Радиусы автомобильного колеса

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КОЛЕСА С ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

ВВЕДЕНИЕ

Теория автомобиля представляет собой научную дисциплину, изучающую эксплуатационные свойства автомобиля, а также расчетные и экспериментальные методы определения этих свойств. Теория автомобиля имеет большое значение для повышения научно технических знаний автомобильного инженера-механика.

В данной дисциплине рассматривают эксплуатационные свойства, непосредственно связанные с движением автомобиля. К ним относят динамичность, топливную экономичность, тормозные свойства, управляемость, маневренность, устойчивость, проходимость и плавность хода автомобиля. Остальные эксплуатационные свойства (вместимость, прочность, приспособленность автомобиля к техническому обслуживанию, ремонту и т.д.) рассматриваются в других курсах.

Значение данных свойств необходимо для различных типов автомобилей. Для автомобиля, работающего в городе, наиболее важны динамичность, топливная экономичность, тормозные свойства, а вопросы устойчивости и проходимости второстепенны. Для гоночного первостепенное значение имеет динамичность, устойчивость, управляемость, тормозные свойства. Таким образом, цель теории автомобиля, как научной дисциплины состоит в повышении производительности и экономичности, обеспечении необходимой безопасности и создании удобств для водителей и пассажиров.

Основные положения теории автомобилей как науки были разработаны академиком Е.А. Чудаковым и сформулированны в учебнике «Теория автомобилей», впервые вышедшем в 1935 г. В последующем отдельные разделы теории автомобилей получили дальнейшее развитие в трудах многих советских и зарубежных ученых.

Совершенствование методов расчета тягово-динамических и топливно-экономических свойств автомобиля нашло отражение в трудах Зимелева Г.В., Фалькевича Б.С., Яковлева Н.А. Вопросы управляемости и устойчивости автомобиля разрабатывались Литвиновым А.С., Певзнером Я.М., методы расчетов плавности хода автомобиля и обоснование выбора параметров автомобиля как колебательной системы – Ротенбергом Р.В., Певзнером Я.М. и др.. В работах Бухарина И.А., Фрумкина А.К. изложены методы расчета тормозной динамики автомобиля. Большой вклад в развитие теории автомобиля сделали зарубежные ученые М. Мичке, Дж. Вонг, В. Камм, А. Янте и другие.

Все силы, действующие на автомобиль со стороны дороги, передаются через колеса. Радиус колеса, снабженного пневматической шиной, в зависимости от веса груза, режима движения, внутреннего давления воздуха, износа протектора, может изменяться.

У колес различают следующие радиусы:

1) свободный; 3) динамический;

2) статический; 4) кинематический.

Свободный радиус (r_св) — это расстояние от оси неподвижного и ненагруженного колеса до наиболее удаленной части беговой до­рожки. Для одного и того же колеса величина Rсв зависит только от величины внутреннего давления воздуха в шине.

Статический радиус (r_ст) — это расстояние от центра неподвижного колеса, нагруженного только нормальной силой, до опорной плоскости. Значение статического радиуса меньше свободного на величину радиальной деформации:

где h_z = R_z/С_ш — радиальная (нормальная) деформация шины, м;

R_z — нормальная реакция дороги, Н;

С_ш — радиальная (нормальная) жесткость шины, Н/м.

Радиальная жесткость шины зависит от ее конструкции и внутреннего давления воздуха. Если известна зависимость С_ш от р_ш, то величину деформации шины можно определить при любом внутреннем давлении воздуха. При номинальном давлении воздуха и нагрузке значение статического радиуса колеса можно найти по формуле:

где d_o — диаметр обода колеса, м;

Н_ш — высота профиля шины в свободном состоянии, м;

l_ш — коэффициент радиальной деформации шины.

Для шин обычного профиля, а также широкопрофильных шин l_ш = 0,10 — 0,15; для арочных и пневмокатков l_ш =0,20 — 0,25. Номинальное значение r_ст колеса применительно к номинальной нагрузке и внутреннему давлению воздуха указывается в технической характеристике шины.

Динамический радиус (r_д) — это расстояние от центра катящегося колеса до опорной плоскости. Величина r_д зависит в основном от внутреннего давления воздуха в шине, вертикальной нагрузки на колесо и скорости его движения. При увеличении скорости автомобиля динамический радиус несколько возрастает, что объясняется растяжением шины центробежными силами инерции.

