Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Шины с низким сопротивлением качению спроектированы для уменьшения потерь энергии при качении шины, уменьшения необходимого усилия качения, а в случае применения в автомобилях - повышения топливной эффективности транспортного средства, так как примерно 5-15% топлива, потребляемого типичным газовым автомобилем, может использоваться для преодоления сопротивления качению . [1]

В настоящее время такие шины обычно устанавливаются в стандартной комплектации либо в соответствии с законом, либо в соответствии со стандартами экологической маркировки.

Измерение сопротивления качению в шинах [ править ]

Сопротивление качению может быть выражено коэффициентом сопротивления качению (RRC или C rr ), который представляет собой значение силы сопротивления качению, деленное на нагрузку на колесо. Более низкий коэффициент означает, что шины будут использовать меньше энергии для прохождения определенного расстояния. Обычно считается, что коэффициент не зависит от скорости, но для точных расчетов он приводится в таблице для нескольких скоростей или используется дополнительная часть, зависящая от скорости. Общество автомобильных инженеров (SAE) разработали методы испытаний для измерения РКРА шин. Эти испытания ( SAE J1269 и SAE J2452 ) обычно проводятся на новых шинах.

При измерении с использованием этих стандартных методов испытаний, для большинства новых легковых шин RRC составляет от 0,007 до 0,014. [2] В случае велосипедных шин достигаются значения от 0,0025 до 0,005. [3] Эти коэффициенты измеряются на роликах, измерителями мощности на дорожных покрытиях или в ходе испытаний на выбег. В последних двух случаях необходимо вычесть влияние сопротивления воздуха или провести испытания на очень низких скоростях. В 2009 году ЦИК использовала рейтинг под названием Rolling Resistance Force RRF. RRF и RRC, коэффициент сопротивления качению очень похож. Разница заключается в делении RRF на нагрузку (вес) для получения RRC. Таким образом, шина Michelin Harmony, рассчитанная на 9,45 RRF при нагрузке в 1000 фунтов, будет иметь 0,0095 RRF. [4] [5]

В начале 2010 - х годов в Канаде , транспорта Канады испытания были запланированы на целый ряд различных шин , установленных на 15 и 16-дюймовые колесные диски - наиболее ходовых размеров шин в Канаде в то время - чтобы определить , как сопротивление качению зависит от размера автомобиля, шины ширина и профиль. Результаты будут использованы для информирования канадцев о типах шин с низким сопротивлением качению, доступных в Канаде, и о том, могут ли они помочь снизить расход топлива и загрязняющие вещества от легковых автомобилей. [6] SAE J2452 - это стандарт, разработанный Обществом автомобильных инженеров для определения сопротивления качению шин.

Коэффициент сопротивления качению (RRC) указывает величину силы, необходимой для преодоления гистерезиса материала при качении шины. Давление в шинах, вес автомобиля и скорость - все это играет роль в том, сколько силы теряется на сопротивление качению.

Основное уравнение модели для SAE J2452:

 Сопротивление качению (Н / фунт) = P ^ α x Z ^ β x (a + bxV + cxVxV)

куда:

 P - давление в шине (кПа / фунт / кв. Дюйм) Z - приложенная нагрузка для веса автомобиля (Н / фунт) V - скорость автомобиля (км / ч / миль / ч) альфа, бета, a, b, c - коэффициенты модели.

Единицы коэффициентов соответствуют единицам, используемым в модели, т. Е. (Метрическая / британская).

Эта модель новее, чем SAE J1269, и обеспечивает большую точность в диапазоне различных нагрузок (веса) транспортного средства, давления в шинах и скорости транспортного средства.

Расход топлива [ править ]

Предварительное исследование Калифорнийской энергетической комиссии (CEC) 2003 г. показало, что внедрение шин с низким сопротивлением качению может сэкономить 1,5–4,5% всего расхода бензина, но текущих данных также недостаточно для сравнения безопасности и других характеристик. [7]

Исследование, проведенное Национальным управлением безопасности дорожного движения США (NHTSA) в 2009 году, показало, что если 2% заменяемых шин снизят сопротивление качению на 5%, то ежегодно будет сэкономлено 7,9 миллиона галлонов топлива и 76 000 метрических тонн CO2.

