Снежная езда и управляемость

Дорогие друзья-любители бездорожья и природы, мы вместе готовим еще одну серию статей «Базовая техническая информация для бездорожья». Информация, которую я предоставлю; Это концентрированный, основанный на технике, жизненный опыт и некоторые детали, которые впервые найдут название в литературе по бездорожью. В надежде, что это принесет пользу читателям.

Наша сегодняшняя тема – «Езда по снегу и управляемость » :

Я бы порекомендовал вам прочитать его в спокойное время. Это долго и немного запутанно. По крайней мере, прочтите раздел « Результаты и рекомендации » .

Такого глубокого анализа вы больше нигде не найдете. В общем, вопрос в том, будем ли мы накачивать или спускать шину, и в этом деле есть математика. Оригинальная работа. Внутри; есть основные законы физики, механики грунтов, прочности и статики. Математика существует только для выражения этой информации.

Основное правило удержания дороги – не скользить. Если транспортное средство может удерживать дорогу, оно будет идти, если оно не может удерживать дорогу, оно не сможет идти или им управлять. Будь то бездорожье или бездорожье, это самое основное правило. Между шиной и поверхностью должна быть сила, чтобы избежать скольжения. Эта сила проявляется тремя способами. Трение, прочность на сдвиг, пассивная тяга.

Тяговое усилие – это основная сила, которая позволяет автомобилю перемещаться между шиной и дорогой. Тяга – это, по сути, медицинский термин, а не определение, которое имеет какое-либо отношение к бездорожью. Однако, поскольку в ненаписанной литературе по бездорожью это термин, обозначающий сцепление и тягу, я использую то же выражение. Только поверхность является случаем силы, исходящей от поверхности. Верхний предел этой силы, то есть максимальное значение, которое она может принимать, – это «сила трения» между поверхностями. Сила трения равна произведению нормальной силы (перпендикулярной силы) между поверхностями и коэффициента трения между поверхностями. Если сила, передаваемая от шины транспортного средства к дороге, превышает силу трения, начинается занос. Это происходит на поверхности, где внешняя сторона протектора шины соприкасается со снегом или льдом. Поскольку коэффициент трения между двумя поверхностями равен произведению общей вертикальной нагрузки, широкая или узкая поверхность не имеет значения с точки зрения силы трения, пока коэффициент трения остается постоянным. Однако ширина шины может влиять на коэффициент трения в зависимости от состояния снега. Поверхностное давление высокое на узкой поверхности, а поверхностное давление низкое на широкой поверхности. По мере увеличения поверхностного давления снег становится более раздробленным и ледяным, по мере увеличения обледенения коэффициент трения будет уменьшаться, и сила трения соответственно уменьшится. Это означает; Если оценивать с точки зрения силы трения между твердой частью шины и поверхностью, вклад удержания дороги будет уменьшаться из-за уменьшения коэффициента трения по мере того, как шина становится уже. Это первый случай. Однако, поскольку общая сила горизонтального трения является только параметром общей вертикальной нагрузки и коэффициента трения между двумя поверхностями, если коэффициент трения не изменяется, сила трения также не изменяется. Столь широкая или узкая шина не имеет значения. Это второй случай. Какая из этих двух противоположных ситуаций произойдет, будет зависеть от качества снега. Другими словами , качество снега даст ответ на вопрос, узкая это шина или широкая.

Материал шины является параметром коэффициента трения. Зимние шины с кодом M + S обеспечивают более высокий коэффициент трения в холодную погоду, а шины с нормальной резиной обеспечивают более низкий коэффициент трения.

Качество живота – самый важный параметр с точки зрения коэффициента трения. Он выше в сухом снегу, ниже во влажном снегу и близок к нулю во льду.

Коэффициент трения между шиной и обычным снегом считается равным ~ 0,20. Таким образом, это означает, что если другие параметры устойчивости шины к дороге, такие как прочность на сдвиг и пассивная тяга, не возникают, когда вы отпускаете автомобиль с уклона 20%, или, другими словами, arctan (0,20) = 11,31 °, если нет сваи и т. д., чтобы она не двигалась, она будет двигаться в направлении склона.может скользить под своим весом.

