Elementul cel mai important in utilizarea autovehiculelor, indiferent de natura acestora, este siguranta circulatiei, de care va depinde, in primul rand, viata conducatorului auto si a persoanelor din masina si imediata apropiere a acesteia. In al doilea rand, depinde si integritatea valorilor transportate, inclusiv cea a autovehiculului.
Siguranta circulatiei depinde de toate elementele componente ale partii de legatura cu solul (frane, suspensie, anvelope), cel mai important element fiind reprezentat de anvelopa, deoarece este singurul element care leaga automobilul direct de sol.
La automobilele moderne toate fortele perturbatoare care actioneaza asupra autovehiculului, mai putin fortele aerodinamice, sunt generate in pata de contact dintre anvelopa si calea de rulare. Intelegerea in detaliu a interactiunii dintre anvelopa si cale, conditiile de functionare, fortele si momentele rezultante in pata de contact, sunt un aspect esential al dinamicii totale a automobilului.
Anvelopa are 3 functii de baza:
- Preia sarcina normala si amortizeaza o parte din neregularitatile drumului
- Dezvolta forta longitudinala pentru accelerare si franare
- Dezvolta forte laterale pentru efectuarea virajelor
Constructia anvelopei
Ca si structura mecanica, anvelopa este formata dintr-o carcasa flexibila legata de calcaiul talonului realizat dintr-o insertie metalica si cauciuc, aceasta avand rolul de a fixa anvelopa pe janta. Presiunea aerului cu care este umflata anvelopa rigidizeaza in asa fel structura incat orice forta exterioara care cauzeaza o deformatie in carcasa are ca efect o forta rezultanta care determina comportamentul rutier al anvelopei. Comportamentul anvelopei nu depinde doar de conditiile in care aceasta opereaza ci si de tipul constructiei.
Fig. 1 Tipuri constructive de anvelope
Din punct de vedere constructiv exista 2 tipuri de anvelope - radiale si diagonale (prezentate in fig.1.)
Anvelopele diagonale au reprezentat standardul pana la inceputul anilor `60 cand a fost realizata pentru prima oara anvelopa radiala. Anvelope diagonale se mai folosesc actualemente doar la motociclete (alaturi de cele radiale) si vehicule foarte grele. Exista si un al 3-lea tip constructiv de anvelope, cele radial-diagonale, care sunt o combinatie intre cele 2 tipuri de baza, acestea fiind insa foarte rar utilizate.
Fig. 2 Constructia anvelopei radiale
Constructia radiala (fig. 2) se caracterizeaza prin pliuri paralele (impletituri din nylon, polyester, fibra de sticla si (actualmente) mai rar din otel imbracate in cauciuc) care fac un unghi de 900 cu planul de rulare, stabilizarea facandu-se printr-o armatura. Aceste pliuri, cunoscute in mod normal sub denumirea de carcasa, alcatuiesc un perete lateral extrem de flexibil care permite o amortizare buna a neregularitatilor dar nu prezinta stabilitate directionala. Aceasta este realizata cu ajutorul unor insertii metalice in peretii laterali. Calea de rulare a anvelopei este realizata din mai multe straturi alcatuite din otel, fibra de sticla si textile asezate la unghiuri de aprox 200 fata de planul caii de rulare. Acestea ajuta la stabilizarea caii de rulare in timpul virajelor, mentinand o suprafata cat mai mare in contact cu soseaua. Cea mai mare parte a anvelopelor radiale utilizate actualmente sunt alcatuite din 2 pliuri care alcatuiesc carcasa si peretele lateral si calea de rulare realizata din 1 - 2 straturi de otel sau 2-6 straturi de impletitura.
Anvelopele de constructie diagonala sunt realizate din 2 sau mai multe pliuri care se extind de la un calcai al talonului la celalalt, cu fibrele inclinate la 350 - 400 si directie alternanta de la pliu la pliu. Unghiurile mari sunt foarte bune in cazul amortizarii socurilor, cele mici prezentand stabilitate directionala mai buna. In ciuda faptului ca peretii laterali la acest tip de anvelope sunt mult mai rigizi decat in cazul anvelopelor de constructie radiala, in viraje, anvelopa diagonala permite caii de rulare o deflexie mult mai puternica, incarcand astfel foarte mult umerii anvelopei.
Fig. 3 Constructia anvelopei radiale in detaliu
