Силы, действующие на автомобиль в движении

Определение, возникновение и описание сил, действующих на автомобиль в движении. Характеристика и возможное действие силы тяжести, особенности силы инерции движения автомобиля. Понятие, сущность силы сопротивления качению и силы разгоняющей транспорт.

Рубрика Транспорт
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 17.09.2016
Размер файла 387,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО «СамГТУ»)

Кафедра Механика

Дисциплина: Прикладная механика

Реферат

Силы, действующие на автомобиль в движении

Самара 2013г.

Содержание

Введение

Силы, действующие на автомобиль в движении

Заключение

Литература

Введение

Для правильного и безопасного управления автомобилем водители должны знать физические законы его поведения на дороге. Эти знания помогают при правильной оценке конкретной дорожной ситуации выбрать оптимальное решение и, воздействуя на органы управления автомобиля, совершать безопасные маневрирования. Различные силы, воздействующие на автомобиль, заставляют его двигаться и останавливаться. Каждому водителю необходимо знать законы движения автомобиля, понимать их природу, учитывать и использовать их при управлении своим транспортным средством.

Силы, действующие на автомобиль в движении

Автомобиль, преодолевающий подъем, совершает одновременно перемещение вверх и вперед. В наиболее общем случае на подъеме при ускоренном движении автомобиля на него действуют силы, движущие его, силы оказывающие сопротивление движению автомобиля, и силы, составляющие нормальные реакции дороги на передние Zп и задние Zз колеса, вызванные перпендикулярной плоскости дороги составляющей силы тяжести автомобиля.

Шина соприкасается с дорогой бесконечно большим числом точек. В каждой из них на шину действует бесконечно малая сила -- элементарная реакция дороги. Равнодействующую элементарных сил, действующих со стороны дороги на колесо в области контакта, называют реакцией дороги.

Силы, движущие автомобиль, возникают в результате взаимодействия ведущих колес автомобиля с дорогой и называются силами тяги Fт (рис. 12).

Сила тяжести (вес)

Независимо от того, движется автомобиль, или он неподвижен, на него действует сила тяжести (вес), направленная отвесно вниз. Сила тяжести прижимает колеса автомобиля к дороге. Равная ей и направленная вверх действует сила реакции дороги.

Равнодействующая этих сил размещена в центре тяжести. Распределение веса автомобиля по осям зависит от расположения центра тяжести. Чем ближе к одной или другой оси центр тяжести, тем большей будет нагрузка на эту ось.

На груженых легковых автомобилях нагрузка на оси распределяется поровну. Большое влияние на устойчивость и управляемость автомобиля имеет расположение центра тяжести. Чем выше центр тяжести, тем менее устойчивым будет автомобиль.

Если автомобиль находится на горизонтальной поверхности, то сила тяжести направлена отвесно вниз. На наклонной поверхности она раскладывается на две силы, одна из которых прижимает колеса к поверхности дороги, а другая стремится опрокинуть автомобиль. Во время движения, кроме силы тяжести, на автомобиль действует и ряд других сил, на преодоление которых затрачивается мощность двигателя.

Сила инерции движения - величина, которая состоит из силы, необходимой для ускорения движения, и силы, необходимой для углового ускорения вращающихся частей автомобиля. Движение автомобиля возможно только при условии, что его колеса будут иметь достаточное сцепление с поверхностью дороги. Если сила сцепления будет недостаточной (меньше величины силы тяги ведущих колес), то колеса пробуксовывают.

Сила сопротивления качению

Сила сопротивления качению - сила, затрачиваемая на:

1. деформирование шины и дороги;

2. трение шины о дорогу; трение в подшипниках ведущих колес.

К силам, оказывающим сопротивление движению автомобиля относятся силы сопротивления качению передних Рск.п и задних Рск.з колес, действующие в плоскости дороги; сила сопротивления подъему Рсп, сила сопротивления воздуха Fсв, сила инерции Fи, приложенная к центру масс ЦМ автомобиля и называемая силой сопротивления разгону.

Силы Zп и Zз составляют нормальные реакции дороги на передние и задние колеса соответственно. Они вызваны перпендикулярной плоскости дороги, составляющей GN силы тяжести G снаряженного автомобиля с полной нагрузкой.

Сила сопротивления качению Рск всегда препятствует движению и представляет собой целую совокупность сил. Это силы, деформирующие и перемещающие грунт; деформирующие шины; силы трения колес о колею; силы, возникающие при преодолении выбоин, и т. п.

