формулой. (2.6). Мы построили это соотношение для R l = 0,95 × R e , c κ = 12, f R = 0.025 (рисунок 2.10). Действительно, наблюдается минимальное значение положительного скольжения (сцепления). Легко проверить, что это связано с соотношением загруженного и эффективного радиуса шины и, следовательно, с нагрузкой на колесо (см. Рисунок 2.5).

Рисунок 2.10. Коэффициент сопротивления качению при торможении или движении (приблизительный).

2.3.2 Паразитарные силы: схождение и развал

В зависимости от углов установки колес колесо может иметь небольшой угол поворота α при движении по прямой.Это приведет к небольшой поперечной силе F y , с компонентом F y · sin ( α ) ≈ F y · α в автомобиле. продольное направление, которое способствует сопротивлению качению. Для малых углов поперечная сила F y может быть аппроксимирована линейной функцией в α , что приводит к общему коэффициенту сопротивления качению

(2.11) fRα = fR + cα · α2

, где c α - нормализованная жесткость на повороте, которая составляет порядка 10–15. Для значения 15 это приводит к вкладу 0,0045 и 0,018 в f R α для угла схождения 1 и 2 [°], соответственно.

В случае угла развала γ есть два эффекта. Во-первых, это осевое усилие, означающее поперечную силу, которую снова можно аппроксимировать с помощью линейной зависимости в γ , заменив уравнение.(2.11) с

(2.12) fRαγ = fR + cα · α2 + cγ · α · γ

Второй эффект связан с центрирующим моментом M z , если он присутствует (что обычно так ). В случае развала этот крутящий момент имеет компонент, перпендикулярный плоскости наклона колеса, равный M z · sin ( γ ), что, в свою очередь, соответствует силе сопротивления M z · Sin ( γ ) / R l .При этом коэффициент сопротивления качению при свободном качении уменьшается на коэффициент cos ( γ ), что приводит к следующему коэффициенту сопротивления качению:

(2.13) fRαγ = fR · cosγ + MzRl · Fz · sinγ + cα · α2 + cγ · α · γ

2.3.3 Температура

Шина качения имеет внутренние гистерезисные потери, влияющие на сопротивление качению. Кроме того, когда колесо начинает катиться, температура повышается. Это повышение температуры имеет следующие эффекты:

Внутреннее демпфирование резины уменьшается с повышением температуры.

Трение между дорогой и шиной уменьшается с увеличением температуры, что приводит к уменьшению вклада местного скольжения в сопротивление качению.

Давление в шине увеличивается, что снижает радиальный прогиб шины.

Все эти эффекты приводят к снижению сопротивления качению и, следовательно, уменьшению рассеивания тепла, что ограничивает повышение температуры. Следовательно, уменьшение сопротивления качению приводит к стабилизации температуры шины.По результатам испытаний, приведенным в работе. [10], в котором шина была разогнана до 185 [км / ч] на барабане длиной 2,5 м с постоянной скоростью, оказалось, что температура повышается до 110 [° C] с задержкой более 5 [мин]. Это означает, что температура T ( t ) может быть хорошо аппроксимирована уравнением:

(2.14) τlag · T˙ + T = Tsat насыщенный

с временем запаздывания τ lag около 5 [ мин] и T насыщенный = 110 [° C].Коэффициент сопротивления качению f R уменьшается одновременно с тем же временем задержки. Временные характеристики как температуры, так и сопротивления качению показаны на рисунке 2.11. Мы масштабировали обе истории относительно конечной температуры шины и начального значения f R , соответственно. Обратите внимание, что резиновый материал шины имеет очень низкую проводимость. Следовательно, через стенку шины могут возникать резкие колебания температуры, при этом внешняя температура значительно превышает среднюю температуру.Эта внешняя температура определяет условия контакта. Гента и Морелло [10] указали, что температура измерялась внутри корпуса шины.

Рисунок 2.11. Изменение температуры и сопротивления качению для шины, разогнанной до 185 [км / ч] (на основе результатов Генты и Морелло [10]).

Конечная температура шины зависит от скорости вращения колеса. Равновесное значение температуры шины 80 [°] для постоянной скорости 120 [км / ч] является справедливым значением. Это равновесное значение постепенно увеличивается с увеличением скорости.

