Что показывает коэффициент сцепления
Определение коэффициента сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием
Устойчивость и управляемость автомобиля, его тяговые свойства и тормозные характеристики в значительной степени определяются сцеплением шины с дорогой.
Коэффициент сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием – это показатель, характеризующий сцепные свойства дорожного покрытия, определяющийся как отношение максимального касательного усилия, действующего вдоль дорожного покрытия на площади контакта испытательной установки с дорожным покрытием к нормальной реакции в площади контакта испытательной установки с дорожным покрытием.
Испытания коэффициента сцепления проводятся по ГОСТ 33078-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Методы измерения сцепления колеса автомобиля с покрытием».
Существует два основных метода определения коэффициента сцепления дорожного покрытия.
Рассмотрим каждый из них.
Сцепление колеса автомобиля с покрытием характеризуется значением показателя коэффициента сцепления, определяемого при полной блокировке испытательного колеса (ИКС) на предварительно смоченной поверхности покрытия автомобильной дороги при стандартных условиях, с последующим вычислением отношения полученного значения касательного усилия к значению нормальной реакции дорожного покрытия.
Измерения проводят при температуре окружающего воздуха в диапазоне от 5°С до 40°С. Поверхность автомобильной дороги перед измерением должна быть сухой. При наличии на дорожном покрытии каких-либо загрязнений (песок, мелкий гравий, грунт и т.д.) необходимо сделать соответствующую отметку в протоколе измерений.
Проведение измерений во время дождя или тумана не допускается.
При проведении измерений на каждом измерительном участке выполняются следующие операции:
а) определяется температура окружающего воздуха и дорожного покрытия;
б) испытательная установка разгоняется до скорости равной (60±2) км/ч и скорость поддерживается на протяжении всего интервала измерения;
в) включается подача воды на дорожное покрытие перед испытательным колесом;
г) производится блокировка колеса с шагом не менее 0,2 с в интервале времени не менее чем 3,0 с, имитируя торможение автомобиля;
д) после проведения измерений блокировка колеса прекращается и отключается подача воды.
Минимальная длина участка автомобильной дороги, на котором возможно применение прибора типа ПКРС из условий безопасности с учетом разгона и полной остановки должна составлять 300 м.
Силу сцепления на измерительном участке рассчитывают, как среднеарифметическое сил сцепления, полученных по результатам измерения на данном участке.
Места проведения измерений и схема организации движения на время проведения измерений согласовываются с органами, ответственными за организацию безопасности дорожного движения.
Перед началом проведения измерений проводится подготовка испытательной установки в соответствии с рекомендациями компании-изготовителя.
При выполнении измерений выполняют следующие операции:
а) измеряют температуру окружающего воздуха;
б) устанавливают прибор в точке измерения коэффициента сцепления;
в) фиксируют груз прибора в верхнем положении;
г) увлажняют дорожное покрытие водой по траектории движения имитаторов, из расчета от 0,15 до 0,25 л под каждый имитатор;
д) сбрасывают груз на тяги прибора;
е) по измерительному кольцу на шкале прибора фиксируют значение коэффициента сцепления;
ж) выполняют действия по перечислениям в)-е) не менее четырех раз.
При наличии на автомобильной дороге двух или более полос в одном направлении движения, измерения поводят по каждой из них.
Результат первого измерения в точке исключается из расчетов, а нагружения считается пробным. Коэффициент сцепления в точке измерения вычисляют как среднее арифметическое значение результатов не менее чем трех измерений.
Результаты измерений оформляют в виде протокола, который содержит:
— наименование организации, проводившей измерения;
— название автомобильной дороги;
— привязку к километражу;
— номер полосы движения;
— дату и время проведения измерений;
— температуру воздуха и дорожного покрытия в период проведения измерений;
— скорость транспортного средства при проведении измерений;
— значение коэффициента сцепления;
— состояние дорожного покрытия;
— ссылку на ГОСТ 33078-2014 «Дороги автомобильные общего пользования. Методы измерения сцепления колеса автомобиля с покрытием».
Коэффициент сцепления шин с дорогой — что это, на что влияет, как обозначается
Автомобильная шина отвечает за безопасность движения. В зависимости от покрытия подбирают варианты резины, обладающие наилучшим сцеплением в конкретных условиях. При выборе нужно учитывать коэффициент сцепления шины с дорогой.