Сила сопротивления подъему Рcп. Крутизну подъема характеризуют утлом б в градусах (см. рис. 12) или уклоном дороги i, который представляет собой отношение превышения Н дороги к заложению S, т. е. i = H/S.

Силу тяжести G автомобиля, преодолевающего подъем, можно разложить на две составляющие: на силу Рсп, параллельную дороге, и силу GN = G*cosб, перпендикулярную ей.

Сила сопротивления воздуха

Сила сопротивления воздуха - величина этой силы зависит от формы или обтекаемости автомобиля, относительной скорости движения и плотности воздуха.

Значение коэффициента лобового сопротивления и лобовая площадь определяется заводом-изготовителем. Изменение этих параметров может произойти из-за установки на кузове-кабине автомобиля разных вспомогательных устройств: дополнительное зеркало заднего вида, багажник на крыше автомобиля.В большинстве случаев это отрицательно сказывается на эксплуатационных свойствах автомобиля.

Установка на крыше автомобиля багажника и езда с ним без груза увеличивает силу сопротивления воздуха настолько, что расход топлива возрастает на 5% - 10%.

Особенно опасно изменение обтекаемости автомобиля при его движении. Если при движении автомобиля со скоростью более 80 км/час открыть, а затем захлопнуть боковую дверь, то весьма вероятна, даже на сухой дороге, потеря автомобилем курсовой устойчивости.

Эта сила является следствием давления встречных частиц воздуха на движущийся автомобиль, разрежения, возникающего позади автомобиля, завихрения воздуха вокруг автомобиля и трения воздуха о поверхность автомобиля. В каждой точке поверхности автомобиля в результате соприкосновения его с воздушной средой возникают элементарные силы, нормальные к поверхности и касательные к ней. Для упрощения расчетов элементарные силы сопротивления воздуха, распределенные по всей поверхности автомобиля, заменяют сосредоточенной силой сопротивления воздуха Fсв.

Сила, разгоняющая автомобиль

Сила, разгоняющая автомобиль. Для автомобиля наиболее характерным является неравномерное движение. Показателями разгона являются ускорение, время и путь разгона.

При разгоне автомобиля, т. е. при движении автомобиля с ускорением а, возникает сила инерции Fи автомобиля, противодействующая разгону, равная

Влияние инерционного момента вращающихся масс (маховик, колеса и др.) учитывается коэффициентом д условного увеличения массы автомобиля, учитывающим влияние вращающихся масс, показывающим, во сколько раз сила, необходимая для ускорения автомобиля, больше силы инерции его поступательно движущейся массы.

Мощность, которая имеется для обеспечения ускорения, представляет собой разность между мощностью, требующейся при данных условиях для преодоления сопротивления движения, и мощностью, подводимой к ведущим колесам.

Мощность, необходимая для движения автомобиля с ускорением

Из приведенной формулы видно, что чем автомобиль легче, тем большее ускорение удастся развить при одинаковой мощности двигателя.

Если автомобиль движется без разгона (Fp = О и Fи = 0), вся сила тяги тратится на преодоление сил сопротивления, и равна Fт = Рск + Рсп + Fсв. В случае, когда автомобиль замедляет ход, сила тяги становится меньше суммарной величины сил, препятствующих движению.

Сила тяги автомобиля. Энергия от двигателя к ведущим колесам передается через трансмиссию: сцепление, коробку передач, карданную передачу, главную передачу, дифференциал и полуоси. Благодаря наличию в трансмиссии коробки передач и главной передачи, суммарный крутящий момент Мкр на ведущих колесах автомобиля больше момента двигателя Мдв.

Крутящий момент Мкр вызывает в месте контакта колеса с дорогой касательную реакцию дороги, движущую автомобиль, т. е. силу тяги. Теоретически ведущее колесо взаимодействует с дорогой в одной точке (практически же -- в «пятне контакта»). Активной в этой точке является сила, с которой колесо «толкает» дорогу. Вот тут-то и появляется ответная (реактивная) сила Fт реакции дороги, которая «толкает» машину. Величина силы тяги равна отношению крутящего момента на полуосях к радиусу ведущих колес, т. е. Fт = Мкр/R, где: Мкр -- крутящий момент на колесе, R -- статический радиус колеса.

