Ogumienie terenowe – trochę teorii

Cóż z tego, że dysponujemy świetnym podwoziem i mocnym silnikiem jeśli zawiedzie ostatnie ogniwo - opony? Przyjrzyjmy się podstawowym typom opon stosowanym w samochodach terenowych.

 

Fot. Milcar

Opony terenowe możemy pogrupować w następujący sposób: a) opony szosowe, b) opony uniwersalne, c) opony do jazdy po bezdrożach.

a)opona szosowa; przeznaczona dla tych, którzy bardzo rzadko wjeżdżają w teren, najczęściej spotykana w dużych, szybkich terenowych limuzynach. Widocznych jest sześć rzędów bieżnika.

b)  opona uniwersalna; bieżnik jest już wyższy i ułożony w pięciu rzędach, jest najlepszym wyborem dla tych, którzy połowę czasu z a kierownica spędzają w terenie.

c)  opona do jazdy po bezdrożach; „kostka" bieżnika jest najwyższa i ułożona w czterech rzędach („rzadki" bieżnik).

Opony pierwszego typu charakteryzuje:

- niski profil (stosunek wysokości przekroju do szerokości przekroju),

- największa ze wszystkich pozostałych sztywność,

- „gęsty" bieżnik,

- mała wysokość bieżnika,

- najmniejsze opory toczenia,

- mała przyczepność w trakcie jazdy po kopnym śniegu,

- kiepskie własności przy pokonywaniu sypkiego piasku,

- słabe własności tłumienia drgań powstałych od nierówności.Ze względu na swoje własności przeznaczone są raczej do jazdy po dobrych drogach, pozwalając na osiąganie prędkości nawet powyżej 200 km/h, zapewniając przy tym optymalne zużycie paliwa i cichą pracę.

Opony ostatniego typu charakteryzuje:

- najwyższy z pozostałych profil,

- możliwość stosowania wysokich ciśnień,

- wysoki i „rzadki" bieżnik,

- duże opory toczenia,

-  hałaśliwa pracy  przy szosowej jeździe,

- umożliwiają pokonywanie znacznych pochyleń,

- dobre tłumienie drgań pochodzących od nierówności terenowych.

Przeznaczone są do jazdy po bezdrożach, zapewniają bezpieczną jazdę do prędkości nie przekraczających 140 km/h. Opony drugiego typu są kompromisem między pierwszą a trzecią grupą. Na twardej powierzchni, przy zwiększaniu średnicy zewnętrznej opony zwiększa się długość i odpowiednio płaszczyzna powierzchni kontaktu, nieznacznie zmniejszając nacisk na drogę i co za tym idzie zwiększając przyczepność opony do podłoża i zmniejszając poślizg. Na miękkim gruncie zwiększenie zewnętrznej średnicy opony w większości przypadków nie powoduje zwiększenia długości kontaktu (czasami długość ta zmniejsza się na skutek mniejszego zagłębienia koła w gruncie). Wynika to z większej równomierności rozkładu nacisków na oponie o większej średnicy zewnętrznej.

Przyczepność koła z gruntem wraz ze zmianą zewnętrznej średnicy zmienia się w zależności od właściwości gruntu. Jeżeli spójność gruntu wzrasta wraz ze wzrostem zagłębienia to przy zwiększaniu zewnętrznej średnicy opony siła przyczepności maleje. Jeżeli natomiast spójność gruntu nie zmienia się wraz ze wzrostem zagłębienia to zwiększając zewnętrzną średnicę opony zwiększa się siłę przyczepności za sprawą większej równomierności rozkładu nacisków i wektora siły stycznej w obszarze kontaktu. Opór gruntu dla toczącego się koła o zwiększonej średnicy zewnętrznej opony zmniejsza się na wszystkich rodzajach gruntu. . Dodatkowo zwiększenie średnicy zmniejsza liczbę cykli obciążenia elementów opony na określonym odcinku drogi, odpowiednio zwiększa się dopuszczalna prędkość ruchu ze względu na zmniejszenie nagrzewanie opony.

Podsumowując przeprowadzony wyżej wywód można powiedzieć, że ze względu na przejezdność w terenie korzystniejsze jest stosowanie opon o większej średnicy. Ujemnym skutkiem zwiększania średnicy zewnętrznej opony jest znaczne zwiększenie masy koła, momentu bezwładności oraz podwyższenie położenia środka masy pojazdu.