Совместная разработка ученых ВСГУТУ и ИРНИТУ

  Важным свойством безопасности автотранспортных средств является поперечная (боковая) устойчивость движения, определяемая способностью эластичных шин колес АТС создавать боковые реакции при действии боковых сил. Это свойство становится приоритетным, при появлении зимней скользкости, вызванной снежно-ледяными отложениями (СЛО) на дорогах, и, особенно, применением химических противогололедных материалов (ХПГМ), с образованием «дорожного сэндвича» (рис. 1,2).

 На таком «дорожном сэндвиче» любые шины покрываются грязевым слоем, скользят по другим слоям и теряют способность создавать боковые и продольные реакции.

 Величины этих реакций и коэффициенты сцепления шин на «дорожном сэндвиче» сегодня неизвестны, в отличие от других типов твердых покрытий. Сложность процессов в зоне контакта эластичной шины колеса с зимней дорогой затрудняет проведение аналитического исследования бокового увода шин без проведения дорожных испытаний с использованием специальных шинных тестеров.

 Основой для проектирования шинного тестера послужили разработанные ВСГУТУ в сотрудничестве с ИРНИТУ способ и устройство для его реализации, защищенные соответствующими патентами (рис. 3):

 Шинный тестер (рис 4,5) представляет собой двухколесный динамометрический прицеп, сочлененный с одноколесным стабилизирующим устройством. Два измерительных колеса с эластичными шинами установлены и подрессорены в поворотных рамах, расположенными симметрично относительно продольной оси шинного тестера. Независимые подвески измерительных колес сконструированы на продольных рычагах с использованием цилиндрических пружин и амортизаторов легковых автомобилей.

 Шинный тестер оснащен системами измерения и регистрации кинематических и силовых параметров качения эластичных шин с боковым уводом - углов бокового увода d, боковых R_y и результирующей R_S суммарных реакций R, нормальных реакций R_z шин левого и правого колес.

  Рисунок 4 - Общий вид шинного тестера

  Рисунок 5 - Датчики систем измерения: а) нормальной реакции б) боковой реакции в) результирующей суммарных реакций

  По результатам измерений кинематических и силовых параметров качения шины строят ее стационарные и нестационарные характеристики бокового увода. Характеристики позволяют определить основные параметры шины при качении – максимальный коэффициент бокового сцепления и соответствующий ему критический угол увода, а также, при скольжении в закритической зоне.

Источник: Декан МФ к.т.н., доц.  Шурыгин Ю.Л.