Proprietà dinamiche dei pneumatici: uniformità del pneumatico

Quali sono le proprietà dinamiche dei pneumatici?

Definizione di uniformità del pneumatico.

Uniformità del pneumatico si riferisce alle proprietà meccaniche dinamiche degli pneumatici, definite in modo rigoroso da un insieme di standard di misurazione e le condizioni di prova accettate dai produttori mondiali di pneumatici e case automobilistiche. Questi standard includono i parametri di variazione della forza radiale, variazione della forza laterale, conicità, plysteerIl pneumatico è caratterizzato da un'uniformità di tipo radiale, laterale e dal rigonfiamento dei fianchi. I produttori di pneumatici di tutto il mondo utilizzano la misurazione dell'uniformità dei pneumatici come metodo per identificare i pneumatici con scarse prestazioni, in modo che non vengano venduti sul mercato. Sia i produttori di pneumatici che quelli di veicoli cercano di migliorare l'uniformità dei pneumatici per migliorare il comfort di guida dei veicoli. Se siete utenti di Matlab e volete scoprire come gestire dati di grandi dimensioni per la modellazione dei pneumatici, date un'occhiata qui Collegamento a MathWorks.

proprietà dinamiche dei pneumatici

Sollecitazioni e forze sui pneumatici.

La circonferenza del pneumatico può essere modellata come una serie di piccoli elementi a molla la cui costante elastica varia a seconda delle condizioni di produzione. Questi elementi elastici vengono compressi quando entrano nell'area di contatto con la strada e recuperano quando escono dall'impronta. La variazione delle costanti elastiche in sia la direzione radiale che quella laterale causano variazioni delle forze di compressione e di ripristino durante la rotazione del pneumatico. Con un pneumatico perfetto, che corre su una strada perfettamente liscia, la forza esercitata tra l'auto e il pneumatico sarà costante. Tuttavia, un pneumatico fabbricato normalmente e che circola su una carreggiata perfettamente liscia eserciterà una forza variabile sul veicolo che si ripeterà a ogni rotazione del pneumatico. Questa variazione è all'origine di vari disturbi di guida. Sia i produttori di pneumatici che quelli di automobili cercano di ridurre tali disturbi per migliorare le prestazioni dinamiche del veicolo.

Le forze degli pneumatici si dividono in tre assi: radiale, laterale e tangenziale (o avancorpo). L'asse radiale va dal centro del pneumatico verso il battistrada ed è l'asse verticale che va dalla carreggiata attraverso il centro del pneumatico verso il veicolo. Questo asse sostiene il peso del veicolo. L'asse laterale corre lateralmente attraverso il battistrada. Questo asse è parallelo all'asse di montaggio del pneumatico sul veicolo. L'asse tangenziale è quello che si trova nella direzione di marcia del pneumatico.

Quali sono i principali parametri per valutare le proprietà dinamiche?

  • Variazione della forza radiale

Nella misura in cui la forza radiale è quella che agisce verso l'alto per sostenere il veicolo, la variazione della forza radiale descrive la variazione di questa forza mentre lo pneumatico ruota sotto carico. Man mano che lo pneumatico ruota e gli elementi elastici con le diverse costanti elastiche entrano ed escono dall'area di contattola forza cambierà. Consideriamo uno pneumatico che supporta un carico di 1.000 libbre su una strada perfettamente liscia. È tipico che la forza vari in alto e in basso rispetto a questo valore. Una variazione tra 995 libbre e 1003 libbre sarebbe caratterizzata da una variazione della forza radiale (RFV) di 8 libbre. La RFV può essere espressa come un valore da picco a picco, che è il valore di valore massimo meno valore minimoo qualsiasi valore armonico come descritto di seguito.

Alcuni produttori di pneumatici contrassegnano il fianco con un punto rosso per indicare la posizione della massima forza radiale e del runout, il punto più alto. Un punto giallo indica il punto di minor peso.

Il pneumatico si è esaurito.

Rottamazione radiale (RRO) descrive la deviazione della rotondità del pneumatico da un cerchio perfetto. La RRO può essere espressa come valore da picco a picco e come valori armonici. L'RRO imprime un'eccitazione al veicolo in modo simile alla variazione della forza radiale. L'RRO viene misurato più spesso in prossimità della linea centrale del pneumatico, anche se alcuni produttori di pneumatici hanno adottato la misurazione dell'RRO in tre posizioni: spalla sinistra, centro e spalla destra.

Alcuni produttori di pneumatici contrassegnano il fianco con una scritta punto rosso per indicare la posizione della forza radiale massima e del runout.

Proprietà dinamiche dei pneumatici radiali Run Out

  • Variazione della forza laterale

Poiché la forza laterale è quella che agisce da un lato all'altro dell'asse del pneumatico, la variazione della forza laterale descrive la variazione di questa forza quando il pneumatico ruota sotto carico. Quando lo pneumatico ruota e gli elementi elastici con costanti elastiche diverse entrano ed escono dall'area di contatto, la forza laterale cambia. Durante la rotazione, lo pneumatico può esercitare una forza laterale di forza laterale dell'ordine di 25 libbreche provoca la trazione dello sterzo in una direzione. È tipico che la forza vari in alto e in basso rispetto a questo valore. Una variazione tra 22 libbre e 26 libbre sarebbe caratterizzato da una variazione di forza laterale di 4 libbre, o LFV. LFV può essere espresso come valore da picco a picco, ovvero il valore massimo meno il valore minimo, o qualsiasi valore armonico come descritto sopra. La forza laterale è siglata, in modo tale che quando è montata sul veicolo, la forza laterale può essere positiva, facendo tirare il veicolo verso sinistra, o negativa, tirando verso destra.

