Opony kierunkowe

12 czerwca 2009

Bardzo często dokonując zakupu ogumienia zdarza się, że zalecane są opony kierunkowe. Co tak naprawdę daje ten rodzaj ogumienia? Co stanie się jeśli założymy opony „na opak"? Pokusilłśmy się o krótką analizę.

Wyczynowa opona kierunkowa, asymetryczna HANKOOK

Fot. Producent

Siła występująca w kontakcie koła ogumionego z podłożem ma decydujący wpływ na jego zachowanie się na drodze. Od tego jak rozkładają się wartości jej składowych zależy, czy pojazd zachowuje stateczność. Dlatego między innymi tak istotną sprawą jest precyzyjny dobór opon do przeznaczenia samochodu. Powstają więc opony specjalnie, dedykowane do konkretnego typu pojazdu lub drogi.

Taki trend jest bardzo dobrze widoczny w przypadku samochodów terenowych; to właśnie tam są szczególne wyraźne różnice w rzeźbie bieżnika. Mniejsze znaczenie ma cichobieżność oraz małe opory toczenia, natomiast decydujące – wytrzymałość, przyczepność oraz dobry drenaż błota, śniegu, czy zanieczyszczeń.

Przyczepność w kierunku wzdłużnym zapewni nam przenoszenie dużych sił napędowych. Nie mniej istotna jest także przyczepność w kierunku bocznym, bo ma duże znaczenie w zachowaniu pojazdu na zakręcie.

Opona utrzymuje swoje właściwości, poprzez odpowiedni układ i głębokość bieżnika. Szczególnie w samochodach terenowych możemy się natknąć na ogumienie, w którym bieżnik ma układ wymagający odpowiedniego zakładania opon na felgę. Takie opony nazywamy kierunkowymi.

Przeprowadźmy analizę jak będzie się zachowywał samochód 4×4 (rozdział sił napędowych między osiami 50/50) podczas jazdy na wprost i na zakręcie, w zależności od sposobu założenia opon kierunkowych.

Rys. 1 Równomierny rozkład składowych wzdłużnych siły kontaktowej koła ogumionego przy jeździe na wprost

Rys. E. Milcar

Rys. 2 Nierównomierny rozkład sił wzdłużnych powoduje wytworzenie momentu skręcającego bryłę pojazdu

Rys. E. Milcar

Porównując zachowanie się pojazdu przy jeździe na wprost w przypadku założenie opon kierunkowych jednolicie (rys.1) i niesymetrycznie (rys.2), daje się zauważyć w tym drugim przypadku tendencja do ściągania w prawą stronę, czyli tę, na której założono opony \”odwrotnie\”. Przyczyną jest mniejsza przyczepność wzdłużna (siła wzdłużna). Taki układ sił prowadzi do wytworzenia momentu skręcającego, który stara się „ściągnąć\” samochód z obranego toru jazdy. Utrata stateczności będzie się nasilać wraz ze wzrostem prędkości. Znaczenie bardziej skomplikowanym, z punktu widzenia dynamiki ruchu jest manewr skrętu. Podczas jego wykonywania na skutek odwrotnego montażu ogumienia objawią się mniejsze siły poprzeczne będące wynikiem obniżonej przyczepności w tym kierunku (rys.3 i 4).

Rys. 3 Równomierne rozłożenie sił poprzecznych powoduje, że możemy lepiej kontrolować pojazd na zakręcie

Rys. E. Milcar

Rys. 4 Odwrotne założenie opon kierunkowych po prawej stronie, skutkuje słabą przyczepnością poprzeczną (stąd małe siły poprzeczne Bp₂ i Bp₄). Może to być przyczyną nadmiernej, niebezpiecznej nadsterowności lub podsterowności pojazdu (o tym zadecyduje położenie środka masy i prędkość pojazdu).

Rys. E. Milcar

Efektem niekorzystnym dla nas kierujących pojazdem, może być zwiększona nadsterowność lub podsterowność (zadecyduje położenie środka masy oraz prędkość pojazdu). Należy dodać, że opisane sytuacje odczujemy rzadziej na nawierzchniach utwardzonych np. asfalcie. W terenie nie powinniśmy tego zauważyć, jednaki i tu należy sobie postawić pytanie: czy chcemy zapewnić takie same możliwości przejazdu do przodu, jak i do tyłu (przy odwrotnym montażu)? Czy mieć możliwość pokonywania terenu większą do przodu niż do tyłu? Odpowiedź może dać indywidualna technika jazdy każdego z nas i preferencje w tym zakresie. Jednak argument bezpieczeństwa jest jednym z takich, nad którymi się nie dyskutuje. My zalecamy zakładanie opon zgodnie z ich kierunkiem bieżnika.

I jeszcze jedno: co się stanie gdy założymy odwrotnie opony kierunkowe w aucie terenowym? Zakładanie ich, ale tylko na jednej osi odwrotnie ma sens, gdy chcemy zagwarantować sobie jednolite właściwości przy poruszaniu się na bezdrożach dla jazdy do przodu i do tyłu. Wystąpi jednakowa siła napędowa na kołach przy jeździe do przodu i do tyłu, co ma być pomocne w przypadku zakopania się samochodu.