Что такое сопротивление качению шины

Хохлов Д.И
e-mail: dmitry_khokhlov@mail.ru

ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ШИНЫ НА ЕЁ СОПРОТИВЛЕНИЕ КАЧЕНИЮ.

Ключевые слова: шина пневматическая, сопротивление качению, гистерезис, повторяемость, воспроизводимость, температура, время прогрева.

Key words: tyre, rolling resistance, hysteresis, repeatability, reproducibility, temperature, time of warm-up.

АННОТАЦИИ
УДК 629.3.027:629.33.004
Хохлов Д.И. Влияние температуры шины на её сопротивление качению // Труды НАМИ: сб. науч. ст. – М., 2014. –Вып. №256. – С.**–**.

В статье изложена оценка влияния температурного состояния шины на её сопротивление качению, полученная в ходе работ отдела “АСКиТЭ” НАМИ на шиноиспытательном стенде НАМИ-354.
Рис. 9, лит. – 10 назв.
ABSTRACTS
UDC 629.3.027:629.33.004

Khokhlov D. Influence of temperature on tyre rolling resistance // Works of NAMI: coll. of sci. art. Moscow, 2013. Iss. N 256. – P. **–**.
Estimation of temperature influence on tyre rolling resistance, obtained by author during work in NAMI Department of Aerodynamics and Tyre Rolling Resistance on tyre drum bench NAMI-354 is presented
Fig.9, ref. list – 10 titles

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ

Хохлов Дмитрий Игоревич – ведущий инженер-исследователь научно-исследовательского отдела “Аэродинамики, сопротивлений качению и топливной экономичности” ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ».

ABOUT THE AUTHORS
Khokhlov Dmitry. Leading Research Engineer of “Aerodynamics, Rolling Resistance and Fuel Efficiency” Department of the SSC RF FSUE «NAMI».

В последнее время уделяется большое внимание энергоэффективности транспорта и экономии моторных топлив. Существует резерв повышения топливной экономичности транспортных средств в части уменьшения сил сопротивлению движению. Большую роль в этом играет именно сопротивление качению шин. Поэтому имеется высокая значимость понимания процессов, связанных с сопротивлением качению.

Обозначения
Cr – коэффициент сопротивления качению, измеренный, Н/кН (кг/тонну);

Fr – сила сопротивления качению в даН;
Lm – вертикальная нагрузка в даН;
ta – температура окружающего воздуха, °C;
tt – температура плечевой зоны шины, °C.

Сокращения
LT(CV) – легкогрузовые шины (Light Truck, Commercial Vehicles);
PC – шины легковых автомобилей (Passenger Car);
TB – шины грузовых автомобилей и автобусов (Truck and Bus).
LI – индекс нагрузки на шину.

Метод, оборудование и регистрирующая аппаратура
Метод испытаний, обработки данных и регистрирующая аппаратура разработаны автором работ [1,2] и упомянуты в статье [3].
Принципиальная схема шиноиспытательного стенда НАМИ-354 показана на рис.1. Стенд предназначен для измерения сопротивлений качению легковых и грузовых автомобильных шин методом выбега (coastdown method).

Рис. 1. Принципиальная схема стенда НАМИ-354 (1-барабан,
2 –электродвигатель, 3 – опора)

Общий вид аппаратуры, регистрирующей температуру, и схема ее размещения показаны на рис.2. Бесконтактный датчик температуры шины типа Exergen (рис.3) был направлен на плечевую зону шины на расстоянии
15 см. В стандартах ISO измерение температуры шины в ходе испытаний на сопротивление качению не регламентировано.

