конструкция, размерность и маркировка шин

Конструкция колёс, размерность и маркировка шин, контрольные лампы – вот какие важные темы, вы можете изучить благодаря новым, переведённым на русский язык модулям в системе дистанционного обучения ELECTUDE.

Конструкция колеса

Неотъемлемая составляющая ходовой части автомобиля – колесо. Назначение колёс – обеспечение движения транспортного средства. Также среди функций колёс – сглаживание ударов от неровностей дороги.

Из чего состоят колёса?

Диски. Основания для крепления шин. Помогают предавать на шину крутящий момент от приводных валов, а также тормозной момент от тормозного механизма.

Ступицы. Являются составной частью передней оси (цапфы) или ведущего моста. Выполняют роль соединителя вала и колесного диска. Нужны для передачи крутящего момента. Самые распространённые ступицы – с шариковыми радиально-упорными подшипниками и однорядными роликовыми подшипниками. В моделях с электронным управлением системой торможения ступица совмещена с датчиком скорости вращения колеса. ABS служит для предотвращения блокировки колес и сохранения управляемости автомобиля при торможении. Ступицы со встроенным датчиком скорости  изготавливаются полностью закрытыми. Их нельзя разобрать, отремонтировать, а их срок эксплуатации равен продолжительности использования автомобиля.

Ободья. Роль обода – соединять шину с диском. На легковых машинах и грузовиках малой грузоподъёмности устанавливаются неразбороные (цельнопрофильные) ободья. На коммерческом транспорте большой грузоподъёмности применяются как неразборные, так и  разборные конструкции ободьев. Если на колесе применяю  разборные ободья, использовать бескамерную шину нельзя. А при монтаже камерных моделей используют ободные ленты. Они нужны для того, чтобы не возникло защемление камеры между элементами обода. Разборные ободья – плоские, неразборные, преимущественно, – с глубоким монтажным ручьём.

Шины. Покрышки, установленные на ободьях колёс. Берут на себя функцию поглощения толчков  со стороны мелких неровностей дорожного полотна.

Основные элементы стандартной шины – каркас, борта, боковая часть, протектор и брекер – защитного элемента, придающего шине жёсткость (изготавливается из нескольких слоёв резиновой ленты, армированной металлокордом).

Требования к колёсам

При выборе колёс важно, чтобы они оправдывали себя по ряду параметров:

• Высокая прочность.
• Отличное сцепление с дорогой. 
• Способность обеспечить устойчивость и управляемость автомобиля.
• Надёжное крепление.
• Адаптивность к мелким неровностям
• Бесшумность при качении.
• Долговечность (главным образом зависит, от амортизационных качеств шин).
• Хорошего сцепление и малого сопротивления качению (на маркировке указываются показатели коэффициентов сцепления и сопротивления качению).

Содержание модуля «Конструкция колеса»

Легковые автомобили имеют 4 колеса: по два колеса на ось. Такое количество и у стандартного грузовика, но при необходимости у грузового транспортного средства может быть больше колёс или могут использоваться спаренные колёса.

На осях грузовых автомобилей распространены следующие конструкции шин:

• Одиночная.
• Двойная.
• Сверхширокая одиночная(супер сингл).

Прежде чем заказывать грузовик, Вы должны продумать для чего он будет использоваться. Основываясь на назначении транспортного средства, Вы решаете какая версия колеса является для вас подходящей.

Для правильного выбора следует учесть следующие параметры:

Грузоподъёмность

Какой вес Ввы будете транспортировать (учитывается нагрузка на ось). Превышение максимальной нагрузки, указанной заводом-изготовителем, может быть опасно.

Назначение 

На какой поверхности Вы будете использовать  автомобиль чаще всего. Например, это может быть песок или асфальт.

Как вы планируете использовать транспортное средство. Подумайте, на какое расстояние Вы будете перемещаться.

Расходы

• Закупочная цена.
• Расход топлива.
• Срок службы.

Размеры

Также могут существовать определённые требования, например, к расстоянию между правым и левым колёсами.

Одиночная шина

В грузовых автомобилях часто используются одиночные шины.

Данная конструкция подразумевает, что с каждой стороны оси находится только одна шина.