Что такое индекс сцепления шин с дорогой
Одним из важнейших параметров любой авторезины является коэффициент сцепления шины. Он показывает силу, которая противостоит скольжению колеса относительно дорожного покрытия. При этом, параметр равняется силе трения, которая возникает в пятне контакта покрышки с дорогой.
Для дорог с грунтовым или другим неустойчивым покрытием, показатель уровня сцепления может отличаться.
На автошине маркируется словом Traction. Рядом с этим словом проставляется буква, соответствующая конкретному индексу. Всего используется три варианта показателей:
Иногда встречается обозначение «AA». Оно характерно больше для спортивных покрышек, говорит об улучшенном коэффициенте сцепления.
Как измеряется коэффициент шины с дорогой
Стоит разобраться, как рассчитывается и измеряется индекс сцепления шины, обычно он показывается в виде коэффициента. Замеры производятся в строгом соответствии с регламентом, определенным:
Перед началом работы требуется проверить уровень сцепления самой дороги. Для этого замеряется этот параметр с помощью динамометрического прибора, обязательно перед этим асфальт смачивается. Эти данные позволяют отсечь влияние, которое оказывает конкретное покрытие на шину, уменьшив показатель сцепления на полученную величину.
Непосредственно шина тестируется следующим образом.
Окончательные данные получаются путем расчетов, где учитываются параметры конкретного асфальта, замеренные перед тестом.
В зависимости от многих показателей, таких как загрязненность, температура и прочее, асфальт может оказывать разное влияние на коэффициент сцепления шины.
Как рисунок протектора влияет на индекс сцепления
На практике очень большое значение на индекс сцепления оказывает протектор. Именно от него во многом зависит, насколько будет эффективна шина в сложных дорожных условиях. Рассмотрим несколько примеров.
Нужно учитывать, что коэффициент сцепления замеряется в сравнении с определенным типом шин и протектора. Для дождевой резины и шин, созданных для сухой дороги, показатель «A» будет разным в условиях, например, дождя.
Как ширина профиля влияет на сцепление шины с дорогой
Среди водителей ходит ошибочное мнение, что ширина покрышки влияет на качество сцепления. Считается, что при большей ширине увеличивается площадь контакта, это и улучшает эффективность сцепления. Это неверно.
Чем шире площадь контакта, тем меньше давление, которое оказывает колесо на квадратный сантиметр дороги. Соответственно сила трения снижается, и сцепление уменьшается.
Уменьшение показателя незначительно. Можно просто его не учитывать, считая, что ширина ската не оказывает влияния на сцепление.
Влияние температуры на сцепление
Температура покрытия оказывает значительное влияние на сцепление. Резина становится мягче или жестче при изменении температурного режима. Тут еще нужно учитывать, что шина сама нагревается при движении.
Коэффициент сцепления шины важный параметр, оказывающий влияние на безопасность движения. Он указывается на боковине каждой покрышке, но водителю нужно помнить, что на практике сцепление отличается от полученных на тестах результатов.
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 протектора шин для спецтехники
Как подобрать шины к дискам
Сборные диски — что это? Как устроены? Особенности. Как подобрать?
Коэффициент сцепления
Коэффициент сцепления (продольного) – отношение максимального касательного усилия, действующего вдоль дороги на площади контакта сблокированного колеса с дорожным покрытием, к нормальной реакции в площади контакта колеса с покрытием.
