При прямолинейном ускоренном движении на подъем

Всю совокупность силовых факторов в рассматриваемой ситуации можно разделить на такие основные группы:

1) движущие автомобиль;

2) создающие сопротивление движению;

3) нормальные к направлению движения.

Первую группу силовых факторов представляет окружная сила на ведущих колесах, условно реализованная на рис.20 в виде суммарной продольной реакции дороги SR_x2 на колеса задней оси.

Вторую группу представляют: F_wx – cила сопротивления воздуха; F_a - продольная составляющая силы тяжести автомобиля; F_jx – cила сопротивления поступательному разгону автомобиля; F_cx – продольная сила на сцепном устройстве; S R_x1 – суммарная продольная реакция дороги на колеса передней ведомой оси; S T_f1 и S Т_f2 – cуммарные моменты сопротивления качению колес соответственно передней и задней осей; S Т_j1 и S Т_j2 – суммарные инерционные моменты колес передней и задней осей.

Третью группу представляют такие вертикальные силы: SR_z1 и SR_z2 – суммарные вертикальные реакции дороги на колеса соответственно передней и задней осей; G_н = G_a сosa- нормальная составляющая силы тяжести автомобиля; F_wz – нормальная к плоскости дороги составляющая полной аэродинамической силы; F_cz – вертикальная нагрузка на сцепном устройстве.

Нормальные реакции опорной поверхности. Для нахождения нормаль- ных реакций дороги на колеса передней (SR_z1) и задней (SR_z2)осей используются уравнения моментов относительно опорных точек О₁ и О₂ (см. рис. 20). Считаем, что автомобиль не теряет контакта с дорогой, поэтому суммы моментов относительно указанных опорных точек равны нулю:

S T_о2 = 0 ;

SR_z1l – G_н b + F_wz b_w+ST_f1 +ST_f2 +ST_j1+ST_j2+ (F_a +F_jx)h_g+F_wxh_w+ F_cxh_c + F_cz b_c= 0 ;

S Т_о1 = 0 ;

-SR_z2 l+G_н а–F_wza_w+SТ_f1+ST_f2+ST_j1+ST_j2+(F_a+F_jx )h_g+F_wxh_w+F_cxh_c+F_cz(l + b_c) = 0 .

Отсюда после небольших упрощений (подставим SТ_f1 +ST_f2 = SТ_f и SТ_j1 + ST_j2 = =ST_j ) получим величины нормальных осевых реакций

SR_z1 = [G_нb – F_wz b_w -ST_f -ST_j – (F_a +F_jx )h_g – F_wx h_w - F_cxh_c – F_cz b_c ] / l

(54)

SR_z2 = [G_н а – F_wz a_w+ST_f +ST_j +(F_a+ F_j ) h_g + F_wx h_w + F_cx h_c +F_cz (l +b_c)] / l

(55) Частные случаи:

1. Одиночный автомобиль движется в гору с постоянной скоростью. (Cилой F_wz ввиду ее малости при скоростях движения, меньших 100 км/ч, пренебрегаем).

SR_z1 = (G_н b - SТ_f - F_a h_g – F_wx h_w ) / l =

= (G_a сosa b – G_a сosa f r_д – G_a sina h_g – W_в V_a² h_w ) / l @

@ [G_a (b – f r_д - a h_g ) – W_вV_a² h_w] / l .

По аналогии (если a < 7-8^о)

SR_z2 @ [G_a (a + f r_д + a h_g ) + W_в V_a² h_w ] / l .

2. Одиночный автомобиль на горизонтальной площадке (т.е. статические нормальные реакции на колеса)

SR_z1^cт = G_a b / l = G₁ ;

SR_z2^ст = G_a a / l = G_{2 .}

Вводится понятие коэффициент изменения нормальных реакций m_R1 и m_R2

Необходимые условия обеспечения движения автомобиля. Из уравнений (64) и (65) следует, что предельным состоянием cистемы, при котором ее движение с постоянной скоростью еще продолжается, является а_х = dV_a / dt = 0.

1. Условие движения по преодолению сил сопротивления

Т_е u_тр h_тр / r_д³ y G_a + W_в V_wx² + F_cx .

2. Условие движения по сцеплению ведущих колес с дорогой

y G_a + W_в V_wx² + F_cx £ T_е u_тр h_тр / r_д £ S R_z2 j_х