Силы, действующие на автомобиль. Радиусы эластичного колеса. Коэффициент общего дорожного сопротивления. Коэффициент сцепления. Тяговая характеристика авто. Анализ конструкции и расчет главной передачи, страница 2

Вопрос 5: Коэффициент сцепления. Сила тяги по условиям сцепления шин с дорогой. Выше, при определении силы тяги было принято, что ее величина зависит от параметров авто (от момента), однако, это не означает, что повышенное  число трансмиссии можно реализовать сколько угодно большую силу тяги, т.к. ее предельное значение ограничено сцеплением шин с дорогой. Сила сцепления шин с дорогой – максимальное значение горизонтальной реакции, пропорциональное вертикальной нагрузке на колесо. , где  - коэффициент сцепления.  - составляющая веса. Вместе с тем тяговая сила не может быть больше силы сцепления машины с дорогой.   зависит от типа шин и состояния дороги, а также от рисунка протектора. На дорогах с твердым покрытием  обуславливается трением скольжения между шиной и дорогой. При смачивании покрытия  уменьшается, т.к. образуется разделительная пленка между трущимися поверхностями. Для твердого покрытия шины имеют мелкий рисунок протектора, для повышенной проходимости – с широкими и глубокими выступами.

Дорожные условия

Асфольто-бетон:

Сухой и чистый

Влажный

Обледенелый

0,7..0,8

0,35..0,45

0,1..0,2

Грунт:

Глинястый, сухой

Влажный

0,5..0,6

0,2..0,4

Песок:

Сухой

Влажный

0,2..0,3

0,4..0,5

В зависимости от  направления скольжения колеса различают: коэффициенты продольного , коэффициенты поперечного . . Для движения колеса без скольжения соблюдается условие, что сила тяги по сцеплению должна быть > чем . При отсутствии поперечных сил: . Коэффициент  обычно >>f, следовательно, уравнение качения колеса без скольжения будет . При этом, если , то ведущее колесо едет без пробуксовки. Часто буксование наблюдается при резком трогании автомобиля с места и на скользкой дороге.  также резко падает, если на дороге есть грязь, слякоть. Большое значение на  оказывает рисунок протектора шины. С повышение скорости коэффициент сцепления падает. При этом  зависит от тех же факторов, поэтому его обычно применяют на практике равным .

Вопрос 7: Тяговая характеристика авто. Аналитическое решение уравнения авто практически невозможно, т.к.  неизвестны точные функции зависимости, связывающие основные силы со скоростью. Уравнение решается приближенно, но достаточно точно. Наибольшее распространение получили методы: силового и мощностного баланса, динамической характеристики. Силовой баланс авто: . Рассмотрим уравнение силового баланса графически.

В начале строим тяговую характеристику авто на всех передачах. В нижней части графика наносим кривую сопротивления дороги, построенную для конкретного значения  . Вверх - . Кривая определяет силу тяги, необходимую для движения авто с постоянной скоростью. Если  проходит выше , то авто движется ускоренно. Отрезок, заключенный между кривыми заключает запас силы тяги. Если  проходит ниже , то авто движется замедленно. Для определения  дороги нужно вычесть отрезок в масштабе, который приходится на .

Чтобы учесть буксование ведущих колес нужно определить для данного φ силу сцепления . Оценив силу сцепления, проводим горизонталь в масштабе на графике в зоне, расположенной под линией, соблюдая неравенство  авто не буксует. В зоне над линией - пробуксовка. Мощностной баланс: Для анализа динамичности авто можно вместо соотношения сил использовать сопоставление тяговых мощностей с N, необходимых для преодоления сопротивления движения.