Рубрика термина: Асфальт
Полезное
Смотреть что такое «Коэффициент сцепления» в других словарях:
КОЭФФИЦИЕНТ СЦЕПЛЕНИЯ — величина, характеризующая сопротивление г. п. сдвигу, обусловленное силами сцепления частиц г. п. между собой. Определяется по данным опыта на сдвиг или на растяжение. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н.… … Геологическая энциклопедия
коэффициент сцепления — Отношение наибольшей силы трения покоя двух тел к нормальной относительно поверхностей трения силе, прижимающей тела друг к другу. [ГОСТ 27674 88] Тематики трение, изнашивание и смазка EN coefficient of engagement … Справочник технического переводчика
КОЭФФИЦИЕНТ СЦЕПЛЕНИЯ — величина, характеризующая сопротивление горных пород сдвигу, обусловленное силами сцепления частиц горных пород между собой. Определяется по данным опыта на сдвиг … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
Коэффициент сцепления колеса автотранспортного средства с опорной поверхностью — коэффициент сцепления колеса с опорной поверхностью отношение результирующей продольной и поперечной сил реакций опорной поверхности, действующих в контакте колеса с опорной поверхностью, к величине нормальной реакции опорной поверхности на… … Официальная терминология
коэффициент сцепления колеса — φ Отношение результирующей реакции в опорной плоскости к соответствующему значению нормальной реакции при данном значении коэффициента продольного скольжения: [ГОСТ 17697 72] Тематики автомобили, качение колеса Обобщающие термины удельные… … Справочник технического переводчика
коэффициент сцепления колеса с опорной поверхностью — Отношение результирующей продольной и поперечной сил реакций опорной поверхности, действующих в контакте колеса с опорной поверхностью, к величине нормальной реакции опорной поверхности на колесо. [Технический регламент о безопасности колесных… … Справочник технического переводчика
коэффициент сцепления ЦПП — 4.4 коэффициент сцепления ЦПП: Параметр, определяющий сцепные свойства колеса транспортного средства с поверхностью ЦПП, является отношением максимальной продольной силы, действующей в контакте колеса транспортного средства с покрытием, к… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Расчетный коэффициент сцепления (трения) между шиной колеса и поверхностью дороги — Расчетный коэффициент сцепления (трения) величина отношения силы трения между шиной колеса и поверхностью дороги к силе давления шины колеса на поверхность дороги при ускорении (торможении) автомобиля в зависимости от нормированной скорости… … Официальная терминология
КОЭФФИЦИЕНТ СДВИГА — показатель общего сопротивления г. п. сдвигу, обусловленного силами трения и сцепления. Определяется по опытам на сдвиг, как тангенс угла сдвига. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
коэффициент совпадения — (син. коэффициент коинциденции) мера интерференции кроссинговера, определяемая как отношение частоты двойных кроссинговеров к произведению частот одинарных кроссинговеров среди нескольких групп сцепления … Большой медицинский словарь
Что показывает коэффициент сцепления
Дороги автомобильные общего пользования
МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ КОЛЕСА АВТОМОБИЛЯ С ПОКРЫТИЕМ
Automobile roads of general use. Methods of measuring friction of vehicle wheel with the road surface
Дата введения 2015-12-01
с правом досрочного применения
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Автономной Некоммерческой Организацией «Научно-исследовательский институт транспортно-строительного комплекса» (АНО «НИИ ТСК»)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 декабря 2014 г. N 46)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
Госстандарт Республики Казахстан
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 14 августа 2015 г. N 1164-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33078-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 декабря 2015 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на методы измерения сцепления колеса автомобиля с дорожным покрытием при строительстве новых, реконструкции, капитальном ремонте, ремонте и эксплуатации автомобильных дорог общего пользования.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики
ГОСТ 3647-80 Материалы шлифовальные. Классификация. Зернистость и зерновой состав. Методы контроля
ГОСТ 4754-97 Шины пневматические для легковых автомобилей, прицепов к ним, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости. Технические условия
ГОСТ 9378-93 Образцы шероховатости поверхности (сравнения). Общие технические условия
ГОСТ 25142-82 Шероховатость поверхности. Термины и определения
ГОСТ 26366-84 Проволока стальная латунированная для бортовых колец шин. Технические условия
ГОСТ 32945-2014 Дороги автомобильные общего пользования. Дорожные знаки. Технические требования
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 4754 и ГОСТ 25142, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.2 полоса наката: Продольная полоса на поверхности проезжей части автомобильной дороги, соответствующая траектории движения колес большей части транспортных средств, движущихся по полосе движения.
3.3 измерительный участок: Участок автомобильной дороги, на котором производится измерение сцепных свойств дорожного покрытия в режиме скольжения заблокированного колеса, отсчитываемый от начала скольжения блокированного колеса до момента его разблокирования.
