Cercul de aderență, sau semnificația și rolul cercului Kamm în conducerea în siguranță.
Cercul de aderentă (cunoscut și sub denumirea de cerc Kamm) este o teorie a vectorilor de forță extinsă, care ilustrează magnitudinea și direcția forțelor longitudinale și transversale care acționează asupra anvelopei, precum și limita de aderentă a anvelopelor. În articolul nostru, vom prezenta în detaliu semnificația cercului Kamm, aplicațiile sale practice și limitările acestuia.
Să începem cu elementele fundamentale: ce forțe acționează asupra anvelopelor în timpul mersului?
Înainte de a prezenta conceptul de cerc de aderență, este util să discutăm pe scurt despre influențele forțelor care acționează asupra anvelopelor în timpul deplasării, care pot fi clasificate în următoarele două categorii.
Transversală
Forța transversală se manifestă în principal în timpul virajului și poate influența unghiul cu care vehiculul intră în curbă. Dacă ați observat un unghi de virare diferit de cel normal, este posibil să existe o sub- sau o supravirare, caz în care, de obicei, este necesară o ajustare corespunzătoare a suspensiei.
Longitudinală
Când apăsați accelerația sau frâna, roțile sunt supuse unei forțe longitudinale, care rezultă din contact dintre banda de rulare și drum. În mod logic, în cazul unei schimbări mari de viteză – de exemplu, în timpul frânării de urgență – intensitatea forței longitudinale va fi semnificativ mai mare.
Ce înseamnă cercul de aderență (cercul Kamm)?
Acum că am analizat în detaliu diferitele forțe care acționează asupra anvelopelor, putem trece la clarificarea conceptului de cerc de aderență. Enisz Krisztián, în teza sa de doctorat, definește cercul Kamm în următoarea modă.
Conceptul de cerc Kamm: „Cercul Kamm (…) este o teorie foarte răspândită a vectorilor de forță, ale cărei principii pot fi atribuite multor metode, iar numeroși algoritmi de stabilizare a mersului își iau ca punct de plecare aceasta. (…)Cercul Kamm este caracterizat prin coeficientul maxim de frecare, precum și prin relația dintre forțe. (…)Esenta cercului Kamm este că, în funcție de vehiculul dat, suprafața de drum și anvelopă, cunoscând forța normală, se poate determina forța rezultantă orizontală maximă disponibilă.Aceasta este importantă deoarece, cunoscând forța laterală, se poate determina forța de frânare maximă aplicabilă, la care roata nu își pierde aderența. Numele principiului provine din faptul că forța orizontală aplicabilă într-o situație dată, fără a pierde maximul de aderență, este de obicei ilustrată printr-un cerc (…).
Deci, cercul de aderență este o teorie a forței vectoriale care poate fi utilizată ca bază:
- intensitatea și direcția forțelor longitudinale care acționează asupra anvelopei
- magnitudinea și direcția forțelor transversale care acționează asupra anvelopei; și
- limita de aderență a anvelopei
Astfel se interpretează diagrama cercului Kamm
De obicei, o reprezentare vizuală a cercului Kamm este dată de schema următoare, cu noțiunile de mai jos:
- Fx indică forțele longitudinale, în timp ce Fy indică forțele transversale
- Marcajul Fhor indică forța rezultantă orizontală maximă care poate fi obținută fără pierderea aderenței. Dacă aceasta este depășită, autoturismul riscă să piardă temporar controlul.
Ce înseamnă acest lucru în realitate?
Privind definiția și diagrama de mai sus, orice conducător auto s-ar putea întreba în mod justificat: de ce este important să se preocupe de cercul de aderență? Răspunsul este simplu: înțelegerea teoriei vă poate ajuta să conduceți mai sigur!
- Haideți să vă arătăm cum să aplicați în practică ceea ce ați citit! Dacă suma forțelor asupra anvelopei (Fhor în figura de mai sus) rămâne în interiorul conturului, atunci anvelopa are o aderență satisfăcătoare.
- Astfel, nu vă veți confrunta cu alunecări sau derapaje neașteptate. Cu toate acestea, atunci când suma forțelor depășește linia de contur, forța orizontală generată depășește limita de aderență.
- În acest caz, este posibil să pierdeți temporar controlul mașinii, ceea ce poate genera derapaj. Într-o curbă accentuată, când forțele laterale sunt mai ridicate, este necesar să se scadă viteza pentru a reduce forțele longitudinale.
- De asemenea, în cazul schimbărilor de viteză neașteptate (de exemplu în cazul frânărilor de urgență), când forțele longitudinale sunt mari, este recomandat să evitați curbele accentuate pentru a reduce forțele laterale.
- Ambele sfaturi pot reduce semnificativ riscul de derapare, dar nu uitați de asemenea să alegeți anvelope de calitate superioară cu o adâncime mai ridicată a benzii de rulare pentru siguranță maximă. Vedeți gama noastră de cauciucuri!
Întrebări și răspunsuri frecvente
Ce este cercul de aderență?
Conceptul de cerc de aderență este o teorie a vectorului forță care poate arăta magnitudinea și direcția forțelor longitudinale și transversale asupra anvelopelor, precum și limita de aderență a anvelopelor.
Care este limita cercului de aderență?
Deși cercul de tracțiune este o teorie foarte utilă, acesta nu poate descrie perfect comportamentul real al anvelopelor. După cum subliniază doctoratul citat anterior, pe baza experienței din lumea reală, vectorii de forță sunt mai degrabă de natură să formeze o elipsă decât un cerc pe diagramă.
Cine este inventatorul cercului Kamm?
Cercul Kamm a fost descoperit de Wunibald Kamm, un constructor auto, inginer și aerodinamist elvețian. Kamm a realizat numeroase modele teoretice și alte descoperiri importante în aerodinamică.