Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 38. 21 september 1946 - Differentialen och standardbilens framkomlighet, av Einar Bohr
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
<J916
TEKNISK TIDSKRIFT
hjulets rullningsmotstånd. Friktionsmotståndet
F„ däremot utnyttjas för övervinnande av
vagnens totala färdmotstånd, alltså rullnings-,
stignings-. accelerations- och luftmotstånd (Wr««j).
Föreligger överskott av vägfriktion vid
drivhjulen och motorkraften är tillräcklig, kan detta
överskott även användas för dragning av
släpvagn. "Dragkraften i kroken" får emellertid icke
sammanblandas med bilens skjutande kraft,
varav den endast är en del.
Vagnens skjutande kraft är i första hand
begränsad av vägfriktionsmotståndets maximala
storlek, vilket icke alltid är tillräckligt för
övervinnande av färdmotståndet, samt i andra hand
av motoreffekten, som i regel är mer än tillräck-^
lig. Den skjutande kraften kan alltså vara mindre
än den av motorns moment utövade kraften K på
drivhjulen, som då säges spinna mot vägen,
varvid vagnen i regel står stilla.
Friktionsniotstånd mellan bilhjul och väg
Den skjutande kraftens storlek är väsentligen
beroende av den mångtydiga storheten
vägfriktions-motståndet, vars maximala storlek uppgår till
Qa • fv, där Qa är den drivande axelns tryck mot
vägbanan, även benämnt adhesionstrycket, och /„
är friktionskoefficienten eller "grip"-koefficienten
i vila, som även gäller, då hjulen rullar utan att
slira. Varje del av hjulet beskriver därvid en
cykloidisk bana och hastigheten i förhållande till
vägen är noll i vägkontakten. Den allmänt
använda beteckningen vägfriktion innefattar utom
den egentliga friktionen, som är av betydelse för
vagnens framdrivningskraft, även
rullningsmotstånd. Detta består dels av inre motstånd i
vagnen och gummiringen samt av yttre, i stort sett
mot hjultrycket proportionella rullningsmotstånd,
vilka utgörs av mer eller mindre vertikalt riktade
momentkrafter (fig. 3). Sedan
rullningsmotstånden frånskilts, återstår det egentliga
friktionsmotståndet. som utgörs av parallellt med
vägbanan riktade momentkrafter, bestående av
adhesionskrafter (ytfriktion) och av gripfriktion.
med hjulets rullningsradie som momentarm.
Gripfriktionen betingas, som framgår av namnet,
av de i varandra inträngande konvexiteterna i
ring och vägbana*.
Några säkra uppgifter om
vägfriktionskoefficien-tens storlek finns icke vare sig för vilo- eller
glidningsvärdena. Av flera skäl, som det skulle föra
för långt att här ingå på, är det troligt, att
glidningsvärdet är betydligt mindre än vilovärdet
samt att glidningsfriktionen för ett på stället
spinnande hjul är lägre än för friktionen under
inbromsningssträckor med låst hjul. I följande
överslagsberäkningar antas koefficienten vid
spinn fs vara hälften så stor som vilovärdet fv,
* Hubendick, E: Om rullnings- och slirningsmotstånd, Tckn. T. 73
(1943) s. 64 AM.
Bohr, E.: Om i ullningsmotstdnd, Tekn. T. 65 (1935) ’s. 5—6.
alltså fv i=2’/,. Drivhjulets friktionsmotstånd,
som uppstår som reaktion mot den i vägen
angripande "omfångskraften" k, kan högst uppgå
till
vid rullning: Fv = Qi •/„
vid spinn: F.« = Qi - f, = Q- 0,5 • /„
där Qi är drivhjulstrycket, som i regel kan
antas vara hälften av adhesionsvikten Qa för axeln.
I det följande betecknas friktionskoefficienterna
vid de båda drivhjulen med fVl och fr?,
friktionsmotstånden med Fr, och F„2 etc.
Drivhjulspinn vid differentialdrift
Om drivkraften på ett av drivhjulen vid
motorns inkoppling för start eller vid nedväxling i
en stigning e.d. är större än friktionsmotståndets
maximala värde FVl = Q^ ’ fVl för hjulet, börjar
detta rotera på stället, spinna mot vägbanan,
varvid friktionsmotståndet genast minskas till
glidningsvärdet FSl = Qi’
Är hjulradien R och den roterande massans (hjul
med axel) tröghetsmoment J, erhålles, då /ei = 2 •
■ fSl, följande uttryck för vinkelaccelerationen
för det spinnande hjulet
(Kt-Qx- 0,5 -fViy R
E==~ j -
som i första ögonblicket, innan föraren hinner
minska gaspådraget, kan ha en avsevärd storlek:
för en 100 hk bil uppgår den icke sällan till
150—200 s^2. motsvarande 70—90 m/s2 på hjulets
periferi. Givetvis blir påkänningarna på gummi
och transmission betydande härigenom och ett
mycket stort antal brott på axlar och drev har
direkt eller indirekt sin orsak i dylikt spinn,
speciellt vid upprepade startförsök med ryckvis
inkopplad, rusande motor.
Då ett hjul spinner, står det andra hjulet i regel
stilla och differentialens pinjonger avrullar
därunder kring det sistnämnda hjulets
differentialdrev. Vagnens totala framskjutande kraft blir
därvid
S = Qt ■ 0,5 ’fVi + + Qi• 0,5 • /tl = Qt ■ ftl
e • J
Accelerationsmotståndet — kan försummas, dä
n
det är ytterst kortvarigt (vid inkopplad rusande
motor resulterar det endast i ett hastigt ryck i
vagnen utan startresultat). Den för vagnens
Fig. 3. Rullningsmotståndet Wr för
bilhjulet utgöres av vertikala
momentkrafter; A adhesionskraft, Q
hjultryck, la, lp momentarm.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
