Как движется автомобиль

 Для преодоления всех сил, препятствующих движению автомобиля, имеется мощный источник энергии — двигатель. В результате его работы возникаемый крутящий момент передается через силовую передачу и полуоси на ведущие колеса автомобиля. Вращению ведущих колес препятствует сила трения, которая появляется между поверхностью дороги и колесами.

Вращаясь, ведущие колеса создают кружные силы, которые действуют на дорогу, стремясь как бы отбросить ее назад. Дорога, в свою очередь, оказывает равное противодействие на колеса. Это противодействие (продольная реакция) и вызывает движение автомобиля.

Силу, которая приводит автомобиль в движение, называют силой тяги и обозначают Рт.
Однако, чтобы неподвижный автомобиль привести в движение, одной силы тяги еще недостаточно. Обязательным условием движения автомобиля является трение между колесами и дорогой. Если трения не будет, то дорога не сможет «толкать» автомобиль вперед. Это видно из следующего примера. На мокром асфальте или обледенелой дороге иногда приходится наблюдать, как колеса быстро вращаются, буксуют, а автомобиль между тем не трогается с места. Если это происходит на мягком грунте, то колеса отбрасывают землю назад и под ними образуются колеи. Автомобиль сможет начать движение лишь тогда, если под колеса подложить ветки, доски, а мокрый асфальт и обледенелую дорогу посыпать песком, золой. В результате этого между колесами и дорогой образуется достаточная сила трения, колеса хорошо «сцепляются» с дорогой.
Значит, автомобиль сможет двигаться лишь при условии хорошего сцепления ведущих колес с поверхностью дороги.
В свою очередь, сила сцепления колес с дорогой зависит от сцепного веса автомобиля, т. е. вертикальной нагрузки на ведущих колесах. Чем больше вертикальная нагрузка действует на ведущие колеса, тем больше и сила сцепления. Важное значение для сцепления имеют тип и качество дороги, шин и их состояние.

Для оценки влияния поверхности дороги на силу сцепления принят коэффициент сцепления, который подсчитывается по формуле:

? = Рсц/Gсц,
где:
? — коэффициент сцепления;
Рсц — сила сцепления ведущих колес в кг;
Gсц — сцепной вес автомобиля в кг.
Значение коэффициента сцепления изменяется в зависимости от типа дороги, ее состояния и шин (см. таблицу 3). Чем лучше дорога и рельефнее рисунок протектора шин, тем выше коэффициент сцепления.

Таблица 3

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ СЦЕПЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН НА РАЗЛИЧНЫХ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЯХ

Итак, мы рассмотрели, что тяговая сила находится в зависимости от надежности сцепления ведущих колес с дорогой. Однако величина силы зависит и от крутящего момента двигателя, особенностей трансмиссии автомобиля.

Сила тяги должна быть достаточно большой, чтобы преодолеть все сопротивления, которые приходится встречать автомобилю, особенно при движении в тяжелых дорожных условиях.