4 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам и материалам
4.1 При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства:
— испытательная автомобильная установка, включающая:
а) прибор контроля коэффициента сцепления дорожных покрытий типа ПКРС, обеспечивающий нормальную вертикальную нагрузку измерительного колеса на дорожное покрытие равную (3,00±0,10) кН, включающий:
1) устройство измерения температуры воздуха с погрешностью измерения не более 1°С в диапазоне от 0°С до 45°С;
3) автоматическую систему торможения, обеспечивающую полную блокировку ИКС через интервал от 0,5 до 1,0 с после подачи воды на дорожное покрытие, и обеспечивающую продолжительность блокировки ИКС от 1,0 до 4,0 с;
5) автоматическую систему увлажнения поверхности дорожного покрытия. Расход воды, равномерно подаваемой на покрытие должен быть равен (2,75±0,1) л/с. Ширина смачиваемой поверхности дорожного покрытия должна быть как минимум на 50 мм шире, чем ширина протектора ИКС. Требования к системе увлажнения приведены в приложении Б.
6) систему управления и регистрации;
б) транспортное средство, способное развивать и поддерживать скорость, равную (60±2) км/ч;
— вода, подаваемая с использованием централизованной или нецентрализованной системы водоснабжения, с отсутствием сплошной пленки нефтепродуктов, жиров, масел на поверхности.
4.2 Допускается применять другие средства измерений, метрологические характеристики которых позволяют определять контролируемые показатели с заданной погрешностью, показания которых приводятся к значениям прибора ПКРС, и имеющие устойчивую корреляционную зависимость с прибором ПКРС.
5 Метод измерений
Сцепление колеса автомобиля с покрытием характеризуется значением показателя коэффициента сцепления, определяемого при полной блокировке ИКС на предварительно смоченной поверхности покрытия автомобильной дороги при стандартных условиях, с последующим вычислением отношения полученного значения касательного усилия к значению нормальной реакции дорожного покрытия.
На участках автомобильных дорог, где невозможно обеспечить скорость движения испытательной установки равную (60±2) км/ч допускается проведение измерений портативными приборами. Требования к портативным приборам и методике измерений приведены в приложении В.
6 Требования безопасности
6.1 При проведении измерений испытательная установка должна быть обозначена дорожными знаками в соответствии с ГОСТ 32945, а также в соответствии с национальными Правилами дорожного движения и требованиями к дорожным знакам и правилам их применения на национальном уровне.
6.2 При проведении измерений испытательная установка должна быть оборудована сигнальными устройствами (проблесковый маячок и т.п.).
6.3 На участке автомобильной дороги при проведении измерений должно быть обеспечено безопасное передвижение транспортных средств и пешеходов.
6.4 Специалисты, проводящие измерения, должны знать устройство измерительной установки, описанной в разделе 4, правила обращения, управления, ухода и эксплуатации.
7 Требования к условиям измерений
7.1 Измерения проводят при температуре окружающего воздуха в диапазоне от 5°С до 40°С.
7.2 Поверхность автомобильной дороги перед измерением должна быть сухой. При наличии на дорожном покрытии каких-либо загрязнений (песок, мелкий гравий, грунт и т.д.) необходимо сделать соответствующую отметку в протоколе измерений.
7.3 Не допускается проведение измерений во время дождя или тумана.
8 Подготовка к выполнению измерений
8.1 Перед началом проведения измерений необходимо провести подготовку испытательной установки в соответствии с рекомендациями компании-изготовителя.
9 Порядок выполнения измерений
9.1 При проведении измерений на каждом измерительном участке необходимо выполнить следующие операции:
а) определить температуру окружающего воздуха и дорожного покрытия;
б) обеспечить скорость испытательной установки, равную (60±2) км/ч на протяжении всего интервала измерения;
в) включить подачу воды на дорожное покрытие перед ИКС;
г) обеспечить блокировку ИКС;
д) провести серию измерений силы сцепления с момента блокировки ИКС с шагом не менее 0,2 с в интервале времени не менее чем 3,0 с;
е) отключить блокировку ИКС и подачу воды.
9.2 При наличии на автомобильной дороге двух или более полос в одном направлении движения измерения необходимо проводить на каждой из них.
9.4 Участки автомобильной дороги длиной более 1 км необходимо разбить на несколько участков длиной до 1 км.
На участке автомобильной дороги длиной не более 1 км следует последовательно выполнить измерения коэффициента сцепления не менее чем на трех измерительных участках.
Минимальная длина участка автомобильной дороги, на котором возможно применение прибора типа ПКРС из условий безопасности с учетом разгона и полной остановки должна составлять 300 м.
