b. Xe đậu trên dốc hướng xuống(hình 4.3)
4.2.2.3.Trường hợp xe chuyển động ổn định với vận tốc cao trên đường
ngang và không kéo theo rơmooc
Trong trường hợp này, ta có: Fj = 0, Fm = 0, α = 0, bỏ qua ảnh hưởng của lực cản lăn.
Ta có sơ đồ momen như Hình 4.5. Khi đó, xe có khả năng bị lật đổ do lực cản không khí gây ra nếu chuyển động với tốc độ rất lớn. Lực cản không khí tăng tới giá trị giới hạn, xe sẽ bị lật quanh điểm O2 (O2 là giao điiểm của mặt phẳng qua trục bánh xe sau với đường), lúc đó phản lực Z1 = 0.
Hình 4.5: Sơ đồ các lực và mômen của ô tô khi chuyển động trên đường nằm ngang. Để xác định giới hạn mà xe bị lật đổ, ta sử dụng công thức sau bằng cách lấy mômen tại điểm O2:
52 Ta coi Mf ≈ 0 vì trị số của nó rất nhỏ so với Fω, thay giá trị Fω = W.v và rút gọn ta được vận tốc nguy hiểm mà xe bị lật đổ:
v = . . (4.17) Trong đó: vn – vận tốc giới hạn mà xe bị lật đổ (m/s) W – Nhân tố cản không khí: W = 0,625.Cx.S (Ns2/m2) Cx – Hệ số cản không khí (Ns2/m4) S – Diện tích cản không khí (m2) Vậy v = 3,6. . . = 3,6. . , , . , = 925,59 (km/h) Nhận xét:
- Sự mất ổn định của xe phụ thuộc vào tọa độ trọng tâm của xe và nhân tố cản không khí, hệ số bám của xe với mặt đường,…
- Đối với những xe thường chuyển động với vẫn tốc cao hoặc thường chuyển động trên những địa hình phức tạp nên hạ thấp trọng tâm để tăng tính ổn định cho ô tô. Vì thế khi thiết kế các loại xe có vận tốc lớn như xe đua người ta hạn chế sự mất ổn định do không khí bằng cách làm cho phía trước xe có hình dạng đặc biệt và tọa độ trọng tâm xe thấp.