2. Устойчивость автомобиля.

Устойчивость автомобиля характеризует его способность противостоять произвольным изменениям направления движения, опрокидыванию или скольжению на дороге. Различают поперечную и продольную устойчивость автомобиля.

Продольная устойчивость транспортного средства заключается в сохранении ориентации вертикальной оси в продольной плоскости в заданных пределах, т.е. перемещении на продольном уклоне без опрокидывания или скольжения. Вероятность опрокидывания современных автомобилей в продольной плоскости невелика ввиду низкого расположения центра тяжести современных автомобилей.

Поперечная устойчивость характеризует свойство транспортного средства сохранять ориентацию вертикальной оси в поперечной плоскости в заданных пределах.

Потеря поперечной устойчивости вызывает боковое скольжение с возможным переходом его в опрокидывание, что может быть вызвано следующими причинами:

- действие центробежной силы;

- действие боковых сил (ветра, поперечной составляющей массы и др.);

При повороте автомобиля на кривой радиусом (рис. 5) в центре масс возникает центробежная сила , стремящаяся сместить автомобиль в боковом направлении

раскладывается на две составляющие: продольную и поперечную . Для безопасного движения основное значение имеет сила , вызывающая скольжение и опрокидывание автомобиля.

Величину можно рассчитать по формуле

,

где g - угол между радиусом траектории центра масс автомобиля и продолжением оси задних колес.

При поворотах угол g имеет небольшое значение и поэтому в расчетах на устойчивость автомобиля используют не составляющую силы от , а полное значение сил .

Противодействует смещению автомобиля сила сцепления колес с дорогой

где - сила тяжести, приходящаяся на колесо, кг; j_у - коэффициент сцепления шин с дорогой в поперечном направлении.

Рис. 5. Схема сил, действующих при криволинейном движении

Условие неустойчивого равновесия

Отсюда легко рассчитать скорость (критическую), с которой можно вести автомобиль без опасности заноса по горизонтальному участку, м/с:

.

Согласно формуле движение автомобиля будет устойчивее на дорогах с пологими поворотами, хорошим качеством и состоянием покрытия, а также при ограниченных скоростях движения.

Условие устойчивости автомобиля в случае возможного опрокидывания получаем, составляя уравнение моментов относительно центра опрокидывания - точки О (рис. 6), в котором опрокидывающему действию поперечной силы на плече , возникающей при движении автомобиля на повороте, характеризующемся радиусом , противодействует сила на плече В/2.

где - высота центра масс, м; В - колея, м.

Плечо действия силы будет несколько меньше В/2 вследствие деформации упругих элементов подвески под действием центробежной силы и крена подрессоренных масс. Это учитывается введением коэффициента . После преобразования максимально возможная скорость (критическая), с которой можно вести автомобиль без опасности опрокидывания по горизонтальному участку, м/с:

где - коэффициент, учитывающий де

формацию упругих элементов подвески (рессор, шин) = 0,85 - 0,95

Согласно формуле устойчивость автомобиля в случае возможного опрокидывания выше на дорогах с пологими поворотами у автомобилей с широкой колеей и низкой высотой центра масс. Опрокидывание автомобиля может также произойти в результате непогашенного заноса, в случаях наезда на препятствие или съезда его с полотна дороги.

Возможность заноса или опрокидывания автомобиля зависит от величины и направления поперечного уклона дороги. Если уклон совпадает с направлением центробежной силы, условия заноса и опрокидывания усугубляются и наоборот. Движение автомобиля по криволинейной траектории может возникнуть не по воле водителя, а как следствие нарушения курсовой устойчивости с последующими нежелательными последствиями. Возможность заноса или опрокидывания автомобиля требует от водителя умения выбора безопасной скорости и траектории движения на криволинейных участках дороги, а также при маневрировании.

Динамические качества автомобиля.

Динамические или тяговые качества автомобиля являются одним из измерителей скоростных свойств автомобиля, которые определяют:

- предельную величину продольных уклонов дороги, преодолеваемых автомобилем на каждой из передач;

- возможную величину ускорения автомобиля на каждую из передач при разных дорожных сопротивлениях;

- максимальную скорость автомобиля в различных условиях.

Динамические качества особенно важны в дорожно-транспортных ситуациях, требующих резкого увеличения скорости автомобиля (обгон, объезд препятствия, проезд пересечения) т.е. в таких ситуациях в которых необходимо сократить время нахождения автомобиля в сложной или опасной зоне.

