Законы физики - справочник автомобилиста - 3 Марта 2009 - Энциклопедия ремонта автомобиля
Меню сайта


Календарь новостей
«  Март 2009  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031


Форма входа


Поиск


Друзья сайта
  • Каталог популярных сайтов
  • Лучшие интернет магазины
  • Инстаграм
  • Лучшие украинские сайты
  • Мобильные операторы России и Украины
  • Самое популярное в сети
  • Обзор онлайн игр
  • Каталог производителей косметики
  • ИВ РОШЕ - КАТАЛОГ
  • Косметические бренды
  • ХУНТА INFORM



  • вкусные рецепты


    Приветствую Вас, Гость · RSS 09.12.2016, 15:29
    Главная » 2009 » Март » 3 » Законы физики - справочник автомобилиста
    Законы физики - справочник автомобилиста
    08:19
       

    Законы физики - справочник автомобилиста


    Не только ты управляешь автомобилем – законы физики и механики исправно работают при движении автомобиля, и следует представить себе действие различных сил, чтобы использовать их для управления или препятствовать их нарастанию.

    Расположение центра тяжести автомобиля зависит от компоновки узлов и агрегатов, и распределение веса по осям указывается в технических характеристиках. Высота груза и его размещение на автомобиле влияют на новое положение центра тяжести и новые нагрузки на оси. Нагрузку на ось следует уметь рассчитать для определения возможности проезда по некоторым мостам, понтонам и временным покрытиям.

    На наклонной поверхности сила тяжести раскладывается на две составляющие – одна прижимает автомобиль к дороге, а другая старается опрокинуть его вдоль дороги или поперек, в зависимости от направления уклона. Чем выше центр тяжести и чем больше угол наклона автомобиля, тем больше опрокидывающая сила.

    Кроме силы тяжести и опрокидывающей силы, на автомобиль действуют другие:

    * Сила сопротивления качению – возникает при деформировании шины и дороги, трении шины о дорогу, трении в подшипниках колес;

    * Сила сопротивления подъему – определяется массой автомобиля и углом подъема;

    * Сила инерции покоя – при трогании и разгоне направлена против движения;

    * Сила инерции движения – направлена по ходу движения;

    * Центробежная сила – направлена по радиусу от центра кривой поворота и стремится снести автомобиль с дороги;

    * Сила сопротивления воздуха – направлена против движения, величина зависит от обтекаемости автомобиля и скорости его движения;

    * Сила давления сильного бокового ветра или аэродинамического влияния потоков воздуха от большого обгоняющего или обгоняемого автомобиля – стремится снести машину с дороги; зависит от парусности – боковой площади кузова;

    * Подъемная сила – возникает при движении с большой скоростью от давления потока воздуха, попадающего под передок автомобиля, стремится оторвать колеса от дороги, ухудшая сцепление колес с дорогой и управляемость;

    * Сила сноса – возникает при заносе задних или сносе передних колес;

    * Сила сцепления – зависит от нагрузки на ведущие колеса, состояния и качества дорожного покрытия, давления в шинах, скорости, степени износа протектора;

    * Сила тяги – определяется величиной крутящего момента, переданного от трансмиссии на колеса, вызывает движение автомобиля за счет отталкивания колес от дороги ;

    * Сила торможения – возникает при торможении двигателем или тормозными колодками.

    Сила тяги должна быть больше силы инерции покоя, но меньше силы сцепления ведущих колес с дорогой – тогда движение автомобиля возможно. Если сила тяги на ведущих колесах больше силы сцепления этих колес с дорогой, колеса буксуют.

    Если сила сцепления колес с дорогой будет больше тормозной силы, то автомобиль затормаживается, если меньше – скользит юзом.

    Благодаря инерции движения автомобиль может двигаться на высокой скорости с незначительной подачей топлива (вот почему движение на постоянной скорости 80-90 км в час наиболее экономично), а также некоторое время с отключенным двигателем – накатом.

    Силе торможения помогают силы сопротивления качению, подъему, сопротивления воздуха, центробежная сила. Затрудняет торможение сила инерции движения, особенно растущая на уклоне.

    При торможении и при движении с уклона сила тяжести переносится вперед и создает продольный опрокидывающий момент, дополнительно нагружающий переднюю ось. Эту нагрузку используют для улучшения сцепления управляемых колес с дорогой на повороте, тормозя двигателем и поворачивая колеса.

    Величина центробежной силы зависит от скорости и веса автомобиля, а также радиуса поворота. Значит, уменьшить эту силу можно снижением скорости или увеличением радиуса поворота.

    Снос передних и занос задних колес – боковое скольжение колес. Они могут привести к закручиванию автомобиля вокруг вертикальной оси, как волчка.

    Причины заноса и сноса :

    * При движении – разные тяговые силы на колесах ;

    * При торможении – разные тормозные силы на колесах одной оси, разные силы сцепления колес с дорогой, неправильное размещение груза относительно продольной оси автомобиля.

    * На повороте – торможение, резкий поворот управляемых колес ; сила инерции превышает силу сцепления колес с дорогой.

    * При заносе автомобиль может опрокинуться по следующим причинам в случаях :

    * Поперечный уклон направлен в сторону, противоположную повороту ;

    * Резкое прекращение заноса при упоре заднего колеса в препятствие ;

    * Резкий поворот руля на большой скорости ;

    * Неравномерное распределение груза или его смещение на повороте.

    Упругость узлов подвески частично и кратко препятствует действию центробежной силы, допуская крен автомобиля. Чем выше центр тяжести и уже колея, тем больше вероятность опрокидывания.