Таким образом, для определения силы тяги необходимо знать радиус R ведущего колеса и момент Мкр. Так как на колеса автомобиля установлены пластичные пневматические шины, то радиус колеса во время движения изменяется под влиянием действующих на колесо сил. Различают статический радиус колеса (расстояние от поверхности дороги до оси неподвижного колеса, значение которого приводится в технической характеристике шины), динамический радиус колеса (расстояние от поверхности дороги до оси катящегося колеса) и радиус качения колеса (радиус условно недеформирующегося кольца, имеющего с данным эластичным колесом одинаковую угловую и линейную скорости). Для простоты расчетов силы тяги считают радиус колеса постоянным и равным статическому радиусу колеса.

Сила сцепления с дорогой

Сила сцепления с дорогой зависит от веса, приходящегося на колесо, от состояния покрытия дороги, давления воздуха в шинах и рисунка протектора.

Коэффициент сцепления зависит от вида покрытия дороги и от его состояния: наличие влаги, грязи, снега, льда.

№ п/п

Покрытие
дороги

Коэффициент сцепления
на сухой поверхности

Коэффициент сцепления
на мокрой поверхности

1

Асфальтобетонное

0,70 - 0,80

0,30 - 0,40

2

Щебенчатое

0,60 - 0,70

0,30 - 0,40

3

Булыжное

0,50 - 0,60

0,30 - 0,35

4

Грунтовые дороги

0,50 - 0,60

0,30 - 0,40

5

Глина

0,50 - 0,60

0,20 - 0,40

6

Песок

0,50 - 0,60

0,40 - 0,50

7

Уплотненный снег

0,20 - 0,30

-

8

Обледенелая дорога

0,08 - 0,10

-

На дорогах с асфальтобетонным покрытием коэффициент сцепления резко уменьшается, если на поверхности имеется влажная грязь, пыль. В жаркую погоду на асфальте появляется маслянистая пленка из выступающего битума, которая снижает коэффициент сцепления.

Уменьшение коэффициента сцепления колес с дорогой наблюдается также при увеличении скорости движения на сухой дороге с асфальтобетонным покрытием с 30 до 60 км/час, коэффициент сцепления уменьшается на 0,15.

Сила сцепления шины с дорогой Рсц. Для того чтобы автомобиль мог устойчиво двигаться, тормозить и поворачивать, необходимо надежное сцепление шин с дорогой. Сила сцепления Рсц зависит от сцепного веса автомобиля (части его полного веса, приходящейся на ведущие колеса) и скорости движения автомобиля, а также от состояния дороги и шин.

Коэффициент сцепления шин с дорогой определяет проходимость автомобиля при движении по влажному грунту и по скользкой (обледенелой) дороге.

Сцепной вес автомобиля можно повысить, увеличивая число ведущих колес или смещая центр тяжести в сторону ведущего моста.

От сцепления колес с дорогой зависят максимально возможные силы тяги и торможения, а также боковая устойчивость автомобиля.

Если к колесам приложена сила тяги, превышающая силу сцепления, то при попытке тронуться с места ведущие колеса автомобиля пробуксовывают. Если тормозная сила колеса больше силы сцепления, колесо блокируется. И в том и в другом случаях имеет место юз -- проскальзывание колеса относительно опоры. Иными словами, юз наступает тогда, когда скорость точки касания колеса с дорожным покрытием не равна нулю относительно дороги. Если эта точка неподвижна относительно дороги, колесо не будет проскальзывать до тех пор, пока действующие на него в точке касания силы не превысят силы трения покоя.

Как ни парадоксально это звучит, автомобиль движется благодаря наличию силы трения покоя. Ведь, если бы этого трения не было (точнее, сила трения была бы равна нулю), колеса всегда проскальзывали бы относительно опоры (как, например, на льду), т. е. прокручивались бы при попытке разогнать автомобиль и блокировались бы при попытке его остановить. И если на льду колесо буксует или скользит, это означает, что соответственно силы тяги или торможения превышают силу трения (Рсц применительно к автомобилям).

При полной загрузке автомобиля положение улучшается (это известно из практики), зато при уменьшении значения коэффициента сцепления цсц, а оно может уменьшиться в 10 раз (например, в гололед), максимально допустимая сила тяги, как и тормозная, также уменьшается в 10 раз. Значение коэффициента сцепления зависит прежде всего от типа и состояния дорожного покрытия, рисунка и степени износа протектора шин, давления в шинах и скорости вращения колес. При управлении автомобилем, безусловно, следует учитывать все эти факторы.