Одиночные шины часто применяются

• на рулевых осях,
• в легковых автомобилях,
• при определённых условиях эксплуатации  (например, во время езды по асфальту).

Сдвоенная  шина

В грузовых автомобилях часто используют сдвоенные  шины.

Данная конструкция подразумевает, что с обеих сторон оси размещается набор из двух одинаковых колёс.

Решения часто применяются: 

• На ведомых осях.
• В транспортных средствах, которые движутся по рыхлым поверхностям, таким как песок и гравий.
• В транспортных средствах, которые переводят тяжёлых грузы.

Преимущество сдвоенных  шин по сравнению с одиночными:

• Более высокая грузоподъёмность оси (грузоподъёмность оси – это вес, который может безопасно нести  колёса данной оси транспортного средства).
• Более высокий уровень безопасности.
• В случае прокола остаётся одна неповреждённая шина.

Движущая и тормозная силы распределяются по четырём шинам одной оси. Благодаря этому уменьшается нагрузка на каждую шину.

Сверхширокая одиночная шина 

В отличие от сдвоенной,  сверхширокая шина состоит из одной широкой шины.

Как правило, сверхширокая одиночная шина уже сдвоенной.

Сверхширокая одиночная шина или суперсингл – это альтернатива сдвоенным  моделям.

Сверхширокая шина применяется в тех же случаях, что и сдвоенная.

Преимущества:

• Малый вес.
• Меньшее сопротивление качению.
• Большая ширина колеи колёс.
• Лучшее охлаждение тормозов.

Как и в других модулях, после изучения теории учащимся предлагается тестирование для закрепления материала и понимания того, как он усвоен.

Тесно с предыдущим рассмотренным модулем связан модуль «Размерность  и маркировка шин». Параметры , приведённые в маркировке, указывают основные размеры и особенности конструкции шины, а также возможность её использования в различных дорожных условиях и времени года. Маркировка несёт информацию о её совместимости к ободом колеса.

От параметров, которые содержатся в этой маркировке, непосредственно зависит качество резины, удобство управления транспортным средством, возможность его использовать на том или ином дорожном покрытии , в определённый сезон. От маркировки зависит и совместимость её с конкретным диском (его размером).

Содержание модуля «Размерность  и маркировка шин»

На боковины шин наносится алфавитно-цифровая маркировка, которая содержит информацию о шине.

В качестве примера рассмотрим следующую маркировку  шины: 315/70R 22,5 154/150L.

• 315 обозначают ширину шины в миллиметрах.
• 70 – профиль (высота) шины в процентах от её ширины
• R обозначает, что шина  имеет радиальную конструкцию
• 22,5 – это диаметр обода в дюймах.
• 154 – это индекс нагрузки на шину при использовании одинарной шины. . Указывается в килограммах или фунтах.
• 150 – это индекс нагрузки на шину при использовании сдвоенных шин. . Указывается в килограммах или фунтах.
• L – скоростная характеристика шины..
• Z –код положения шины, который показывает, для какой оси  подходит шина.
• F – для передней оси.
• D – для ведущих осей.
• T – для осей прицепа.
• Z подходит для осей всех типов.
• Буквы M + S или 3PMSF – это официальная маркировка зимних шин, Подходит для езды по грязи и снегу.
• 3PMSF – это официальная маркировка зимних шин, которая имеет символ снежинки на фоне трёх горных пиков.
• Стрелка или надпись «Outside» (наружная сторона) —  указывает, как следует установить шину. Стрелка указывает направление вращения шины.

После теоретической части модуль содержит практическое задание.

А для проверки знаний по теме «Размерность и маркировка шин» LMS ELECTUDE располагает специальным тестом.

 Перейти к следующему вопросу можно только в том случае, если   верен предыдущий ответ. Такой подход мотивирует учащихся изначально внимательно изучать теорию и качественно выполнять практические задания.

Ведь отсутствие возможности отвечать на каждый тест несколько раз увеличивает уровень ответственности. При этом учащийся всегда может вернуться назад, но только для того,  чтобы проверить ответы. Это очень удобно.

