Вопрос 19. Сила сцепления. Возможность движения.

Известна такая характеристика взаимодействия колеса и опорной поверхности как к-т сцепления = R /R , откуда видно, что максимальная продольная реакция не может быть больше произведения R . Поскольку продольная реакция реализуется только на ведущих колесах, то в качестве R может рассматриваться нагрузка на ведущих колесах (G - если ведущие задние G - если передние и G - если ведущие все). Произведение веса приходящегося на ведущие колеса на к-т сцепления называют силой сцепления Р , которая по аналогии не может быть больше произведения G . С другой стороны продольная реакция на колесе связана с силой тяги Р , уравнение (1.10): Р = R - mj .

В начале движения, в момент трогания с места Р = Р = R - mj поступательное ускорение j мало и им можно пренебречь, тогда Р R . Поскольку максимальная величина продольной реакции R ограничена, то и сила тяги в этом момент ограничена условиями сцепления колеса с дорогой, т.е. максимальная Р не может быть больше произведения G . В противном случае движение не возможно и колеса начинают буксовать. Т.о. возможность начала движения (условие трогания с места) может быть выражено в следующем виде: Р G .

В случае проблем с троганием водитель может пытаться уменьшить силу тяги на колесах, уменьшая или увеличивая обороты двигателя, либо переходит на более высокую передачу и пробует тронуться на ней. Если при этом сопротивление дороги большое (подъем, снег, грязь и т.п.), то попытка также может оказаться неудачной (двигатель заглохнет). В этом случае нужно изменить условия, либо улучшить сцепление колеса с дорогой (песок, подручные средства), либо уменьшить сопротивление (убрать снег, грязь), либо увеличить нагрузку на ведущие колеса. В худшем случае придется ждать помощи.

Вопрос 20. Уравнение движения атс.

Кроме вышеназванных сил для отдельных звеньев автопоезда внешними также являются силы взаимодействия в сцепном устройстве. Для различных звеньев автопоезда эти силы имеют различное направление и величину. Для тягача Р - сила сопротивления движению, для прицепа Р - движущая сила. Эту силу можно определить только из решения уравнения движению для каждого звена автопоезда.

Напишем уравнение движения для одиночного автомобиля:

m j = R - R - P - P , (1.38)

где: R - суммарная реакция дороги на ведущих колесах:

R = Р - R f - (I u +I j )/r r , (*)

а R = - (R f + I j / r r ), (**)

Подставляем выражения (*) и (**) в (1.38), с учетом того, что Р = Р , имеем:

Р = P + P + (R + R )f + m j ,

где: R + R = G cos , а G cos f = Р и = , тогда:

m j = Р - сила сопротивления разгону (приведенная сила инерции), а - к-т учета вращающихся масс АТС, который показывает во сколько раз сила необходимая для разгона с заданным ускорением как поступательно движущихся масс, так и вращающихся масс АТС, больше силы необходимой для разгона только поступательно движущихся масс.