Торможение

Торможение как вид изменения движения - это снижение скорости движения, которое может осуществляться по различным причинам и разными способами. Основными видами снижения скорости движения являются:

· Снижение скорости за счет потери инерции - при движении на подъеме, при движении накатом;

· Торможение двигателем - когда крутящий момент на двигателе уменьшается (убираем ногу с педали «Газ»), и при включенном сцеплении это вызывает снижение скорости движения автомобиля.

· Торможение тормозной системой - снижение скорости с использованием тормоза.

Торможение. Торможение является процессом, во время которого кинетическая энергия движущегося автомобиля в результате трения преобразуется в теплоту и рассеивается в окружающем пространстве. Трение создается тормозными механизмами, установленными на каждом колесе.

Во время торможения на колесо одновременно происходят два взаимосвязанных явления: во-первых, в результате работы тормозного механизма создается тормозной момент Мт, препятствующий вращению колеса; во-вторых, в результате взаимодействия шины колеса с дорогой возникает момент сцепления Мсц, стремящийся поддержать вращение колеса.

При торможении элементарные силы трения, распределенные по поверхности фрикционных накладок, возникающие в паре трения «колодки -- тормозной барабан (тормозной диск)», создают результирующий момент трения Мт, направленный в сторону, противоположную вращению колеса, а между колесом и дорогой возникает тормозная сила Рторм.

При экстренном (полном) торможении колесо блокируется (движение юзом) и происходит рассеивание энергии в месте контакта шины с дорогой. В случае экстренного торможения на горизонтальной дороге, движущей силой является сила инерции автомобиля, а основной силой сопротивления движению является суммарная тормозная сила всех колес.При рабочем (частичном) торможении колесо вращается, а энергия рассеивается в тормозном механизме.

При идеальном торможении (без юза) вся энергия движения автомобиля (mV^2/2) превращается в тепло в тормозных механизмах всех четырех колес. Кстати, энергия, выделяющаяся при торможении со скорости 100 км/ч, огромна. Неудивительно, что тормозам приходится «жарко».

Это объясняется тем, что при торможении автомобиля сила инерции Fи, которая приложена к ЦМ, действуя на плече Н (рис. 13, б), и тормозные силы Рторм, лежащие в плоскости дороги, образуют относительно ЦМ тормозной момент Мторм, который вызывает перераспределение нормальных нагрузок между передним и задним мостами. При этом нагрузка на передние колеса увеличивается, а на задние, наоборот, уменьшается. Поэтому нормальные реакции Zп и Zз, действующие соответственно на передние и задние колеса автомобиля во время торможения, значительно отличаются от нагрузок Gп и Gз, которые они воспринимают в статическом состоянии

Во время резкого торможения автомобиля реакция на переднюю ось у легковых автомобилей может возрасти в 1,5 -- 2 раза, а на заднюю ось уменьшиться в 0,5 -- 0,7 раза.

Степень распределения суммарной нагрузки по осям при торможении зависит у конкретного автомобиля от высоты расположения центра масс и от расстояния между осями (базы). С уменьшением нагрузки на заднюю ось допустимые тормозные усилия на задних колесах уменьшаются, а на передних -- увеличиваются; следовательно, при торможении задние колеса более склонны к юзу.

В процессе торможения реакция на передние колеса увеличивается, а на задние уменьшается. Поэтому для полной реализации силы сцепления при экстренном торможении необходимо, чтобы тормозные силы были пропорциональны нормальным реакциям. Исходя из этого тормозные механизмы проектируют так, чтобы передние колеса тормозили настолько сильнее, насколько больше при торможении они прижимаются к дороге. Эго позволяет при торможении получить наибольшую возможную тормозную силу, поскольку сила сцепления каждого колеса пропорциональна приходящейся на него нагрузке.

Для предотвращения блокировки задних колес применяется регулирование давления в тормозном приводе, которое обеспечивает ограничение роста давления в тормозных механизмах задних колес при уменьшении реакции на задние колеса автомобиля. Клапан регулятора давления перекрывает подвод жидкости к тормозным механизмам задних колес в случае, когда давление в ее тормозном контуре возрастает до предельного, угрожающего блокировкой колес. Более совершенные антиблокировочные системы (АБС) с электронными датчиками скорости вращения колес предотвращают блокировку колес (как передних, так и задних) при любых значениях коэффициента сцепления.

