4.2. Tính ổn định dọc của xe giường nằm
4.2.2. Tính ổn định dọc tĩnh
Tính ổn định dọc tĩnh của xe là khả năng đảm bảo cho xe không bị lật đổ hoặc bị trượt khi đứng yên trên đường dốc dọc.
42
4.2.2.1. Xét tính ổn định của xe giường nằm theo điều kiện lật đổ
a.Xe đậu trên dốc hướng lên
Hình 4.2: Sơ đồ lực và mơmen tác dụng lên xe khi đứng yên quay đầu lên dốc.
Xe có xu hướng lật quanh trục nằm trong mặt phẳng của đường và đi qua điểm tiếp xúc của hai bánh xe cầu sau với mặt đường (điểm O2) theo phương dọc.
Trạng thái giới hạn lật đổ: Khi góc α tăng dần đến góc αt (góc giới hạn mà xe bị lật khi đứng quay đầu lên dốc), các bánh xe cầu trước nhấc khỏi mặt đường: Z1 = 0.
Ta lập phương trình mơmen đối với điểm O2:
∑MiO 2 = G.hg.sinαt - G.b.cosαt = 0 (4.1) tgαt = b hg = 1,845 1,45 = 1,27 αt = 51⁰46′
43
b.Xe đậu trên dốc hướng xuống
Hình 4.3: Sơ đồ lực và mơmen tác dụng lên xe khi đứng yên quay đầu xuống dốc.
Tương tự khi xe quay đầu xuống dốc, xe có xu hướng lật quanh trục nằm trong mặt phẳng của đường và đi qua điểm tiếp xúc của hai bánh xe cầu trước với mặt đường (điểm O1), khi góc α tăng dần đến góc α’t (góc giới hạn mà xe bị lật khi đứng quay đầu xuống dốc), các bánh xe cầu sau nhấc khỏi mặt đường: Z2 = 0, lấy mơmen đối với điểm O1 ta có:
∑MiO1 = G.hg.sinα’t - G.a.cosα’t = 0 (4.2)
tgα’ t = ha
g = 4,305
1,45 = 2,97
α’t= 71⁰23′
44
4.2.2.2. Xét tính ổn định của xe giường nằm theo điều kiện trượt
Sự mất ổn định dọc tĩnh của xe khơng chỉ do sự lật đổ dọc mà cịn do trượt trên dốc do lực bám không tốt giữa các bánh xe và mặt đường.
Khi lực phanh đạt tới giới hạn bám, xe có thể bị trượt xuống dốc.
Đối với xe này thì phanh tay sử dụng chung cơ cấu phanh với phanh chân, lúc đó tất cả các bánh xe đều được phanh. Nên góc dốc khi xe bị trượt được xác định như sau:
Fpmax = φ.G.cosα (4.3)
Trong đó: Fpmax – Lực phanh lớn nhất đặt ở các bánh xe. φ – Hệ số bám dọc của bánh xe với đường. (Chọn φ = 0,8 đối với đường bê tông, đường nhựa) Tương tự ta có điều kiện để xe trên dốc bị trượt như sau:
tgαtφ = tgα’tφ = φ =0,8 (4.4)
αtφ = α’tφ = 38⁰39′
Để đảm bảo an tồn khi xe đứng n trên dốc thì hiện tượng trượt phải xảy ra trước khi lật đổ, được xác định bằng biểu thức:
tgαtφ < tgαt αtφ < αt 38⁰39′ < 51⁰46′
Xe đứng yên trên dốc bị trượt trước khi xảy ra hiện tượng lật đổ. Như vậy, có thể kết luận rằng xe vẫn an tồn khi đứng n trên dốc.
Nhận xét: Góc giới hạn khi xe đứng trên dốc bị trượt hoặc bị lật đổ chỉ phụ thuộc vào tọa độ trọng tâm của xe và chất lượng mặt đường.