Испытания проводились на барабане с большим радиальным прогибом по сравнению с плоской поверхностью. Кроме того, тепловые свойства барабана могут повлиять на результаты испытаний. Движение по ровной дороге приведет к несколько меньшим значениям температуры.

2.3.4 Скорость движения вперед

Зависимость сопротивления качению от скорости движения вперед V может быть аппроксимирована формулировкой более высокого порядка, причем второй порядок является наиболее распространенным и предлагается в качестве выражения четвертого порядка следующим образом: Мичке и Валлентовиц в работе.[27], без учета члена второго порядка (аргументируя это тем, что этот член мал по сравнению с аэродинамическими силами):

(2.15) fR = fR0 + fR1 · (V100) + fR4 · (V100) 4; Vin [ км / ч]

Порядок величины коэффициентов f R0 , f R1 , f R4 включен в Таблицу 2.2 для номинального давления в шинах для трех различных типов радиальных ( R) шины:

Таблица 2.2. Параметры для R e - F z Взаимосвязь (2.3)

Тип шины f R0 (10 -2 ) f R1 (10 -2 [ч / км])

56

R4 (10 -2 4 / км 4 ])
SR 0,7–1,1 0,03–0,3 & gt; 0,08 0,8–1,0 0,1–0,25 0,02–0,04
M + S 0.9–1,2 0,23–0,34 0,04–0,07
S : допустимая максимальная скорость 180 [км / ч]
9027 допустимая максимальная скорость 210 [км / ч]
M + S : шины, предназначенные для грязи и снега (зимние шины)

Из этой таблицы, количество можно сделать наблюдения:

Диапазон возможных значений хорошо определен для шины с высокими рабочими характеристиками (H).

Шина H имеет самое низкое значение для f R4 , что означает, что эта шина наименее чувствительна к температурным воздействиям.

Напротив, шина S имеет самую высокую чувствительность к температуре.

Как уже упоминалось, наиболее часто используется описание второго порядка

(2,16) fR = fR0 + fR2 · (V100) 2; Vin [км / ч]

, где мы использовали то же масштабирование, что и в уравнении. (2.15).Это показано в работе. [10], сравнивая это соответствие с экспериментальными результатами, это выражение может недооценивать поведение для высоких скоростей.

Коэффициент сопротивления качению определяли по выражениям (2.15) и (2.16), где использовали средние значения из таблицы 2.2. Для второго приближения были выбраны те же параметры, что и в [5]. [10], f R0 = 0,013 и f 02 = 0,005 [h 2 / км 2 ].Результаты показаны на Рисунке 2.12. Как и ожидалось, шина HR наименее чувствительна к скорости. Шина SR обладает высочайшей чувствительностью на высоких скоростях. Для не слишком высоких скоростей аппроксимация второго порядка качественно не сильно отличается от аппроксимации более высокого порядка. Резкое увеличение скорости на высокой скорости, например, для шины SR, трудно сопоставить с уравнением. (2.16).

Рисунок 2.12. Сопротивление качению в зависимости от скорости для различных типов шин и в соответствии с уравнениями. (2.15) и (2.16).

Далее вас могут спросить, что произойдет с шиной SR при увеличении скорости. Более высокое значение f R означает больший отвод тепла. Следовательно, температура шины в зоне контакта будет сильно увеличиваться со скоростью. В то же время шина будет показывать стоячие волны по окружности, с увеличивающимся количеством режимов для увеличения скорости. Некоторые из этих режимов показаны на Рисунке 2.13. При увеличении режимов распределение давления в зоне контакта будет показывать более высокие концентрации давления, что приведет к увеличению рассеивания тепла.Этот самоусиливающийся эффект окончательно разрушит шину. Скорость, при которой шина разрушается, превышает так называемую критическую скорость, которая является максимальной скоростью, разрешенной для шины, и указывается на боковине шины с помощью символа индекса скорости. Обозначения H и S, использованные выше (для 180 и 210 [км / ч], соответственно), являются примерами этого индекса скорости.

Рисунок 2.13. Некоторые утомляют стоячие волны.