Поперечная устойчивость автомобиля.

При потере автомобилем поперечной устойчивости может произойти его опрокидывание или скольжение под действием центробежной силы, поперечной составляющей силы тяжести автомобиля, силы бокового ветра, а также в результате ударов колес о неровности дороги.

Показателями поперечной устойчивости автомобиля являются максимально возможные скорости движения по окружности и углы поперечного уклона дороги (косогора).

Поперечная устойчивость автомобиля непосредственно связана с интенсивностью разгона или торможения и определяется в каждом конкретном случае максимальной силой сцепления колеса с дорогой. И чем большая часть силы тяги Fт (или торможения Рторм) используется на разгон (или торможение), тем меньшая часть остается для удержания колеса в поперечном направлении. Зависимость между продольными и поперечными силами сцепления колеса с дорогой в пятне контакта изображена на рис 5.

Суммарная сила сцепления равна величине нагрузки на колесо, умноженной на коэффициент сцепления (Рсц = цсц*Gсц). Когда сила тяги незначительна, поперечная сила Рбок.сц. соизмерима с максимально возможной силой сцепления. При интенсивном торможении поперечная сила сцепления становится меньше, и, следовательно, боковая устойчивость автомобиля также снижается. Если нажать тормозную педаль так, чтобы использовать для остановки всю силу продольного сцепления (т. е. графически удлинить Р'торм до пунктирного круга), то на долю поперечной составляющей силы сцепления Р'бок.сц совсем ничего не останется.

Таким образом, в случае экстренного торможения, при заблокированных колесах занос автомобиля практически неизбежен. Его легко вызовет самая незначительная боковая сила, а при реальном движении автомобиля боковых сил всегда достаточно. Предотвратить занос можно, прекратив на мгновение торможение (или полностью сняв тяговое усилие при интенсивном разгоне!

Поворот. Что заставляет автомобиль поворачивать? Рассмотрим это с помощью рис. 5, на котором показаны силы, действующие на управляемое колесо в пятне его контакта с дорогой.

Если колесо не ведущее (случай заднеприводного автомобиля), то на него действует только толкающая сила тяги Fт. 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 Fрк расположена в плоскости вращения колеса и имеет наименьшее значение в положении колес «прямо» (положение 1).

При повороте колес на некоторый угол толкающую силу, приложенную к оси колес, можно разложить на составляющие, направленные в плоскости повернутого колеса Fт.пр. и перпендикулярно ей Fт.поп.Каждая из этих сил стремится вызвать перемещение колес в направлении своего действия. Для того чтобы колесо катилось в плоскости своего вращения, сила Fт.пр. при равномерном движении по горизонтальной поверхности и без учета сопротивления воздуха должна быть больше силы сопротивления качению колеса в плоскости его вращения Fрк, а сила Fт.поп. должна быть меньше силы сцепления колеса с дорогой, чтобы колесо не начало скользить вбок.

Нет никаких причин для роста силы Fрк и при повороте управляемых колес, пусть сначала на незначительный угол (положение 2). Но общая сила сопротивления качению Fск при этом возрастает, и тем больше, чем круче повернуто колесо. Рост силы сопротивления обусловлен появлением новой силы Fцс (центростремительной). Центростремительная сила Fцс, вызванная силой Fт.поп., есть боковая реакция (на силу Fт.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 Fт.поп. увеличивается и обеспечивает рост центростремительной силы Fцс. 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.

Немного попрактиковавшись, любой водитель интуитивно начинает чувствовать и понимать связь между скоростью вхождения автомобиля в поворот и допустимым углом поворота управляемых колес. При слишком быстром вхождении в поворот возможна потеря управляемости из-за превышения силы сцепления колес с дорогой.

Из рис. 5, а видно, что даже равные по величине силы Fцс, приложенные к разным управляемым колесам, создают разные по величине, но направленные в одну сторону, моменты относительно центра масс автомобиля, поскольку эти силы действуют на разных плечах (rл -- левое плечо, rпр -- правое плечо). Суммарный момент стремится развернуть автомобиль вокруг его вертикальной оси. Этого не происходит до тех пор, пока крутящий момент от сил Fцс уравновешивается моментом сил Fбс (бокового сцепления задних колес). При нарушении этого условия наступает занос задней оси. автомобиль движение инерция сопротивление

Кроме этого, автомобиль в повороте испытывает крен в сторону, противоположную повороту, т. е. к наружному закруглению дороги. Это происходит под действием на него центробежной силы.