Conicità di un pneumatico.

La conicità è un parametro basato sul comportamento della forza laterale. È la caratteristica che descrive la tendenza del pneumatico a rotolare come un cono. Questa tendenza influisce sulla prestazioni dello sterzo del veicolo.

Per determinare la conicità, la forza laterale deve essere misurato sia in senso orario (LFCW) che in senso antiorario (LFCCW). La conicità viene calcolata come metà della differenza dei valori, tenendo presente che i valori CW e CCW hanno segni opposti. La conicità è un parametro importante nei test di produzione. In molte auto ad alte prestazioni, i pneumatici con uguale conicità sono montati sui lati destro e sinistro della vettura. in modo che i loro effetti di conicità si annullino a vicenda e generino una guida più fluida, con pochi effetti sullo sterzo. Per questo motivo, il produttore di pneumatici deve misurare la conicità e suddividere i pneumatici in gruppi di valori simili.

Pneumatici ConicityDefinizione di "Ply Steer" per i pneumatici.

Sterzo in plexiglass descrive la forza laterale che uno pneumatico genera a causa delle asimmetrie della sua carcassa mentre rotola in avanti con un angolo di slittamento pari a zero e può essere chiamato pseudo slittamento laterale. È la caratteristica che di solito viene descritta come la tendenza del pneumatico a "camminare a granchio", ovvero a spostarsi lateralmente pur mantenendo un orientamento rettilineo. Questa tendenza influisce sulle prestazioni di sterzata del veicolo. Per determinare lo sterzo delle tele, si misura la forza laterale generata quando il pneumatico Il rullo è sia in avanti che all'indietro e la sterzata è calcolata come la metà della somma dei valori ditenendo presente che i valori hanno segni opposti.

Le forze di sterzata e di conicità ricevono una quota sproporzionata di attenzione da parte degli specialisti della guida dei veicoli. Ciò è dovuto al fatto che entrambe le componenti si verificano durante il moto rettilineo e libero di rotolamento su un'autostrada pianeggiante e provocano trazione del volante, soprattutto a causa della conicità, che è fastidiosa per il conducente. L'entità della perturbazione risultante varia non solo con il carico della ruota e la pressione di gonfiaggio, ma anche con il senso di rotazione del pneumatico.. La forza risultante può essere diretta verso o lontana dalla linea centrale del veicolo. La leva di sterzo cambia direzione con un movimento orario o antiorario.mentre la conicità non lo fa.

Fuoriuscita laterale di un pneumatico.

Esecuzione laterale (LRO) descrive la deviazione del fianco del pneumatico da un piano perfetto. LRO può essere espresso come valore da picco a picco e come valori armonici. LRO imprime un'eccitazione al veicolo in modo simile alla variazione della forza laterale. L'LRO viene spesso misurato nella parte superiore del fianco, vicino alla spalla del battistrada.

Proprietà dinamiche dei pneumatici in caso di fuoriuscita lateraleVariazione della forza tangenziale.

Nella misura in cui la forza tangenziale è quella che agisce nel la variazione della forza tangenziale descrive la variazione di questa forza durante la rotazione del pneumatico sotto carico. Quando lo pneumatico ruota e gli elementi elastici con diverse costanti elastiche entrano ed escono dall'area di contatto, la forza tangenziale cambia. Durante la rotazione, lo pneumatico esercita una forza di trazione elevata per accelerare il veicolo e mantenere la velocità costante. In condizioni stazionarie, è tipico che la forza vari in aumento e in diminuzione rispetto a questo valore. Questa variazione è caratterizzata come TFV. In una condizione di prova a velocità costante, il TFV si manifesterebbe come una piccola fluttuazione di velocità che si verifica a ogni rotazione a causa della variazione del raggio di rotolamento del pneumatico.

Le proprietà dinamiche influenzano la costruzione del pneumatico: rigonfiamento e depressione del fianco in un pneumatico.

Poiché il pneumatico è un assemblaggio di più componenti che vengono polimerizzati in uno stampo, esistono molte variazioni di processo che fanno sì che i pneumatici polimerizzati vengano classificati come scarti. I rigonfiamenti e le depressioni sul fianco sono difetti di questo tipo. A Il rigonfiamento è un punto debole del fianco che si espande quando il pneumatico viene gonfiato.. Una depressione è un punto forte che non si espande in egual misura rispetto all'area circostante. Entrambi sono considerati difetti visivi. I pneumatici vengono misurati in produzione per identificare quelli con difetti visivi eccessivi. I rigonfiamenti possono anche indicare condizioni costruttive difettose, come la mancanza di cordicelle, che rappresentano un pericolo per la sicurezza. Di conseguenza, i produttori di pneumatici impongono standard di ispezione rigorosi per identificare i pneumatici con rigonfiamenti. I rigonfiamenti e le depressioni dei fianchi vengono anche chiamati rigonfiamenti e ammaccature e fianco sconnesso.

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