Обратите внимание! Посредством нашего каталога вы можете приобрести доступ к электронной интерактивной программе «Шины, диски и шиномонтаж».

Контрольные лампы

Среди новых переведённых на русский язык модулей  есть модуль, ориентированный на изучение контрольных ламп.

Контрольная лампа представляет водителю актуальную  информацию о работе грузового автомобиля, например, она указывает, включена ли определённая система или нет.

Контрольная лампа также указывает на наличие сбоев в работе системы, чтобы водитель знал, когда он может безопасно продолжить движение, а когда необходимо немедленно остановиться.

Контрольные лампы проверяются перед пуском двигателя. Чтобы включить контрольные лампы и убедиться, что они работают, поверните ключ зажигания в положение 1.

Контрольные лампы имеют разные цвета, и могут быть активными или пассивными. 
Активные контрольные лампы загораются, когда соответствующая система работает исправно. В качестве примера активных контрольных ламп можно привести фары ближнего  света, фары дальнего света или индикаторы.

Пассивные контрольные лампы используются, когда в системе происходит сбой, например, падение давление масла, сбой в системе зарядки или в тормозной системе.
Контрольные лампы бывают разных цветов. Каждый цвет имеет своё значение и требует определённой реакции от водителя.

Зеленый/синий.

Система включена и работает исправно. Вы можете спокойно продолжать движение.

Оранжевый/жёлтый. Внимание! Вы можете продолжать движение, но нужно как можно скорее посетить  станцию технического обслуживания (СТО).

Красный. Движение продолжать нельзя. Немедленно припаркуйте транспортное средство и обратитесь за помощью.

Каждая контрольная лампа имеет определённый символ, по которому водитель может легко определить, за какую систему отвечает данная лампа (данные символы вы можете рассмотреть со скриншота экрана).

В качестве теста к модулю учащимся предлагается ответить на вопросы, которые касаются назначения ламп.

Обратите внимание! Модули в системе дистанционного обучения ELECTUDE позволяют получить теоретические и практические знания, пройти оценку знаний, которые относятся как к легковому, так и грузовому коммерческому транспорту.

2.3. Конструкции колес

2.3.1. Дисковые колеса

Производство дисковых колес в настоящее время является преобладающим в силу простоты конструкции, высокой точности крепления колес на ступицах и отработанности технологии серийного производства. Основными характеристиками дисковых колес являются ширина профиля ободаb,посадочный диаметрd и угол наклона посадочных полок γ_пп.

Для легковых, легких грузовых автомобилей и автобусов особо малой вместимости применяются дисковые колеса с неразборными (асимметричными или симметричными) глубокими ободьями, имеющими угол наклона посадочных (конических) полок γ_пп = 5⁰ (рис. 2.2). Конические полки улучшают посадку бортов шины на ободе, увеличивают срок службы бортов, обеспечивают надежную передачу шиной крутящего момента.

Рис. 2.2. Асимметричный обод дискового

Колеса для легковых автомобилей:

1 — закраина; 2 — полка; 3 — ручей; b — ширина

профиля обода; d- посадочный диаметр;

f — глубина ручья; h_з— высота закраины;

угол наклона посадочных полок — 5⁰

Неразборный глубокий обод состоит из следующих элементов:

— закраин 1, представляющих собой боковые упоры для бортов шины;

— полок 2, представляющих собой посадочные места бортов шины и осуществляющих передачу сил в окружном направлении;

— ручья 7, который для осуществления монтажа и демонтажа шины выполняется глубоким (глубокий обод).

Асимметричный обод имеет смещение ручья к наружной стороне колеса для того, чтобы оставалось больше места для размещения тормозного механизма.

Для надежной посадки бортов радиальных бескамерных шин и предотвращения их сползания с полок ободьев колес, что при криволинейном движении автомобиля с частично пониженным давлением воздуха хотя бы в одной из шин может привести к потере управляемости, полки ободьев для легковых автомобилей изготовляют, как правило, с безопасными контурами.

