A gördülési ellenállás és a járműdinamika összefüggései
A gördülési ellenállás az az erő, amely a gumiabroncs gördülés közbeni mozgásával szemben hat, lelassítva azt. Ezt az erőt a gumiabroncs deformációja okozza, amikor az úttal érintkezik. Minél nagyobb a gördülési ellenállás, annál nagyobb erőre van szükség annak leküzdésére, ezt a többlet erőt pedig a üzemanyagot fogyasztó motornak kell előállítania. Egyértelmű tehát, hogy miként hat a gördülési ellenállás a üzemanyag fogyasztás nagyságára.
A gördülési ellenállás fizikai háttere
A gördülési ellenállás arányos a gumiabroncsra ható normálerővel, és a gördülési ellenállási együttható határozza meg. Ez az együttható a gördülő gumiabroncs által elveszített mechanikai energiát jelenti, amely a megtett távolság alatt hővé alakul. A gumi viszkoelasztikus viselkedésétől függ, amit hétköznapibb szóval hiszterézisnek nevezünk. Egy gumiabroncs esetében a hiszterézis azt a késleltetést írja le, amellyel a gumiabroncs deformáció után visszanyeri eredeti alakját. Ez a késleltetés energiaveszteséghez vezet.
A gördülés során a terhelés eloszlása nem egyenletes, az eredő vertikális erő a felület középpontja előtt távolságban hat. Ez lesz a gördülési ellenállás karja. A deformáció során a befektetett mechanikai energia egy része elnyelődik, azaz hővé alakul. Ezért ha nem fektetnünk be folyamatosan energiát, akkor a gördülési ellenállástól egy idő után megállna a gördülő kerék.
Tényezők, amelyek befolyásolják az ellenállást
A gördülési ellenállás tényezője a gumi légnyomásától, a gumiabroncs típusától és a kerékterhelésétől függ. A megfelelő gumiabroncsnyomás kulcsfontosságú a gördülési ellenállás minimalizálása érdekében. Ha a nyomás túl alacsony, a gumiabroncs jobban deformálódik, ami nagyobb energiaveszteséget és megnövekedett ellenállást okoz.
A gumikeverék szintén fontos szerepet játszik: általában a nyári gumiabroncsok gördülési ellenállása alacsonyabb, mint a téli gumiabroncsoké. A futófelület kialakítása nem befolyásolja jelentősen a gördülési ellenállást, kivéve a mély, definiált futófelülettel rendelkező gumiabroncsokat, például a téli vagy terepjáró típusokat.
Teszt: alacsony gördülési ellenállású nyári gumik
Gördülési ellenállás osztályozás
A gumiabroncs címkéje kulcsfontosságú teljesítményinformációkat tartalmaz. Az osztályozás A-tól E-ig terjed:
| Besorolás | Hatékonyság |
|---|---|
| A | Optimális (kb. 0,5l/100km megtakarítás E-hez képest) |
| E | Magasabb ellenállás |
A járműdinamika és a hajtáslánc kapcsolata
Forgatott (hajtott) kerék esetén a motornak nyomatékot kell kifejtenie a kerékre az egyenletes haladás érdekében. A hosszirányú járműdinamikai modellezés során a menetellenállások, mint például a gördülési ellenállás, kanyarellenállás, légellenállás és emelkedési ellenállás vizsgálata központi szerepet játszik. A dinamikai hatások jó része a jármű és környezet kölcsönhatásaként jön létre.
Az alacsony gördülési ellenállású (LRR) gumiabroncsokat úgy tervezték, hogy minimalizálják a gördülés közbeni energiaveszteséget. A gyártók folyamatosan csökkentik a gördülési ellenállást minden abroncsánál, hogy elősegítsék az üzemanyag-fogyasztás és a CO2-kibocsátás mérséklését, valamint az elektromos járművek hatótávolságának növelését.
Hűtőventilátor előtét ellenállás hibái Suzuki modellekben
Hűtő előtét ellenállás probléma a Citroen Xsara Picassoban?
tags: #gördülési #ellenállás #nyomaték