(SAE J1269 и SAE J2452) на новых шинах.

Стандартное оборудование [ править ]

Поскольку топливная эффективность является важным аргументом в пользу большинства гибридных автомобилей, они часто оснащаются шинами с низким сопротивлением качению. Электромобили также часто оснащаются шинами с низким сопротивлением качению, чтобы увеличить запас хода.

Производители автомобилей в Соединенных Штатах обычно оборудуют новые автомобили шинами с более низким сопротивлением качению, чем их среднее послепродажное обслуживание, чтобы соответствовать стандартам корпоративной средней экономии топлива (CAFE). [8]

К ним относятся шины Conti Contact , Michelin Energy , Bridgestone Ecopia и Goodyear Eagle LS . Для индийских дорог Madras Rubber Factory (MRF) предлагает линейку экологически чистых автомобильных шин MRF ZSLK с низким сопротивлением качению.

Доступные шины [ править ]

Согласно специальному отчету 286 [2] Совета по исследованиям транспорта Национальной академии наук США и отчету Green Seal за март 2003 г., некоторые шины, доступные в 2003 году, оцениваются по коэффициенту от самого низкого (наименее расточительного) . [9]

  • 0,00615 Bridgestone B381 P145 / 80R14
  • 0,00650 Michelin СИММЕТРИЯ P225 / 60R16
  • 0,00683 Michelin TIGER PAW AWP P225 / 60R16
  • 0,00700 Bridgestone DUELER H / T 113S P265 / 70R17
  • 0,00709 BFGoodrich ПРОЧНЫЙ ТРЕЙЛ T / A P285 / 70R17
  • 0,00754 Michelin LTX A / S P255 / 65R17
  • 0,00758 Goodyear ЦЕЛОСТНОСТЬ (OE) P225 / 60R16
  • 0,00760 Bridgestone INSIGNIA SE 200 89S P195 / 65R15
  • 0,00767 BFGoodrich ПРОЧНЫЙ ТРЕЙЛ T / A P245 / 65R17
  • 0,00780 Континенталь Амери-G4S WS P235 / 75R15
  • 0,00783 Continental CrossContact LX
  • 0,00795 Michelin TPAW TOURING TR / SR P215 / 70R16
  • 0,00810 Bridgestone DUELER H / T 104S P235 / 70R16
  • 0,00813 Goodyear Invicta GL 235 / 75R15
  • 0,00825 Continental ContiTouring Contact CH95 P205 / 55R16
  • 0,00829 Michelin CROSS TERRAIN SUV P255 / 75R17
  • 0,00833 Michelin PILOT PRIMACY 275 / 50R19
  • 0,00850 Michelin ENERGY LX4 P225 / 60R16
  • 0,00854 Michelin ПИЛОТ LTX P265 / 70R17
  • 0,00855 Michelin ENERGY MXV4 PLUS 235 / 65R17

Вот список шин Consumer Report, показавших наилучшее сопротивление качению. Шины в верхней части списка оцениваются выше в целом.

  • Высоко оценен:
    • Все сезоны
      • Michelin X Радиальный
      • Мишлен Аджилити Туринг
      • Гармония Мишлен
      • Toyo 800 Ультра
      • Sumitomo HTR T4
  • Средний ранг
    • Производительность весь сезон
      • Michelin Energy MXV4 Plus
      • Континенталь КонтиПремьерКонтакт H
  • Наименьшая выгода
    • Всесезонная сверхвысокая производительность
      • General Exclaim UHP
      • Континенталь ContiExtremeContact

Ниже приведены шины для легких грузовых автомобилей (по данным отчетов потребителей), достигшие наилучшего сопротивления качению. Опять же, шины с более высоким общим рейтингом находятся ближе к вершине списка.