Рис. 2.3. Симметричный обод с комбинированным подкатом: 1 — подкат с внутренней стороны обода; 2 — плоский подкат с наружной стороны обода

Наибольшее применение нашли: подкат («Hump», обозначается H) и плоский подкат («Flat-Hump», обозначается FH). Подкат представляет собой расположенный по поверхности одной из полок обода закругленный выступ (рис. 2.3, поз. 1), а плоский подкат – выступ с относительно острой кромкой (рис. 2.3, поз. 2).

В процессе эксплуатации радиальных бескамерных шин было установлено, что безопасные контуры целесообразно применять на обеих сторонах ободьев для легковых автомобилей (рис. 2.4). Это двусторонний подкат (обозначается Н2) или комбинированный подкат (обозначается СН), при котором наружная полка обода выполняется с плоским подкатом, а внутренняя – с подкатом.

Рис. 2.4. Обод с двусторонним подкатом

Для грузовых автомобилей, автобусов и троллейбусов при установке радиальных бескамерных шин применяются дисковые колеса с неразборными ободьями с крутыми полками, имеющими угол наклона 15₀ (рис. 2.5), а при установке камерных шин – колеса с плоскими разборными ободьями с косыми (коническими) посадочными полками, имеющими угол наклона 5₀.

Рис. 2.5. Неразборный обод с крутыми полками:

1 — закраина; 2 — полка; 3 — ручей;

b — ширина профиля обода; d — посадочный диаметр;

угол наклона посадочных полок – 15₀

Разборные ободья бывают двух- или трехкомпонентными (рис. 2.6).

При одинаковом основании 1 трехкомпонентный обод (рис. 2.6, а) состоит из бортового кольца 3, выполненного в виде закраины, и разрезного замочного кольца 2, а двухкомпонентный (рис. 2.6, б) – из разрезного бортового кольца 3, одновременно выполняющего функцию замочного.

Шина на посадочной полке 5 удерживается бортовым кольцом, причем, у трехкомпонентного обода функцию второй посадочной полки выполняет замочное кольцо, а у двухкомпонентного – само бортовое кольцо.

К недостаткам двухкомпонентного обода относятся пониженная жесткость разрезного бортового кольца, наличие острых кромок в месте разреза и зазора в стыке.

а) б)

Рис. 2.6. Колесо с плоским разборным ободом:

а — трехкомпонентный обод; б — двухкомпонентный обод;

1 — основание обода; 2 — замочное кольцо; 3 — бортовое кольцо; 4 — диск колеса; 5 — посадочная полка; b — ширина профиля обода; γ_пп — угол наклона посадочных полок; d — посадочный диаметр; D₁ — диаметр расположения крепежных отверстий; D₂ — диаметр центрального отверстия

Колеса с разборными ободьями с косыми полками являются наиболее простыми по конструкции и широко распространенными, несмотря на то, что при одинаковой массе могут воспринимать меньшую нагрузку по сравнению с неразборными колесами с ободьями с крутыми полками. Кроме того, они оставляют меньше места для охлаждения тормозных механизмов и больше нагреваются.

Для автомобилей, оборудованных шинами с регулируемым давлением воздуха, применяются дисковые колеса с разъемным ободом и с внутренним распорным кольцом, которые бывают обычного и уширенного профиля, а также колеса с полуглубоким ободом с тороидальными посадочными полками.

Дисковое колесо с разъемным ободом (рис. 2.7) состоит из диска 4 и приваренного к нему обода 2, бортового 3 и посадочного 5 колец и распорного кольца 1. Диск и бортовое кольцо при монтаже шины соединяются болтами 6 с гайками 9. Разрезное распорное кольцо со специальным шарнирным замком прижимает борта шины к закраинам обода.

Рис. 2.7. Дисковое колесо с разъемным ободом и распорным кольцом: 1 — распорное кольцо; 2 — обод колеса; 3 — бортовое кольцо; 4 — диск колеса; 5 — посадочное кольцо; 6 – болт крепления бортового кольца; 7 — покрышка; 8 — камера; 9 — гайка крепления бортового кольца

У современных армейских автомобилей, оборудованных системой регулирования давления воздуха в шинах, передача крутящего момента от шины к ободу при минимально допустимом внутреннем давлении воздуха в шине обеспечивается плотной посадкой бортов шины на конических полках обода. Распорное кольцо в этом случае удерживает борта шины от случайного сползания с конических полок обода.

