І. Стійкість автомобіля повздовжня та поперечна. Види стійкості:

- Перекидання на підйомі (при відсутності вертикальних реакцій відносно передніх коліс).

- Сковзання на схилі (при умові рівності або меншості бокових реакцій від ваги автомобіля помноженої на синус кута схилу ).

- Перекидання на схилі відносно повздовжньої осі( при умові, що центр мас не пересувається, відсутній крен підресорених мас і на колеса автомобіля, які знаходяться вище на схилі не діють вертикальні реакції дороги).

- Стійкість проти заносу при заносу однієї осі (при заносу відцентрова сила дорівнює сумі поперечних реакцій коліс).

- Стійкість проти заносу при заносі всіх коліс.

- Стійкість проти перекидання при руху на повороті дороги (стійкість втрачається, якщо вертикальні реакції коліс, що рухаються по більшому радіусу дорівнюють нулю).

Показники стійкості автомобіля:

1. Критичний кут перекидання на підйомі.

Рис. 1. Схема сил, що діють на автомобіль при усталеному русі на підйом.

або де

- база автомобіля.

- відстань від передньої осі до центра мас.

2. Критичний кут перекидання на підйомі.

Рис 1. Схема руху автомобіля по косогору.

град. Де

– середнє значення колії автомобіля.

- висота центра мас автомобіля.

3. Критичний кут косогору з умови ковзання.

.

град.

4. Критична швидкість автомобіля з умови перекидання на горизонтальній ділянці дороги в залежності від радіуса повороту.

5. Критична швидкість з умови ковзання на горизонтальній ділянці дороги в залежності від радіуса повороту.

де

- радіус повороту дороги.

6. Критична швидкість з умов перекидання та ковзання при руху автомобіля на віражі.

де

- кут віражу.

Рис 2. Залежність критичних швидкостей руху автомобіля від радіуса повороту.

Іі. Керованість автомобіля. Способи зміни напряму руху:

1.Пригальмовування коліс одного та збільшення швидкості коліс другого борта ( супроводжується боковим ковзанням та підвищеним зносом шин).

2. Поворот за рахунок складання несучої системи ( створює компонувальні складнощі та ускладнює підведення крутного моменту до коліс до задньої осі)

3. Відхилення площини обертання керованих коліс ( найбільш поширений спосіб).

Показники керованості автомобіля:

1. Радіус повороту при еластичних колесах.

2. Радіус повороту при жорстких колесах.

3. Критична швидкість за умови бокового відведення коліс.

4. Критична швидкість за умови втрати керованості автомобілем.

Повороткість – здатність автомобіля здійснювати повороти.

Високі показники повороткості можливо забезпечити при виконанні наступних умов:

- керовані колеса котяться без бічного ковзання;

- рульовий привод забезпечує необхідне співвідношення між кутами повороту керованих коліс;

- компонування автомобіля, підвіска та шини забезпечують оптимальне співвідношення кутів відведення осей автомобіля;

- рульове керування має слідкуючу дію.

Сили, що діють на автомобіль з передніми веденими керованими колесами при руху по коловій траекторії з усталеною швидкістю.

На рис.3. показана схема сил, що діють на автомобіль з передніми веденими керованими колесами при руху по коловій траєкторії з усталеною малою швидкістю (сили інерції відсутні, колеса жорсткі в бічному напрямі).

Рис 3. Схема сил, що діють на автомобіль з передніми веденими керованими колесами.

Від ведучих (задніх) коліс на раму автомобіля передаються сили тяги та . В точках контакту керованих коліс з поверхнею дороги виникають реакції, рівнодіюча яких може вважатися спрямованою в напрямі поздовжньої осі автомобіля. При відсутності інших сил.

.

Реакцію можна розкласти на складові та спрямовані відповідно уздовж та перпендикулярно площині колеса.

– сила опору кочення керованих коліс визначається моментом опору кочення

Відповідно, сила тяги на ведучих колесах при рівномірному повороті автомобіля

– кут повороту керованих коліс;

Розглянемо суму моментів сил відносно точки D, яка знаходиться посередині задньої осі, видно, що сила створює момент опору, а сила – момент, що повертає, який при рівномірному русі дорівнює моменту опору повороту:

Оскільки величина обмежена умовами зчеплення

, а , то в граничне значення

де

- момент опору обертання коліс, зумовлений опором кочення, а також іншими опорами.

Якщо має місце лише опір кочення, вище наведену формулу можна записати:

або

З цього виразу витікає, що поворот автомобіля здійснюється лише тоді, коли коефіцієнт опору кочення керованих коліс буде меншим від добутку коефіцієнта зчеплення на косинус кута повороту керованих коліс. Якщо, ця умова не виконується, керовані колеса рухатимуться юзом, при цьому повороту автомобіля не буде.

Схема сил, що діють на автомобіль з передніми ведучими та керованими колесами при усталеному русі круговою траєкторією (колеса жорсткі в бічному напряму)

Рис 4. Схема сил, що діють на автомобіль з передніми ведучими керованими колесами.

В цьому випадку момент, що повертає створюється не бічною реакцією, а безпосередньо силою тяги . Тому автомобілі з переднім приводом створюють момент, що повертає, завжди коли є сила тяги. Керованість таких автомобілів на поверхнях з низьким коефіцієнтом зчеплення краща ніж у задньоприводних автомобілів, особливо на слизьких ділянках дороги.