Kluczowym parametrem opony jest jej przyczepność. Jak się ją bada? Jak testuje? Przeczytaj artykuł i poznaj metodologię testów opon.
Dlaczego przyczepność opon jest taka ważna? Przyczepność opon jest kluczowym elementem zapewniającym możliwość poruszania się samochodu i kierowania nim. Bez dobrej przyczepności niemożliwe jest bezpieczne podróżowanie samochodem.
Czy opony zawsze mają taką samą przyczepność, niezależnie od warunków użytkowania?
Nie. Potencjał przyczepności danej opony zależy od m.in.:
-
zastosowanej mieszanki,
-
rzeźby bieżnika,
-
wieku opony,
-
warunków pogodowych,
-
typu nawierzchni i in.
Czy opona przyczepna będzie się szybciej zużywać?
Opony o większym potencjale przyczepności mogą być mniej trwałe. Związane jest to z wieloma czynnikami. Bardziej przyczepna opona może być zbudowana z bardziej miękkiej mieszanki gumowej, która będzie w mniejszym stopniu odporna na zużycie. Jest to także związane z oporami toczenia opony - im większe opory toczenia, tym opona może ścierać się szybciej. Bardzo przyczepne opony charakteryzują się zazwyczaj większymi oporami toczenia.
Jakie są rodzaje przyczepności?
-
wzdłużna – związana z ruchem do przodu,
-
poprzeczna – związana ze zmianą kierunku ruchu.
Podział potencjału przyczepności opony.
Jak testuje się przyczepność opon?
Testy przyczepności, które współtworzą ranking opon, dzielimy na dwie kategorie:
-
wg. rodzaju badanej przyczepności,
-
wg. stanu nawierzchni, na której odbywa się test.
W tej pierwszej, wyróżniamy przyczepność wzdłużną (hamowanie, przyśpieszanie) oraz przyczepność poprzeczna (kierowalność, zachowanie w zakrętach).
Drugą kategorię tworzą testy przeprowadzane na nawierzchni suchej, mokrej, śniegu i lodzie.
Który test jest najważniejszy?
Za najważniejszą metodę testową dotyczącą przyczepności uważa się testy hamowania na suchej i mokrej nawierzchni oraz na śniegu. Długość drogi hamowania najczęściej decyduje o uniknięciu wypadku, dlatego ten czynnik ma największe znaczenie podczas badania przyczepności opon.
Ranking opon a metodyka pomiarowa
Przebieg testów i zastosowana metodyka mogą się również w zależności od przeprowadzającej je instytucji. Niemniej jednak ogólne zasady są bardzo zbliżone do tych zawartych w Regulaminie nr 117 Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych (EKG ONZ) – Jednolite przepisy dotyczące homologacji opon w odniesieniu do emisji hałasu toczenia i przyczepności na mokrych nawierzchniach – w którym została opisana metodyka pomiarowa stosowana przy testach homologacyjnych oraz w normach ISO 8349:2002(pomiar współczynnika przyczepności) i ISO 23671:2006 (metoda pomiaru przyczepności względnej na nawierzchni wilgotnej).
Jakie warunki musi spełniać tor na którym odbywają się testy?
-
nachylenie toru pomiarowego nie może być większe niż 2%,
-
tor powinien być jednorodny pod względem wieku, budowy i zużycia,
-
na torze nie mogą znajdować się materiały sypkie ani jakiekolwiek obce ciała
-
jeśli test dotyczy przyczepności na mokrej nawierzchni, tor musi być w trakcie prób zwilżany w sposób ciągły, a głębokość wody powinna wynosić od 0,5 mm do 1,5 mm.
Jak do testu przygotowywane są opony?
-
opony przeznaczone do testu muszą być dotarte na odcinku co najmniej 100 km,
-
przed testem opony są kondycjonowane przez co najmniej dwie godziny w sąsiedztwie toru, aby opona ustabilizowała się w temperaturze.
Procedura badawcza testu hamowania.