Дисковое колесо с полуглубоким ободом с тороидальными посадочными полками (рис. 2.8) также состоит из диска 10 и приваренного к нему обода 1. Оба бортовых кольца 2 – съемные, причем наружное, фиксируется замочным разрезным кольцом 7. Ограничитель 8 обеспечивает фиксацию наружного и замочного колец в строго определенном положении. В ограничителе одновременно фиксируется защитный кожух шланга подвода воздуха после установки колеса на ступицу.

Тороидальные поверхности посадочных полок обода обеспечивают постоянный натяг между покрышкой и ободом, надежную посадку бортов покрышки на полки обода без распорного кольца при заданном диапазоне изменения давления воздуха в шине.

Рис. 2.8. Дисковое колесо с полуглубоким ободом

тенденций дизайна: колеса с полосами, вы поклонник?

Дизайн колес переходит от узких спиц к более плоским аэродинамически безопасным колесам, но с характерным внешним видом

23 октября 2022 в 13:44

Крис Чилтон

Автомобильные дизайнеры и инженеры тратят бесконечные часы на создание панелей кузова, которые придают правильный вид и обеспечивают нужные аэродинамические качества, чтобы обеспечить высокие показатели расхода топлива, но недавнее внимание к эффективности, особенно среди электромобилей, означает, что уделяется больше внимания, чем когда-либо. уделено конструкции колес.

За последние 20 лет одержимость автомобильного рынка продвижением имиджа производительности привела к тому, что спицы колес стали делать как можно тоньше, чтобы уменьшить вес и дать нам более четкое представление о причудливых цветных тормозных суппортах, которые часто скрывались за ними. .

Но в последнее время мы стали свидетелями большего внимания к более широким спицам, которые уменьшают сопротивление (или, по крайней мере, создают видимость этого). В то время как автомобили BMW M по-прежнему гордо качают свои дорогие кованые колеса, электрические модели компании i, скорее всего, будут замечены с дискообразными ободами, разработанными, чтобы помочь им выжать как можно больше миль из каждого киловатта энергии батареи.

Проблема в том, что дисковые колеса могут сделать автомобиль немного свинцовым или просто немного скучным. Возможно, поэтому мы наблюдаем новую волну дизайна колес для электромобилей с толстыми плоскими спицами, но украшенными жирными полосами или лопастями.

Тенденции в дизайне: зажженные решетки прямо сейчас в огне

прокрутите рекламу, чтобы продолжить

Новый Rolls Royce Spectre, первый электромобиль компании, имеет колеса с полосатым дизайном (если это вообще правильный термин) и далеко не единственный. Cadillac Celestiq также имеет похожий стиль колес, и, возможно, это не так уж удивительно. Несмотря на то, что Celestiq представляет собой современный лифтбэк, большая часть его деталей, в том числе колес, вдохновлена ​​тенденциями дизайна межвоенного периода и середины века. Этот период оказался золотым веком для обоих брендов и гламурным (во всяком случае, для некоторых людей) периодом, о котором пара хотела бы, чтобы мы вспоминали с ностальгией.

Но Rolls и Cadillac не одиноки в продвижении этого нового стиля и даже не первыми, кто это сделал. Китайско-шведский автопроизводитель Lynk & Co представил концепт The Next Day со странным названием The Next Day. Он был представлен этим летом, когда он был представлен этим летом. колеса к своему Q4 e-tron, и вы также найдете нечто подобное на электрическом компактном внедорожнике Model B от Foxconn. Даже крошечная Sakura от Nissan как бы вмешивается в процесс, в то время как Peugeot 408 (см. ниже) выводит страйки на совершенно новый авангардный уровень.

Вы поклонник такого дизайна колес или предпочитаете тонкие кованые диски с тонкими спицами? Оставить комментарий и дайте нам знать.

ТЕГИ Особенность дизайна Рекомендуемые колеса

Изобретать велосипед? «FelGAN» вдохновляет на создание новых дизайнов дисков с AI

Использование искусственного интеллекта (ИИ) во всех отделах: это цель, которую Audi поставила перед собой на пути к тому, чтобы стать компанией, управляемой данными. С FelGAN компания теперь использует программное обеспечение, использующее искусственный интеллект, чтобы открывать новые источники вдохновения для дизайнеров.