Величина крена зависит от величины опрокидывающего момента, вызванного центробежными силами, и от расстояния между точкой приложения центробежных сил (т. е. ЦМ автомобиля) и точками контакта шин с дорогой (рис. 16).

То есть механизм возникновения крена автомобиля в повороте аналогичен «клевку» при торможении.

Для снижения крена автомобиля, особенно если он имеет мягкую подвеску, на него устанавливают стабилизатор. Чаще всего применяют торсионные стабилизаторы специальные торсионные пружины, устанавливаемые поперек автомобиля и соединяемые рычагами с колесами.

Если передние колеса являются не только управляемыми, но и ведущими (переднеприводные автомобили), то силы тяги левого Fт.л (рис. 5) и правого Fт.п. колес (положительные, касательные реакции) действуют в плоскости их вращения и не дают поперечных составляющих Fт.поп., стремящихся отклонить колеса от заданного направления. В результате этого обеспечивается лучшая управляемость на повороте автомобилей с передними ведущими колесами, чем управляемость с задней ведущей осью.

Также следует отметить, что свободно катящиеся задние колеса переднеприводного автомобиля имеют максимально возможную боковую устойчивость.

Устойчивость в движении

Само понятие устойчивости или устойчивого движения автомобиля определяется его способностью сохранять постоянный контакт всех колес с дорогой при отсутствии бокового скольжения. Автомобиль может потерять устойчивость под действием центробежной и разворачивающей силы.

Центробежная сила - возникающая во время движения автомобиля на повороте и направленная в сторону, противоположную приложенной центростремительной силы. Если центробежная сила не превышает центростремительную силу, то автомобиль движется по устоявшейся кривой поворота. Если же центробежная сила превышает центростремительную силу, то автомобиль выбрасывает с дороги по результирующему вектору, направленному от центра поворота.

Разворачивающая сила является следствием несоответствия силы инерции движения и коэффициенту сцепления колес с дорогой. В этом случае она будет направлена в сторону колес с меньшим коэффициентом сцепления, а рычагом разворота автомобиля будет его база. Центром вращения (разворота) будут колеса с большим коэффициентом сцепления. Результатом действия этой силы будет возникновение бокового заноса автомобиля, а в некоторых случаях, кроме того бокового вращения.

В большинстве случаев скользят колеса заднего моста, но с этим можно и нужно бороться. Причинами возникновения бокового заноса чаще всего на скользкой дороге является разгон и торможение. Поэтому для предотвращения тяжелых последствий начинающегося заноса необходимо прекратить начатый разгон или торможение. Необходимо помнить, что при торможении ВСЕГДА задние колеса разгружаются, коэффициент их сцепления с дорогой уменьшается тем больше, чем сильнее мы тормозим! При таком торможении они более всего подвержены блокировке, а автомобиль начинает движение юзом (с заблокированными колесами). При движении юзом автомобиль ВСЕГДА становится неуправляемым, так как невозможно осуществить поворот не вращающимися управляемыми колесами, а при заблокированных колесах тормозной путь ВСЕГДА (в том числе и на сухой дороге) увеличивается!

Если не принять своевременных мер для прекращения бокового заноса и вывода автомобиля из него он, как правило, переходит в неуправляемое боковое вращение. Это гораздо опаснее бокового заноса.

Для прекращения бокового заноса и вывода автомобиля из него нужно повернуть рулевое колесо в сторону заноса. Как только амплитуда заноса станет уменьшаться нужно плавно, опережающими действиями, вернуть рулевое колесо в нейтральное положение, а при необходимости, когда занос пойдет в обратную сторону, и в сторону, противоположную другой амплитуде заноса. Дополнительно:

· на заднеприводных автомобилях плавно уменьшить подачу топлива (плавно убрать ногу с педали «Газ»)

· на переднеприводных автомобилях наоборот, плавно увеличить подачу топлива.