Есть два типа: кинетический и статический. Коэффициент кинетического трения ниже. Это означает, что если начнется занос, управляемость автомобиля станет еще более слабой .

Если снег, попадающий между протекторами шин и измельченный снег на земле, слипается и работает как одно целое, этот сжатый снег будет обеспечивать такое же сцепление, как и сопротивление сдвигу (также известное как сопротивление сдвигу или сдвигу). Здесь важен и противоречивый параметр, широкая шина или узкая. Чем шире шина прижимается к земле, тем выше будет увеличиваться сопротивление сдвигу, так как количество снега будет больше мешать. Это первый случай. Еще один фактор, положительно влияющий на прочность на сдвиг, – это сжатие живота. Чем больше давление на снег, тем сильнее он будет сжиматься. Это будет возможно только в том случае, если шина будет уже. Это второй случай. Какая из этих двух ситуаций обеспечит более уверенное управление, снова будет определяться качеством снега. Другими словами , ответ на вопрос об узкой шине или широкой шине снова дадут характеристики снега.

Основанием для мнения о том, что шины следует накачивать, а не опускать на снегу, на самом деле является рекомендация, относящаяся к прочности на сдвиг. Когда воздух из шин сдувается, протектор складывается внутрь. Это, в виде зимних шин, приводит к сужению зазоров между протекторами шин и уменьшению количества снега между ними. Меньше снега означает меньшую прочность на сдвиг и автоматически ослабляет сцепление. Шины MT или XT с грубым протектором не будут вести себя как шины с узким протектором, поскольку они уже предназначены для работы при низком давлении воздуха.

Чтобы возникла пассивная тяга, часть, входящая в снег, должна быть очень низкой пропорционально. В мягком снегу пассивная тяга практически отсутствует. Снег должен быть раздавлен и укреплен весом под шиной. Может встречаться на льду средней твердости и на твердом снегу. Шинам сложно взаимодействовать друг с другом для создания пассивного сопротивления. Ожидается, что пассивное сопротивление возникнет при использовании шипованных шин и цепей. Силы, создаваемые пассивным сопротивлением, намного превышают силы, создаваемые трением и сопротивлением сдвигу. Вот почему шипованная шина или сцепление с цепью обычно лучше, чем у шин любого типа. Эффект, который можно рассматривать как пассивный эффект, также можно оценить как царапающий эффект царапин на шине или протектора на снегу, который достаточно жесткий, чтобы допускать такое поведение. Этот эффект более выражен на зимних шинах или шинах типа AT, чем на шинах с грубым протектором. Таким образом, можно сказать, что шины AT более успешны, чем шины MT при определенных условиях. Однако решать этот вопрос остается за женой .

Коэффициент трения – это отношение силы прижимания друг к другу к силе трения, возникающей между ними. Это скалярное (безразмерное) значение. Он имеет два разных значения: статический и кинетический коэффициент трения. Его значения определяются испытанием на наклонной плоскости.

Это сила, полученная путем умножения нормальной (перпендикулярной) силы на контактной поверхности между двумя объектами на коэффициент трения между двумя объектами. Он находится в направлении, противоположном движению скользящих объектов, и в том же направлении, что и движение вращающихся объектов.

Это случай, когда не прикладывают никакой силы в состоянии покоя, но противодействуют ей с помощью силы, когда к ней прилагается сила. Его можно оценить в рамках 3-го закона Ньютона (принцип действия-противодействия). Чтобы проиллюстрировать это более наглядным примером, рассмотрим лапу на льду. После того, как лапа входит в лед, устанавливается состояние равновесия и отсутствует взаимная сила. Если вы царапаете коготь, то место, в которое входит коготь, оказывает на коготь такое же усилие, как и на коготь. Пока прочность материала в месте, куда входит коготь, не будет превышена, захват будет продолжаться.

Общее сопротивление напряжению сдвига, возникающему в плоскости, параллельной прикладываемой поверхности, называется прочностью на сдвиг.

