Ponavljanje-stabilnost vozila
Brzina da ne dođe do prevrtanja V prev
Veličinu maksimalno dozvoljene centrifugalne sile dobit ćemo iz zbroja momenata, s obzirom na točku A:
Vprev-granična brzina u kojoj neće doći do prevrtanja vozila(km/h)
p-širina razmaka između lijevih i desnih kotača vozila (m)
yt-visina težišta vozila(m)
R-polumjer zavoja (m)
11,3-konstanta (11,3 11,3=127,...)
Suma MA=0 FGu*p+Fc*yt-FG*p/2=0
Djelovanje svih sila pri gibanju vozila kroz zavoj u horizontalnoj ravnini.
Primjer sigurne vožnje You Tube video
Brzina da ne dođe do klizanja (bočnog zanošenja)
Veličinu maksimalno dozvoljene centrifugalne sile (vožnja na granici klizanja) Fc dobit ćemo preko jednadžbe: suma Xi=0 (FTrv+Ftru)=Fckliz=mu*FG
u kojoj je zbog bočnih reakcija jednak maksimalnoj adhezionoj sili mu FG odnosno, da ne nastupi klizanje u stranu ili zanošenje: Fc kliz
Gdje je:
V kliz-granična brzina u kojoj ne dolazi do zanošenja vozila (km/h)
R-polumjer zavoja (m)
mu-koeficijent trenja
Zanošenje vozila - bočno klizanje - nastaje kada svi kotači ili kotači samo jedne osovine izgube sposobnost održavanja staze vozila, tj. kada rezultanta centrifugalne sile i vučne sile postane veća od sile trenja, odnosno kada iziđe iz kruga maksimalne adhezijske sile. Tada
dolazi do klizanja, zanošenja vozila u smjeru rezultante vučne i centrifugalne sile.
Uzdužna stabilnost vozila
U neprirodnim slučajnim uvjetima, kao što su naleti velikom brzinom na strmu nizbrdicu, ili slijetanje sa ceste u provaliju, moguće je
prevrtanje vozila oko prednje ili zadnje osovine.
Prevrtanje vozila oko zadnje osovine na strmoj uzbrdici također je malo vjerojatno.
Uzdužna stabilnost vozila određuje se vjerojatnošću njegova prevrtanja oko prednje ili zadnje osovine.
Naravno, vrlo su rijetki slučajevi takvog prevrtanja vozila.
Stabilnost vozila i njezin utjecaj na prevrtanje
Prevrtanje vozila nastupa kada zbroj opterećenja unutarnjih kotača (bližih središtu zavoja) postane jednak nuli, odnosno kada pravac rezultante centrifugalne sile Fc i težine vozila FG djeluje izvan dodira vanjskih kotača i kolnika.
Tri karakteristična slučaja rasporeda sila pri
gibanju vozila u zavoju:
Slučaj C prikazuje situaciju u kojoj dolazi do prevrtanja vozila.
U slučaju B prikazanje granični slučaj, tj. pravac rezultante FR, između sile težine vozila FG i centrifugalne sile Fc, koji prolazi kroz trag dodira vanjskih kotača s podlogom. U ovom slučaju veličina centrifugalne sile Fc maksimalno je dozvoljena i ukoliko bi došlo do neznatnog povećanja centrifugalne sile to bi prouzrokovalo prevrtanje vozila.
U slučaju A pravac rezultante FR, djeluje između traga dodira kotača i podloge, te u ovom slučaju ne može doći do prevrtanja vozila.
Ponašanje vozila u konveksnom i konkavnom zavoju
Prijelomne nivelete ceste potrebno je zaobliti, kako ne bi bila ugrožena prohodnost vozila. Ovo zaobljenje nivelete može biti konveksno i konkavno. U oba slučaja na ovom zaobljenju djeluje centrifugalna sila.
Kod konkavnog zaobljenja izaziva dodatno opterećenje pneumatika, gibanje i cijele konstrukcije.
Kod konveksnog zaobljenja "rasterećuje" vozilo i time uzrokuje nesigurno upravljanje.
Poprečna stabilnost vozila
Odnosno ako je brzina izražena u km/h, centrifugalna sila glasi: Fc=FG*V na 2/127*R
Veličina centrifugalne sile se izvodi iz drugog Newton-ovog aksioma, koji glasi Fc=FG*v na 2/g*R
Ponašanje vozila pri kružnom gibanju (utjecaj centrifugalne sile)
Zbog djelovanja centrifugalne sile vozilo se često, ako je ona prevelika, može zanijeti, a osobita opasnost za prevrtanje je za nakrcana teretna vozila kao i za izvanstandardna vozila (autobusi na dva kata).
Zbog zapreka na terenu cesta se nikad ne pruža u dužim pravcima, već ona ima zavoje. Zavoj je dijelom izveden kao dio luka kružnice, pa pri kretanju vozila kroz zavoj nastaje kružno gibanje.