Рис. 2. Схема размещения аппаратуры регистрации температур на стенде НАМИ-354 (1- датчик температуры окружающего воздуха, 2 – плечевой зоны шины, 3 – беговой дорожки барабана)

Рис. 3. Общий вид бесконтактного датчика температуры [2]
Датчик температуры окружающей среды 1 (см. рис 2) – это термопара типа J с защитным перфорированным экраном, который установлен на расстоянии 1 м от боковины шины, согласно стандарту [4].
Использование термопар для измерения реальной температуры материалов шины при качении весьма затруднительно, особенно при размещении датчиков в протекторной зоне. На основе математического моделирования методом конечных элементов и экспериментально подтверждено, что пиковые температуры можно наблюдать в плечевой зоне шины (Рис. 4) [5]. По приблизительным оценкам на эту зону приходится до 40% всего тепла выделяемой шиной.
Доказана прямая взаимосвязь температуры на поверхности шины и внутри в работах Помпеи – разработчика бесконтактных датчиков температуры типа Exergen [6].

Рис. 4. Расчет температур в системе ABAQUS-CATIA* (шина 205/60 R15)
*Abaqus – программный комплекс мирового уровня в области конечно-элементных расчетов на прочность, с помощью которого можно получать точные и достоверные решения для самых сложных линейных и нелинейных инженерных проблем. Семейство продуктов Abaqus разрабатывается и поддерживается компанией Abaqus, Inc. (USA)

Температурную стабилизацию в настоящее время совмещают с прогревом шин. Стандарт ISO [4] также регламентирует время обязательного прогрева шин на скорости 80 км/ч (или 60 км/ч– для грузовых с индексом скорости J и ниже) перед началом первого замера. Для шин легковых автомобилей – 30 мин (легкогрузовых – 50 мин), и 150 мин (180 мин для шин с размерностью >R22.5) – для грузовых. Этим, по заверению разработчиков стандартов, будет обеспечена высокая повторяемость и воспроизводимость измерений. Опыты наблюдения за температурой шин, а также их сопротивлениям качению (рис. 5), показывают правильность выбора таких временных интервалов для большинства типоразмеров шин, т.к. за это время температура и внутреннее давление шины становятся установившимся.

Рис.5. Зависимость коэффициента Cr от времени прогрева легковой шины на испытательной скорости по данным фирмы «Michelin»
Однако этими же документами определяются стандартные лабораторные условия с температурой 25±5°С, что может существенно исказить установившуюся температуру материалов шины и сам результат сопротивления качению. В большинстве случаев межлабораторных испытаний (сличений) именно это приводит к разнице в коэффициентах сопротивлений качению для одной и той же шины. Даже, несмотря на использование формулы приведения к стандартной температуре, не удается добиться высокой воспроизводимости данных различных лабораторий. Вопросы повторяемости и воспроизводимости стендовых испытаний шин были затронуты ранее в предыдущей статье [3].

Формула приведения к стандартной температуре 25°С по стандарту [4]:

Fr25 = Fr [ 1 + K ( tamb – 25°)],
где К – константа, равная
0,008 – для легковых (PC) шин
0,01 –для легкогрузовых (LT с индексом LI ≤ 121)
0,006 – для грузовых
В данной работе сделана попытка вывести формулу приведения к стандартной температуре для одной из легковых шин в функции температуры ее плевой зоны.

В Европейском Союзе с 2009 г. введены требования по маркировкам (наклейкам) на шины для информации потребителя о различных параметрах, в том числе, и о сопротивлении качению (рис. 6).

Рис. 6. Наклейка с указанием класса энергоэффективности шины и уровня ее шума в соответствии с требованиями Еврокомиссии 1222/2009.
Однако вопрос о достоверности заявленных параметров сопротивления качению различными производителями, полученными на разных стендах в различных условиях разными методами, остается открытым.