Помимо бокового заноса в повороте на скользкой дороге может возникнуть боковое скольжение. Если при боковом заносе от прямолинейного движения уходит одна, как правило, задняя ось, то при боковом скольжении автомобиль уходит от траектории движения (кривой поворота) всем корпусом (всеми колесами). Да и причины возникновения бокового скольжения иные. Оно возникает тогда, когда водитель повернет управляемые колеса на угол больший, чем способен повернуть автомобиль при текущем коэффициенте сцепления и действующем крутящем моменте на колесах. Особенно ярко это проявляется в повороте с торможением. Для прекращения бокового скольжения необходимо увеличить траекторию движения, и плавно уменьшить подачу топлива.

Во всех случаях возникновения бокового заноса или бокового скольжения, для вывода автомобиля из этих ситуаций водитель должен пользоваться только рулем и педалью «Газ». Запомните: НИКОГДА не нажимать на педаль тормоза, как бы Вам этого не хотелось, не выключать сцепление, и не переключать передачи. Это ВСЕГДА только ухудшает ситуацию!
Влияние центробежной силы на движение автомобиля в повороте столь велико, что водитель просто обязан четко представлять, как действует эта сила на автомобиль. Она будет тем больше, чем больше будет скорость движения, и чем на больший угол будут повернуты управляемые колеса (когда траектория движения будет очень крутой).

Следовательно, влияние этой силы можно уменьшить, зная, чем она вызвана.

Для этого необходимо заблаговременно, до входа в поворот, уменьшить скорость движения до безопасной, а поворот проходить по более пологой кривой, уменьшив угол поворота управляемых колес.

При движении с прицепом нужно помнить о том, что на прицеп большее воздействие оказывает центростремительная, а не центробежная сила. Именно центростремительная сила перемещает прицеп к центру поворота.
Четкое представление водителем того, как поведет себя, управляемый им автомобиль в сложной ситуации, облегчает управление им, предотвращая ДТП.

Заключение

При движении автомобиль преодолевает силы сопротивления качению, воздуха, подъема, инерции, а при движении на повороте на него действует боковая сила.

Эти силы, действующие на автомобиль во время движения, влияют на изменения показателей эффективности работы автомобиля. К этим показателям можно отнести скоростные свойства автомобиля, топливная экономичность, износ деталей автомобиля, аэродинамические свойства.

Учет этих показателей позволит повысить эффективность использования автомобильного транспорта, и сократить число дорожно-транспортных происшествий.

Литература

1. http://www.azbukabezopasnosti.ru

2. http://www.skachatreferat.ru/referaty/Jnxtn/174238.html

3. http://carindev.com/2009/06/22/sily_dejjstvujushhie_na_dvizhushhijjsja_avtomobil.html

4. http://ru-cars.net/information/drive/forces/

5. http://satm.tsogu.ru/article/aticle/?act=view_aticle&id=924

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Силы, действующие на автомобиль при его движении: сопротивление подъему и расчет необходимой мощности. Тормозная динамичность и безопасность движения, ее главные показатели. Вычисление тормозного пути автомобиля, этапы определения его устойчивости.

    контрольная работа [1,4 M], добавлен 04.01.2014

  • Исследование методики расчета тягово-скоростных свойств автомобиля. Построение диаграммы зависимости динамического фактора от скорости автомобиля. Определение силы тяги на ведущих колесах на передачах, скоростей движения и силы сопротивления воздуха.

    контрольная работа [2,9 M], добавлен 23.05.2012

  • Схема погрузки леса на универсальные платформы. Силы, действующие на платформу при различных режимах. Определение продольной силы инерции рамы, вертикальной силы при нецентральном взаимодействии автосцепок, силы распора, действующей на стойки платформы.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 02.10.2012

  • Цель разработки и область применения автомобиля Chevrolet Lacetti. Скоростная характеристика двигателя. Тяговый расчет автомобиля. Боковые силы, действующие на транспортное средство при повороте. Определение поперечной составляющей центробежной силы.

    курсовая работа [362,3 K], добавлен 18.08.2013

  • Основные критерии автомобильной дороги. Определение скорости движения автомобиля. Силы, действующие на автомобиль, и их баланс. Способы торможения автомобиля. Уравнение движения при торможении. Суммарное сопротивление дороги, коэффициент сцепления.

