Опрокидывание автомобиля
Опрокидывание автомобилей является довольно частым дорожно-транспортным происшествием. Например, около 15% всех дорожно-транспортных происшествий в нашей стране составляет опрокидывание автомобилей.
Опрокидывание автомобиля могут вызвать следующие факторы:
Основными мерами, предупреждающими опрокидывание автомобиля, являются:
В принципе опрокидывание автомобиля происходит потому, что нарушается устойчивость движения автомобиля, что проявляется в боковом скольжении (боковом заносе) или опрокидывании автомобиля под воздействием центробежной силы или поперечной инерционной силы.
Упрощенно можно рассчитать скорость, при превышении которой автомобиль на повороте опрокидывается. Эта критическая скорость зависит от следующих основных параметров: ширины колеи, радиуса поворота, высоты центра тяжести. Для автомобилей, у которых колея передних и задних колес различная, величину ширины колеи следует принимать как среднее арифметическое.
В примере выше не учитывается ряд факторов, в том числе и то, что кузов автомобиля при движении получает крен, увеличивающий возможность опрокидывания. Большое влияние на опрокидываемость оказывает неравномерное распределение груза по ширине кузова. Это особенно может проявляться в автобусах, где стоящие в салонах пассажиры под воздействием центробежной силы перемещаются к наружному (по отношению к центру поворота) борту.
Аналогичное влияние происходит при движении автоцистерны, не полностью заполненной жидкостью. На повороте жидкость смещается к наружному краю цистерны, что также увеличивает тенденцию автомобиля к опрокидыванию.
Не меньшее значение для возможности опрокидывания автомобиля имеет поперечный наклон дороги, в зависимости ох направления которого тенденция к опрокидыванию автомобиля может увеличиваться пли уменьшаться. Например,.если поперечный уклон направлен в сторону поворота, то на таком вираже автомобиль будет двигаться с большой устойчивостью. Необходимо подчеркнуть, что опасность представляют повороты на неблагоустроенных дорогах, где поперечный уклон направлен в сторону, противоположную повороту дороги. В этом случае получается дополнительный наклон автомобиля, возникает поперечная сила, ухудшающая устойчивость автомобиля. На таких поворотах водитель должен быть особенно осторожным.
Каковы основные причины опрокидывания автомобилей на дорогах?
Чтобы избежать опрокидывания, на опасных участках дорог необходимо плавно поворачивать руль и размеренно снижать скорость, рекомендуют сотрудники ГАИ.
Также вам может быть интересно
Топ 5 читаемых
Свидетельство Министерства информации Республики Беларусь №1040 от 14.01.2010
Правила комментирования
Эти несложные правила помогут Вам получать удовольствие от общения на нашем сайте!
Для того, чтобы посещение нашего сайта и впредь оставалось для Вас приятным, просим неукоснительно соблюдать правила для комментариев:
Сообщение не должно содержать более 2500 знаков (с пробелами)
Языком общения на сайте АиФ является русский язык. В обсуждении Вы можете использовать другие языки, только если уверены, что читатели смогут Вас правильно понять.
В комментариях запрещаются выражения, содержащие ненормативную лексику, унижающие человеческое достоинство, разжигающие межнациональную рознь.
Запрещаются спам, а также реклама любых товаров и услуг, иных ресурсов, СМИ или событий, не относящихся к контексту обсуждения статьи.
Не приветствуются сообщения, не относящиеся к содержанию статьи или к контексту обсуждения.
Давайте будем уважать друг друга и сайт, на который Вы и другие читатели приходят пообщаться и высказать свои мысли. Администрация сайта оставляет за собой право удалять комментарии или часть комментариев, если они не соответствуют данным требованиям.
Редакция оставляет за собой право публикации отдельных комментариев в бумажной версии издания или в виде отдельной статьи на сайте www.aif.ru.
Если у Вас есть вопрос или предложение, отправьте сообщение для администрации сайта.
