Безпека дорожнього руху
Поняття стійкості автомобіля
Під стійкістю розуміється властивість автомобіля зберігати задані напрямок руху, орієнтацію поздовжньої і вертикальної осі.
Стійкість автомобіля безпосередньо пов'язана з безпекою дорожнього руху. Керуючи нестійким автомобілем, водій змушений уважно стежити за дорожньою обстановкою і постійно коригувати рух автомобіля, щоб він не виїхав за межі дороги. Розрізняють курсову, поперечну і подовжню стійкість автомобіля.
Курсовою стійкістю автомобіля називають його властивість рухатися без коригувальних впливів з боку водія, тобто при незмінному положенні рульового колеса. Автомобіль з поганою курсовою стійкістю довільно змінює напрямок руху ( "нишпорить" по дорозі), створюючи загрозу іншим транспортним засобам і пішоходам.
Порушення курсової стійкості при прямолінійному русі автомобіля відбувається під дією сил, що обурюють, поперечної складової ваги, бічного вітру, ударів коліс об нерівності дороги, а також різних за величиною поздовжніх сил (тягової, гальмівний), прикладених до коліс правої і лівої сторін автомобіля. При криволінійному русі автомобіля до цих сил додається відцентрова сила. Втрата стійкості автомобілем може бути викликана також неправильними прийомами управління або технічними несправностями.
Часто причиною втрати стійкості є швидкість автомобіля, яка не відповідає дорожнім умовам. Якщо автомобіль рухається з надмірно високою швидкістю, то тягова сила Рт наближається за величиною до сили зчеплення РСЦ ведучих коліс з дорогою, внаслідок чого можливо їх пробуксовування.
Швидкість, максимально допустима при прямолінійній русі автомобіля без пробуксовки ведучих коліс зменшується при зменшенні коефіцієнта зчеплення, зростанні опору дороги, а також при збільшенні прискорення. Тому втрата курсової стійкості автомобілем найбільш імовірна на ділянках дороги з слизьким нерівним покриттям (укочений сніг, зледенілий асфальтобетон, кругляк) і підйомами. Часто водії, бачачи попереду підйом і не бажаючи втрачати швидкості, збільшують подачу палива і долають підйом "з ходу". Якщо при цьому на шляху зустрінеться ділянку, покритий сніжною або крижаною кіркою, то значення сил Рт і РСЦ можуть стати приблизно однаковими, тоді навіть невелика поперечна сила може викликати бокове ковзання заднього моста.
Умовою збереження рівноваги нерухомого або рівномірно автомобілем під час руху на ухилі або косогорі є проходження вектора сили тяжіння всередині опорної площі автомобіля - прямокутника, вершини якого збігаються з точками взаємодії коліс з дорогою. У міру завантаження автомобіля центр ваги змішається вгору, внаслідок чого навіть незначний ухил дороги може призвести до втрати стійкості.
Поперечна стійкість - це здатність автомобіля рухатися по дорогах різної якості без перекидання і бічного ковзання щодо бічних правих і лівих коліс. Втрата поперечної стійкості при криволінійному русі може привести до прогресивно наростаючому поперечному ковзанню шин по дорозі (заносу) або перекидання автомобіля. Показниками поперечної стійкості автомобіля при криволінійному русі є максимально можливі швидкості руху по дузі кола і кут поперечного ухилу дороги (косогору). При криволінійному русі автомобіля втрату стійкості зазвичай викликає відцентрова сила Py (див. Рис. 1.).
Відстань від точки О (центру повороту) до середини заднього моста при вугіллі повороту керованих коліс θ R = L / tgθ
Максимальний (критичний) кут косогору дороги, по якому автомобіль може рухатися без поперечного ковзання:
Відповідно до формули рух автомобіля стійкіше при великих значеннях φy і R і малих величинах v і beta ;.
Для підвищення безпеки на дорогах, призначених для швидкісного руху, все ліві повороти мають односхилий профіль - віраж. На віражі проїжджа частина і узбіччя мають поперечний ухил, спрямований до центру заокруглення. Сили Ру sinβ і G cosβ при цьому мають напрямок, протилежний показаному на рис. 1, що підвищує поперечну стійкість автомобіля.