  • Все сезоны
    • Бриджстоун Дуэлер H / T D684
    • Michelin Cross Terrain
    • Continental ContiTrac Внедорожник
    • BFGoodrich Radial Long Trail Т / А

С последующим:

  • Повышенной проходимости
    • Континентальный ContiTrac TR

Новые модели к 2009 году:

  • Michelin Energy Saver
  • Goodyear Assurance Fuel Max

Сравнение с обычными шинами [ править ]

В зависимости от конкретной техники и материалов, используемых производителями, срок службы шин может быть таким же хорошим, как и у обычных шин, и тяга может быть такой же хорошей. [2]

Исследование Transport Canada, в котором изучались характеристики транспортных средств, сочетающих «легкие» (уменьшающие вес транспортного средства) и шины с низким сопротивлением качению, показало, что такие транспортные средства работают примерно так же или лучше, чем их аналоги с легковесными / обычными шинами. В качестве испытательных автомобилей использовались заднеприводные стандартные заднеприводные пикапы Ford F150; Acura MDX, полноприводный внедорожник; и переднеприводный компактный седан Volkswagen Jetta. Максимальная скорость и ускорение в целом улучшились. «Управляемость не показала значительной корреляции с легковесными шинами и шинами LRR; тесты на торможение и слалом показали разные результаты для тестируемых настроек». [10]

В информационном бюллетене Союза обеспокоенных ученых говорится, что «шины LRR также соответствуют тем же федеральным стандартам по износу протектора, сцеплению и термостойкости, что и обычные шины». [11]

Старые шины с низким сопротивлением качению могут ухудшить сцепление, особенно при прохождении поворотов, а также могут быстрее изнашиваться. [12]

Региональные требования [ править ]

В Калифорнии действуют требования по сопротивлению качению, которые вступили в силу в июле 2008 года. [13] Закон был принят в 2003 году, а стандарты и требования к отчетности были окончательно утверждены в 2007 году.

Организация Объединенных Наций также требует принятия постановления: «Уровень звука, издаваемого шинами при качении, адгезия на мокрых поверхностях и сопротивление качению | Правила № 117 ООН». [14]

Сертификаты [ править ]

Легковые шины проходят испытания на сопротивление качению, чтобы получить экологический знак German Blue Angel [15]

См. Также [ править ]

  • Сопротивление качению
  • Эффективность топлива
  • Голубой ангел (сертификация)

Ссылки [ править ]

  1. ^ Шины с низким сопротивлением качению (веб-сайт). Энергоэффективность и возобновляемые источники энергии, Министерство энергетики США. Проверено 11 августа 2007.
  2. ^ a b c «Шины и экономия топлива легковых автомобилей: информирование потребителей, повышение производительности - специальный отчет 286.» , Национальная академия наук, Совет транспортных исследований, 2006. Проверено 11 августа 2007 г.
  3. ^ http://www.biketechreview.com/tires/AFM_tire_crr.htm
  4. ^ California энергетическая комиссия архивации 2012-03-10 в Wayback Machine
  5. ^ 77 шины RRF. Архивировано 25 декабря 2010 г. на Wayback Machine.
  6. ^ Министерство транспорта Канады LRR Исследование архивации 2011-01-17 в Wayback Machine
  7. ^ California State топливосберегающую шин Доклад: Том I California энергетическая комиссия, июль 2003. Проверено 2007-08-11.
  8. ^ Шины с низким сопротивлением качению ... Что лучше? - Форумы TDIClub
  9. ^ Отчет о зеленой печати
  10. ^ «Сравнение динамических характеристик моделей автомобилей и новых поколений моделей, использующих легкие материалы и шины с низким сопротивлением качению» . Транспорт Канады (Правительство Канады) . Дата обращения 7 июля 2020 .
  11. ^ EarthWise: Обновления из Союза обеспокоенных ученых, том 6, № 2, весна 2004 архивной 2008-01-15 в Wayback Machine
  12. ^ «Внедрение изменений» . Экономист . 2 декабря 2009 . Проверено 11 декабря 2009 года .
  13. ^ В Калифорнии действуют законы о шинах с низким сопротивлением - AutoblogGreen
  14. ^ «GAR | Шумоизоляция, адгезия на мокрой дороге и сопротивление качению» . globalautoregs.com . Проверено 27 ноября 2015 .
  15. ^ Шины и экономия топлива легковых автомобилей: информирование потребителей, повышение производительности - специальный отчет 286 (2006) Совета по энергетическим и экологическим системам (BEES)

Внешние ссылки [ править ]

  • Как шины поддерживают машину
  • Пороги сопротивления качению