Автошина – это единственное связующее звено, между автомобилем и дорожным покрытием. От качества соприкосновения в пятне контакта зависит большинство ходовых характеристик (управляемость, разгон, торможение и других), а также безопасность. Каждая модель легковой резины проходит испытания, по результатам которых ей присваивают индекс сцепления шины. Как маркируется этот параметр, где его отыскать на покрышке и что он сообщает потребителю? Об этом далее.
Индекс сцепления – что это и как он обозначается
Перечень условий к безопасности на автомобильном транспорте постоянно растёт. Иностранные и отечественные производители стараются выпускать колёса, которые бы соответствовали заявленным требованиям. Среди прочих параметров шин, изготовители разработали новую норму — коэффициент сцепления.
Она информирует потребителя о том, как протектор противостоит скольжению при экстремальных нагрузках в момент торможения. Данный параметр штампуется на боковом профиле покрышки. Маркировка выглядит в виде надписи Traction, которую дополняют латинские буквы:
На некоторых колёсах можно встретить значение «АА» (от 0,54g на асфальте и от 0,38g на бетоне). Так маркируют спортивные шины для дорог общего пользования.
В последнее время покрышки продаются с евронаклейками, где помимо размера, сведениях об экономичности и уровне шума, есть информация о коэффициенте сцепления шины (это изображение движущего колеса по луже, под дождевой тучей).
Как измеряется индекс сцепления с дорогой
Испытания и диагностика авторезины осуществляется в соответствии с нормативной документацией. В России вычисление коэффициента сцепления регламентируется условиями Госстандарта и Отраслевыми дорожными нормами:
Сначала эксперты подготавливают покрытие (в основном асфальт): проверяют на предмет трещин и повреждений. Затем оценивают качество сцепления полотна, используя для этого динамометрический прибор на смоченной поверхности (полученный результат вычтут из показания теста покрышки). Непосредственно сам процесс испытания шины выглядит так:
Масса прицепа 984 кг. На каждое колесо приходится нагрузка 492 кг. Измеряется только продольное сопротивление. Поперечное направление не вычисляется. Индекс «А» означает, что покрышка выдержит экстремальную нагрузку торможения при скорости 184 км/ч и выше, литера «В»: 160 — 184 км/ч, литера «С»: 136 – 160 км/ч.
Влияние рисунка протектора на индекс сцепления
Рисунок протектора бывает нескольких типов: направленный, ненаправленный, симметричный, асимметричный, глубокий, агрессивный и т.д. Все они имеют разное качество сцепления с асфальтом. Именно от рисунка и типа беговой части зависит множество ходовых параметров.
Но, все перечисленные конструкционные особенности протектора слабо влияют на расчёт индекса сцепления. Почему? Потому что они работают при вращении, а колёса тестируют заблокированными. Вывод: рисунок протектора при торможении юзом трудится слабо. Следовательно, индекс сцепления в большей степени зависит от качества резины. Поэтому, значительная часть моделей шин легко проходят тест и обладают параметрами «А» и «В».
Как ширина шины влияет на сцепление
Различная ширина профиля покрышки имеет разную продуктивность. Например, у широких колёс увеличенная площадь контакта. Как следствие снижается давление на каждый см² дороги из-за распределения массы. Качество соприкосновения с полотном ухудшается. У шин средней и небольшой ширины профиля индекс сцепления будет выше. Но здесь стоит учитывать тип протектора. Например, у спортивных сликов и полусликов «держак» намного лучше, чем у стоковых покрышек. Машины на таких колёсах быстрее разгоняются и эффективнее тормозят.
Влияние температуры на коэффициент сцепления
Зимние и летние шины разрабатываются для эксплуатации в определённые температурные режимы. Для первых это отрицательные показатели, для вторых – положительные. Если использовать шины не по сезону, коэффициент сцепления будет существенно отставать от нормы.
Резюме
При выборе колёс можно обращать внимание на коэффициент сцепления. Он определяет скольжение, которое способна выдержать покрышка на средней скорости в дождь. Именно осадки делают дорогу небезопасной. Но, методика и точность расчётов, вычисляемых при испытаниях юзом на мокрой поверхности, у многих экспертов вызывает сомнение.