Творческие люди всегда в поиске вдохновения. То же самое относится и к дизайнерам, которые создают новые колеса в Audi Design Studio в Ингольштадте. Но где найти неиспользованные источники вдохновения?

Принцип «думать нестандартно» хорошо известен и запоминается. Но реализовать его труднее, так как в творческом процессе люди склонны прибегать к тому, что им знакомо. Именно на это направлено программное обеспечение FelGAN на основе искусственного интеллекта, собственная разработка ИТ-отдела Audi и Audi Design. Теперь проект позволяет творческим людям использовать практически неограниченный набор идей. Взаимодействие с программным обеспечением позволяет дизайнерам открывать для себя мотивы с совершенно новых точек зрения, предлагая им возможность дальнейшего развития и работы над своими творениями. Говоря конкретно, FelGAN работает либо быстро предлагая большое количество фотореалистичных дизайнов, либо целенаправленно рекомбинируя существующие проекты.

Таким образом, система действует как своего рода центр спонтанных идей для команды дизайнеров колес Audi, позволяя им обмениваться новыми версиями и вариациями. Инструмент позволяет дизайнерам легко экспериментировать с формой, цветом, структурой поверхности и другими параметрами в режиме реального времени.

Как искусственный интеллект научился проектировать колеса

Название «FelGAN» представляет собой смесь немецкого слова «обод» ( Felge ) и «GAN», последнее является аббревиатурой от Generative Adversarial Networks. GAN — это особая форма самообучающейся компьютерной программы, в которой два алгоритма соревнуются как противники во время так называемого обучения, становясь все лучше и лучше в соревновании друг с другом.

Это работает следующим образом: один из двух алгоритмов, «генератор», создает искусственные изображения определенного мотива — в случае FelGAN — обода автомобиля. Дискриминатор — так сказать, конкурент — видит подборку изображений, состоящую из фотографий реальных колес и изображений из генератора. Теперь дискриминатор решает, является ли каждое изображение созданием генератора или реальной фотографией. Этот процесс повторяется снова и снова, пока обучение не будет завершено.

Оба алгоритма созданы для того, чтобы учиться на своих ошибках и постоянно совершенствоваться. После достаточного количества прогонов творения генератора настолько обманчиво реальны, что даже человеческий глаз не может или едва может отличить их от реальных фотографий.

Интуитивно понятный пользовательский интерфейс приложения, основанный на технологии Streamlit, обеспечивает короткие циклы разработки и быструю обратную связь между дизайнерами и ИТ-командой. Чтобы разработчикам не приходилось полагаться на высокопроизводительное локальное оборудование при использовании программного решения, компоненты приложения ИИ, требующие большой вычислительной мощности, выполняются в облаке.

Сотрудничество между людьми и ИИ

Еще одним преимуществом FelGAN является то, что программное обеспечение присваивает математическое значение каждому дизайну, созданному ИИ. Эти значения, называемые разработчиками «ДНК», могут быть использованы в любое время для воспроизведения дизайна. Но это еще не все: дизайнеры Audi также могут загружать в программу свои собственные рисунки и фотографии, добавляя их на виртуальную экспериментальную поверхность. Это основано на специальных алгоритмах, которые определяют соответствующие значения ДНК для изображений, которые вводят дизайнеры.

Часто дизайнеры продолжают использовать только отдельные элементы из творений FelGAN, доводя их до гармоничного общего дизайна. Помимо владения ремесленными инструментами, здесь решающую роль играют творческий взгляд и профессиональный опыт. Наконец, специалисты Audi воплотили виртуальный дизайн в реальность, изготовив прототип колеса из пластика или алюминия с помощью высокотехнологичного фрезерного станка.

Инновации из мира Audi

FelGAN был разработан и реализован в результате тесного сотрудничества между ИТ-отделом и конструкторским отделом Audi. Таким образом, компания демонстрирует свой опыт в области программного обеспечения, а также в будущей области искусственного интеллекта.