TTK Links: Home Page | TTK Moodle | ÕIS
TTK/UAS Repository For Digital Teaching and Learning Resources

Autorallis kasutatavate sportrehvide ja tänavasõidurehvide omaduste võrdlusuuring rahvaralli tingimustes

Oago, Holger (2018) Autorallis kasutatavate sportrehvide ja tänavasõidurehvide omaduste võrdlusuuring rahvaralli tingimustes. [thesis] [en] Rally and Road Tyres Characteristics Comparison in Amateur Rally Circumstances.

[img] PDF - Published Version
Restricted to Registered users only

Download (2MB)
[img] Archive (ZIP) - Supplemental Material
Restricted to Registered users only

Download (82kB)
[img] Other (lihtlitsents - bdoc) - Other
Restricted to Registered users only

Download (76kB)

Abstract

Sportrehvide ja tänavasõidurehvide võrdlusuuringu käigus määrati kindlaks tehnilised tingimused, millele rehvid peavad vastama kasutamiseks rahvarallis ja tänavaliikluses, suurem osa rahvaralli nõudeid tulenesid tänavaliikluse nõuetest ja seetõttu tegelikkuses sportrehve võistlemiseks kasutada ei tohi. Rehvide ehituse võrdlusel, peamisteks erinevusteks oli sportrehvi suurem läbilõike pindala ja karkassi konstruktsioon, muutes rehvi purunemiskindlamaks külglöökide korral, mida kinnitab ka purunemiskindluse katse. Mustri joonis põhjal, peaks lahtisel ja pehmel pinnasel eelis olema sportrehvil. Rehvide dünaamilised omadused mõjutavad otseselt konkurentsivõimet ja sõiduohutust. Rehvide dünaamiliste omaduste määramiseks viidi läbi maanteekatsed, mille käigus määrati sportrehvi ja tänavarehvi piki- ja põikisidestustegurid. Teiseks oluliseks teguriks sõiduohutuse juures on rehvi purunemiskindlus, mis on samuti katselisel teel määratav. Rehvide valimi moodustamisel lähtuti kvantitatiivsest uurimismeetodist ehk küsitlusest, kus osales 102 vastajat, sealjuures mängisid rolli ka majanduslikud põhjused ja tuli lähtuda põhimõttest – kasutada seda, mis saada on. Kasutatavad rehvikomplektid võimaldati EAL rahvaspordi komitee esimehe poolt. Nendele teguritele toetudes määrati rehvi profiililaiuseks 195 mm ja koostati katsevalim. Katsetingimusteks oli kuiv asfaltkatte ja kuiv kruusakate. Pikisidestusteguri määramine toimus pidurduskatsega ja põikisidestusteguri määramine konstantse raadiusega ringkatse abil. Tulemuste mõõtmised teostati GPS – põhise mõõteseadmega DriftBox. Kuival asfaltkattel sportrehvi keskmine pikisidestustegur oli 8,9% suurem, kui tänavarehvil omades arvestatavat mõju sõiduohutusele ning andes eelise konkurentide ees. Kuival kruusakattel pikisidestuse erinevus oli väiksem, aga siiski veel arvestatav, sportrehviga oli võimalik saavutad 6,1% suuremat pikisidestusteguri, kui tänavasõidurehviga. Kuival asfaltkattel saavutas suurema kolme sekundi keskmise põikisidestuse tänavarehv, 2,5% suurema põikisidestusteguriga, kui sportrehv, vahe on väga väike ja ei oma arvestatavat mõju sõiduohutusele ega konkurentsivõimele. Ka kruusakattel oli parem tänavarehv, 7,2% kolme sekundi keskmise põikisidestusteguri erinevusega sportrehvist. Vaadates arvutuslikke kurvi läbimiskiiruse tulemusi ei oma vahe suurt mõju. Rehvide purunemiskindlus külglöökide puhul määrati katsega, kus 19 mm läbimõõduga poolkerakujulise otsaga terasest kolviga tungiti läbi rehvi külgseinast. Rehvidest lõigati katsekehad ja kinnitati rakise vahele. Katsekehadena käsitleti kahte erinevat tänavasõidurehvi, mis erinesid üksteisest karkassikoordikihtide poolest ja ühte sportrehvi. Mõõtmiste käigus määrati mõjuv jõud, deformatsioon ja selle põhjal arvutuslik purunemiseks vajalik energia ehk töö. Katsete tulemusel mõlemad tänavarehvi katsekehad purunesid, aga sportrehvi puhul purunemist aset ei leidnud, sest mõõteseadme mõõtevahemik ammendas ennast. Mõõdetud jõud purunemise hetkel erinesid vastavalt 88% ühe koordikihilise tänavarehvi puhul ja kahe koordikihilise tänavarehvi puhul 59% sportrehvi poolt saavutatud mõjuvast jõust. Purunemiseks vajaliku energia alusel on sportrehvi poolt saavutatud väärtus 27% suurem kui esimese tänavarehvi puhul ja kannatas ka teisele tänavarehvile mõjunud energiat. Saadud tulemuste põhjal on võimalik leida, et sportrehv on oluliselt purunemiskindlam ja omab arvestatavat mõju sõiduohutusele. Katsetulemuste põhjal sportrehvide ja tänavasõidurehvide sidestusomaduste erinevus ei ole piisavalt kardinaalne, et omada olulist mõju konkurentsivõimele. Purunemiskindluse katse tulemused see eest näitavad piisavalt suurt erinevust tänavasõidurehvi ja sportrehvi vahel, et avaldad mõju sõiduohutusele. Sellest lähtudes autor leiab sportrehvide kasutamises põhjust ja teeb ettepaneku sportrehvid kasutamiseks lubada. Eelnevalt oleks soovituslik korrata katseid suurema rehvivalimiga, erinevates ilmastikuoludes ja teekatetel ning pöörata tähelepanu rehvi vanusele.

