Чтобы оценить быстроходность автомобиля, необходимо сопоставить силы сопротивления, которые он преодолевает, силу сцепления ведущих колес и его мощность. Рассмотрим прежде всего силы сопротивления. Для упрощения предположим, что автомобиль движется по горизонтальной дороге.

Тогда имеем три вида сопротивления:
1) сопротивление качению;
2) сопротивление воздуха и 3) сопротивление инерции.

Сопротивление качению обусловлено деформациями шин и дороги. Необходимо отметить некоторые принципиальные различия в определении этого вида сопротивления для обычного транспортного автомобиля и для гоночного.

Рис. 1. Коэффициент сопротивления качению как функция скорости при различном давлении в шинах

Рис. 2. Сопротивления качению и воздуха рекордных автомобилей с различными основными параметрами тягового расчета:
а — для рекордного автомобиля «Непир Рельтон» с большой лобовой площадью (2,25 м!) и массой 3000 кг; б — для рекордного автомобиля «Голденрод» с малой лобовой площадью (0,8 м2) и большей массой (3809 кг)

Сопротивление качению обусловлено многими факторами: качеством дороги, давлением воздуха в шине, конструкцией, размерами и материалом шины. Применяемые давления в гоночных шинах колеблются в широких пределах. Ассортимент шин по качеству резины и рисунку протектора, а также по основным размерам и их соотношениям и по внутренней конструкции весьма широк. Дороги для гонок обычно имеют твердое ровное покрытие, но на естественных треках автомобиль может оставлять отчетливо видимый вдавленный след. При стодь разнообразных факторах, влияющих на условия качения колеса, практически невозможно создать универсальную формулу для определения. Поэтому все предложенные формулы дают только приближенные и даже ориентировочные значения. Например, формула дает довольно приемлемые значения для шин высокого давления (3—7 кгс/см2) и завышенные значения для шин низкого давления (1—1,4 кгс/см2). До сих пор коэффициент остается одним из недостаточно изученных параметров применительно к расчету гоночных автомобилей.

Сопротивление воздуха вычисляют по формулам (8) или (9), приведенным в гл. IX. На рис. 2, а дан график сопротивления качению и сопротивления воздуха для рекордного автомобиля типа «Непир-Рельтон».

Кривые Pf и Pw пересекаются в двух точках. В начальный момент движения сопротивление воздуха равно нулю, в то время как сопротивление качению сразу же приобретает практически ощутимую величину. С увеличением скорости Рщ сначала увеличивается быстрее, чем Pf, благодаря чему Pw становится равным Pf для данного автомобиля на некоторой скорости, превышающей 100 км/ч. Этот момент соответствует первой точке пересечения кривых Pf и Pw. Дальнейшее возрастание скорости сопровождается более интенсивным увеличением Pf; последнее снова достигает значения Pw в интервале между 400 и 500 км/ч.

Таким образом, весь рабочий интервал скоростей этого автомобиля можно разделить на три диапазона:
1) нижний диапазон преобладающего влияния сопротивления качению;
2) диапазон скоростей с преобладающим влиянием сопротивления воздуха; в этом диапазоне работают дорожно-гоночные и быстроходные легковые автомобили;
3) верхний диапазон преобладающего влияния сопротивления качению; в этом диапазоне работают самые быстроходные гоночные автомобили, предназначенные для установления абсолютного рекорда скорости.