04.04.2025
Без рубрики

Силы, действующие на автомобиль

Если колесо не ведущее (случай заднеприводного автомобиля), то на него действует только толкающая сила тяги FTl приложенная к оси колеса, которая вращает колесо. При этом вращению колеса препятствуют силы трения подшипников колеса и кинематически связанных с ним механизмов. Эта и без того малая сила FpK расположена в плоскости вращения колеса и имеет наименьшее значение в положении колес «прямо» (положение 1).

Рис. 15. Силы, действующие на автомобиль (рис. 15, а) и на управляемое колесо в пятне его контакта с дорогой (рис. 15, 6): FT -силатягм Fee сила бокового сцепления; Рцс центростремительная сила; гя  левое плечо; гпр правое плечо; ЦМ - центр масс; ЦП центр поворота; FCk ~ сила сопротивления качению; FpK - сила трения подшипников колеса и кинематически связанных с ним механизмов; гт пр [Ft поп) — продольная [поперечная) составляющая силы тяги

При повороте колес на некоторый угол толкающую силу, приложенную к оси колес, можно разложить на составляющие, направленные в плоскости повернутого колеса FT пр. и перпендикулярно ей FT поп.

Каждая из этих сил стремится вызвать перемещение колес в направлении своего действия. Для того чтобы колесо катилось в плоскости своего вращения, сила Fr пр. при равномерном движении по горизонтальной поверхности и без учета сопротивления воздуха должна быть больше силы сопротивления качению колеса в плоскости его вращения FpK, а сила Ft поп должна быть меньше силы сцепления колеса с дорогой, чтобы колесо не начало скользить вбок.

Нет никаких причин для роста силы FpK и при повороте управляемых колес, пусть сначала на незначительный угол (положение 2). Но общая сила сопротивления качению FCk при этом возрастает, и тем больше, чем круче повернуто колесо. Рост силы сопротивления обусловлен появлением новой силы FqC (центростремительной). Центростремительная сила F4c, вызванная силой FT пои, есть боковая реакция (на силу FT поп) и является тем внешним воздействием, которое отклоняет повернутые колеса от прежнего прямолинейного движения, заставляя автомобиль поворачивать. Появляющаяся при этом центробежная сила стремится вызвать поперечное скольжение или опрокидывание автомобиля.

С увеличением угла поворота управляемых колес поперечная сила тяги Ft поп увеличивается и обеспечивает рост центростремительной силы Fuc. Однако максимальное значение центростремительной силы ограничено силой бокового сцепления Рбок.сц. колеса с дорогой (см. рис. 14) и возросшая центростремительная сила может достигнуть по величине силы бокового сцепления. В результате управляемые колеса начнут скользить, отклоняясь от заданного направления движения.

Добавить комментарий