Эксплуатация и ремонт
легковых и грузовых автомобилей


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

Теоретические вопросы движения автомобиля

Создавая автомобиль, важно знать, какие внешние силы действуют на него во время движения, ибо одни помогают движению, а другие, наоборот, тормозят его. Эти вопросы изучаются в теории автомобиля, основанной на законах механики. Популярное изложение этих вопросов можно найти в книге Ю. А. Долматовского «Автомобиль в движении» (М.: Транспорт, 1987) или в специальной литературе, рассматривающей вопросы теории автомобиля.

Как и почему движется автомобиль? Возьмем любую тележку на четырех колесах и поставим ее на горизонтальную поверхность. Она может оставаться неподвижной сколь угодно долго, т. е. будет находиться в состоянии покоя, как говорится в механике. Только внешняя сила может вывести ее из состояния покоя и заставить двигаться по поверхности. Когда тележка небольшая, такой силой может быть толчок рукой. Если толкнуть тележку рукой, т. е. приложить кратковременно действующую силу, она под действием этого импульса будет двигаться некоторое время, а затем, замедляя движение, остановится. Если толкать тележку более длительное время с той же силой или приложить силу, по величине большую первоначальной, движение будет более длительным и тележка пройдет по поверхности путь длиннее, чем в первый раз.

Какая же сила заставляет тележку замедлять движение и останавливаться? Такой силой является сопротивление качению колес тележки и трение в подшипниках осей или колес тележки. Выражается данная сила через реакцию дороги в точках соприкосновения колес с поверхностью, по которой движется тележка. Общую величину этих сил сопротивления движению можно определить и даже увидеть, используя для этой цели бытовые пружинные весы, которые в нашем случае будут являться динамометром, т. е. прибором, определяющим величину силы. Между тележкой и бечевкой, за которую будем перемещать тележку по поверхности, поместим пружинные весы ( 9). Тогда при движении тележки динамометр (весы) покажет значение общей силы сопротивления движению. Разделив это значение на количество колес, можно получить величину силы сопротивления движению для каждого колеса.

Если пренебречь силой трения в подшипниках осей тележки, то та сила, которую покажет динамометр, будет определять сопротивление качению. Не трудно убедиться, что указанная сила будет зависеть от массы тележки. Для этого достаточно на тележку поставить какой-либо груз и тогда динамометр покажет нам возрастание этой силы. Отсюда следует (если вместо тележки рассматривать автомобиль), что более тяжелый автомобиль должен иметь более мощный двигатель, чтобы преодолеть возрастающую силу сопротивления качению его колес.

Статья размещена в рубрике: Самостоятельное конструирование автомобилей