Динаміка автомобільного колеса розглядається у трьох режимах:

1. При коченні еластичного колеса по поверхні, що не деформується;

2. При коченні жорсткого колеса по поверхні, що деформується;

3. При коченні еластичного колеса по еластичної поверхні.

Експериментально радіус кочення знаходять, визначаючи кількість обертів колеса на відрізку шляху при заданому режимі руху користуючись виразом

З якого витікає, що радіус кочення – це відстань від центра колеса до його миттєвого центра перекидання. =0 при буксуванні. при гальмуванні заблокованими колесами.

Шина також деформується внаслідок дії нормальної до опорної поверхні складової навантаження на колесо.

Рис 8. Схема деформації шини при коченні колеса.

1-2 навантаження шини (долається сила пружності та внутрішнього тертя в шині). 2-3 розвантаження шини (сила пружності відновлює форму шини, а сила внутрішнього тертя продовжує чинити опір ( петля гістерезіса).

Площа замкнена між лініями навантаження та розвантаження, пропорційна втратам енергії на деформацію елемента шини при одному оберті колеса.

Площа контакту шини з дорогою збільшується до того часу, поки не встановиться рівновага між підйомною силою(нормальною реакцією дороги) та навантаженням. Форма контактної поверхні нерухомої шини наближається до еліпса, більша вісь якого знаходиться в площині симетрії шини. Тиск на площі контактної поверхні розподіляється нерівномірно, приблизно пропорційно деформації шини.

За один оберт колеса кожний елемент профілю шини, зазнає повний цикл навантаження та розвантаження.

Рис 9. Епюра розподілу тиску по площі контактної поверхні шини

( в площі симетрії): а- колесо нерухоме. б-колесо котиться.

Як видно з рисунку епюра тиску для колеса, що котиться, несиметрична відносно середини контактної поверхні. Рівнодіюча нормальних реакцій зміщена на відстань від середини контактної поверхні.

Можна вважати, що навантаження (деформування) елементів шини відбувається в зоні півкола 0-1-2, а поновлення форми- в зоні півкола 2-3-0.

При цьому найбільш інтенсивне деформування та поновлення відбувається в зонах півдуг 1-2 та 2-3 відповідно.

Рис 10. Схема деформації елементів шини при коченні.

Внаслідок зміщення рівнодіючої нормальних реакцій від середини контактної поверхні створюється момент відносно осі колеса, який перешкоджає його коченню де