Камрад
|
bigol
Читай внимательно и постарайся понять. Больше объяснять не буду, устал уже.
1) Автомобиль опирается на колеса и только посредством колес взаимодействует с землей. (Для сравнения элементарная задача. Самолет разгоняется по поверхности, которая движется ему навстречу со скоростью, равной линейной скорости его колес. Взлетит ли самолет?) Все ускорения автомобиля, как продольные (разгон-торможение), так и поперечные (движение по кривой) в конечном итоге определяются взаимодействием колес и земли.
2) Все силы действующие на автомобиль за бесконечно малый отрезок вермени дельта t, как то: моменты инерции кузова, аэродинамические силы, действие элементов подвески и неровностей дороги и т.д. сводятся в конце концов всего к одной силе. К весу, приходящемуся на пятно контакта каждого колеса в отдельности.
3) Кроме веса на участок колеса, контактирующий с дорогой действуют сила трения (во всех направлениях плоскости контакта колеса с дорогой), центробежная сила (при криволинейном движении), а также сила торможения или крутящий момент (при разгоне-торможении).
4) Для данного отрезка времени дельта t нам известно значение коэффициента трения, который для гомогенного материала зависит от:
- контактирующих материалов;
- прижимающей силы (вес, приходящийся на колесо);
- площади контакта (определяется деформацией шин и состоянием поверхности дороги);
- температуры в зоне контаката;
- скорости скольжения контактирующих материалов друг относительно друга (если имеет место).
Также для данного прикладного случая можно учесть зависимость коэфф. трения от степени износа шины, хотя он должен быть как бы уже учтен в первом пункте списка, оговаривающем материалы.
5) Теперь, имея все перечисленные данные, а также зная положение относительно всех колес центра масс и эродинамического центра давления, что нам нужно знать, чтобы сделать вывод о характере движения автомобиля в этот бесконечно малый отрезок времени? Нам нужно знать баланс сил, действующих на каждое колесо. А на каждое колесо действуют всего 6 сил:
1. вес;
2. сила реакции опоры;
3. центробежная сила;
4. центростремительная сила, создаваемая силой трения;
5. продольная сила, вызванная либо торможением, либо приложением крутящего момента двигателя;
6. продольная составляющая силы трения, направленная в направлении, противоположном силе 5.
Силы 4 и 6 составляют вместе "силу сцепления", которая определяет "тот самый" круг сцепления (friction circle).
6) Поскольку при нормальном движении на твердом дорожном покрытии сила реакции опоры равна весу (случай переворачивания машины не учитываем), то все сводится к балансу между равнодействующей продольной и поперечной сил и силой трения, т.е. к той самой школьной формуле, повторенной 4 раза.
Изменено: Freddie, 26-12-2003 в 11:26
|