Правило езды по скользкой поверхности очень четкое, ни на педаль газа, ни на тормоз нельзя нажимать слишком сильно. Если он идет под гору, автомобиль остается с потоком дороги на низкой передаче. Если он идет в гору, стараются идти на высокой передаче на низкой скорости без заноса.

Если ваше колесо не вращается со скоростью, соответствующей скорости транспортного средства, вы либо начнете вращаться, либо транспортное средство будет замедляться и останавливаться. Однако, если земля покрыта льдом и коэффициент трения слишком низкий, автомобиль будет скользить в обоих условиях. Если машина катится под гору, то все зависит от силы тяжести.

Если шины вращаются со скоростью, превышающей скорость транспортного средства, это будет положительное вращение, а если колеса вращаются со скоростью, меньшей, чем скорость транспортного средства, это будет отрицательное вращение. Если есть занос, то сцепления нет.

Самая удачная шина на снегу – зимняя шина , особенно если вы едете по трассе с твердым покрытием. Покрышка Extreme – самая успешная шина при прохождении первого пути. Шины AT, как и зимние, обеспечивают хорошее сцепление с дорогой при движении по открытой трассе. Хотя шины MT успешно открывают первую колею, к сожалению, они демонстрируют крайне плохую управляемость, особенно при ходьбе по открытой дороге. Это определение не подходит для всех шин MT.

Когда мы исследуем рисунок протектора больших МТ-шин, вы увидите, что протекторы тоже большие, а внешняя поверхность протектора плоская. Наружные поверхности этих зубцов настолько широки, что при движении по трассе, открытой в снегу, некоторые из них могут нести машину по твердой и обледенелой местности, не проваливаясь в твердый снег. В результате автомобиль ведет себя так, как будто вы пытаетесь ехать по льду с покрышкой из кабачков . В конце концов, вы идете туда, куда вас ведет гравитация.

Поговорим немного о МТ-шинах. Хотя МТ называется «грязевой грунт», «грязевой грунт», он не очень успешен в грязи. Трасса, на которой шина MT работает успешно, – это сухой рыхлый и каменистый грунт. Если вы посмотрите рекламу BF Goodrich, вы увидите шины MT на трассах в стиле ДАКАР, а не на грязевых или снежных трассах. Я рассмотрю тему типов шин позже как отдельную тему.

Когда вы поставите одну и ту же шину с шириной протектора 235 рядом с шиной Bf Goodrich MT размером 35 x 12,5 дюйма, вы сразу заметите, что рисунок протектора шины 235 выглядит как шина AT рядом с шиной 35 x 12. Шина 5 дюймов. Если учесть, что шины AT более успешны на открытой трассе, то шины MT небольшого размера также смогут действовать как AT и быть более успешными. В то время как установленный Rubicon 35 ”MT будет бороться, Suzuki с базовым 235 MT сможет уйти.

Если оценить силу трения в зависимости от качества снега, сужение шины отрицательно повлияет на устойчивость к дороге.

При оценке с точки зрения прочности на сдвиг в зависимости от качества снега узкая или широкая шина может увеличивать или уменьшать устойчивость к дороге. Ничего определенного сказать нельзя, квалификация живота имеет решающее значение.

Шипованный гвоздь или цепь, которая пробивает твердый снег или лед средней твердости, вставляя ноготь, добавляет пассивное сопротивление шинам, когда шина пытается повернуться. Это сопротивление обеспечивает сцепление с дорогой. Если лед слишком твердый из-за сильного холода, гвоздь или цепь не могут проникнуть в лед, поэтому они служат ровно настолько, насколько обеспечивает трение между двумя материалами, а не эффект когтей. Таким образом, на очень холодном и очень твердом льду цепные или шипованные шины также не очень эффективны.

В шинах с узкими зубьями, таких как зимние шины, уменьшение воздуха в шине и обеспечение контакта с более широким основанием создаст отрицательный эффект, а не положительный, по причинам, которые мы объяснили выше. В шинах MT и XT обеспечение более широкой контактной поверхности за счет выпуска воздуха из шин может иметь, а может и не иметь положительный эффект, в зависимости от состояния снега.

