7. Анализ процесса прямолинейного движения автомобиля и его законы. Кинематика и динамика автомобильного колеса. Силы, действующие на автомобиль при прямолинейном движение.

- Анализ процесса прямолинейного движения автомобиля и его законы

Автомобили практически все время движутся по криволинейным траекториям. Это объясняется не только тем, что абсолютно прямолинейных участков дорог очень мало, но главное тем, что автомобилю приходится поворачивать с одной дороги или улицы на другую, объезжать, что-либо, сторонится чего-либо, на конец на автомобиль всегда действуют боковые силы, которые изменяют или стремятся изменить траекторию движения, а водителю приходиться его корректировать. Принято выделять условно прямолинейное движение по траектории с кривизной менее 0,002 м-1 (радиусом кривизны более 500 м), а все остальные движения относятся к криволинейным.

Признаком криволинейного движения является перемещение в плане любых двух точек автомобиля, это возможно когда две точки автомобиля имеют различные по величине или направлению скорости движения. Минимальный радиус поворота служит показателем оценки статической поворотливости автомобиля. Этот показатель наиболее важен, но он не дает исчерпывающей характеристики поворотливости. В ряде случаев важен не только сам факт поворота автомобиля с определенным радиусом, но и за какое время и на какой угол сможет повернуться автомобиль или несколько снижается его скорость в процессе поворота в сравнении с прямолинейным движением. Такие данные характеризуют уже динамическую поворотливость.

Процесс поворота автомобиля состоит из трех этапов:

- переход от прямолинейного движения к криволинейному движению, когда кривизна траектории увеличивается;

- вход в поворот движение с постоянной кривизной, называется равномерный поворот

- возвращение к прямолинейному движению — выход из поворота.

Исследование криволинейного движения автомобиля ведут в двух направлениях:

- Определение и исследование кинематических параметров: траектории скорости и ускорения движения автомобиля;

- Определение силовых параметров: крутящих моментов продольных, боковых и нормальных реакций колес, а также сил и моментов возникающих при повороте.

В общем случае, колесные машины могут совершать поворот тремя основными способами:

- Изменением углов между плоскостями вращения колес и продольной осью машины за счет поворота управляемых колес.

- Изменением этих же углов за счет изменения положения одной части машины относительно другой (сочлененные машины).

- Изменения величины скоростей колес разных сторон (левый и правый). Так совершают поворот гусеничные машины. Этот способ называется бортовым поворотом.

- Кинематика и динамика автомобильного колеса.

Энергия вращения, вырабатываемая двигателем, преобразуется в поступательное движение транспортного средства движетелем, в качестве которого в автомобиле выступает система колес с эластичными пневматическими шинами. На автомобильное колесо, взаимодействующее с опорной поверхностью, действуют силы, которые удерживают автомобиль на дороге, передвигают и останавливают его, заставляют изменить направление движения. В процессе взаимодействия колеса с опорной поверхностью в различных направлениях деформируется как колесо, так и опорная поверхность.

- Силы, действующие на автомобиль при прямолинейном движение