Alulkormányzottság esetén (2.41. ábra) megnövekszik kR,co értéke az elkormányzás miatt, és ha a kerekek meg vannak hajtva, μrsl értékét kell használni μY,W helyett (ld. 2.18. ábra);
a kúszási szög tovább emelkedik. A 65-ös sorozat abroncsainak azonban kisebb elkor-mányzásra van szükségük, és így a kocsi mozgékonyabb lesz.
(2.4d)
2.6.3. Egyéb befolyásoló tényezők A gördülési ellenállás növekszik
negatív, ill. pozitív kerékdőlésnél (ennek hatása max. ±2o-ig elhanyagolható),
a nyomtáv megváltozásakor (3.6. ábra),
a nulla kerékösszetartástól kb. 1% eltéréskor minden δ = 10’ után, ill. r = 1 mm után, valamint
a talaj egyenetlensége esetén.
Hozzávetőlegesen elmondható, hogy a 2.31. ábrán értelmezett iR arányszáma következő:
macskaköves úton kb. 1,5,
kátyús útszakaszokon kb. 3,
tömörre letaposott homokon mintegy 4 és
laza homokban akár 20.
2.7. Kerületi erők tényezője és súrlódási tényezők
2.7.1. Csúszás
Ha a kerék meghajtó- vagy fékerőt visz át, akkor az útpálya és az abroncs között relatív mozgás jön létre, azaz a kerék kerületi sebessége nagyobb, ill. kisebb, mint a jármű sebes-sége (2.1b). A két sebesség aránya a végtelenbe tart kipörgő keréknél, blokkolónál pedig 0 lesz az értéke. A csúszást százalékban szokás megadni. Fékezéskor a következő egyenlet érvényes:
(2.4e)
Meghajtó csúszás esetén a 2.4f egyenlet érvényes.
(2.4f)
A különböző kifejezéseknek az az előnyük, hogy mindkét esetben csúszó kerék mellett az érték 100%, és az előjele pozitív.
További részletek találhatók a 2.2.8. fejezetben, valamint a [6] irodalomban (1.2. fe-jezet), [7] (1. fejezet) és [9] (2.2. fejezet).
2.7.2. Súrlódási együtthatók és tényezők
Minél nagyobb az átviendő fékező vagy meghajtó erő, annál nagyobb lesz a csúszás. Az átvihető hosszirányú erő – az útpálya tulajdonságaitól és az abroncs kivitelétől függően – 10 és 30%-os csúszás között éri el maximális értékét, majd visszaesik, amíg a kerék blok-kolódik, ill. teljesen kipörög (100%-os csúszás). Az Fx hosszirányú erő és FZ,W normál erő hányadosa adja.
tapadási súrlódási együtthatót – amit a kerületi erő együtthatójának is hívnak –
(2.5)
ha a maximális értéket érinti és a –csúszási együtthatónak is nevezett – csúszási súrlódási együttható:
(2.5a)
ha a minimális értékről (100% csúszás) van szó (2.33. ábra). Fx értékét FX,W,B erővel való fékezéskor és FX,W,a erővel való meghajtásnál adják meg.
μX,W értéke minden esetben nagyobb, mint μX,W,lo értéke. Hozzávetőlegesen a követ-kező lehet érvényes:
száraz útpályán: (2.6)
nedves útpályán: (2.6a)
A szilikatechnológiával készülő abroncsoknál a tapadási súrlódási együttható maximuma a csúszási súrlódási együtthatóhoz viszonyítva kevésbé erősen jellegzetes. Ez nagyobb köve-telményeket állít az ABS-rendszerek számára.
2.33. ábra: 80-90%-os profilú nyári gumi μX,W tapadási súrlódási együtthatója, 60 km/h-nál mérve és a kü-lönböző állapotú útburkolatokon fellépő csúszás függvényében ábrázolva (ld. 1.64. ábrát is). A 65-ös és az az
alatti sorozatok széles abroncsai rendelkeznek a legnagyobb tapadási súrlódással kb. 10%-os csúszás mel-lett. Ez az ABS működéséhez fontos (ld. [7] 1. fejezete).
