Энциклопедия авто чайника


  К началу
  Энциклопедия авто чайника
  Автоликбез
  Основы мастерства
  Как общаться с инспектором ГАИ
  Самоучитель безопасной езды
  Тюнинг автомобильных двигателей
  Школа вождения автомобиля








Силы действующие на автомобиль


При движении автомобиль преодолевает силы сопротивления качению, воздуха, подъема, инер­ции, а при движении на повороте на него действует боковая сила. Проявление сил, действующих на автомобиль при движении, может оказаться неожиданным для неопытного водителя и привести к дорож­но-транспортному происшествию.

 

Чтобы этого избежать, необходимо научиться учитывать эти силы и рационально их использовать, а для этого нужно знать, при каких условиях они возникают и как дейст­вуют, а именно:

1) сила сопротивления качению возникает в результате трения шин о дорогу, их упругого деформирования, трения в подшипниках колес и др.;

2) сила сопротивления воздуха зависит от обтекаемости и лобовой площади автомобиля и резко возрастает с увеличением скорости;

3) сила сопротивления подъему препятствует силе тяги при подъ­еме, и она тем больше, чем круче подъем, а на спуске, наоборот, склады­вается с силой тяги и дополнительно ускоряет движение автомобиля;

4) инерционные силы возникают при изменении скорости или направления движения (боковая сила), они препятствуют разгону и торможению автомобиля, а на повороте стремятся сместить его в про­тивоположную центру поворота сторону.

 

Трогание и движение автомобиля по дороге возможны только при условии, что сила тяги, развиваемая двигателем и приложенная в месте контакта колес с дорогой, превышает суммарные силы сопро­тивления, действующие на автомобиль. При этом обязательным условием является достаточное сцепление колес автомобиля, особенно ведущих, с поверхностью дороги, иначе они будут буксовать. Сила сцепления зависит от массы, приходящейся на колесо, от состояния покрытия дороги, давления воздуха в шинах и рисунка протектора. Если прекратить приложение силы тяги, то на горизонтальной дороге автомобиль под действием сил сопротивления постепенно остановится.

Автомобиль может быть остановлен с помощью тормозной систе­мы. Эффективность торможения зависит от конструкции тормозов, от величины тормозного момента, состояния шин и дороги. Тормоза современных автомобилей могут развивать момент, намного превыша­ющий силы сцепления колес с дорогой. Поэтому в практике наблюда­ется юз, когда колеса автомобиля блокируются и скользят по дороге, не вращаясь. При этом из-за сильного нагрева резины ухудшается сцеп­ление колес с дорогой и удлиняется тормозной путь до 50%. Кроме того, автомобиль может потерять управление. Поэтому надо учиться тормозить без блокировки колес. На современных автомобилях уста­навливаются регуляторы тормозных сил, препятствующие возникнове­нию блокировки колес.

Для оценки влияния состояния дороги на силу сцепления служит коэффициент сцепления, который зависит от вида покрытия дороги и от его состояния. Мокрая, грязная дорога уменьшает величину ко­эффициента, а следовательно, и силу сцепления примерно наполови­ну. Уменьшение коэффициента сцепления колес с дорогой наблюдается также при увеличении скорости движения. При пониженном коэффи­циенте сцепления резко возрастает путь, затрачиваемый автомобилем на торможение.

Различают тормозной и остановочный путь. Последний опреде­ляется с момента обнаружения опасности до полной остановки авто­мобиля, а тормозной путь отсчитывается от момента включения тормозной системы до полной остановки и зависит в основном от конструкции тормозов. Длина остановочного пути во многом зависит от водителя, так как в него входит путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя, которое в зависимости от сложности ситуа­ции и особенностей водителя колеблется в среднем от 0,2 до 1,2 с. При этом тормозной путь только из-за различного времени реакции может отличаться почти на 17 м при начальной скорости 60 км/ч, а путь, проходимый автомобилем за время реакции водителя, может составлять почти половину всего остановочного пути. Поэтому води­тель, зная места вероятного появления опасности (остановка общест­венного транспорта, проезд детских учреждений, пересечений, мест с ограниченным обзором и т.д.), заранее переносит ногу на педаль тор­моза. При реальном появлении опасности он сразу же нажимает на педаль тормоза, затрачивая 0,2–0,3 с. Остановочный путь при скорос­ти 60 км/ч на сухом асфальтированном покрытии составляет около 37 м, на мокром — 60 м, на обледенелой дороге — 152 м. Это должен учитывать водитель при выборе безопасной скорости движения в зави­симости от состояния дороги.

Если управляемые колеса автомобиля повернуть, то на автомобиль начинает действовать боковая сила, стремящаяся сместить его от цен­тра поворота. Водитель обычно сразу ощущает это, у автомобиля по­является боковой крен, и его отклоняет в противоположную сторону. Если боковая сила превышает силы бокового сцепления с дорогой, то автомобиль начинает скользить вбок (заднеприводный — заносить), увеличивая радиус поворота. Поэтому он может не вписаться в пово­рот, съехать с дороги и даже опрокинуться.

Действие боковой силы зависит от радиуса поворота и скорости движения автомобиля. Чем радиус поворота больше, тем ее действие меньше. Поэтому опытный водитель стремится максимально увели­чить радиус поворота, используя всю ширину полосы движения, но не выезжая на полосу встречного движения. Скорость движения на повороте изменяет боковую силу в квадратичной зависимости: если скорость увеличить в 2 раза, действие боковой силы возрастет в 4 раза. Поэтому снижение скорости перед входом в поворот является обяза­тельным условием его безопасного прохождения, за исключением до­рог, где скорость лучше увеличить. Тогда действующая боковая сила сильнее прижмет автомобиль к полотну дороги.

Устойчивое (без заноса) движение на повороте зависит также от со­стояния шин и дороги, силы бокового сцепления колес с дорогой, от особенностей привода на ведущие колеса (заднеприводные, передне­приводные, полноприводные) и от расположения груза. Занос и опро­кидывание возникают скорее на скользкой дороге у заднеприводного автомобиля с грузом, значительно выступающим за боковые борта.

Наиболее устойчивы к заносу полноприводные и переднеприводные автомобили.