Проблемы явлений
Второй проблемой является снижение трения свободного качения в шине. Если поверхность качения резины обладает высокими гистерезисными потерями, обеспечивающими таким образом большее фрикционное сопротивление на скользкой дороге, то трение свободного качения будет стремиться к возрастанию.
Это может быть снижено до некоторой степени изменением геометрии шин. Рассмотрим теперь контактную область между шиной и дорогой. Будем считать эту область прямоугольником длиной В и шириной А и предположим для простоты, что распределение давления будет в основном равномерным.
Предположим, что на единице поверхности дороги имеется N неровностей. Когда шина перекатывается вперед на единичные неровности, она прокатывается по N А неровностям и прокатывается по такому же числу тыловых полуповерхностей сторон площадей контакта.
Таким образом, имеющие место потери энергии на гистерезис соответствуют иагружению и разгружению на ЫА отпечатках.
Это будет средняя потеря энергии при свободном качении. Если теперь изменить геометрию шины для того, чтобы получить длинную узкую прямоугольную площадь контакта, то сопротивление свободному качению будет снижаться пропорционально снижению А. Однако общая работа упругого дорожкообразования, когда колесо тормозится, будет пропорционально общему числу неровностей N (АВ) внутри прямоугольного контакта.
Таким образом, если только площадь контакта поддерживается постоянной, фрикционное сопротивление скольжения, обусловленное гистерезисными потерями, может поддерживаться высоким.
С другой стороны, трение свободного качения может быть значительно снижено с помощью снижения А (и соответственно увеличения В). Это наводит на мысль, что узкая шина с маленьким радиусом кривизны поперечного сечения будет давать низкие трения свободного качения, даже если ее гистерезисные потери при условиях бокового скольжения будут относительно высокими.
