Ответ: Предельные углы наклона
Вот в этом и есть проблема. Параметры ЦТ никто так и не узнал, а потому вычисления совершенно бесполезны, а в предположениях толку мало.
Хотя, зная, что у меня машина не легла на борт при крене в 51 градус, можно прикинуть примерное расположение ЦТ...
На самом деле о крене больше 45 градусов речь даже вести не стоит.
Не говоря уже о подъеме/спуске с уклоном больше 45 градусов.
Что касается крена, то есть один очень интересный ГОСТ Р 52302-2004
Скачать можно, например, здесь
http://www.complexdoc.ru/lib/ГОСТ Р 52302-2004
Для расчета Центра тяжести также есть ГОСТ
ГОСТ 27248-87
http://www.complexdoc.ru/lib/ГОСТ 27248-87
Для расчета горизонтальных координат ЦТ достаточно знать распределение веса автомобиля по осям и по сторонам. Расстояние до ЦТ будет обратно пропорционально распределению Масс.
Для определения вертикального уровня ЦТ рекомендуется следующий метод:
Автомобиль поднимается за одну из сторон на 15-20 градусов и определяется нагрузка на другую сторону. Пусть она будет М1.
Д1 - величина проекции приподнятого автомобиля на плоскость
М - общая масса автомобиля
С1 - расстояние на плоскости до вертикали направленной на ЦТ
С1 = Д1*М1 / М, строится вертикальное сечение Х1
Аналогично автомобиль приподнимается за другую сторону и рассчитывается С2 и строится вертикальное сечение Х2
Пересечение Х1 и Х2 дает высоту ЦТ.
В принципе в автосервисе такое наверное могут проделать достаточно легко.
А, зная ТРИ координаты ЦТ уже достаточно просто просчитать момент, когда его проекция выйдет за пределы опорных колес автомобиля.
===============================================
Здесь интересно другое.
Кроме статического опрокидывания существует еще проблемы бокового и продольного соскальзывания.
Если с боковым соскальзыванием все достаточно понятно. Здесь основную роль играет сцепление шин с поверхностью.
То с продольным соскальзыванием при подъеме или спуске - сложнее.
Фактически сила тяжести (Фт) при подъеме и спуске играет двоякую роль. Она делится на две составляющих:
- Ф1 - силу прижимающую машину к поверхности.
- Ф2 - силу опрокидывания.
При угле подъема в 45 градусов проекции составляют
Ф1 = 0,7 * Фт
Ф2 = 0,7 * Фт
То есть, при подъеме в 45 градусов машина на 30% уменьшает давление на грунт и дополнительно получает силу опрокидывания, составляющую 70% от силы тяжести и действующую против тяги двигателя. То есть тягу по идее необходимо поднять на 70%.
Если учесть что во избежание пробуксовки тяговая сила (Фтяг) должна быть меньше или равна произведению Ф1 на коэф. сцепления (Ксц),
Фтяг <= Ф1 * Ксц
то имеем на ровной поверхности
Фтяг <= Ф1 * Ксц
- при угле подъема в 30 градусов
Фтяг * 1,5 <= (Ф1 * 0,85) * Ксц
Запас по тяге должен быть 1,8 раз
- при угле подъема в 45 градусов
Фтяг * 1,7 <= (Ф1 * 0,7) * Ксц
То есть, запас по тяге должен быть порядка 2,4 раза.
===========================================
Естественно, что ни о каких подъемах на 50 градусную гору речь просто не идет.
- при угле подъема в 50 градусов
Фтяг * 1,76 <= (Ф1 * 0,64) * Ксц
Запас по тяге должен быть порядка 2,75 раза.