Читайте также:  Какой расход топлива на холостых оборотах

В данных экспериментах применялся метод выбега, в котором начальная и конечная скорости варьировались в трех диапазонах. Опыты были проведены на примере PC шины размерностью 185/60 R14 в измерительных диапазонах 90-70 км/ч (рис 7.) с получением значений сил Fr и соответствующих им коэффициентов сопротивлений качению Cr, соответствующих скорости 80 км/ч. Значение испытательной нагрузки (80%) и внутреннего давления воздуха в шине (0,21 Мпа) соответствовали стандарту ISO [10]. Из циклограммы, заимствованной из работы [7] и показанной на рис. 7 видно, что с началом выбега температура плечевой зоны начинает расти – это происходит вследствие уменьшения конвективного отвода тепла перемешивающимися массами окружающего воздуха. Вариация диапазонов скоростей выбега позволила иметь различную температуру в момент 80 км/ч. Метод выбега при измерении “учитывает” изменение сопротивления качению от температуры, поэтому измеренное сопротивление качению соответствует тому температурному состоянию, которое было на момент, когда скорость была равна 80 км/ч.

Рис. 7. Циклограмма испытаний [7] — показаны четыре замера (сверху – изменение скорости и колебания температуры поверхности плечевой зоны шины, внизу температура окружающей среды).

Рис. 8. Зависимость коэффициента сопротивления качению Cr от температуры плечевой зоны шины.

Как видно из графика представленная зависимость носит линейный характер. Коэффициент пропорциональности k=-0.033. Это значение в 3 раза выше рекомендуемого стандартом [4]. О том, что влияние температуры вносит гораздо более серьезный вклад подчеркивалось некоторыми исследователями и ранее, предлагались модели даже с экспоненциальной зависимостью, например в работе [6].
Соответственно формула приведения для этой шины к 25°С будет иметь вид:
Fr25 = Fr [ 1 + 0.033 ( tt – 25°)],

Более точно оценить влияние фактора температуры окружающей среды на сопротивление качению можно путем индивидуальных коэффициентов влияния температуры для конкретной шины и лаборатории. Несомненно, температура беговой дорожки барабана также влияет на сопротивление качению, но такие исследования еще только предстоят. Учитывая, что стандартами регламентируется только его диаметр, стенды разных производителей будут иметь различную установившуюся температуру даже при одинаковых температурах окружающего воздуха в лаборатории.
Формулу приведения можно распространять для приведения коэффициента сопротивления качению через температуры контрольных точек шины или внутренней температуры воздуха в шине, а не привязывать ее к температуре окружающей среды (график на рис. 9) в силу прямой пропорциональности.

Рис. 9 .Зависимость установившейся температуры плечевой зоны (tt) шины от температуры окружающего воздуха (tamb).

Многие исследователи [9] не учитывают, что формула должна применяться только в ограниченном диапазоне температур окружающего воздуха в лаборатории (20-30°С), и распространяют эту формулу на дорожно-полигонные испытания с температурами среды ниже 20°С, сталкиваясь при этом с определенными трудностями. В результате, в большинстве случаев, вообще отказываются от приведения к стандартной температуре (reference temperature).

1. Приведено экспериментальное подтверждение линейности зависимости сопротивления качению шин на барабанных стендах от температуры плечевой зоны шины.
2. Найдено значение коэффициента k=0,033 для легковой шины 185/60 R14 в формуле приведения к стандартной температуре через температуру плечевой зоны шины.
3. Формулу термокоррекции коэффициента сопротивления качению для сопоставления данных на одном стенде можно применять, используя температуры контрольных точек шины или внутренней температуры воздуха в шине, а не привязывать ее к температуре окружающей среды.
4. Необходимо провести дальнейшие эксперименты по проверке адекватности указанных в стандартах [4,10] коэффициентов влияния температуры в формуле приведения для шин грузовых автомобилей.
5. В будущем необходимо провести эксперименты по оценке влияния температуры беговой дорожки барабана на сопротивление качению.

Радиус качения

При качении шина подвергается действию центробежных сил. Величина центробежных сил зависит от скорости качения, массы и размеров шины. Под действием центробежных сит шина несколько увеличивается по диаметру. Испытания показали, что при качении шины со скоростью 180—220 км/ч высота профиля увеличивается на 10—13% (результаты испытаний шин на шоссейно-кольцевых мотоциклетных гонках).