2.34. ábra: μX,W,lo csúszási tapadási együtthatófüggése a sebességtől különböző állapotú útpályákon 2.7.3. Az útpálya hatása
2.7.3.1. Száraz és nedves útviszonyok
Száraz útpályán a súrlódási tényező viszonylag kevéssé függ a sebességtől (2.34. ábra), csak 20 km/h alatt tapasztalható egy kis emelkedés. Ennek a dinamikusról statikus ab-roncssugárra való átmenet (ld. 2.2.5.4. fejezet példáját), valamint ezzel összefüggésben a növekvő abroncstalpfelület az oka. Nulla körüli sebességeknél durva útpályán fogazási hatás alakulhat ki, ami tovább növeli a súrlódási együtthatót.
(2.6b)
Nedves útpályán csökken a súrlódási együttható, de a sebességtől való függetlensége megmarad. Ez a vízmagasság növekedésekor és a profilmélység csökkenésekor változik. A víz nem tud már elég gyorsan eltávozni a profilvájatokból, és μ értéke a sebesség növeke-désével csökken.
2.7.3.2. Vízen futás
Minél magasabban áll a víz, annál nagyobb az úszás veszély, amit vízen futásnak, aquaplaning-nak nevezünk. Bekövetkezésekor három fő befolyásoló tényezőtől függ:
út,
abroncs,
sebesség.
Az úton a vízmagasság a döntő tényező (2.35. ábra). A magasság növekedésével az ará-nyosnál nagyobb mértékben növekszik a vízen futásra való hajlam. Kis magasságnál még az útpálya felülete is befolyásoló tényező, mert ilyenkor a burkolat durvasága a vízmennyi-ség nagy részét felveszi, és az út szélére vezeti. Esőtől nedves útpályán túlnyomórészt max.
2 mm-es vízmagasságok képződnek, nagyobb értékek csak erős és tartós esőben, zivata-rokban vagy tócsákban és keréknyomvályúkban fordulnak elő.
2.35. ábra: Egy 8 mm profilmélységű nyári gumi μX,W tapadási súrlódási együttható a sebesség függvényében különböző vízmélységeknél. 60 km/h alatt alig figyelhető meg befolyásoló hatás. Nagy sebességeknél és 3
mm-es vízmagasságnál a görbe μX,W olyan csökkenését mutatja, ami a vízen futási hatásra utal.
Az abroncsoknál a profilmélység gyakorolja a legnagyobb befolyást (2.47. ábra). Itt a tel-jesen és az 1,4 mm-re lekopott profil között akár 25 km/h sebességkülönbség is fennállhat.
A magasabb légnyomás és a futófelület kisebb r sugara (2.5. ábra) kisebbíti a felfekvési felületet, ami a jobb vízen futási viselkedés előnyével jár: a talajnyomás eloszlása egyenle-tesebb lesz (2.9. ábra). Az alacsonyabb légnyomás és a nagy rádiuszú kontúrok rontják a vízen futási viselkedést. Ez hasonlóképpen igaz a szélesebb gumikra (2.19. ábra), különö-sen kis profilmélységek esetén. A messze legnagyobb befolyással azonban a sebesség bír, mindenekelőtt akkor, ha a vízmagasság emelkedik, a profilmélység pedig csökken. A vízen futás veszélyének mérséklésére ezért a sebesség csökkentése a legmegfelelőbb eszköz. Ezt minden vezető saját maga meghatározhatja.
2.7.3.3. Hó és jég
A vízen futáshoz hasonlóan jég esetén is szélsőségesen alacsony súrlódási együtthatók keletkeznek, amik azonban erősen függenek a jég hőmérsékletétől. 0 oC közelében speciá-lis viszonyok uralkodnak a jégen, a felület nyomásával víz képződhet, ami „olajozó” hatás-sal bír, és a tapadási súrlódási együtthatót μX,W ≤ 0,08 értékre csökkentheti (2.36. ábra). -25
oC-on – ami az északi országokban egyáltalán nem ritka – μX,W = 0,6 érték is előfordulhat.
Alacsony hőmérsékleteken a tapadási és a csúszási súrlódási együttható egymástól mesz-szebb esik:
(2.7)
2.36. ábra: A jég hőmérsékletének és a sebességnek egy 82-es sorozatú téli gumi a μX,W tapadási együttható-jára gyakorolt hatása. A 0 oC körül tapasztalható különösen alacsony értékek jól felismerhetők.