4

minimální poloměr otáčení- bezpečnost proti převržení

Bezpečnost vozidla proti převržení vozidla se posuzuje s použitím momentů síly. Kritický stav nastává ve chvíli, kdy součet všech momentů sil vzhledem k bodu otáčení (na obrázku je označen O) je nulový. Momentová rovnice má tento tvar:

Ve vztazích nefiguruje ani hmotnost ani tíha. Poloměr není závislý na hmotnosti vozidla

Nyní vynásobíme čitatele i jmenovatele

potom, aby se vozidlo nepřevrátilo, požadujeme

Do hodnot b a h dosadíme šířku a výšku těžiště zkoumaného vozidla. Zjistíme, že hledaný minimální poloměr závisí na návrhové rychlosti a na příčném sklonu vozovky.

V tomto vztahu je uvažována rychlost [m/s], pro porovnávání se vztahy podle odst 3) a 4) je nutno dodat přepočet na [km/h] a nezapomenout na gravitační konstantu g.

minimální poloměr otáčení- bezpečnost proti usmyknutí

Bezpečnost vozidla proti usmyknutí se posuzuje s posouzením sil rovnoběžných s povrchem vozovky. Kritický stav nastává ve chvíli, kdy je součet sil působících ve směru ven z oblouku a ve směru opačném nulový. Směrem z oblouku působí složka odstředivé síly rovnoběžná s povrchem. V dostředném sklonu působí především třecí síla (závislá přímo na silách působících kolmo k povrchu a na koeficientu tření f a tíhová složka rovnoběžná s povrchem. Takto vypadá rovnice silové rovnováhy:

vydělíme cosα a změníme na nerovnici

po dosazení

dostaneme

Minimální poloměr závisí na rychlosti, na úhlu (resp. na příčném sklonu) a na koeficientu tření.

Protože hodnota f*tgα je relativně malá (asi do 0,05), lze ji zanedbat. Pak vypadá použitelný vzorec takto (po dosazení převodu jednotek u návrhové rychlosti):

Minimální poloměr je závislý na návrhové rychlosti vn a na příčném sklonu p%. Záporné znaménko se použije v případě, že sklon není dostředný, ale směřuje ven z oblouku.

Po dosazení reálných hodnot rozměrů a reálných koeficientů tření (uvažuje se poměrně nízké f přibližně 0,2) se prokáže, že podmínka pro usmyknutí je přísnější. Potvrzuje to i běžná zkušenost, dostat vozidlo do smyku je snazší a běžnější než převrátit vozidlo.

minimální poloměr směrového oblouku – bezpečnost podle ČSN 73 6101

ČSN 73 6101 vychází ze vztahu pro bezpečnost proti usmyknutí, který je zjednodušen do podoby

V současnosti se používá const.=0,3, tedy

viz ČSN 73 6101, příloha C, str. 77

Pro projekční potřeby jsou příslušné minimální poloměry uvedeny v tabulce 11, str. 23, která je zde uvedena:

Nejmenší dovolené poloměry směrových kružnicových oblouků ve vztahu k návrhové rychlosti a k dostřednému sklonu podle ČSN 73 6101

Návrhová

rychlost

v km/h

bez

dostřed.

sklonu