Эксплуатация и ремонт
легковых и грузовых автомобилей


Книга самодеятельного конструктора автомобилей В.М. Геслер, В.В. Яуре

движущая сила

Откуда же берется движущая сила? Работы двигателя еще недостаточно, чтобы автомобиль пришел в движение. Всем известно, что и при работающем двигателе автомобиль может оставаться на месте. Чтобы он начал движение, к нему должна быть приложена какая-нибудь внешняя сила. Автомобиль начнет двигаться, когда крутящий момент от двигателя будет подведен к его колесам, и только в том случае, если последние соприкасаются с дорогой.

Это легко показать наглядно. Возьмем колесико, посаженное на ось, и раскрутим его в воздухе. Под действием крутящего момента оно будет вращаться, не перемещаясь поступательно в пространстве. Но как только раскрученным колесиком коснуться поверхности, оно сразу же, если отпустить ось, будет перемещаться по поверхности, одновременно вращаясь.

Точно также и автомобиль. Если его поднять над дорогой, то при работающем двигателе и вращающихся ведущих колесах он останется на месте. Только тогда, когда автомобиль опустится на дорогу, его ведущие колеса, вращаясь, будут стремиться оттолкнуть назад дорогу. В результате взаимодействия поверхности протектора с дорогой в месте соприкосновения ведущего колеса с поверхностью возникает горизонтальная сила — реакция дороги. Эта реакция дороги (реактивная сила) и является внешней силой, движущей автомобиль.

Само собой разумеется, что движение начнется тогда, когда возникающая на колесах реактивная сила, направленная вдоль оси автомобиля, превзойдет по своей величине сумму всех сил сопротивления движению или будет равна ей. Изменяя крутящий момент, подводимый к колесам, можно изменять реактивную силу. Чем больше будет крутящий момент, подводимый к ведущим колесам, тем больше по величине движущая сила. Но она не может возрастать беспредельно. Значение ее ограничено силой сцепления поверхности колеса с дорогой.

При достижении определенного значения, когда реакция дороги или равная ей движущая сила Рт достигнет предела, ограничиваемого сцеплением колес с дорогой, последние начнут проскальзывать. Тем самым подводимый к ведущим колесам крутящий момент не сможет быть реализован и дальнейшее его увеличение приведет лишь к возрастанию проскальзывания ведущих колес. Можно ли определить значение этой предельной силы Рт? Конечно. Вернемся вновь к тележке. Если заблокировать ее колеса, т. е. устранить возможность их проворачивания на оси, и снова тянуть тележку за бечевку, то на динамометре будет зафиксирована определенная сила. С увеличением массы тележки эта сила возрастает. Она также изменяется от того, по какой поверхности будет перемещаться тележка. Если рассматривать автомобиль как тележку, а коэффициент трения колес о поверхность учитывать через коэффициент сцепления, эту силу определяют по формуле PT = pGa, Н, где Ga — сила тяжести автомобиля, Н; ф — коэффициент сцепления.

Статья размещена в рубрике: Самостоятельное конструирование автомобилей