Test hamowania, czyli procedura badawcza w rankingu opon
-
Pojazd rozpędzany jest do prędkości wyższej niż przewidziana prędkość startowa próby (V1).
-
Następnie kierowca rozłącza sprzęgło w przypadku skrzyni manualnej lub wybiera pozycję neutralna w skrzyni automatycznej i uruchamia pedał hamulca w taki sposób, aby do momentu uzyskania prędkości startowej próby V1, nastąpiło uruchomienie systemu ABS i uzyskane zostało stałe opóźnienie pojazdu.
-
Mierzonymi wartościami jest droga hamowania i/lub czas hamowania pomiędzy prędkością startową próby V1 i prędkością końcową próby V2.
Przebieg testu hamowania
Pomiar jest powtarzany n-krotnie dla każdego zestawu opon, zgodnie z konkretną metodyką, przy czym konieczne jest uzyskanie współczynnika zmienności nie większego niż 10% wartości. Procedura badania opon może przebiegać w następujący sposób:
|
Opona referencyjna |
Opona testowana 1 |
Opona testowana 2 |
Opona testowana 3 |
Opona referencyjna |
|
n/2 lub n prób |
n prób |
n prób |
n prób |
n/2 lub n prób |
Przykład kolejności badania przyczepności dla trzech opon testowych.
Opona
referencyjna |
Opona
testowana 1 |
Opona
testowana 2 |
Opona
referencyjna |
Opona
testowana 3 |
Opona
testowana 4 |
Opona
referencyjna |
|
n/2 lub n prób |
n prób |
n prób |
n/2 lub n prób |
n prób |
n prób |
n/2 lub n prób |
Przykład kolejności badania przyczepności dla większej ilości opon testowych.
Dla większej ilości opon testowych wydłuża się czas trwania testu i wzrasta ryzyko wystąpienia wszelkiego rodzaju zmian w warunkach próby, dlatego też wskazane jest wykonywanie prób z oponami referencyjnymi co 2-3 opony testowane.
Inne próby związane z przyczepnością
Wśród testów dotyczących przyczepności wzdłużnej można jeszcze wymienić:
-
testy na suchym lub mokrym (ew. ośnieżonym) torze okrężnym
-
testy łączone na torze
-
testy aquaplaningu na zakrętach (aqualplaning poprzeczny)
Wśród testów dotyczących przyczepności wzdłużnej można jeszcze wymienić
-
próbę przyśpieszania do określonej prędkości (stosowaną głownie na śniegu),
-
test aquaplaningu wzdłużnego.
Testy na torze okrężnym polegają na pokonaniu kilku okrążeń toru z maksymalną prędkością to znaczy tuż poniżej punktu utraty przyczepności (przy narysowanej linii o określonym promieniu). Mierzony jest czas okrążania i z wykorzystaniem promienia okręgu można obliczyć prędkość pojazdu i przyśpieszenie poprzeczne.
Przyczepność wzdłużna i poprzeczna są tylko dwoma z wielu elementów testowanych i ocenianych w czasie próby na torze łączonym. Kierowca pokonuje tor składający się z wielu zakrętów o różnym promieniu krzywizny, mierzony jest czas okrążeń i kierowca wystawia ocenę w oparciu o zachowanie opon.
Test aquaplaningu przeprowadza się na torze kołowym rowem wypełnionym wodą o głębokości 5-7 mm co odpowiada kałużom i koleinom w czasie deszczu. W czasie każdego okrążenia toru samochód przejeżdża przez rów, a kierowca utrzymuje kierownicy pod tym samym kątem. Z każdym kolejnym okrążeniem prędkość jest zwiększana o zadany krok, aż do momentu utraty przyczepności, kiedy pojazd przy przekraczaniu rowu pojedzie prosto.
Które testy mają największą wartość?
Największą wartość mają testy porównawcze pomiędzy kilkoma modelami opon, które były przeprowadzone w zbliżonych warunkach pogodowych, na tym samym obiekcie, według tych samych metod pomiarowych.