Кинематический радиус (r_к) — это радиус условного не дефомирующегося катящегося без скольжения колеса, которое имеет с данным эластичным колесом одинаковые угловую и линейную скорости:

Величину r_к определяют опытным путем, для этого замеряют путь S, проходимый автомобилем за n_к полных оборотов:

где V_x — линейная скорость колеса;

w_к — угловая скорость колеса;

t — время движения.

Разница между радиусами r_д и r_к обусловлена наличием проскальзывания в области контакта шины с дорогой. В случае полного буксования колеса путь, проходимый колесом равен нулю S = 0, а следовательно r_к = 0. Во время скольжения заторможенных невращающихся (блокированных) колес, т.е. при движении юзом , n_к = 0 и r_к ® ¥. При движении автомобиля по дорогам с твердым покрытием и хорошим сцеплением приближенно принимают r_к = r_д = r_с = r.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Что такое радиус колеса автомобиля и чему равен

При смене сезонов у многих автомобилистов возникает вопрос, что такое радиус колеса автомобилей и чему он равен у определённой машины. С этим вопросом связано распространённое убеждение, что это значение влияет на подбор шин. Давайте подробно поговорим о самом частом заблуждении автомобилистов.

Что такое радиус колеса

Начнём с того, что такое радиус колеса: это расстояние от центра до окружности. Очень часто можно услышать высказывание от автомобилистов, что его автомобиль оборудован «колёсами 15 радиуса». Это высказывание неверное, так как при характеристике шин и дисков радиус роли не играет.

Возникает это заблуждение из-за непонимания маркировки колёс, указанной на шине. Так значение «R 15» говорит о том, что диаметр обода равен 15 дюймам, а шина имеет радиальную конструкцию. Чтобы провести качественный ремонт рулевой рейки гур или другого авто, необходимо правильно подобрать запчасть. То же самое относится и к колёсам: для правильного подбора стоит узнать все его особенности и отличия.

Чему равен радиус колеса автомобиля

Перейдём к вопросу чему равен радиус колеса и на что он влияет. Если вернуться к правильному чтению маркировки, можно сказать, что цифра, указанная рядом с буквой «R» – это диаметр диска. От него зависит величина колеса.

Диск необходим для посадки шины, которая непосредственно соприкасается с дорожным покрытием. Они бывают штампованные, литые, кованные и составные. Уточнять сколько стоит диагностика рулевой рейки или цену да комплект колёс стоит непосредственно в месте ремонта или покупки.

Размерный ряд дисков насчитывает достаточно много позиций, начиная с 10 и заканчивая 22 дюймами. Для легковых автомобилей наиболее подходящими будут значения от 14 до 16. Меньшие размеры используются для лёгких транспортных средств, большие – для грузовых автомобилей, внедорожников и спецтехники.

Перед выбором размера диска, обратите внимание на рекомендации производителя. От правильного подбора зависит устойчивость машины и её ходовые характеристики. Так же заранее стоит узнать о том, где находится и что такое рулевой механизм или как он влияет на движение автомобилей.

В чём измеряется радиус колеса

На вопрос в чём измеряется радиус колеса ответ бы дан выше. Главной единицей измерения является дюйм. Для правильного подбора колес стоит обратить внимание на значение ширины шины, высоты профиля. Эти значения указываются производителем перед указанием диаметра диска.

При правильном подборе всех значений колёса прослужат гораздо дольше. Также это повлияет на сцепление автомобиля с дорогой. При выходе их строя одного из колёс, стоит заменить его на запасное. В случае незначительного прокола, Вы можете узнать, как используется и что такое ремкомплект для автомобильных шин.

На что влияет радиус колеса

Ответ на вопрос, на что влияет радиус колеса, не так прост, как может показаться на первый взгляд. Конечно, в первую очередь от этого будет зависеть размер колеса. Однако, от этого показателя зависит и расход бензина, и показатели спидометра. Почему это происходит?

Для каждого автомобиля фирмой-изготовителем заготовлены рекомендации по размерам колёс. За увеличением любого показателя следуют не только плюсы, но и минусы. Так при увеличении диаметра колёс, ухудшается управляемость, уменьшается показатель скорости на спидометре. До замены любых запчастей, стоит разобрать рекомендации производителя и узнать, например, на что влияет рулевая рейка или другая деталь. Если этого не сделать, автомобиль может начать ломаться значительно чаще.

Чем больше радиус колеса, тем больше скорость или меньше?

Ещё один популярный вопрос: чем больше радиус колеса, тем больше скорость или меньше, какое из утверждений верное? Изменение диаметра колеса на больший однозначно приведёт к увеличению скорости, которое не будет отражаться на показателях спидометра. В этих случаях погрешность бывает разной – всё зависит от превышения.

