Силы и крутящие моменты во время торможения автомобиля
|
Для того чтобы найти плечо силы, нужно мысленно продолжить вектор силы трения назад до пересечения с перпендикулярной линией, опушенной на нее из центра масс автомобиля. Длина этого перпендикуляра и есть плечо силы трения. Направление вращения под действием крутящего момента можно определить, если представить себе, что само плечо силы поворачивается силой трения вокруг центра масс. Вращение под действием крутящих моментов легко ощутить в автомобиле с достаточно «мягкой» подвеской: при торможении автомобиль «клюет» носом, так что давление на передние колеса увеличивается, а на задние уменьшается. Но даже если бы автомобиль был абсолютно жестким и не мог вращаться, результат был бы тот же: вертикальные силы, действующие на передние колеса, увеличились бы, а силы давления на задние колеса — уменьшились. В любом случае предельная величина статического трения увеличивается для передних колес и уменьшается для задних. Чтобы исследовать влияние крутящих моментов на торможение, Уитмайер и Аллеман исследовали несколько случаев. Для сравнения они взяли при мер из учебника, в котором влияние крутящих моментов не учитывается и предполагается, что предельная величина статического трения одинакова для всех колес. Пусть D обозначает длину тормозного пути в этих условиях. Предположим, что тормоза автомобиля одинаковы и водителю удалось затормозить так, что задние колеса оказались на грани скольжения. В этом случае сила трения, действующая на задние колеса, равна предельной величине статического трения. Однако, как мы знаем, последняя уменьшается благодаря действию крутящих моментов. Поскольку по условию тормозная система оказывает одинаковое воздействие на передние и задние колеса, то на передние колеса будет действовать такая же сила трения, что и на задние. Суммарное трение будет невысоким и тормозной путь автомобиля увеличится до 1,5 D. Такое «регулируемое» торможение может оказаться менее эффективным, чем остановка автомобиля с полным скольжением (с заблокированными колесами). В этом случае крутящие моменты не оказывают влияния на тормозной путь автомобиля, так как снижение трения на задних колесах в точности компенсируется увеличением трения на передних, и, следовательно, общий эффект трения будет таким же, как при отсутствии крутящих моментов. В итоге, считая, что коэффициент трения скольжения на 20% меньше коэффициента статического трения, тормозной путь с полным скольжением колес должен быть равным 1,25 D значительно меньше, чем при регулируемом торможении. Тормозной путь при регулируемом торможении можно уменьшить, нажимая на педаль достаточно резко, но так, чтобы задние колеса начали скользить, а передние были только на грани скольжения. В этом случае Максимальное статическое трение на передних колесах (которое увеличилось благодаря действию крутящих моментов) в сочетании с силой трения скольжения на задних колесах обеспечит тормозной путь лишь немногим длиннее D, и, следовательно, более короткий, чем при торможении с полным блокированием колес. Реклама. Бонус на депозит http://latestcasinobonuses.ru |