1

Тема: О сцеплении шины с дорожным покрытием

Настоятельно рекомендую ознакомиться хотя бы с циклом статей о сцеплении автомобильной шины с дорожным покрытием от Академии водительского мастерства Александра Каминского. Наверняка развеете множество мифов:
ОТ ЧЕГО ЗАВИСИТ СЦЕПЛЕНИЕ ШИН С ДОРОГОЙ?

Дополнительное чтение:
Работа автомобильной шины, В. И. Кнороз, 1976.
Шины дорожных и спортивных мотоциклов, Р. М. Брудный, 1976

Наибольший практический интерес представляет определение оптимального соотношения ширины велопокрышки и внутренней ширины обода, поскольку грамотный их подбор позволит достичь максимального сцепления, особенно в динамике (разгон, торможение, прохождение поворотов). На данный момент, я не нашёл ничего лучше приблизительных сводных таблиц от мировых производителей велопокрышек и ободьев:
Наилучшие сочетания ширины ободов и покрышек
Но, по-чесноку: подобные рекомендации носят крайне общий характер.
Другая вполне разумная мысль, которая приходит мне в голову - это следовать предписаниям завода-изготовителя велосипедов, т.е. если стоят обода шириной 25 мм и шины толщиной 40 мм, то при замене не нужно ставить компоненты других геометрических размеров.

"Говори, что думаешь и думай, что говоришь"

2

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

AKAmasol, приветствую!
Рекомендую к ознакомлению:
http://krokovod.org/forum/viewtopic.php?pid=531#p531

Spoiler

у Вас запятой в подписи не хватает

3

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

Другая важная составляющая велопокрышки - рисунок протектора. Да, основной вклад в сцепление вносят сила трения покоя и сила, прижимающая шину к дорожному покрытию. Но производители из соображений коммерческого характера не разглашают коэффициенты трения-скольжения своих компаундов. Вряд ли также кто-то из велосипедистов хочет толстеть и\или увеличивать вес своего железного коня. А вот рисунок протектора мы можем выбрать и увеличить, благодаря ему, сцепление в тех или иных условиях.

Jan Heine из компании Compass Cycles заявляет, что определенный рисунок протектора увеличивает сцепление при прохождении поворотов для конкретный дорожных условий. В частности, на плечевых областях его покрышки нанесены прямое рифление под некоторым углом одно к другому.

Теоретическое объяснение этому, вероятно, лежит в области механики контактного взаимодействия, первопроходцем в которой является Генрих Герц. К сожалению, я сам не смог отыскать внятного ответа, поскольку изначальная задача осложняется тем, что как велопокрышка, так и дорожное покрытие имеют свою макрогеометрию - рисунок протектора и неровности дороги, соответственно. Модель Герца же объясняет, в первую очередь, взаимодействие упругих тел с гладкой поверхностью.

Но даже без теоретического обоснования с уверенностью можно заявить, что в подавляющем большинстве случаев рифление увеличивает силу трения при контакте двух поверхностей: подошва обуви, крепёж, резиновые коврики и др.

"Говори, что думаешь и думай, что говоришь"

4

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

LjAlex,

Spoiler

Благодарю, уже некоторое время назад ознакомился, но был неудовлетворён недостатком доводов.

"Говори, что думаешь и думай, что говоришь"

5

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

Более теоретической темы я нигде не встречал... img/rolleyes

Не могу представить велосипедиста, которому недостаток сцепления с дорогой мешает эффективно разгоняться и тормозить  img/bk

Про ширину обода согласен, а вот рисунок протектора вообще пофиг  img/af

6

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

AKAmasol, а зачем это все нам, крокодиловодам?
stas_mk, +100500

7

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

stas_mk пишет:

рисунок протектора вообще пофиг 

Дождемся декабря, посмотрим  img/af

8

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

PE4ENbKO пишет:

Дождемся декабря, посмотрим  img/af

img/ag  подловил.

Я ж о стандартных условиях  img/rolleyes
Так мы можем спорить и о гравии, и грязи, и сплошной воде (аквапланирование), и т.д.и т.п.