Так при использовании 16 дюймовой резины на авто, предназначенного для 14 дюймов, реальная скорость выше на 3,4-4%. Это значит, что при показателе скорости на спидометре в 79 км/час, реальная скорость будет 82,6 км/час. При этом, неправильные показатели отражаются и на машине. Для тех, кто знаком с её устройством, известно, зачем используются и что такое тефлоновые кольца или другие виды прокладок. При значительных перегрузках, они быстро изнашиваются, вслед за ними страдают и остальные части автомобиля.

Радиус, или правильнее будет сказать, диаметр радиальных колёс является важной характеристикой. От него зависит сцепление машины с дорожным покрытием, её управляемость и расход топлива. Для того, чтобы машина прослужила как можно дольше, выбирайте колёса с показателями, которые рекомендует использовать производитель.

Диаметр шины — что это, как обозначается, какой бывает

Автомобильные покрышки обладают рядом важных параметров. Диаметр шины делят на посадочный и внешний. Разберемся на что влияют параметры, как рассчитываются и где можно посмотреть.

Что такое диаметр и радиус шины

Большая часть водителей путает радиус и диаметр покрышки. На практике радиус не применяется, это расстояние от центра шины до ее края. Измерить радиус сложно и нужно. Под диаметром подразумевается расстояние между противоположными краями автошины, измеренное по линии идущей через центр.

На практике используется только диаметр, параметр легко замерить. Хорошо показывает возможности по установке шины на конкретный автомобиль.

Посадочный диаметр – что означает

Чаще всего, водители сталкиваются с внутренним диаметром. Обычно его называют – посадочный диаметр шины. Показывает он допустимые параметры колесного диска, на который подходит покрышка.

Указывается параметр в типоразмере на боковине покрышки. В качестве примера возьмем 205/65 R15. Диаметр здесь идет сразу после буквы R, он указан в дюймах. Конкретно тут это 15 дюймов или 381 миллиметров.

При выборе автопокрышки следует учитывать, посадочный диаметр должен точно совпадать с колесным диском. Если будет больше, смонтировать колесо не получится. При посадочном размере шины, меньшем чем диск, вероятно покрышка будет повреждена при монтаже.

Наружный диаметр шины

Также резина имеет и внешний диаметр. Это расстояние между противоположными точками на внешнем периметре окружности, в нашем случае колеса. Рассчитывает параметр следующим образом, возьмем покрышку с типоразмером 205/65 R15.

• Высчитываем высоту профиля. Считаем 65% от 205 миллиметр, получается 133 миллиметр.
• Умножаем высоту на 2, шина с двух сторон колесного диска, общая высота 266 миллиметр.
• Далее считаем внутренний диаметр, переводим дюймы в миллиметры, выходит 381 миллиметр.
• Складываем внутренний диаметр и высоту, получаем 647 миллиметр.

Нужно учесть, увеличенный диаметр повлияет на показания спидометра. Одометр рассчитан на определенное расстояние, проходимое колесом за один оборот, если оно меняется, скорость замеряется неверно. Посчитаем на примере.

Возьмем все тот же типоразмер, и сравним его с 205/80 R15. Нам потребуется диаметр – 701 миллиметр. Вначале считаем длину круга. Формула применяется следующая P=π*d, где под d подразумевается диаметр. Считаем.

• P=3.1415*647 миллиметр = 2032 миллиметр = 203 сантиметров = 2.03 метров
• P=3.1415*701 миллиметр = 2202 миллиметр = 220 сантиметров =2.2 метров

Полученные значения немного округлены, на результат не повлияет. Разница 17 см или 0.17 м.

Далее посчитаем сколько разные колеса делают оборотов на километр.

• 1000 метр / 2.03 метр = 492.6 оборота
• 1000 метр / 2.2 метр = 454.5 оборота

Посчитаем сколько недокручивает спидометр во втором случае. Разница окружности 0,17 метров, умножим на количество оборотов, получается 77 метров, или 7,7%. Для подсчета скорости прибавим к показанию спидометра 7,7%. Получится, если мы едем 100 км/ч, по факту будет 107.7 км/ч.

Диаметр шины важный параметр, оказывающий влияние на некоторые технические характеристики автомобиля. Нужно это помнить и учитывать.

Как разбортировать бескамерное колесо?

Как разбортировать колесо автомобиля?

Как отремонтировать шину своими руками

Как снять и установить колпаки с колес

Набор для ремонта шин: когда пригодится, состав, как пользоваться

Виды автомобильных шин — по каким признакам классифицируются

Шины Run Flat — особенности технологии, для каких авто подходят