Опыт показал, что двухколесные веломобили с обтекаемым корпусом неустойчивы при боковом ветре [25]. Не отличаются устойчивостью при поворотах и значительной скорости и трехколесные экипажи. Вместе с тем для веломобиля должна быть обеспечена достаточная устойчивость в любых условиях.
Статическая устойчивость. Веломобиль не должен терять статического равновесия на дороге с поперечным и продольным уклонами.
Поперечная устойчивость четырехколесного веломобиля, определяемая условием скольжения, но не переворачивания, будет выдержана в том случае, если будет вы-
полнено условие поперечного статического равновесия [57]:
ф <b/(2h),
где ф — коэффициент сцепления; b — ширина колеи; h — высота положения центра масс от земли.
Если принять, что ширина веломобиля не должна превышать 1 м, ширина колеи b=0,9 м, ф= 0,9, h = 0,5 м, условие устойчивости будет выдержано (заметим, что высота центра масс вряд ли может быть ниже 0,5 м).
Рассмотрим случай трехколесного веломобиля с равномерно нагруженными колесами; при этом h<b/(Зф). Для веломобиля «Вектор» это условие было бы выдержано при h < 0,215 м, а для В–8 — h < 0,28 м, что нереально.
Чтобы выдержать условие статической поперечной устойчивости при реальном значении А=0,5 м для трехколесного веломобиля с размерами веломобиля «Вектор», ширина колеи должна быть около 1,7 м, что надо считать нерациональным.
Веломобиль «Вектор» опрокинется при угле поперечного наклона дороги, равном
tg? = b/(3h)=0,4, тогда ?~22°, что является удовлетворительным для спортивного экипажа.
Как известно, для легковых автомобилей (?=45-60°, для трехколесных тракторов ?=30-35°.
Продольная статическая устойчивость при продольном уклоне дороги будет выдержана в том случае, если: l1/h>ф и l2/h>ф, где l1 — расстояние от центра масс до оси передних колес; l2 — то же для оси задних колес.
Как правило, выполнение этого условия не представляет затруднений.
Для трехколесной схемы опасным является случай одновременного поперечного и продольного наклона дороги. Учитывая, что веломобиль — машина, предназначенная для хороших дорог, условие статического равновесия спортивных веломобилей обычно не выдерживается.
Динамическая устойчивость. Четырехколесный экипаж может опрокинуться при повороте на горизонтальной дороге, если его скорость превышает Voпp, равную:
где g — ускорение свободного падения; r — радиус кривой поворота; b — ширина колеи; h — высота положения центра масс от земли.
Если b = 0,9 м, h = 0,5 м и r=30 м, то Voпp=58,5 км/ч.
Для безопасности езды требуется, чтобы экипаж, прежде чем опрокинуться, скользил по поверхности дороги.
Классификация средств передвижения 16.12.2007
Свежие комментарии