    контрольная работа [124,5 K], добавлен 12.04.2012

  • Построение расчетной схемы. Вертикальная статическая нагрузка. Схема сил нажатия колесной пары на рельсы. Опрокидывающий момент от действия центробежной силы. Боковое усилие между колесом и рельсом в кривой. Силы, действующие на тележку при движении.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 25.03.2014

  • Внешняя скоростная характеристика автомобиля, тяговая характеристика. Расчёт силы сопротивления дороги. Сила сопротивления воздуху. Силовой баланс автомобиля. Динамический паспорт автомобиля. Расчёт времени, ускорения и пути разгона автомобиля.

    курсовая работа [445,8 K], добавлен 25.03.2015

  • Основные характеристики автомобиля УАЗ-39095. Определение параметров, характеризующих устойчивость и управляемость. Силы, действующие при повороте. Показатели маневренности, тормозная динамичность автомобиля. Остановочный путь и диаграмма торможения.

    курсовая работа [600,9 K], добавлен 30.01.2014

  • Определение полной массы автомобиля. Распределение полной массы по мостам. Подбор шин. Определение силы лобового сопротивления воздуха. Выбор характеристики двигателя. Определение передаточного числа главной передачи. Ускорение автомобиля при разгоне.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 29.05.2015

  • Расчет оси от действия статических нагрузок с учетом вертикальной динамики. Определение боковой силы, приходящейся на ось. Нагрузка на шейку оси от перераспределения веса вагона при действии боковой силы. Вычисление инерционной силы от массы кузова.

    курсовая работа [55,7 K], добавлен 16.05.2015

  • Рабочая тормозная система. Расчёт тормозного момента на заднем колесе автомобиля ЗАЗ-1102. Тормозные силы действующие на колодки. Расчёт диаметров главного и рабочих тормозных цилиндров автомобиля. Схема пневматического привода автомобиля КАМАЗ–5320.

    контрольная работа [80,0 K], добавлен 18.07.2008

  • Тормозная система с гидравлическим и с пневматическим приводом. Тормозная сила и уравнение движения автомобиля при торможении. Распределение тормозной силы между мостами. Определение показателей тормозной динамичности автомобиля на примере ГАЗ -3307.

    дипломная работа [1,3 M], добавлен 29.05.2015

  • Внешне скоростные характеристики двигателя. Построение силового баланса. Внешняя характеристика мощности двигателя в зависимости от угловой скорости коленчатого вала по формуле Лейдермана. Часовой расход топлива. Определение силы сопротивления качению.

    контрольная работа [338,5 K], добавлен 13.02.2013

  • Методика расчета основных тягово-скоростных свойств автомобиля. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя Урал-5323. Радиус качения колеса. Уравнение движения автомобиля. Частота вращения коленчатого вала. Расчет силы сопротивления воздуха.

    курсовая работа [7,1 M], добавлен 19.06.2012

  • Силы, действующие на поезд: сила тяжести, сопротивления и торможения. Этапы определения режимов движения локомотива ВЛ10, особенности механической работы. Этапы решения тормозной задачи и удельного сопротивления локомотива в режиме холостого хода.

    курсовая работа [84,0 K], добавлен 14.07.2012

  • Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Методика и этапы расчета сил сопротивления движению, тяговой силы, ускорений и разгона автомобиля, топливной экономичности, тормозных свойств исследуемой машины. Построение динамического паспорта.

    курсовая работа [178,6 K], добавлен 17.02.2012

  • Определение полной массы автомобиля. Выбор шин и определение радиуса ведущего колеса. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Определение передаточного числа главной передачи, удельной силы тяги, построение тяговой характеристики.

    реферат [476,6 K], добавлен 26.03.2009

  • Требования к подвеске. Силы в пятне контакта колеса с дорогой. Определение статических нагрузок в пружине и шариках. Расчеты на прочность. Подрессоривание передней оси. Расчет и проектирование стального упругого элемента, характеристики амортизатора.

    дипломная работа [5,4 M], добавлен 24.07.2008

  • Характеристики тягового электродвигателя тепловоза. Расчет тока, касательной силы тяги и касательной мощности. Расчет основного удельного сопротивления при движении в режиме тяги и выбега. Оценка удельного сопротивления движению поезда на подъеме.

    контрольная работа [668,1 K], добавлен 19.11.2013

  • Виды производительности транспортных машин. Общее сопротивление движению самоходной машины. Силы тяги, сопротивления и натяжения при движении замкнутого гибкого тягового органа. Мощность двигателя привода. Сила тяги и сопротивления при перемещении грузов.

    контрольная работа [1,3 M], добавлен 25.07.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.