Опрокидывание грузового и пассажирского транспорта: какую опасность несет, причины
Аварии с участием грузовых автомобилей является наиболее опасным видом дорожно-транспортных происшествий. По статистике треть всех несчастных случаев на дорогах — это опрокидывание автомобиля, являющегося крупным транспортом. В половине случаев опрокидывание и переворот пассажирских транспортных средств влечет за собой гибель людей.
Основные причины опрокидывания автомобиля
Рассмотрим основные причины опрокидывания транспорта на дорогах. Одной из причин главных причин опрокидывания и переворота транспортных средств является, несомненно, конструктивные особенности строения кузова автомобиля.
У грузовых машин, автобусов и других крупных транспортных средств центр тяжести находится выше, чем у легковых автомобилей.Это и вызывает опрокидывание во время маневров на крутых поворотах.
Это связано с тем, что при движении транспорта груз продолжает двигаться по инерции в своем первоначальном направлении — направлении грузовика — до его последнего маневра.
Опрокидывание автомобиля наступит в том случае, когда налицо следующие факторы: неопытность водителя, неправильная оценка скорости, градуса поворота, высоты и тяжести груза, небезопасная фиксация груза внутри кузова — всё это может привести к несчастному случаю на дороге. Дальнобойщики в силу специфики деятельности подвержены утомляемости от долгой дороги, потере концентрации и внимания. Человеческие ошибки, связанные с неаккуратным торможением или чрезмерным ускорением, также могут привести к опрокидыванию и аварии.
Национальная служба безопасности дорожного движения применяет множество мер, для снижения процента смертности в авариях с участием автобусов и грузовиков. Стандарты безопасности, предложенные для федерального закона национальной службой безопасности дорожного движения, включают в себя использование системы контроля устойчивости для крупных транспортных средств.
Этот закон вступил в силу в 2012 году. До принятия этого закона, системы контроля устойчивости уже были предложены для обязательной установки в такие виды пассажирского транспорта, как джипы и пикапы. Национальная служба безопасности дорожного движения твердо убеждена, что этот закон уже положительно влияет на снижение числа несчастных случаев со смертельным исходом при авариях, связанных с опрокидыванием транспорта.
По оценкам Национальной службы безопасности дорожного движения, до 56% опрокидывания крупных транспортных средств можно предотвратить с помощью электронного контроля устойчивости. Значительно уменьшилось число смертельных исходов, число травм у пострадавших в автомобильных авариях.
Как работают эти системы? Они отслеживают движение и рулевое управление. Если система обнаруживает какую-либо нестабильность, то она помогает водителю контролировать автомобиль путем торможения или автокоррекции рулевого управления.
После принятия закона об обязательной установке системы контроля устойчивости автомобиля к автопроизводителям были применены новые стандарты производства. Прежде в некоторых транспортных средствах эта технология уже использовалась, что, несомненно, делало движение более безопасным. Однако ее установка не была обязательна. После вступления закона в силу, транспортные средства, не соответствующие новым стандартам, подлежат замене либо необходима установка системы контроля устойчивости в автомобиль в специализированном сервисе.
Опрокидывание самосвала
Устойчивость автомобиля. Опрокидывание и его причины
Устойчивость – это совокупность свойств, определяющих критические параметры по устойчивости движения и положения автомобильного транспортного средства (АТС) или его звеньев.
Признаком потери устойчивости является скольжение АТС или его опрокидывание. В зависимости от направления скольжения или опрокидывания АТС различают поперечную и продольную устойчивость.
Во время движения автомобиль имеет инерцию, а в момент начала поворота, помимо центробежной силы возникает дополнительная поперечная сила (составляющая сила инерции), направленная в том же направлении, что и центробежная сила. При очень большой скорости движения и резком повороте (поперечная составляющая сила инерции и центробежная) суммарная сила может привести даже к опрокидыванию автомобиля.
Поперечная сила С стремится нарушить устойчивость автомобиля, а сила G стремится удержать его в устойчивом положении. Колеса образуют крайние опоры автомобиля, а центр тяжести (ЦТ) расположен на равном удалении от правого и левого колес и на определенной высоте hn от поверхности дороги. Чем выше центр тяжести и уже колея автомобиля, тем больше он подвержен опасности опрокидывания.
Рис. Схема сил влияющих на поперечную устойчивость автомобиля
Опрокидывание автомобиля
Опрокидывание автомобиля может произойти как в продольной, так и в поперечной плоскости.
Опрокидывание в продольной плоскости относительно задней оси происходит в момент, когда сила давления передних колес на дорогу уменьшается до нуля. Практически до начала опрокидывания наступает буксование колес на подъеме, автомобиль сползает назад вследствие недостаточного сцепления колес с дорогой.
Возможно переворачивание автомобиля вперед при резком торможении на крутом спуске, если автомобиль имеет короткую базу и высоко расположенный центр тяжести. В данном примере возникшая сила инерции складываясь с горизонтальной составляющей силы веса, дает результирующую силу, которая выходит за пределы опорной площади передней оси автомобиля. Известны случаи опрокидывания автомобиля назад, когда при движении задним ходом автомобиль съезжает в овраг, реку и т. п.
Рис. Продольное опрокидывание автомобиля на спуске во время торможения
При движении автомобиля по дороге, имеющей поперечный уклон, возникает боковая сила, равная поперечной составляющей от веса автомобиля. Эта сила может вызвать опрокидывание автомобиля или его скольжение вбок. Устойчивость автомобиля к опрокидыванию в этом случае зависит от колеи автомобиля высоты расположения центра тяжести и угла поперечного наклона дороги.
Рис. Схема сил, действующих на автомобиль при движении на дороге, имеющей поперечный уклон
Чем выше расположен груз, тем больше высота расположения центра тяжести, следовательно, тем вероятнее опрокидывание грузового автомобиля. Чем шире колея автомобиля, тем более устойчив автомобиль как при движении на повороте, так и при движении по дороге, имеющей поперечный уклон.
Опрокидывание автомобиля в поперечной плоскости, т.е. вбок, может произойти под действием центробежной силы на повороте, при резком повороте рулевого колеса на большой скорости, сильном боковом наклоне и вследствие неправильного закрепления груза в кузове.
Неправильная укладка груза в кузове может значительно изменить положение центра тяжести, сместив его как вбок, так и вверх. Характерным примером может служить цистерна, не заполненная целиком жидким грузом. Под влиянием центробежной силы жидкий груз смещается к одной стороне цистерны, центр тяжести смещается вверх и в сторону, а сила тяжести, удерживающая автомобиль от опрокидывания, действует уже не по оси автомобиля а смещается в сторону перемещения центра тяжести.
Рис. Смещение центра тяжести жидкого груза под действием центробежной силы
Причины опрокидывания автомобиля
Чтобы избежать опрокидывания, нужно на опасных участках дороги снизить скорость, плавно повернуть рулевое колесо, плавно тормозить, равномерно разместить и хорошо закрепить груз в кузове автомобиля.
Устройство автомобилей
Способы предотвращения потери автомобилем устойчивости
Как избежать заноса автомобиля?
В предыдущей статье мы рассмотрели условия, при которых может произойти занос автомобиля или даже его опрокидывание. Попробуем разобраться, каким образом необходимо действовать в случаях потери автомобилем устойчивости по той или иной причине.
Следует отметить, что одновременный занос обоих мостов автомобиля случается довольно редко. Чаще начинают скользить колеса одного моста. В этом случае сценарий потери устойчивости автомобиля имеет свои особенности.
Поперечная составляющая Ру возникшей при этом центробежной силы Рц действует в направлении скольжения заднего моста, способствуя его заносу. Если управляемые колеса повернуть в сторону заноса, то центр поворота сместится из точки О в точку О1 (рис. 4, б). При этом центробежная сила уменьшится, что будет способствовать гашению заноса.
Если автомобиль заднеприводный, то при заносе заднего моста одновременно с поворотом рулевого колеса в сторону заноса следует убавить силу тяги на ведущих колесах или прекратить торможение тормозной системой и начать тормозить двигателем. Это также способствует гашению заноса вследствие улучшения сцепления задних колес с дорогой.
Что касается поворота управляемых колес в сторону заднего моста, то он одинаково эффективен для автомобилей с передним и задним приводом.
Таким образом, при заносе заднего моста переднеприводного автомобиля водитель должен повернуть руль в сторону заноса и увеличить скорость движения автомобиля (если позволяет дорожная обстановка).
При заносе переднего моста (рис. 6, а) поперечная составляющая Ру центробежной силы Рц направлена в сторону, противоположную скольжению. Следовательно, занос переднего моста гасится автоматически и не представляет опасности для устойчивости прямолинейного движения, но он опасен на повороте, когда поперечное скольжение препятствует движению автомобиля по заданной траектории.
Занос переднего моста более вероятен у переднеприводного автомобиля, передние колеса которого нагружены силой тяги, снижающей степень сцепления колес с дорогой. Если занос произошел, то следует отпустить педаль подачи топлива, не изменяя положения рулевого колеса. При уменьшении силы тяги возрастет сцепление колес с дорогой, и автомобиль будет двигаться в направлении, определяемом положением управляемых колес.
Расчеты показывают, что автомобили с приводом на передние колеса имеют бȯльшую устойчивость против бокового скольжения и заноса, а, следовательно, более высокие эксплуатационные скорости движения, чем аналогичные автомобили с задними ведущими колесами.
Испытания на обледенелой горизонтальной дороге подтверждают, что критические скорости по заносу для автомобилей с приводом на передние колеса на 15…20% превышают критические скорости для заднеприводного автомобиля.
Что влияет на поперечную устойчивость автомобиля?
К основным факторам, влияющим на поперечную устойчивость автомобиля, относится ширина колеи, жесткость подвески и расположение его центра тяжести.
При определении предельных показателей устойчивости мы принимали автомобиль, как жесткое тело. В действительности же он представляет собой систему масс, связанных между собой шарнирами и упругими элементами. Под действием поперечной силы шины и упругие элементы подвески с одной стороны автомобиля разгружаются, а с другой нагружаются. В результате кузов автомобиля наклоняется и поворачивается в поперечном направлении (рис. 7).
Одним из важных эксплуатационных факторов, влияющих на поперечную устойчивость автомобиля, является состояние тормозной системы. Если колеса автомобиля затормаживаются не одновременно и с разной интенсивностью, это в определенных условиях может привести к потере поперечной устойчивости, заносу или даже опрокидыванию. Особенно опасна неисправность одного из передних тормозных механизмов, поскольку во время торможения плечо S1 (рис.8, б) в этом случае увеличивается, способствуя отклонению автомобиля в сторону.
Немаловажное значение имеет правильное размещение груза в автомобиле, поскольку это напрямую сказывается на положении его центра тяжести. Смещение центра тяжести автомобиля в сторону повысит вероятность потери устойчивости при повороте в одну из сторон. Кроме того, загрузка автомобиля, как правило, приводит к увеличению положения центра тяжести над поверхностью дороги, увеличивая опасность заноса или опрокидывания.
Следует иметь в виду, что частичное наполнение цистерн наливного транспорта хоть и приводит к снижению расположения центра тяжести автомобиля, но при повороте вызывает эффект гидравлического удара перемещающейся в цистерне жидкости в одну из ее боковых стенок, что способствует потере автомобилем устойчивости (рис. 9). Кроме того, поднявшаяся в этом случае вдоль боковой стенки цистерны жидкость способствует и подъему центра тяжести автомобиля.
На поперечную устойчивость автомобиля по условиям заноса оказывает влияние степень изнашивания протектора шин, поскольку в этом случае существенно уменьшается коэффициент сцепления колес с дорогой, особенно на скользких участках.
Ширина колеи оказывает большое влияние на устойчивость автомобиля по условиям опрокидывания, поскольку существенно увеличивается плечо вертикальной составляющий силы тяжести, образующей момент, препятствующей опрокидыванию.