Abstract [en]

The following thesis Rally and Road Tyres Characteristics Comparison in Amateur Rally Circumstances is written in aim to find out if using „for competition purposes only“ rally tyres in amateur rally conditions is essential. According to amateur rally technical regulations is use of rally tyres forbidden and road legal tyres must be used, however forbidden tyres still are used for competitions. To achieve set goal rally tyre impact on competitiveness and safety must be determined and compared to road legal tyres. Tyres competitiveness and safety is evaluated by measuring longitudinal and lateral grip between road surfaces and tyres, wich is possible using road tests and GPS based measurment system DriftBox. Longitudinal grip is determined using braking tests and lateral grip is determined using the constant-radius circuit tests. Tyre selection included one set of used rally tyres and one set of new road tyres. The road tests was conducted on dry tarmac and dry gravel. Rally tyres achieved better results in longitudinal grip, with average friction cofficient 8,9% greater than road tyres on tarmac and 6,1% on gravel. Road tyres achieved better results in lateral grip, with three second average friction coefficent 2,5% greater than rally tyre on tarmac and 7,2% on gravel. Bigger safety concern is tyre sidewall strenght and breaking resistance. Tyre sidewall test was peformed by forcing 19 mm diameter steel plunger with a hemispherical end into tyre sidewall using hydraulic press measuring force and penetration. Force was applies until cord breakage occurred. There was two types of road tyres used 1-ply and 2-ply construction road tyres and one rally tyre. Both road tyres ruptured, but rally tyre didn’t, because mesuring system measuring range ended. Rally tyres resulted having bigger sidewall strenght and breaking resistance than road tyres, wich is important safety concern. Thesis resulted in propositon to allow using rally tyres, becaus there is no significant advantage in competitiveness, but remarkable difference in breaking resistance, resulting higher competiting safety. Fuether testing is recommended before final decision.

Item Type: thesis
Advisor: Janek Luppin
Subjects: Transport > Automotive engineering > Car construction > Body and chassis
Transport > Automotive engineering > Car construction > Technical requirements for cars
Divisions: Institute of Engineering > Automotive Engineering
Depositing User: Holger Oago
Date Deposited: 11 Jun 2018 10:15
Last Modified: 30 Aug 2019 07:47
URI: http://eprints.tktk.ee/id/eprint/3536

Actions (login required)

View Item View Item