И на каждый видтповерхности выбирать покрышки  img/ae  img/aw

9

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

stas_mk, LjAlex, согласен. Честно, сам не умею и боюсь практиковать агрессивное катание на грани, при котором эти тонкие моменты могут сыграть важную роль.

"Говори, что думаешь и думай, что говоришь"

10

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

Безусловно тема имеет право на существование.
Но каждый выбирает сам. Например я готов платить сцеплением с дорогой ради наката. Поэтому оба велосипеда на дутых сликах. Да, в поворотах стремно, особенно по песочку.

Но мы же не Формула-1 где мотор мощнее сцепления колёс с дорогой и нужна широченная разогретая резина чтобы передать эту фантастическую мощь.

Никто из нас не в силах так давить на педали что велосипед сносит и колеса крутятся впустую.

А торможение... Ну начинайте тормозить раньше.. И будет вам счастье  img/ad

11

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

stas_mk пишет:

И на каждый видтповерхности выбирать покрышки

В крайности ходить не нужно. Но зимние покрышки я себе хочу.

12

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

Jan Heine из компании Compass Cycles пишет, что шины велосипеда достаточно узкие и нагрузки не те, чтобы достичь явления аквапланирования.

Кнороз и др. показывают (Работа автомобильной шины, стр. 133), что аквапланирование начинает наступать на скоростях, примерно, свыше 30 км\ч (для автомобиля). На той же странице приведена относительно простая формула для расчёта критической скорости аквапланирования. Сам расчёты не производил - доверяю опыту Jan Heine.

Исходя из вышеприведённого, вполне допустимо выбирать покрышки без водоотводящих канавок и не боятся резкого падения сцепления на мокрой дороге.

"Говори, что думаешь и думай, что говоришь"

13

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

Другой невероятно занимательный и ценный факт: сопротивление качению уменьшается, а коэффициент трения-скольжения увеличивается при достижении оптимальной температуры покрышки (Работа автомобильной шины, стр. 113 и стр. 127).

Отсюда также следует, что при торможении ободными тормозами можно довести покрышку до оптимальной температуры быстрее, чем при использовании дисковых (соответственно, и перегреть тоже). Следовательно, ширина обода вносит свою лепту в сцепление (у широких ободов теплоёмкость выше, поскольку больше масса).

Главное НО: производитель не публикует никаких зависимостей, поэтому оптимальный режим работы по температуре практически неизвестен.

Spoiler

Для тех у кого есть компьютерный руль, рекомендую поиграть в автосимулятор Assetto Corsa. В игре реализована весьма продвинутая модель работы шин, поэтому вы сможете отчётливо ощутить "держак" при разной температуре покрышек. В интерфейс встроена продвинутая телеметрия и можно будет сопоставить силу сцепления с температурой в любой момент времени.

"Говори, что думаешь и думай, что говоришь"

14

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

Действительно, по моим наблюдениям торможение на плавящемся от солнца асфальте идет эффективнее чем на этом же самом месте зимой в 20-градусный мороз (во втором случае имеется в виду чистый асфальт без снега и льда). Причина, однако же, не в том что температура покрышек разная а в том что гудрон входящий в состав асфальта в жару  имеет коэффициент трения выше чем на морозе когда он приобретает твердость чуть ли не стекла.

На гравийной же дороге наоборот, торможение эффективнее зимой когда гравий смерзся и не может смещаться.

Складной грузовоз: http://xt.ht/phpbb/viewtopic.php?f=31&t=226335
Устройство задней втулки "Школьника": http://xt.ht/phpbb/viewtopic.php?f=31&t=323801
Белорусский "Аист": http://xt.ht/phpbb/viewtopic.php?f=31&t=338736

15 (19-10-2017 14:15:57 отредактировано Пафнутий)

Re: О сцеплении шины с дорожным покрытием

Все эти теории работают с асфальтом.
Посмотрел бы я господ теоретиков на зеленодольском грунте после дождя, когда и стоять то не всегда получается, оно как лёд под наклоном   img/ag
А крестьяне знай себе едут на пркрышках в мелкую ёлочку.