Одновременно действие центробежных сил вызывает (за счет увеличения радиальной жесткости шины) некоторое увеличение расстояния от оси колеса до опорной поверхности (плоскости дороги) с одновременным уменьшением площади контакта шины с дорогой. Это расстояние называется динамическим радиусом шины Rо, который больше, чем статический радиус Rс, т. е. Rо>Rc.

Однако при эксплуатационных скоростях движения Rо, практически равен Rс.

Радиусом качения называется отношение линейной скорости движения колеса к угловой скорости вращения колеса:

где Rк — радиус качения, м;
V — линейная скорость, м/с;
w — угловая скорость, рад/с.

Сопротивление качению

Рис. Качение шины по твердой поверхности

При качении колеса по твердой поверхности каркас шины подвержен циклическим деформациям. При входе в контакт шина деформируется и прогибается, а при выходе из контакта — восстанавливает свою первоначальную форму. Энергия деформации шины, образующаяся при входе элементов в контакт с поверхностью, расходуется на внутреннее трение между слоями каркаса и проскальзывание в зоне контакта. Часть этой энергии превращается в тепло и передается окружающей среде. Вследствие потерь механической энергии скорость восстановления первоначальной формы шины при выходе элементов шины из контакта меньше скорости деформации шины при входе элементов в контакт. В силу этого нормальные реакции в зоне контакта несколько перераспределяются (по сравнению с неподвижным колесом) и эпюра распределения нормальных сил принимает вид, как показано на рисунке. Равнодействующая нормальных реакций, равная по величине радиальной нагрузке на шину, перемещается вперед по отношению к вертикали, прохооящей через ось колеса, на некоторую величину а («снос» радиальной реакции).

Момент, создаваемый радиальной реакцией относительно оси колеса, называется моментом сопротивления качению:

При условии установившегося движения (при постоянной скорости качения) ведомого колеса действует момент, уравновешивающий момент сопротивления качению. Этот момент создается двумя силами — толкающей
силой Р и горизонтальной реакцией дороги X:

М = XRд = PRд,
где Р — толкающая сила;
X — горизонтальная реакция дороги;
Rд — динамический радиус.

PRд = Qa — условие установившегося движения.

Отношение толкаюшей силы Р к радиальной реакции Q называется коэффициентом сопротивления качению k.

На коэффициент сопротивления качению кроме шины значительное влияние оказывает качество дорожного покрытия.

Мощность Nк, затрачиваемая на качение ведомого колеса, равна произведению силы сопротивления качению Рс на линейную скорость качения V:

Читайте также:  Евро 1 и евро 2 чем отличаются

Раскрывая это уравнение, можно написать:

Nк = N1 + N2 + N3 — N4,
где N1 — мощность, затрачиваемая на деформацию шины;
N2 — мощность, затрачиваемая на проскальзывание шины в зоне контакта;
N3 — мощность, затрачиваемая на трение в подшипниках колеса и сопротивление воздуха;
N4— мощность, развиваемая шиной при восстановлении формы шины в момент выхода элементов из контакта.

Потери мощности на качение колеса значительно возрастают с увеличением скорости качения, так как в этом случае возрастает энергия деформации и, следовательно, большая часть энергии превращается в тепло.

При увеличении прогиба резко возрастает деформация каркаса и протектора шины, т. е. потери энергии на гистерезис.

Одновременно увеличивается теплообразование. Все это, в конечном итоге, ведет к увеличению мощности, затрачиваемой на качение шины.

Испытания показали, что на качение мотоциклетной шины в условиях ведомого колеса (по гладкому барабану) затрачивается мощность от 1,2 до 3 л. с. (в зависимости от размера шины и скорости качения).

Таким образом, общие потери от шин весьма значительны и соизмеримы с мощностью двигателя мотоцикла.

Совершенно очевидно, что решение вопроса снижения мощности, затрачиваемой на качение мотоциклетных шин, имеет исключительное значение. Уменьшение этих потерь не только увеличит долговечность шин, но значительно увеличит моторесурс двигателя и агрегатов мотоцикла, а также положительно скажется на топливной экономичности двигателей.

Исследования, проведенные при создании шин типа Р, показали, что потери мощности при качении шин этого типа значительно меньше (на 30—40%), чем у шин стандартной конструкции.

Кроме того, снижаются потери при переводе шин на двухслойный каркас из корда 232 КТ.

Особенно важно максимально снизить потери мощности при качении шин для гоночных мотоциклов, так как при их движении на высоких скоростях потери в шинах составляют до 30% по отношению к общим затратам мощности на движение. Один из методов снижения этих потерь — применение в каркасе гоночных шин капронового корда 0,40 К. Применив такой корд, уменьшили толщину каркаса, снизили вес шины, она стала более эластичной, менее подверженной нагреву.

Большое влияние на коэффициент сопротивления качению шины оказывает характер рисунка протектора.

Для уменьшения энергии, образующейся при входе элементов в контакт с дорогой, максимально снижена масса протектора гоночных шин. Если у дорожных шин глубина рисунка протектора находится в пределах 7—9 мм, то у гоночных шин она составляет 5 мм.

Кроме того, рисунок протектора гоночных шин выполняют таким образом, чтобы его элементы оказывали наименьшее сопротивление при качении шины.

Как правило, рисунок протектора шин переднего (ведомого) и заднего (ведущего) колес мотоцикла различен. Это объясняется тем, что назначение шины переднего колеса — обеспечение надежной управляемости, а заднего колеса — передача крутящего момента.

Наличие кольцевых выступов на шинах передних колес способствует снижению потерь при качении и улучшает управляемость и устойчивость, особенно на поворотах.

Рис. Кривые зависимости потерь мощности от скорости качения: 1 — шина размера 80-484 (3,25-19), модели Л-130 (дорожная); 2 — шина размера 85-484 (3,25-19) модели Л-179 (для заднего колеса шоссейно-кольцевых мотоциклов)

Зигзагообразный рисунок протектора заднего колеса обеспечивает надежную передачу крутящего момента и также снижает потери на качение. Все вышеизложенные меры позволяют в общем существенно снизить потери мощности при качении шин. На графике показаны кривые изменения потерь мощности при различных скоростях для дорожных и гоночных шин. Как видно из рисунка, гоночные шины по сравнению с дорожными имеют меньшие потери.

Рис. Появление «волны» при качении шины на критической скорости: 1 — шина; 2 — барабан испытательного стенда

Критическая скорость качения шины

Когда скорость качения шины достигает некоторого предельного значения, потери мощности на качение резко возрастают. Коэффициент сопротивления качению увеличивается примерно в 10 раз.

На поверхности беговой дорожки шины появляется «волна». Эта «волна», оставаясь неподвижной в пространстве, перемещается по каркасу шины со скоростью ее вращения.

Образование «волны» приводит к быстрому разрушению шины. В зоне протектора-каркаса резко увеличивается температура, так как внутреннее трение в шине становится более интенсивным, и уменьшается прочность связи между протектором и каркасом.

Под действием центробежных сил, значительных по величине при высоких скоростях качения, происходит отрыв участков протектора или элементов рисунка.

Скорость качения, при которой появляется «волна», считается критической скоростью качения шины.

Как правило, при качении на критической скорости шина разрушается после пробега 5—15 км.

При увеличении давления в шине критическая скорость увеличивается.

Однако практика показывает, что во время ШКХ скорость движения мотоциклов на некоторых участках на 20—25% превышает критическую скорость шин, определенную на стенде (при качении шины по барабану). При этом шины не разрушаются. Это объясняется тем, что при качении по плоскости деформация шины меньше (при одинаковом режиме), чем при качении по барабану, а следовательно, критическая скорость выше. Кроме того время движения мотоцикла со скоростью, превышающей критическую скорость шин, незначительно. При этом шина хорошо охлаждается встречным потоком воздуха. В связи с этим технические характеристики шин спортивных мотоциклов, предназначенных для ШКГ, допускают кратковременное превышение скорости в определенных пределах.

Качение шины в условиях ведущего и тормозного колеса. Качение шины в условиях ведущего колеса происходит при приложении к колесу крутящего момента Мкр.

Схема сил, действующих на ведущее колесо, приведена на рисунке.

Рис. Схема сил, действующих на шину ведущего колеса при качении

К колесу, нагруженному вертикальной силой Q, приложен крутящий момент Мкр.

Реакция дороги Qp, равная по величине нагрузке Q, смещена относительно оси колеса на некоторое расстояние а. Сила Qp создает момент сопротивления качению Мс:

Крутящий момент Мкр создает тяговую ситу Рт:

где Rк— радиус качения.

При качении шины в условиях ведущего колеса под действием крутящего момента происходит перераспределение касательных сил в контакте.

В передней по направлению движения части контакта касательные силы увеличиваются, в задней — уменьшаются. При этом равнодействующая касательных сил X равна тяговой силе Рт.

Мощность, затрачиваемая на качение ведущего колеса, равна произведению крутящего момента Мкр на угловую скорость Wк вращения колеса:

Это уравнение справедливо только в том случае, когда в контакте отсутствует проскальзывание.

Однако касательные силы вызывают проскальзывание элементов рисунка протектора относительно дороги.

Читайте также:  Сравнение зимних шин 2018 года за рулем

В силу этого действительная величина скорости поступательного движения колеса Уд несколько ниже теоретической Vт.

Отношение действительной скорости поступательного движения Vд к теоретической Vт называется коэффициентом полезного действия колеса, учитывающим потери скорости на проскальзывание шины относительно дороги.

Величину проскальзывания а можно оценить по следующей формуле:

Очевидно, значение действительной скорости Vд может меняться в пределах от Vт до 0, т. е.:

Интенсивность проскальзывания зависит от величины касательных сил, определяемых в свою очередь величиной крутящего момента.

Ранее было показано:

Mкр = XRк;
Х = Рт = Qv,
где v — коэффициент сцепления шины с дорогой.

При увеличении крутящего момента до некоторого значения, превышающего критическое, величина равнодействующей касательных сил X становится выше допустимой и шина полностью проскальзывает относительно дороги.

Cуществующие мотоциклетные шины в диапазоне рабочих нагрузок могут передавать без полного проскальзывания крутящий момент 55—75 кгс*м (в зависимости от размера шины, величины нагрузки, давления и т. д.).

При торможении мотоцикла силы, действующие на шину, по характеру аналогичны силам, возникающим при работе шины в условиях ведущего колеса.

При приложении к колесу тормозного момента Мт в зоне контакта происходит перераспределение касательных сил. Наибольшие касательные силы возникают в задней части контакта. Равнодействующая касательных сил по величине и направлению совпадает с тормозной силой Т:

При увеличении тормозного момента Мт выше некоторого критического значения тормозная сила Т становится больше силы сцепления шины с дорогой (T>Qv) и в контакте начинается полное проскальзывание, наступает явление юза.

При торможении на юз в зоне контакта повышается температура протектора, падает коэффициент сцепления, резко увеличивается износ рисунка протектора. Эффективность торможения уменьшается (увеличивается тормозной путь).

Наиболее эффективное торможение происходит при значениях тормозной силы Т, близкой по величине силе сцепления шины с дорогой.

Следовательно, при использовании водителем динамических качеств мотоцикла в целях уменьшения износа шин к ведущему колесу должен подводиться крутящий момент, обеспечивающий наименьшее проскальзывание шины относительно дороги.

Сопротивление качению — одна из пяти сил, которые должен преодолеть автомобиль, чтобы двигаться.

К прочим силам относятся аэродинамическая, которая зависит от скорости автомобиля, сила инерции при ускорении, играющая важную роль в городских условиях движения, сила тяжести при подъеме и силы внутреннего трения автомобиля.

При этом автомобилю также необходима энергия для работы его вспомогательных механизмов и устройств (кондиционера, мультимедийных устройств, усилителя рулевого управления и т. д.).

В легковом автомобиле на долю шины приходится 20% потребляемой энергии, то есть один полный топливный бак из пяти. Для большегрузного автомобиля эта доля может составлять более 30% от общего количества потребляемой энергии.

Сложность технологии "низкого сопротивления качению" заключается в том, что необходимо сохранить на том же уровне основополагающие характеристики шины, а именно те, которые связаны с безопасностью и ходимостью.

Что такое сопротивление качению?

С каждым оборотом колеса шина деформируется под воздействием дорожного полотна. Все усилия, позволяющие делать ускорения, тормозить или проходить повороты прилагаются в пятне контакта.

Деформируясь, материалы, из которых изготовлена шина, нагреваются и рассеивают часть энергии, передаваемой двигателем. Это явление и называется сопротивлением качению.

Коэффициент сопротивления качению выражается в кг/т. Коэффициент в 12 кг/т означает, что, если на шину давит груз в одну тонну, к ней нужно постоянно прилагать силу в 120 Н, чтобы не дать ей возможность потерять скорость под воздействием сопротивления качению.

Факторы, влияющие на сопротивление качению:

Сама шина:

  • Конструкция:
    Конструкция и материалы влияют на сопротивление качению в равной степени. Иногда разница этого показателя у шин для одного и того же автомобиля может доходить до 50%.
  • Индекс скорости шины:
    Выполнение требований, предъявляемых к конструкции и усилению ее элементов для обеспечения курсовой устойчивости на высоких скоростях, как правило, также приводит к повышению сопротивления качению.
  • Размерность шины:
    Чем больше внешний диаметр шины, тем ниже сопротивление качению. При каждом дополнительном сантиметре сопротивление качению уменьшается на 1%.
  • Рисунок протектора:
    Увеличение глубины рисунка протектора на 50% приводит к увеличению сопротивления качению на 12%.
    В конце жизненного цикла шины ее сопротивление качению снижается на 25% по сравнению с новой шиной.

Давление воздуха:

  • Недостаточно накачанная шина создает неравномерное распределение давления на поверхность дороги и приводит к изменению формы пятна контакта. В связи с этим ухудшаются сцепные свойства, и происходит преждевременный износ шины.
  • Недостаточное давление в шине приводит также к увеличению амплитуды деформаций, повышенному нагреву и, таким образом, потере энергии, которая проявляется в повышении сопротивления качению и увеличении расхода топлива.
  • Если бы все европейские автомобилисты ездили с правильным давлением воздуха в шинах, это дало бы выигрыш до 2,5% в расходе топлива и снижении выбросов СО2.

Характеристики дорожного покрытия:

  • Температура окружающей среды: При увеличении температуры на каждые 10°С (в диапазоне от 10 до 40°С) сопротивление качению уменьшается на 6%.
  • Тип дорожного покрытия: Чем более шероховатым является дорожное полотно, тем выше сопротивление качению. Разница может достигать 40%.

Значительный потенциал снижения выбросов СО2:

Несмотря на то что с момента выпуска на рынок первой зеленой шины в 1992 году она была значительно усовершенствована, а именно сопротивление качению было снижено на 25% или еще на 3 кг/т, возможности достижения более впечатляющих результатов в области сопротивления качению остаются еще очень большими. Исследовательские группы компании Michelin прогнозируют снижение этого показателя примерно на 25% в течение ближайших 10 лет.
Такое снижение имеет исключительную важность, поскольку уменьшение сопротивления качению на 3 кг/т* соответствует экономии топлива порядка 0,21 литра на 100 км (источник: исследование ALD).

* Разница между черной шиной (12 кг/т) и зеленой шиной (9 кг/т).

Достижения компании Michelin в области снижения сопротивления качению

Две революционные новинки: появление радиальной шины в 1946 году и начало использования кремнезема в 1992 году

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *