1. Уравнение движения автомобиля.

Уравнение движения автомобиля выражает связь между движущими силами и силами сопротивления движению. Оно позволяет определить режим движения автомобиля в любой момент.

Р_Т – Р_К – Р_П – Р_В – Р_И = 0

Безостановочное равномерное движение автомобиля без буксования ведущих колёс возможно при соблюдении условия:

Р_СЦ Р_Т = Р_К + Р_П + Р_В ,

где Р_СЦ – сила сцепления колёс с дорогой.

1. Сила и коэффициент сцепления колёс автомобиля с дорогой.

Значение тяговой силы, необходимой для движения, ограничено вследствие действия силы сцепления колёс с дорогой. Под силой сцепления понимают силу, противодействующую скольжению колеса относительно поверхности дороги.

Р_СЦ = G₂ ,

где - коэффициент сцепления колёс с дорогой;

G₂ – вес автомобиля, приходящийся на ведущие колёса, Н.

Средние значения для различных дорог и состояний их поверхности:

Сухое Мокрое

Асфальтобетонное шоссе …………………0,7 – 0,8 0,35 – 0,45

Дорога с щебенчатым покрытием ………..0,6 – 0,7 0,3 – 0,4

Грунтовая дорога ………………………… 0,5 – 0,6 0,2 – 0,4

Снег ………………………………………... 0,2 0,3

Лёд …………………………………………. 0,1 0,2

2. Силовой баланс автомобиля.

На основании уравнения движения автомобиля строится график силового баланса (рис. 6), позволяющий оценивать тягово-скоростные свойства автомобиля. С помощью графика можно решать следующие задачи:

• Определение максимальной скорости;

• Определение максимальной силы сопротивления дороги;

• Определение максимального преодолеваемого подъёма;

• Определение ускорения движения;

• Определение возможности буксования ведущих колёс.

Рис. 6. График силового баланса.

Р_{T I} , P_{T II ,} P_{T III ,} P_{T IV} – тяговые силы на I, II, III, IV передачах;

Р_Д - сила сопротивления дороги ( Р_Д = Р_К + Р_П );

Р_В – сила сопротивления воздуха;

Р_З - запас силы тяги для преодоления повышенного сопротивления дороги или для разгона автомобиля;

G2 = Р сц - сила сцепления колёс автомобиля с дорогой;

₂ – скорость автомобиля при движении без буксования ведущих колёс при полной нагрузке двигателя;

_max – максимальная скорость автомобиля

3. Динамический фактор по тяге.

У автомобиля различают динамический фактор по тяге и динамический фактор по сцеплению. Это безразмерные величины, выражаемые в долях единицы или процентах.

Динамическим фактором по тяге называется отношение разности тяговой силы и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:

Значения динамического фактора по тяге позволяют судить о тягово-скоростных свойствах конкретного автомобиля при различных нагрузках и сравнивать тягово-скоростные свойства различных автомобилей. При этом чем больше динамический фактор по тяге, тем лучше тягово-скоростные свойства и выше проходимость автомобиля: он способен развивать большие ускорения, преодолевать более крутые подъёмы и буксировать прицепы большей массы.

Максимальные значения динамического фактора по тяге:

• Автомобили ограниченной проходимости – 0,3…0,45

• Автомобили высокой проходимости – 0,6…0,8

Значение динамического фактора ограничено вследствие наличия сцепления колёс с дорогой. Для безостановочного движения автомобиля без пробуксовки ведущих колёс необходимо выполнение условия:

,

где D_СЦ – динамический фактор по сцеплению;

- коэффициент сопротивления дороги.