Napis Gwarancja producenta

Koła samochodu

Siły działające na koło w czasie jazdy samochodu

Koła samochodu w trakcie jazdy ulegają działaniu różnorodnych sił i momentów. Należy do nich siła pionowa związana z ciężarem samochodu, siła poprzeczna pojawiająca się podczas jazdy po zakręcie, siła wzdłużna, moment napędzający koło oraz moment hamujący. Wymienione siły są równoważone przez wywodzące się z jezdni siły reakcji wzdłużnej, poprzecznej oraz pionowej.

Biorąc pod uwagę konfigurację sił oddziałujących na koło można wyróżnić wykonywane przez nie rodzaje ruchu. Jeżeli ruch koła wywołany jest siłą wzdłużną przyłożoną do jego osi to koło jest toczone. Koło jest napędzane gdy jego ruch spowodowany jest momentem napędzającym przyłożonym do jego osi. Z kołem hamowanym mamy go czynienia gdy do jego osi przyłożony jest moment hamujący, mający zwrot przeciwny do jego prędkości kątowej.

Opór toczenia koła samochodu

Naciski powierzchniowe wywoływane są przez pionową siłę obciążającą. Występują w miejscu zetknięcia opony z nawierzchnią. Powierzchnię tę nazywa się śladem opony. Kiedy koło jest toczone, w wyniku działania wewnętrznego tarcia w oponie naciski z przodu śladu są większe niż z tyłu. Nierównomierne rozłożenie nacisków wywołuje przesunięcie względem środka śladu opony wypadkowej reakcji nawierzchni. Aby ruszyć koło moment oporu toczenia musi być zrównoważony przyłożonym do koła momentem napędowym albo siłą poziomą działającą na oś koła. Siła oporu toczenia koła samochodu jest stosunkiem momentu oporu toczenia do promienia dynamicznego. Oprócz tarcia wewnętrznego opony, na wartość siły oporu toczenia koła wpływ ma również rodzaj powierzchni. Ponadto opór rośnie wraz ze wzrostem prędkości jazdy.

Siły działające między jezdnią a kołem samochodu

Siły poprzeczne i wzdłużne przenoszone są z opony na jezdnię przez połączenie siłowe lub kształtowe. Połączenie siłowe występuje wtedy gdy siły między jezdnią a kołem przekazywane są w wyniku tarcia miedzy oponą a nawierzchnią. Tego rodzaju siłą nazywana jest siłą przyczepności. Jej stosunek do reakcji nawierzchni to względna siła przyczepności lub współczynnik przyczepności. Połączenie kształtowe jest efektem przekazywania sił w wyniku współpracy odpowiednio dopasowanych elementów koła i nawierzchni. Jako przykład można podać jazdę samochodu wyposażonego w opony posiadające bieżnik terenowy po nietypowej nawierzchni takiej jak błoto czy śnieg. Innym przykładem może być ruch samochodu z zamontowanymi oponami z kolcami po lodzie lub ubitym śniegu. Wielkość przenoszonych sił w takich przypadkach zależna jest od wytrzymałości na ścinanie gruntu, śniegu lub lodu.