Однако чрезмерная уверенность водителя в динамических качествах автомобиля может привести к очень серьезным последствиям и уже сейчас имеется аппаратура информирующая водителя о превышении скорости в той или иной ситуации.

Информативность автомобиля - это его свойство обеспечивать участников движения необходимой информацией. Особенно важна информативность в условиях плотных транспортных потоков, когда наблюдается постоянное взаимодействие транспортных средств в потоке и интенсивный обмен информацией между участниками движения. Различают внутреннюю, внешнюю и дополнительную информативность автомобиля.

Свойства автомобиля, обеспечивающие возможность воспринимать водителем информацию, необходимую для безопасного управления автомобилем в любой момент времени, называются внутренней информативностью. Она зависит от конструкции и обустройства кабины водителя. Важнейшими для внутренней информативности являются обзорность, конструкция и содержание элементов на щитке приборов, система внутренней звуковой и световой сигнализации.

Обзорность должна позволять водителю своевременно и без помех физически воспринимать всю необходимую информацию о любых изменениях дорожной обстановки. Она зависит прежде всего от размера окон и стеклоочистителей; ширины и расположения стоек кабины; конструкции омывателей, системы обдува и обогрева стекол; расположения, размеров и конструкции зеркал заднего вида.

Внешняя информативность  свойство, от которого зависит возможность других участников движения получить информацию от автомобиля, необходимую для правильного взаимодействия с ним в любое время. Она определяется размерами, формой и окраской кузова, характеристиками и расположением световозвращателей, системы внешней световой сигнализации, а также звуковым сигналом.

Дополнительная информативность  свойство автомобиля, позволяющее эксплуатировать его в условиях ограниченной видимости (ночью, в тумане и т.п.). Она зависит от характеристик приборов системы автономного освещения и других устройств автомобиля, позволяющих улучшить восприятие водителем информации в различных дорожно-транспортных ситуациях

В настоящее время параметры информативности регламентируются правилами ЕЭК ООН № 1 - 8.

Весовые и габаритные параметры важны для предупреждения стеснения на дорогах или обеспечения сохранности дорог. По весовым и габаритным параметрам ТС различают на крупногабаритные и тяжеловесные.

Груз считается крупногабаритным, если автотранспортное средство с грузом или без груза превышает хотя бы одно из значений:

- по ширине 2,5 м;

- по высоте 4,0 м;

- по длине для одиночных автомобилей, автобусов и троллейбусов -12,0 м, для автопоездов в составе ²автомобиль-прицеп² и ²автомобиль-полуприцеп² - 20,0 м, для двухзвенных сочленённых автобусов и троллейбусов - 18,0 м.

К крупногабаритным относятся также ТС, имеющие в своём составе два и более прицепа, не зависимо от ширины и общей длины автопоезда.

Тяжеловесные грузы. ТС, в зависимости от осевых масс подразделяются на 2 группы:

­­- к группе А относятся ТС с осевыми массами свыше 10 т. включительно, предназначенные для эксплуатации на дорогах с усовершенствованным покрытием;

- к группе Б относятся ТС с основными массами до 6 т. включительно, предназначенные для эксплуатации на всех дорогах.

Груз считается тяжеловесным, если полная масса транспортного средства с грузом или без груза и (или) осевая масса превышают хотя бы один из параметров, указанных в табл.2 и 3.

При перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов маршрут движения должен быть согласован с дорожными и коммунальными службами, отделениями железных дорог, а также ГИБДД.

Рабочее место водителя.

Активная безопасность автомобиля определяется и теми конструктивными качествами, которые определяют условия работы водителя (микроклимат кабины, уровень шума и вибрации, сидение и органы управления и др).

Микроклимат кабины - совокупность температур, влажности, скорости воздуха, наличие вредных примесей.

Т а б л и ц а 2

Допустимые значения полной массы АТС

Виды АТС	Полная масса, т		Расстояние между крайними осями АТС, не менее, м.
	Группа А	Группа Б
Одиночные автомобили, автобусы: двухосные трехосные четырехосные автопоезда: трехосные четырехосные пятиосные и более	18 25 30 28 36 38	12 16,5 22 18 24 25,5	3,0 4,5 7,5 10,0 11,2 12,2

Т а б л и ц а 3