Если снег глубокий; Пассивная тяга, создаваемая снегом, касающимся шасси, осей, бампера, кузова и т. Д., Снегом, накапливающимся перед шиной, и уклоном – основные эффекты, препятствующие движению транспортного средства.

Если есть уклон, влияние составляющей веса параллельно дороге. Если есть уклон в сторону движения, это дает положительный эффект, а в обратном направлении – отрицательный.

Кроме того, даже ветер – это эффект, но он не будет большим.

Если снег глубокий, узкая шина приведет к большему проседанию и большему сопротивлению сваю транспортному средству.

Гвозди и цепи неэффективны на мягком снегу, более эффективны на снегу средней твердости и на льду с нормальной твердостью и бесполезны на очень твердом льду.

В случае подъема из-за уклона возникает сдерживающая сила.
Если мы запишем параметры вместе;
– Подтяжка живота
– высота снежного покрова (в зависимости от высоты автомобиля)
– уклон дороги. (Это отдельная тема)
– тесто покрышки,
– рисунок протектора шины
– глубина протектора шины
– диаметр и ширина шины
– механические возможности автомобиля (наличие блокировки спереди, сзади и сзади)
– пилотирование

`
Давайте немного рассмотрим глубину снега.
По моим наблюдениям, в глубоком снегу автомобили с твердым мостом и арбузным дифференциалом впереди более успешны. Если вы изучите след, который он оставляет, вы увидите след, оставленный дифференциалом, в середине следа, проходящего через втулки оси. Другими словами, автомобили со сплошным передним мостом имеют тенденцию метаться, а не подниматься над снегом.
Если автомобили IFS (независимая передняя подвеска) оснащены противоскользящей пластиной с плоским днищем для защиты передних колес и двигателя, при движении по глубокому снегу снег будет скорее подниматься, чем сметать его. В этом случае ослабевает сцепление передних шин, и иногда их можно полностью оторвать от земли. Особенно, если вы вернетесь на свою трассу, чтобы набрать снег, ускориться и двигаться по чистому снегу, вы можете зависнуть. Эта ситуация может дать разные результаты в зависимости от характеристик живота.

Прямая дорога – это наиболее идеальная ситуация, но она наименее достижима в полевых условиях. Если поверхность скользкая, автомобиль будет скользить в зависимости от того, в каком направлении уклон больше. Поэтому в снежных поездках машины часто скользят и падают на правый или левый берег.

Если он идет в гору, ехать невозможно. Самым опасным, на мой взгляд, является спуск. На спуске сила тяжести берет верх. Если ваша шина не держит дорогу, вы бесконтрольно поедете туда, куда вас приведет сила тяжести. Если возможно, войдите в это состояние на низкой скорости. Не нажимайте на педаль тормоза, постарайтесь, чтобы автомобиль двигался пешком, а не скользил. Тормоз приведет к полной потере управления.

Не ведите бессмысленных переговоров о узкой шине – широкой шине, увеличивайте давление в шинах – уменьшайте. Если вы поймаете птицу пастью, то не будет больше, чем позволяет качество снега.

Если ледяной покров образовался, и шины не могут удерживать дорогу, пилотирование будет невозможно продвинуться вперед. Если слой протектора тонкий и нет глубокого снега, шипованная шина, если снег глубокий, нет другой альтернативы, кроме цепей. (Я тоже знаю снежные поддоны. Речь идет о нормальных дорожных условиях)
Всегда действуют законы физики. Даже строительные машины на гусеничном ходу выходят из строя в очень тяжелых условиях.

Для этой работы нет точного арифметического уравнения. Качество и глубина живота наиболее важны. Иногда по снежному покрову можно ехать с обычными шинами, иногда нельзя ехать с зимними шинами, иногда нельзя ехать с цепью 4×4 и MT +.

Основным фактором, вызывающим скольжение, является обледенение поверхности, с которой соприкасается шина.
Иногда такая ситуация возникает, когда машина открывает собственный след, иногда 2. или 3. Это может произойти при проезде автомобиля. Иногда этого не происходит вообще из-за характера живота.

С уважением, любовь

09/03/2020