Limitarea de catre aderenta a momentelor si fortelor care incarca roata de autovehicul

Limitarea de catre aderenta a momentelor si fortelor care incarca roata de autovehicul.

Atat in cazul rotii motoare cat si in cazul rotilor libere si franate s-a notat cu X reacX reactiunea longitudinala (tangentiala) a caii re rulare asupra rotii. Reactiunea X paralela cu calea de rulare se numeste forta de aderenta.

Prin analogie cu forta de frecare, marimea fortei de aderenta X este dependenta de forta normala de contact si de natura suprafetelor in frecare.

In conditii precizate de incarcare , tip de anvelopa, presiune de umflare, stare de uzura a benzii de rulare si pe o anumita categorie de drum precizat prin material si stare uscata sau uda, forta de aderenta X nu poate sa treaca de o valoare limita. Se defineste ca aderenta valoarea maxima a fortei de aderenta.

Raportul dintre valoarea maxima posibila a fortei de aderenta in conditii date si incarcarea normala pe roata se numeste coeficient de aderenta.

Domeniul de variatie al momentului de franare poate fi scris sub forma

Pentru dand factor comun pe si tinand seama de relatia coeficientului de aderenta , se obtine expresia momentului de franare maxim :

pe care il poate prelua roata in absenta fortelor laterale.

Daca asupra rotii incarcate cu un moment care produce forta de aderenta X mai actioneaza si o forta transversala atunci reactiunea caii asupra rotii va avea si o componenta de aderenta transversala Y (reactiunea transversala).

Rezultanta fortelor de aderenta X si Y nu va putea depasi ca valoarea forta de aderenta permisa de cale si de incarcarea pe roata :

Oricare ar fi raportul dintre marimile X si Y rezultanta lor va fi raza cercului:

Se oberva ca pe masura ce momentul la roata creste si deci forta de aderenta X va fi mai mare, componenta Y disponibila a aderentei se va micsora. La limita, cand rezulta , adica roata nu mai poate sa preia forte laterale fara se alunece lateral (derapeze).

Componenta transversala Y a aderentei se numeste forta de ghidare laterala a rotii si mentine autovehiculul pe traiectorie curbilinie in viraj sau se opune deplasarii laterale cauzate de vant sau de inclinarea drumului.

Cercul de raza se numeste cercul aderentei si reprezinta limita ghidarii prin aderenta (figura [xx]).

Astfel in cazul franarii cu blocarea rotii valoarea maxima a fortei tangentiale X este de unde pe baza rationamentului de mai sus se constata ca valoarea fortei de ghidare laterala Y este nula. Acest fapt conduce la imposibilitatea efectuarii unor manevre de virare in momentul franarii cu blocarea rotii deoarece autovehiculul isi mentine traiectoria din momentul blocarii rotii (directia fortei X).

Definim coeficientul de aderenta transveral ca fiind raportul dintre valoarea fortei de ghidare laterala Y si valoarea reactiunii normale astfel :

In functie valoarea alunecarii relative dintre pneu si calea de rulare curba de variatei a coeficientului de aderenta transversal este prezentata in figura [xx].

Se constata ca in momentul blocarii rotii a=1 valoarea coeficientului de aderenta transversal tinde catre zero, capacitatea de ghidare laterala a rotii devenind astfel practic nula.