Поговорим о самом главном в физике движения автомобиля. О том, когда на автомашину действует одновременно несколько сил. Такая ситуация возможна в том случае, когда автомобиль тормозит, потом поворачивает, причем вершина поворота находится на холме.
В этом случае на шины авто действуют силы отрицательного продольного ускорения (торможения), центростремительное ускорение в повороте, плюс вертикальное, так как не забываем, что дело происходит на холме.
Эти силы можно изобразить при помощи так называемого трекшн серкл, то есть графического круга сцепления. По своему смыслу у нас получится график ускорений в каждой фазе поворота: торможение, движение по дуге и разгон.
Если стоит задача полностью использовать возможность сцепления шин в повороте, то график боковых ускорений становится похожим на окружность. И первым предложил использовать окружность для графического изображения работы шины в повороте профессор Вунибальд Камм. Профессор Камм был швейцарцем и мощным профессионалом в аэродинамике. (про хвост Камма мы еще поговорим в отдельной статье).
В данном случае расстояние от центра до окружности изображает максимальное боковое или продольное ускорение. Давайте разберемся, что происходит на линии окружности? Это и есть зона турбулентности. На границе окружности силы сцепления уступают силам скольжения. То есть на границе окружности колеса блокируются и машина отправляется в занос. Окружность Камма наглядно показывает, что тормозить и разгоняться в повороте, необходимо правильно распределяя соотношение сил продольных и поперечных ускорений.
Именно эта окружность и эта теория легли в основу антиблокировочной системы тормозов (АБС). АБС - антиблокировочная система, предотвращающая блокировку колес при торможении. Изначально она появилась как система для железнодорожного транспорта и самолетов. Для автомобилей первую работающую АБС сделали в германии. Инженер Гейнц Либер компании Teldix GmbH разработал фундаментальные основы будущей АБС. Либера переманил концерн Daimler-Benz и уже в 1970 году было объявлено о создании работоспособной системы.
Вот так в очередной раз физика и математика позволили создать действительно практическую нужную вещь.
Спасибо за прочтение. Подписывайтесь, делитесь в соцсетях. Не забывайте про лайки. Спасибо.