32) Взаимодействие автомобиля с дорогой

При движении автомобиля по дороге возникают нормальные к поверхности проезжей части и касательные продольные и поперечные силы взаимодействия между колесами автомобиля и покрытием. К этим силам относятся:

- сила, перпендикулярная покрытию и равная ей, но противоположная по знаку, нормальная реакция дорожной одежды на колесо R;

- окружная сила Рк, приложенная к площади контакта ведущих колес с покрытием, направленную в сторону, противоположную движению, - это сила воздействия ведущих колес на дорожную одежду в плоскости проезжей части.

Тангенциальная (касательная) реакция Тк, практически равная окружной силе Рк и направленная в сторону движения, возникает в результате взаимодействия ведущих колес и покрытия. Эту реактивную силу, вызывающую поступательное движение автомобиля, называют тяговой:

ƒ ± Рį ± РF ± Рj,

где Рƒ = G·f – сила сопротивления качению на относительно ровном участке;

где G – вес автомобиля, даН;

f – коэффициент сопротивления качению.

Рi= G·i – сила сопротивления движению на подъеме (спуске);

где i - продольный уклон дороги, %0.

РF =  – сила сопротивления воздуха движению;

где k – коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости), даН с2/м4;

F – площадь лобовой проекции автомобиля, м2;

V – скорость автомобиля, км/ч.

Рj= G·j – сопротивление инерционных сил, даН;

где j – относительное ускорение.

33)Влияние природных факторов на состояние автомобильных дорог и условия движения автомобиля.

Климатические или метеорологические явления, элементы (факторы) – это отдельные характеристики состояния атмосферы, которые наблюдаются на метеостанциях (атмосферное давление, температура, влажность воздуха, ветер, осадки, туман, метель и т. д.).

Воздействие метеорологических факторов на условия движения передается через состояние поверхности дороги, взаимодействие автомобиля с дорогой и восприятие условий движения водителем. Состояние поверхности дорог оценивается качественными характеристиками: сухое, влажное, мокрое, заснеженное, гололед и т. д.

Различия определяются рядом факторов, основными из которых являются:

снижение сцепных качеств покрытия;

увеличение сопротивления движению из-за отложений снега, грязи, гололеда, неровностей;

изменение очертания и внешнего вида проезжей части и обочин, параметров поперечного профиля из-за снежных отложений и образования полос наката;

уменьшение метеорологической видимости в период туманов, осадков, пурги, пыльных бурь;

Для большинства районов страны наиболее трудные условия движения наблюдаются в зимний и осенне-весенний периоды, а для районов с жарким и сухим климатом — в летний период. Наиболее трудные периоды года и должны быть приняты за расчeтные при выборе методов и средств обеспечения удобства и безопасности движения.

В летний период наиболее часто наблюдается сухое чистое покрытие, сухие обочины и в целом благоприятные условия движения. В переходные периоды года наиболее часто наблюдается влажное и мокрое покрытие и грязные, разрушенные обочины.

В зимний период года состояние поверхности дороги может колебаться в наибольших пределах. Поверхность дороги зимой может быть сухой и чистой от снега, покрыта слоем сухого рыхлого снега (заснеженной), снежным накатом, мокрым снегом или коркой в виде гололeда или искусственной скользкости, образующейся путeм уплотнения и оплавления снега под влиянием движущихся автомобилей.

Изменение ширины проезжей части и обочин по сезонам года.

 Рис. 4.12. Характерные поперечные профили дорог в различные периоды года:

а — летом; б — осенью и весной при неукреплeнных обочинах; в — зимой на участках, не имеющих помех для снегоочистки; г — зимой на участках, имеющих помехи для снегоочистки; д, е — при неполной очистке снега;

1 — уплотнeнный снег; 2 — рыхлый снег; 3 — колеи наката;

а — ширина загрязнeнных полос осенью и весной; a₁ — ширина обочин; а₂ — фактическая ширина обочин зимой; b₁ — ширина проезжей части; b₂ — ширина чистой проезжей части; b₃ — используемая ширина проезжей части; с — ширина полос наката из снега или льда; B₁ — ширина земляного полотна; B₂ — ширина дороги зимой