2.3. Силы, действующие на автомобиль

Для определения скоростей и ускорений автомобиля может быть использована общая методика решения динамических задач, применяемая в теоретической механике. Согласно этой методике находят внешние силы, действующие на рассматриваемое тело или систему, и составляют уравнения движения, по которым и находят искомые скорости и ускорения. Поэтому в качестве первого шага найдем внешние силы, действующие на автомобиль. К таким силам относятся (рис. 1): а) сила тяжести; б) силы взаимодействия между колесами и дорогой; в) силы взаимодействия автомобиля с воздухом.

Одни из этих сил направлены по движению автомобиля и называются движущими силами, другие – против движения и называются силами сопротивления. Силой, всегда направленной по движению в тяговом режиме, т.е. режиме, когда от двигателя к ведущим колесам передается некоторая мощность, является суммарная касательная реакция на ведущих колесах автомобиля.

Рис. 1. Внешние силы, действующие на автомобиль

Силы сопротивления воздуха и касательные реакции на ведомых колесах всегда направлены против движения. Параллельная дороге составляющая силы тяжести может быть направлена либо по движению, либо против движения в зависимости от того, движется ли автомобиль на подъем или под уклон.

Основная сила, движущая автомобиль, – касательная реакция дороги, действующая на ведущие колеса, возникает в результате того, что к этим колесам подводится мощность от двигателя, установленного на автомобиле. Поэтому для нахождения этой силы необходимо рассмотреть характеристики двигателя.