2.3.5 Давление в шинах

Повышение давления в шинах приводит к более жесткому ремню и, следовательно, к снижению сопротивления качению.С другой стороны, увеличение нагрузки на шину приводит к большей деформации и, следовательно, к увеличению сопротивления качению. В этих случаях критическая скорость увеличивается с уменьшением сопротивления качению. Повышение температуры приводит к увеличению внутреннего давления, что снижает сопротивление качению и соответствующее рассеивание тепла, и, следовательно, имеет стабилизирующий эффект в отношении температуры.

Гента и Морелло [10] ссылаются на эмпирическую формулу, предложенную SAE, для сопротивления качению, зависящего от внутреннего давления p i [Н / м 2 ], скорость поступательного движения V [м / м / с], и нагрузка на шину F z [N]:

(2.17) fR = K1000 · (5,1 + 5,5 × 105 + 90 · Fzpi + 1100 + 0,0388 · Fzpi · V2)

Коэффициент K составляет 0,8 для радиальных шин и 1 для нерадиальных шин. Мы взяли фиксированную скорость 150 [км / ч] и определили коэффициент сопротивления качению для изменения давления в шинах и нагрузки на колеса. Результаты показаны на Рисунке 2.14. Обратите внимание, что внутреннее давление является доминирующим фактором в коэффициенте сопротивления качению. Влияние изменения нагрузки на колесо невелико.

Рисунок 2.14. Коэффициент сопротивления качению для различных значений давления в шинах и нагрузки на шины для 150 [км / ч].

2.3.6 Шины для грузовых автомобилей и шины для легковых автомобилей

Для шин грузовых автомобилей зависимость от скорости автомобиля более линейна, т. Е. Коэффициентом f R 4 можно пренебречь (см. [27]. ]). Во время обычных тренировок грузовые шины будут испытывать большие колебания нагрузки. Таким образом, одним из критериев эффективности является то, что зависимость сопротивления качению от нагрузки на шину мала или что коэффициент сопротивления снижается с увеличением нагрузки.

Сопротивление качению важно для грузовых автомобилей. Около одной трети энергии, производимой двигателем, используется для компенсации сопротивления качению.

В статье Попова и др. [40] подтверждает, что потеря качения (сила продольного сопротивления) почти линейна в зависимости от нагрузки на шину, причем наклон слегка увеличивается с уменьшением внутреннего давления. По их результатам мы определили коэффициенты сопротивления качению (рис. 2.15). Наблюдается тенденция к уменьшению значения f R для увеличения нагрузки на колесо и увеличения внутреннего давления.Зависимость F z не соответствует уравнению. (2.17). По-видимому, это выражение не относится ко всем шинам, в том числе грузовым.

Рисунок 2.15. Коэффициент сопротивления качению шин грузовых автомобилей в зависимости от нагрузки и давления в шинах из справочного материала. [40].

2.3.7 Сравнение радиальных и диагональных шин

Радиальные шины обычно показывают сопротивление качению примерно на 20% или более меньше, чем у диагональных шин, и более высокое значение критической скорости (см. Schuring [47]).Это можно объяснить конструкцией конструкции шины, которая приводит к меньшей энергии деформации резины для радиальной шины по сравнению с шиной с диагональным кордом. Этот эффект усилился, когда в начале этого столетия были введены шины с низким сопротивлением качению, и было заявлено о значительном снижении, порядка 40%, по сравнению с обычными радиальными шинами, т.е. -пластиковые шины.

Другие аспекты дизайна также повлияли на сопротивление качению, например, количество и ориентация слоев, выбор резиновых смесей и конструкция протекторов.Натуральный каучук имеет более низкое демпфирование по сравнению с синтетическим каучуком, что приводит к более низкому сопротивлению качению, однако за счет более низкой критической скорости и более короткого срока службы шины.

2.3.8 Другие эффекты

При значительном количестве воды на дороге шина должна отталкивать эту воду, что приводит к большему сопротивлению качению в зависимости от высоты воды h , скорости шины V , а ширина покрышки b . Это сопротивление будет увеличиваться со скоростью до уровня, при котором полная шина плавает по воде.За пределами этой точки сопротивление не будет увеличиваться со скоростью.

Как сообщает Gengenbach в Ref. [9], влияние скорости на силу сопротивления F RW [Н] можно выразить как:

(2,18) FRW = A (ч) · b · Vn; Vin [км / ч], bin [см]

с показателем степени n приблизительно равным n = 1,6, если h > 0,5 [мм]. Для h = 0,2 [мм] n может быть аппроксимировано n = 2,2. Коэффициент A ( х ) зависит от высоты воды х .Если выразить V в [м / с] и b в [м], этот коэффициент будет варьироваться от порядка 5,5 для h = 0,5 [мм] до примерно 11,0 [Ns n .m - n − 1 ] для h = 1,0 [мм].

Сопротивление качению уменьшается с износом . Потери на гистерезис возникают в основном в протекторном полотне. Следовательно, уменьшение материала протекторного браслета приведет к снижению сопротивления.

Два геометрических параметра шины, влияющих на сопротивление качению:

Радиус шины

Соотношение сторон (высота профиля / ширина шины).

Сопротивление качению уменьшается при увеличении радиуса шины или меньшем удлинении (низкопрофильные шины). Следовательно, меньшие шины имеют больший коэффициент сопротивления качению. Однако такие шины обычно используются для более легких автомобилей с меньшей нагрузкой на шины и, следовательно, меньшей силой сопротивления качению.

Сопротивление качению: почему нужно тщательно выбирать шины, если вы хотите ехать быстрее

Если вы хотите ехать быстрее - или ездить с заданной скоростью с меньшими усилиями - вам нужно тщательно выбирать шины и настраивать их право минимизировать сопротивление качению.

Мы поговорили с Яном-Никласом Юнгером, менеджером по продукции для велосипедных шин в Continental, который дал нам ценные и порой неожиданные советы по увеличению скорости, поддержанию сцепления с дорогой при одновременном снижении сопротивления качению, а также кое-какое интересное топливо для дебатов по сравнению с бескамерными и трубчатыми шинами. Да, и если вы когда-нибудь задумывались, насколько сильно меняет шины на дороге, он объяснил, как это измерить.

Изначально в этой статье предполагалось поговорить с несколькими представителями велосипедной индустрии, но Ян предоставил нам огромное количество информации, которую мы не хотели терять, поэтому мы решили провести ее как расширенное интервью.Неудивительно, что существует множество упоминаний продуктов Continental, но это не реклама немецкого бренда. Как сказала бы BBC, доступны и другие бренды.

Ладно, приступим. Начнем с самого начала…

Что такое сопротивление качению?

Сопротивление качению - это одна из сил, которая противостоит вам, когда вы едете вперед, основная причина этого заключается в том, что шина постоянно деформируется при движении (здесь мы имеем дело с сопротивлением качению в том, что касается ваших шин; мы не смотря на такие вещи, как подшипник трения).Не вся энергия, используемая для деформации шины, восстанавливается при снятии давления.

«Сопротивление качению - это изменение энергии, - говорит Ян. - Вы нажимаете на педали, и это приводит к скорости, в то время как аэродинамическое сопротивление и сопротивление качению сдерживают вас.

«Материал деформируется при контакте с землей, молекулы трутся друг о друга, создавая тепло, которое уходит в окружающую среду. Вот где вы теряете энергию из-за того, что мы называем сопротивлением качению ».

Насколько важно сопротивление качению?

Примерно со скоростью 20 км / ч (12.5 миль в час) вверх, аэродинамическое сопротивление - самая большая сила, действующая против вас, когда вы крутите педали - и Дэйв подробно рассмотрел это, когда посещал аэродинамическую трубу - с сопротивлением качению, занявшим второе место.

> Почему гонщикам вроде вас нужно больше обвеса и веса колес не имеет значения

«Аэродинамическое сопротивление растет экспоненциально со скоростью, - говорит Ян. - Оно будет варьироваться в зависимости от шины, давления, асфальта и так далее, но на типичных скоростях шоссейного велосипеда аэродинамическое сопротивление может составлять 70% сдерживающего эффекта, с примерно на 20% меньше сопротивления качению.Все остальные факторы - например, трение вашей цепи, подшипники - могут составлять всего 10%. Если вы велосипедист, ориентированный на спортивные результаты, вам следует обратить внимание на сопротивление качению, потому что вы можете многому научиться.

«Потери энергии на сопротивление качению линейны. Чем быстрее вы едете, тем больше он становится, поэтому, если вы едете со скоростью 50 км / ч (30 миль в час) в гонке на время, потеря энергии выше, чем если бы вы ехали на работу или поднимались в гору ».

Меньше потерь энергии означает большую скорость или возможность легче двигаться с той же скоростью, что и другим гонщикам.

«Если бы вы могли снизить сопротивление качению в вашей шине на 10% при подъеме в гору, вы могли бы взять с собой, например, еще одну бутылку воды», - говорит Ян. «Типичное сопротивление качению приличной трубчатой ​​конструкции на 20 км. / ч (12,5 миль / ч) может дать 30 ватт, поэтому сэкономленные 3 ватта позволят вам взять еще на 500 г больше веса при уклоне около 5-7%. Вот почему профессионалы выбирают шины, которые они используют для гонки или этапа ».

Важны тип и размер шин

«Чем больше деформируется материал, тем больше сопротивление качению», - говорит Ян.«Таким образом, большая шина с выступами или шина с толстым протектором будет давать большее сопротивление качению, чем 25-миллиметровая дорожная шина, а толстая бутиловая камера будет добавлять сопротивление качению».

Ситуация усложняется, когда дело доходит до выбора между узкими и широкими шинами.

Ширина шин стала горячей темой в дорожном мире за последние несколько лет: 25-миллиметровые шины теперь намного популярнее, чем 23-е шины, а некоторые гонщики пошли еще шире.

Накачанные до одинакового давления узкая шина и широкая шина имеют одинаковую площадь контакта, но форма пятна контакта сильно различается.Узкая шина имеет длинное и узкое пятно контакта, широкая покрышка - короткое и широкое пятно контакта.

Более длинная сплющенная область узкой шины означает, что колесо теряет большую часть своей округлости по мере движения, вызывая большую деформацию во время вращения.

Для сравнения: длина сплющенного участка короче с более широкой шиной, поэтому шина более округлая и катится быстрее.

Конечно, вы, скорее всего, накачаете широкую шину до более низкого давления, чем узкую.Это увеличит площадь контакта и повысит сопротивление качению. Однако, согласно данным Continental, вы можете использовать 25-миллиметровую шину при давлении 94 фунта на квадратный дюйм, и она будет иметь такое же сопротивление качению, как 23-миллиметровая шина при давлении 123 фунта на квадратный дюйм. 28-миллиметровая шина, накачанная до 80 фунтов на квадратный дюйм, будет иметь такое же сопротивление качению.

Кстати о давлении…

Вам необходимо исправить давление в шинах

Если деформация ваших шин приводит к увеличению сопротивления качению, вам просто нужно накачать шины как скала и подождать, пока Strava KOM прикатится, не так ли?

Это никогда не бывает так просто, правда? Катайтесь по гладким доскам велодрома и, да, вы можете накачать свои шины, может быть, до 8-12 бар (116-174 фунтов на квадратный дюйм), но во всех остальных случаях вам нужно учитывать поверхность, по которой вы едете.

«На бездорожье важно, чтобы вы соединялись с землей - чтобы пружинный эффект шины не толкал вас вверх и чтобы вы не прыгали вверх и вниз», - говорит Ян. «Так что на бездорожье это быстрее, если у вас ниже давление, чтобы помочь вам прижаться к земле ».

Вы можете выбрать бескамерную шину диаметром 32 мм при давлении 3 бара (44 фунта на квадратный дюйм) для брусчатки Paris-Roubaix, но для большинства из нас это не повседневная ситуация.

«Если вы пойдете по дороге, все будет по-другому», - говорит Ян.«Это зависит от того, насколько неровным будет дорожное покрытие, на котором вы собираетесь. Вам нужно выбрать давление в шинах в зависимости от структуры асфальта.

«Гонщики должны начать экспериментировать, снижая давление в дорожных бескамерных шинах; 6 бар (87 фунтов на квадратный дюйм) для шины 25 мм должно быть максимумом. Более того, в наших измерениях мы видим, что есть мертвая зона, где сопротивление качению в идеальных реальных условиях на сверхгладких дорогах не улучшается.

«Есть несколько хороших приложений, с которыми люди могут поиграть, и датчики давления от Quarq и SKS.”

Каркас шины имеет значение

Каркас или кожух - это, по сути, каркас шины, и он может быть изготовлен из различных материалов.

«В Continental у нас есть полиамидный каркас с разными значениями TPI (резьбы на дюйм)». - говорит Ян. «Чем выше TPI, тем легче становится шина, потому что уменьшается толщина материала каркаса. У вас может быть очень дешевая шина для горного велосипеда с плотностью 27 TPI с толстым материалом каркаса. Мы переходим к TPI до 200, и диаметр волокна становится меньше.

«В традиционных шинах материал обычно складывается три раза, и существуют разные патенты на то, как вы складываете каркас, если у вас тройной слой посередине, или если у вас есть другие методы складывания.

«По мере уменьшения диаметра волокна резина, которую нужно положить поверх, под и между нитями, становится меньше - поэтому чем выше значение TPI, тем меньше материала помещается в него и тем легче становится шина. Но более высокий TPI не всегда приводит к лучшему сопротивлению качению.Шина может быть быстрее только в том случае, если высокий TPI сочетается с очень тонкой подкладкой из правильной резиновой смеси ».

Производители выбирают различные резиновые смеси для каркаса в зависимости от предполагаемого использования шины.

«В шинах для горных велосипедов для скоростного спуска вы хотели бы иметь лучшее демпфирование, чтобы тип резины отличался от того, который вы использовали бы в шинах для гонок на время или GatorSkin [которые созданы для прочности и долговечности], например, »- говорится в январе

года.

Отбойный молоток может повлиять на сопротивление качению

Производители часто помещают предохранитель от проколов или слой защиты от проколов между каркасом и протектором, и это может повлиять на сопротивление качению.

«Существует большая разница в зависимости от типа вставляемого отбойного молотка, - говорит Ян. - Отбойный молоток может быть разницей между велосипедной шиной премиум-класса и стандартной велосипедной шиной.

«Например, отличительной особенностью нашего запатентованного гидромолота Vectran является то, что он не влияет на сопротивление качению. Но прокол начального уровня или полиамидный материал увеличивают общее сопротивление качению ».

Придерживаясь линейки Continental, шины SuperSport Plus, разработанные для «курьеров, заядлых пассажиров и любителей езды», сделаны с толстым резиновым каркасом, обеспечивающим высокую прочность боковины, и ремнем безопасности Plus, который описывается как «толстый». слой эластомера под протектором для обеспечения превосходной защиты от проколов ».Обратной стороной является то, что эти шины не особенно быстрые по сравнению с другими в линейке.

В шинах GrandSport используется нейлоновый брекер NyTech, а в GatorSkins - брекер PolyX, сделанный из плотного полиэфирного волокна, которое, как утверждается, не оказывает отрицательного влияния на сопротивление качению.

Когда дело доходит до протектора, у вас не может быть всего

Неудивительно, что протектор - резина, которая соединяет вас с дорогой - играет большую роль в определении общих характеристик шины, включая ее скорость.

«При выборе протектора необходимо учитывать три основных фактора: пробег, сцепление и сопротивление качению, - говорит Ян. - Если вы улучшите одну характеристику, вы измените две другие.

«Если вы хотите иметь самую быструю шину с самой быстрой резиновой смесью в мире, вы можете быть уверены, что у нее не будет сцепления в поворотах или на мокрой дороге! Если вы хотите, чтобы шина лучше всего держалась на дороге, вы можете быть уверены, что она будет медленной и будет стираться, как ластик для карандашей ».

Производители тратят много времени на разработку резиновых смесей, которые придают им характеристики, которые они хотят для конкретного применения.Лучший состав для зимних тренировочных шин - где важнее всего долговечность и сцепление с мокрой погодой - отличается от шин для гонок на время, где приоритетом является низкое сопротивление качению.

«У вас может быть одинарная смесь протектора или самая быстрая резина в середине протектора и более липкая резина на плече», - говорится в заявлении

января.

На что следует обратить внимание при выборе резиновой смеси, если вам нужно низкое сопротивление качению? Ответить на этот вопрос непросто отчасти потому, что производители шин хранят информацию о том, какие именно ингредиенты они включают в свои смеси.

«Более 100 различных видов сырья могут входить в состав резиновой смеси, и подробности того, что мы используем, я не могу вам сказать». говорит

января

«Углерод по своей молекулярной структуре хорош тем, что он предлагает большинство точек соприкосновения с другими молекулами», - говорит Ян. «Но когда вы используете углерод, вы в основном можете достичь только одной характеристики, будь то пробег, сцепление или сопротивление качению.

«Современные резиновые смеси не только на основе углерода, они больше похожи на активный кремнезем.В 1980-х или 1990-х велосипедные шины могли иметь только одну характеристику в шине, поэтому вам нужна была одна шина для тренировок, одна шина для обычных гонок и одна шина для испытаний на время. С активным диоксидом кремния вы можете лучше контролировать характеристики, поэтому соединение может быть не только лучшим в одном классе.

«Это вызвано типичными потерями энергии молекулами кремнезема на разных частотах колебаний. До 100 км / ч (62,5 миль / ч), что составляет около 27 м / с или около 13 оборотов 28-дюймового колеса в секунду (частота деформации шины составляет 13 Гц - потери энергии на низких частотах низкие для лучшего качения сопротивление, тогда как на высоких частотах потери энергии высоки и помогают вам иметь хорошее сцепление.”

По рисунку протектора гладкая шина имеет наименьшее сопротивление качению при прочих равных условиях. Шина с выпуклостями имеет более высокое сопротивление качению, потому что ручки могут относительно легко деформироваться, создавая тепло - и вы знаете, как медленные шины горных велосипедов могут ощущаться на дороге.

«Даже в небольшом масштабе, если у нас есть гладкая труба и труба с мелким ромбовидным узором, мы увидим разницу в сопротивлении качению в ваттах, равную нулю, и это важно для наших профессиональных команд, таких как Ineos», - говорит Ян. .«Гладкая шина намного быстрее, чем нелипкая, и именно поэтому все гусеничные велосипедные шины гладкие».

При выборе камер обычно идет на компромисс.

Внутренние камеры, если вы используете систему, которая требует их, похожи на шины в том смысле, что один вариант не может предложить лучшего из всех миров.

«У вас есть разные материалы - толстый, тонкий и супертонкий бутил - латекс, ТПУ [термопластичный полиуретан] и другие материалы, - говорит Ян.«Латекс более или менее нейтрален с точки зрения сопротивления качению, а тонкий латекс вполне хорош. Проблемы с латексом заключаются в том, что вы должны держать его подальше от масла, вы должны быть осторожны, чтобы не порезать его, и вы теряете воздух в течение 24 часов, поэтому вам придется повторно перекачивать его, но для сопротивления качению это лучший внутренний трубка."

Проведенные AeroCoach сравнительные испытания камер в прошлом году показали, что латексная камера может обеспечить экономию 7 Вт по сравнению с обычной бутиловой камерой (испытания проводились с использованием шины Continental GP 5000 25 мм при давлении 90 фунтов на квадратный дюйм и 45 км / ч).

TPU - относительный новичок на рынке. Мы рассмотрели сверхлегкие камеры TPU от Tubolito (38 г, для шин 18-28 мм 700C), например, на road.cc. TPU может предложить низкое сопротивление качению, но это не все хорошие новости.

«Я не думаю, что трубки из ТПУ полностью раскрыли возможности материала», - говорит Ян-Нилклас. «У многих людей возникают проблемы с трубками из ТПУ, некоторые из которых, вероятно, являются результатом неправильного использования со стороны покупателя, но также, возможно, некоторые продукты еще не полностью разработаны.”

Если вы используете бескамерную технику, осторожно добавляйте герметик

Вам вообще не нужна камера с бескамерными шинами (которые используются на определенных колесных дисках), но вам нужно добавить жидкий герметик, если вы хотите получить защиту от проколов (герметик затвердевает, чтобы закрыть отверстие).

> Узнайте, подходят ли вам бескамерные шины

«Очевидно, что чем больше герметика вы нанесете на шину, тем выше будет сопротивление качению, поскольку вы знаете, если ваши друзья когда-либо играли с вами шутку и заливали вашу шину водой», - говорит Ян.