    Эксплуатационные качества : тягово-скоростные, тормозные, топливная экономичность, управляемость, устойчивость, маневренность, проходимость – определяются способностями автомобиля использовать или преодолевать соответствующие физические силы.

    Тягово-скоростные параметры определяют диапазон изменений скорости и интенсивности разгона автомобиля в различных условиях. При испытаниях замеряют семь показателей тягово-скоростных свойств : скоростная характеристика разгон – разбег, скоростная характеристика на высшей и предшествующей передачах, скоростная характеристика на дороге с переменным продольным профилем, максимальная скорость, условная максимальная скорость, время разгона на определенных участках и время разгона до заданной скорости.

    На топливную экономичность оказывают влияние аэродинамические параметры автомобиля, характеристики шин, передаточное число главной передачи, количество передач и их передаточные числа в коробке передач.

    Тормозной путь – расстояние, которое проходит автомобиль от начала торможения до главной остановки. Замедление автомобиля – величина, на которую уменьшается скорость автомобиля на единицу времени.

    Управляемость автомобиля – его способность отзываться на самые малые команды руля, а также стабилизировать направление движения после влияния небольших неровностей дорожного покрытия. Управляемость и стабилизация обеспечиваются конструктивно рулевым механизмом и установкой управляемых колес под определенными углами : продольный и поперечный угол наклона шкворня, углы развала и схождения колес. Стабилизирующие свойства имеют и шины легковых автомобилей благодаря небольшому давлению воздуха и гибким боковинам. Но они склонны к уводу при боковом прогибе шины под влиянием поперечной силы. Увод передних колес увеличивает радиус поворота, задних – уменьшает. Если угол увода задних колес больше, чем передних – автомобиль влияет и водителю приходится корректировать направление движения.

    Для выравнивания степени увода передних и задних колес рекомендуется давление воздуха в шинах передних колес поддерживать ниже, чем в задних.

    Устойчивость движения характеризуется критической скоростью криволинейного движения по опрокидыванию и заносу под воздействием поперечной составляющей силы инерции.

    Поворачиваемость автомобиля – одна из их характеристик. Переднеприводные автомобили имеют недостаточную поворачиваемость, что помогает им более уверенно проходить закругления на обычных скоростях, без заноса. Заднеприводные автомобили с двигателем сзади имеют избыточную поворачиваемость. Заднеприводные автомобили с двигателем впереди и полноприводные автомобили в обычных условиях имеют недостаточную поворачиваемость, но при изменении режимов движения, перегрузке задних колес или снижении давления в них – избыточную.

    Маневренность характеризуется минимальным и габаритным радиусами поворота, а также габаритной полосой движения. Чем меньше эти радиусы, тем выше маневренность. Габаритная полоса характеризует ширину коридора, необходимую при крутых поворотах, а также возможность движения автомобиля с прицепом или без него в проездах заданной формы и размеров. Она определяется траекторией автомобиля и сдвигом траектории прицепа к центру поворота.

    Профильная проходимость – способность автомобиля преодолевать неровности и препятствия, а также вписываться в габариты дороги. Она зависит от габаритных размеров, высоты центра тяжести, переднего и заднего углов свеса, радиуса горизонтальной проходимости, продольного и поперечного радиуса проходимости, наименьшего расстояния между низшими точками автомобиля и дорогой, продольной и поперечной устойчивости к опрокидыванию – наибольших углов преодолеваемых подъема и поперечного откоса, диаметра колес, а для автомобиля с прицепом также и углов гибкости автопоезда.

    Опорная проходимость определяет способность автомобиля двигаться по мягким поверхностям. Важным условием опорной проходимости является соотношение между наибольшей силой тяги и силой сопротивления движению.

    В большинстве случаев проходимость автомобиля с прицепом ограничивается недостаточной силой сцепления колес с дорогой и в связи с этим невозможно использовать максимальную силу тяги. Опорная проходимость определяется сцепной массой – массой, приходящейся на ведущие колеса : чем она ниже, тем выше проходимость. Очевидно, что у внедорожников сцепная масса ниже, так как все колеса ведущие.

    Сила сцепления ведущих колес с дорогой определяется давлением массы, приходящейся на одно колесо, на площадь контакта шин с дорогой – удельным давлением. На рыхлых грунтах проходимость лучше, если удельное давление меньше – площадь контакта больше за счет ширины шин или снижения давления в них. На твердом покрытии проходимость выше при большом удельном давлении – меньшей площади контакта – за счет узких шин или высокого давления в них.

    На льду желательно снижать удельное давление для увеличения площади контакта шины с дорогой.

    Шины с крупным рисунком протектора на мягких грунтах имеют большую площадь контакта и меньшее удельное давление ; на твердых грунтах площадь контакта этой шины меньше, и удельное давление увеличивается. Для движения по мягким, песчаным, торфяным грунтам, тундре и снегу применяют широкие или прочные шины либо шины с регулируемым давлением.

    При совпадении колем передних и задних колес проходимость автомобиля повышается – меньше сопротивление движению. Оба вида проходимости определяются также соотношением между тяговой силой и силой сопротивления движению, возможностью использования тяговой силы, зависящей от силы сцепления ведущих колес с дорогой.

    Владислав Волгин "Справочник автомобилиста"



    Просмотров: 493 | Добавил: era | Рейтинг: 0.0/0 |
    Всего комментариев: 0
    Имя *:
    Email *:
    Код *:
    Бесплатный конструктор сайтов - uCoz