Другие факторы влияющие на сцепление шин с дорогой

Существует ряд неисправностей автомобиля, приводящих к снижению сцепления шин с дорогой даже при хорошем состоянии покрытия. В первую очередь к ним необходимо отнести чрезмерный износ протектора шин и дисбаланс колес. Шина с изношенным протектором имеет коэффициент сцепления в 1,5-2 раза ниже, чем шина с хорошим протектором. На изношенных шинах можно ожидать неприятностей на любой дороге. То же относится и к дисбалансу колес. При его наличии, начиная с определенной скорости, колесо под действием центробежной силы преодолевает нагрузку и начинает отрываться от поверхности качения. Естественно, что, не касаясь дорожного полотна, оно не держит автомобиль на дороге. К такому же явлению приводит и неисправность амортизаторов.

Изменение углов постановки колес, увеличенный зазор в подшипниках ступиц передних колес, раскрутка гаек или износ шаровых пальцев рулевых тяг, ослабление болтов крепления рулевой системы или кронштейна маятникового рычага к лонжеронам, изменение зазора в соединении червяка и валика и тот же дисбаланс колес могут быть причиной возбуждения угловых сотрясений передних колес, что тоже уменьшает их сцепление с дорогой. Кроме перечисленных неисправностей, причиной сноса может быть наличие на полотне дороги протяженного волнообразного участка, приводящего на определенной скорости к резонансу неподрессоренных масс подвески и отрыву колес от дороги,

Отметим последний немаловажный факт: потеря устойчивости из-за недостатка сцепления шин с дорогой Происходит внезапно и тем резче, чем лучше дорожные условия,

В основе этого явления лежит изменение сцепных свойств с увеличением силы взаимодействия колеса и дороги. По мере роста крутящего или тормозного момента возникающая между шиной и покрытием дороги продольная (касательная) сила, препятствующая проскальзыванию, увеличивается. Но ее максимум ограничен произведением величины коэффициента сцепления на силу давления колеса на дорогу, и колесо начинает частично проскальзывать, переходя наконец к 100% скольжению, которое называют юзом или буксованием в зависимости от режима работы колеса. Замеры величины коэффициента сцепления показали, что его рост продолжается даже при начале проскальзывания, а затем снижается. Для снега и льда максимальная величина коэффициента сцепления соответствует 9 - 13% проскальзыванию, для мокрых и сухих поверхностей с лучшими сцепными свойствами - 14 - 18%. При 100% скольжении (пробуксовке или юзе) величина коэффициента сцепления снижается на 10 - 25%.

Например, по данным, приведенным в книге Э.Г.Сингуринди "Автомобильный спорт" тормозной путь на заблокированных колесах увеличиваемся:

при скорости

30км/час на 24%
60 км/час на 50-60%
100 км/час на 90-120%

Естественной причиной снижения сцепных свойств при полном проскальзывании становится более интенсивное таяние льда или разрушение резины протектора в зоне пятна контакта.

Чем грозит переход от частичного к полному проскальзыванию? Представьте себе автомобиль весом в 1 тонну на закруглении асфальтированного шоссе, движущийся на предельной скорости по условиям сцепления.

Предположим, что те 500 кг его веса, которые приходятся на задние колеса, создавали при коэффициенте сцепления 0.8 - 400 кГс результирующей силы сцепления, позволяющей поддерживать тягу и сопротивляться боковому перемещению задних колес. Когда практически мгновенно взамен частичного наступает полное проскальзывание, коэффициент сцепления падает до 0.6, а сила сцепления - до 300 кГс. При постоянной силе тяги появляется неуравновешенная сцеплением с дорогой центробежная сила величиною 100 кГс, которая начнет разворачивать заднюю часть автомобиля. В случае езды по покрытию с коэффициентом сцепления 0.3 потеря 25% сцепления с переходом на полное проскальзывание вызовет появление, неуравновешенной боковой силы в 40 кГс и, естественно, при той же массе занос задней части автомобиля будет происходить с меньшим ускорением.

• < Потеря устойчивости из-за действий водителя ч.1
• Скорость движения и сцепление шин с дорогой ч.2 >