«Количество герметика очень важно. Не следует добавлять герметик, потому что у вас не будет сопротивления проколу, но более 50 мл герметика в дорожной шине немного замедлит вас и снова выровняет вас с настройкой камеры.

«Если вы используете бескамерную шину для быстрого гравия с некоторыми выступами, она может быть быстрее, чем гладкая тренировочная универсальная шина с бутиловой камерой внутри. Наши бескамерные гравийные шины Terra Speed ​​подходят даже для GP 4000, оснащенного традиционной камерой, которую вы использовали бы пять лет назад.”

> Прочтите наш обзор Continental Terra Speed ​​

Трубы больше не обеспечивают самое низкое сопротивление качению

Трубчатая шина или бак, для которого также требуется особый обод, состоит из материала каркаса, резины, внутренней камеры, основной ленты и строчки. Вам также необходимо учесть клей или ленту, которые использовались, чтобы приклеить ванну к колесу.

«Весь этот материал может деформироваться, и разница в 5 Вт при 30 км / ч (19 миль / ч) между трубчатым и Continental GP 5000 с латексной трубкой или бескамерной установкой», - говорит Ян.«Вот почему вы видите, что даже национальные сборные по легкой атлетике перед Олимпиадой меняют свои расстановки на решающие».

Замена одной шины может иметь большое значение

Как вы, несомненно, знаете, ваш вес неравномерно распределяется между двумя колесами, когда вы садитесь на велосипед; заднее колесо принимает на себя большую часть нагрузки. Это означает, что задняя шина деформируется больше, чем переднее колесо, поэтому она отвечает за большую часть сопротивления качению. Это цифры, правда?

«Обычно 70% сопротивления качению создается задним колесом, а 30% - передним», - говорит Ян.«Обычно люди меняют обе шины вместе, но самое большое изменение сопротивления качению происходит в задней части.

«Если вы хотите улучшить сопротивление качению и не терять сцепление с дорогой в поворотах, вы можете перейти на более быструю шину в задней части и остаться с очень цепкой шиной спереди».

Вы можете определить преимущества смены шин, но вам понадобится конкретная информация.

Вы можете определить, сколько вы можете получить, поменяв шины, но сначала вам нужно знать Crr - коэффициент сопротивления качению - соответствующей шины.

«Ваши потери в сопротивлении качению (в ваттах) - это показатель Cr, умноженный на вес вашей системы, умноженный на вашу скорость, умноженную на силу тяжести», - говорится в заявлении

января.

Потери сопротивления качению = Crr x масса системы x скорость x сила тяжести

Масса вашей системы - это вы, плюс ваш велосипед, плюс все, что вы носите (в кг), поэтому перед поездкой вы можете вынести весы на улицу и встать на них, удерживая велосипед от пола.

Ваша скорость выражается в метрах в секунду.

Гравитация имеет условное стандартное значение приблизительно 9,81 м / с 2 .

Crr сложнее! Для определения этого требуется специальное оборудование (обычно), но вы можете перейти на сайт www.bicyclerollingresistance.com, который не зависит от марки шин, и получить информацию о ключевых шинах (для многих из них требуется подписка, но это не дорого).

Предположим, что вес вашей системы составляет 85 кг, ваша скорость составляет 36 км / ч (10 м / сек), и что вы посмотрите на шину A и обнаружите, что ее Crr при 80psi равно 0.005.

Ваши потери сопротивления качению будут:

0,005 (Crr) x 85 (масса) x 10 (скорость) x 9,81 (сила тяжести) = 41,7 Вт

Эта потеря будет относиться к обеим шинам вместе взятым.

Теперь предположим, что все остальное осталось прежним, но вы заменили шины с Crr на 80 фунтов на квадратный дюйм, равным 0,004.

0,004 (Crr) x 85 (масса) x 10 (скорость) x 9,81 (сила тяжести) = 36,7 Вт

Переключившись с шины A на шину B, вы сэкономите 5 Вт (41,7 Вт минус 36,7 Вт). Другими словами, вы можете достичь той же скорости 36 км / ч, потребляя при этом на 5 Вт меньше энергии.

Дополнительная литература

Эта статья предназначена для ознакомления с концепцией сопротивления качению и объяснения основ. Если вы хотите узнать больше, мы предлагаем заглянуть на сайт www.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *