Влияние шин на эксплуатационные качества колесной машины

Изменение технического состояния шин практически оказывает существенное влияние на все эксплуатационные свойства автомобиля, так как большинство параметров шин не остается постоянным в процессе их эксплуатации. По мере уменьшения высоты рисунка протектора вследствие его износа претерпевают изменения как характеристики шин, так и показатели эксплуатационных свойств автомобиля.

В реальных условиях эксплуатации практически на каждой из «точек опоры» (колесе) автомобиля имеется система «колесо—дорога», обладающая различными характеристиками и свойствами по отношению ко всем остальным. Это обусловливается и естественным износом и разнашиваемостью шин, их техническим состоянием режимами нагружения в каждый момент времени, состоянием опорной поверхности и локальным действием сил в плоскости контакта.

По мере уменьшения высоты рисунка протектора в процессе его износа одновременно происходит изменение двух главных факторов: уменьшается радиус качения колеса и снижается величина сопротивления качению. Изменение этих факторов влечет за собой изменение всех сил сопротивления движению и тяговой силы на ведущих колесах автомобиля.

По мере износа рисунка протектора шин максимальное значение тяговой силы на ведущих колесах возрастает. Несколько возрастает и значение максимальной скорости движения, повышается значение динамического фактора.

При эксплуатации в условиях города автомобили движутся равномерно очень непродолжительное время (15—25%), вдвое больше они движутся ускоренно, а остальное время накатом и в режиме торможения.

Расчеты и исследования показывают, что по мере износа рисунка протектора значения максимальных ускорений автомобиля повышаются, а время и путь разгона уменьшаются.

Влияние шин на тормозные свойства весьма велико и особенно ощутимо на мокрых и скользких дорогах. Тормозные свойства одного и того же автомобиля на одних шинах могут быть недостаточными, а на других вполне соответствующими необходимым требованиям, обеспечивающим эффективность торможения.

Путь торможения увеличивается с ростом скорости движения и уменьшением сцепления.

Сопротивление качению шин и расход топлива автомобилем возрастают по мере увеличения нормальной нагрузки, снижения внутреннего давления воздуха и увеличения скорости движения автомобиля. По мере возрастания износа рисунка протектора шин сопротивление их качению уменьшается. У шин с полностью изношенным рисунком протектора это уменьшение достигает по сравнению с новой шиной 20—25%. Уменьшение сопротивления качению шин на 1 % эквивалентно снижению расхода топлива автомобилем на 0,25—0,35%.

Большое практическое значение, с точки зрения повышения безопасности движения, имеет применение бескамерных шин.

По сравнению с камерными бескамерные шины, помимо уже указанного преимущества не терять внезапно давление воздуха при проколах, имеют меньшую массу, больший срок службы и меньшее сопротивление качению.

Большое влияние на величину сцепления и безопасность движения имеет состояние (износ) рисунка протектора при движении автомобиля по дороге, покрытой слоем воды во время дождя. На такой дороге наблюдается резкое снижение коэффициента сцепления, которое тем заметнее, чем выше скорость движения и чем больше толщина водяного слоя. Это происходит вследствие того, что вода не успевает отводиться из зоны контакта

.

Эффективная мера повышения безопасности движения на обледенелых и заснеженных дорогах — применение автомобильных шин с шипами противоскольжения, которые улучшают динамику разгона автомобиля и сокращают путь торможения примерно в 2 раза, уменьшают опасность заноса. На таких шинах повышается устойчивость на поворотах, при боковом ветре и поперечном наклоне дороги.