Перекидання автомобіля відбувається через центри площ зовнішніх коліс. Стійкість автомобіля проти перекидання забезпечена, коли момент поперечної сили відносно центру відбитка зовнішніх коліс менше відповідного моменту складової ваги автомобіля на площину, перпендикулярну руху
де h - відстань від поверхні дороги до центру ваги автомобіля;
b - відстань між колесами.
Вважаючи, що cos α ≈ 1, розділивши праву і ліву частину на вагу автомобіля G. отримаємо:
.У сучасних автомобілях всіх систем відношення
більше 0,7. Отже, за умови забезпечення автомобіля проти перекидання коефіцієнт поперечної сили не повинен перевищувати 0,6-0,7.Забезпечення стійкості автомобіля проти бокового заносу
Стійкість проти бокового ковзання забезпечується за рахунок зчеплення шин з поверхнею покриття. Занесення відбудеться, якщо поперечна сила стане більше сили опору автомобіля боковому зрушення по покриттю.
При русі автомобіля в площині торкання шин ведучих коліс з покриттям діють дві взаємно перпендикулярні сили: сила тяги Рр (або гальмівна сила Рт) і поперечна сила Y (рис. 2.6).
Рівнодіюча цих сил Q спрямована під кутом до траєкторії руху
.Для стійкого руху автомобіля необхідно виконання умови
де Gсц - вага автомобіля, що припадає на провідні колеса автомобіля.
Відповідно, сила тяги і поперечна сила повинні врівноважуватися наступними силами:
де φ1, φ2. - коефіцієнти зчеплення в поздовжньому і поперечному напрямках.
Звідки
коефіцієнт поперечної сили не повинен перевищувати коефіцієнта поперечного зчеплення.Загальний коефіцієнт зчеплення:
.З отриманого виразу випливає, що чим більша частка від загального коефіцієнта зчеплення витрачається на опір бічному ковзанню на кривій в плані, тим менша частка зчеплення може бути використана в разі потреби екстреного гальмування автомобіля, наприклад, на крутому спуску, розташованому в межах кривої в плані.
за пропозицією д-р техн. наук А.В. Макарова приймають φ2 = 0,6φ, φ1 = 0,8φ. Значення коефіцієнтів зчеплення при різних станах поверхні покриття наведені в табл. 2.3.
При обгрунтуванні в СНиП [2] мінімальних радіусів кривих в плані виходили з таких значень при скоростіV = 140 км / год і пріV = 40 км / год.
Забезпечення комфортабельності проїзду
Дія відцентрової сили сприймається пасажиром як поштовх, нахиляючи його в бік. При значних значеннях коефіцієнта поперечної сили μ рух по кривій стає неприємним для пасажира, а управління автомобілем може.
Досліди, проведені в МАДИ, показали, що при:
μ = 0,05 - крива не відчувається;
μ = 0,10 - крива відчувається слабо;
μ = 0,15 - крива відчувається, але не викликає істотних незручностей у пасажирів;
μ = 0,20 - поворот здається небезпечним.
Забезпечення економічної експлуатації
Поперечна сила на кривих в плані викликає додаткову деформацію шин за рахунок руху (рис. 3.3) колеса під кутом δк до напрямку руху.
Мал. 3.3. Бічне відведення колеса: а) - рух за відсутності бічної сили;
б - рух при наявності бічної сили; δ - кут бічного відведення.
При цьому зростає також витрата палива і ускладнюється керування автомобілем. Дослідження показали, що при куті бічного відведення δ = 1 ° витрата палива збільшується на 15%, а знос шин зростає в 1,5-2 рази. Для того щоб ці явища не були причинами істотного збільшення собівартості перевезень має дотримуватися умова
.