Сопротивление дороги
В предыдущей статье рассматривали силу воздуха, которая противостоит движению автомобиля и основы аэродинамических параметров автомобиля, в этой статье рассмотрим силу сопротивления дороги. Так как наш сайт носит не только рекламно информационный, но и специально ориентированный характер, то прежде чем двигаться дальше напомним уравнение силового баланса (1).
Рт=Рд+Рв+Ри, (1)
где: Рт - сила тяги;
Рд - сила сопротивления дороги;
Рв - сила сопротивления воздуха;
Ри - сила сопротивления инерции.
Сила сопротивления дороги раскладывается на две силы (2) в случае, когда присутствует уклон дороги.
Рд=Рк+Рп, (2)
где: Рк - сила сопротивления качению;
Рп - сила сопротивления подъему.
Следует помнить, что сила сопротивления подъему может иметь как отрицательное значение, так и положительное. Это зависит от того, куда движется автомобиль. В случае движения на подъем, эта сила имеет положительное значение, но если автомобиль двигается "под горку", то значение Рп будет отрицательным, т.к. она помогает силе тяги.
Сила сопротивления подъему Рп будет выражаться следующим образом (3):
Рп=Gа * i, (3)
где: Ga - вес автомобиля;
i - уклон дороги.
Уклоном дороги, в данном случае, является его геодезическое значение, т.е. отношение превышения по высоте к ее горизонтальному положению (см. рисунок 1)
Рисунок 1. Уклон дороги.
В данном случае обозначение % следует читать как сотых, а ‰ как тысячных долей.
Теперь вернемся к второй переменной формулы (2). Сила сопротивления качению выражается так (4):
Рк=Ga * fк, (4)
где: Ga - вес автомобиля;
fк - коэффициент сопротивления качению.
i + fк = ψ, (5)
где: ψ - коэффициент сопротивления дороги.
Коэффициент сопротивления качению зависит от многочисленных факторов:
Тип и качество дорожного покрытия.
Чем лучше покрытие по качеству, тем меньше. Коэффициент зависит от количества ям и выбоин, и от типа покрытия. При деформируемом покрытии, коэффициент возрастает, появляются усилия на деформацию грунта.
С ростом скорости движения, растет и коэффициент сопротивления качению.
Оптимальное давление в шинах позволяет достичь самого низкого значения коэффициента сопротивления дороги. Чем выше давление, тем ниже коэффициент сопротивления качению, что особенно проявляется на твердых покрытиях, и наоборот, на деформируемых грунтах практически незаметно.
Конструкционные особенности шины.
В этом пункте имеет значение резина, из которой сделана шина, корд, число слоев корда, материал корда, назначение шины, рисунок протектора. Уменьшение числа слоев корда и улучшение качества покрышки, снижает потери энергии в шине, соответственно и снижается.
Размеры колес.
С увеличением размеров колес, уменьшается давление в зоне контакта, и на деформируемых грунтах уменьшается.
Момент, переданный через колесо.
У ведущих колес на 10-15% выше, чем у ведомых колес.
Вес, приходящийся на колесо.
Чем больше нагрузка на колесо, тем больше деформируется грунт, поэтому этот фактор имеет значительное влияние на деформируемых грунтах.
