Управляемость автомобиля — его способность отзываться на самые малые команды руля, а также стабилизировать направление движения после влияния небольших неровностей дорожного покрытия. Управляемость и стабилизация обеспечиваются конструктивно рулевым механизмом и установкой управляемых колес под определенными углами: продольный и поперечный угол наклона шкворня, углы развала и схождения колес. Стабилизирующие свойства имеют и шины легковых автомобилей, благодаря небольшому давлению воздуха и гибким боковинам. Но они склонны к уводу при боковом прогибе шины под влиянием поперечной силы. Увод передних колес увеличивает радиус поворота, задних — уменьшает. Если угол увода задних колес больше, чем передних — автомобиль виляет, и водителю приходится корректировать направление движения.
Рис. 3. Силы, действующие на автомобиль
Для выравнивания степени увода передних и задних колес рекомендуется давление воздуха в шинах передних колес поддерживать ниже, чем в задних.
Устойчивость движения характеризуется критической скоростью криволинейного движения по опрокидыванию и заносу под воздействием поперечной составляющей силы инерции.
Поворачиваемость автомобиля — одна из их характеристик. Переднеприводные автомобили имеют недостаточную поворачиваемость, что помогает им более уверенно проходить закругления на обычных скоростях, без заноса. Заднеприводные автомобили с двигателем сзади имеют избыточную поворачиваемость. Заднеприводные автомобили с двигателем впереди и полноприводные автомобили в обычных условиях имеют недостаточную поворачиваемость, но при изменении режимов движения, перегрузке задних колес или снижении давления в них — избыточную.
Маневренность характеризуется минимальным и габаритным радиусами поворота, а также габаритной полосой движения. Чем меньше эти радиусы, тем выше маневренность. Габаритная полоса характеризует ширину коридора, необходимую при крутых поворотах, а также возможность движения автомобиля с прицепом или без него в проездах заданной формы и размеров. Она определяется траекторией автомобиля и сдвигом траектории прицепа к центру поворота.
Профильная проходимость — способность автомобиля преодолевать неровности и препятствия, а также вписываться в габариты дороги. Она зависит от габаритных размеров, высоты центра тяжести, переднего и заднего углов свеса, радиуса горизонтальной проходимости, продольного и поперечного радиуса проходимости, наименьшего расстояния между низшими точками автомобиля и дорогой, продольной и поперечной устойчивости к опрокидыванию — наибольших углов преодолеваемых подъема и поперечного откоса, диаметра колес, а для автомобиля с прицепом также и углов гибкости автопоезда.
Опорная проходимость определяет способность автомобиля двигаться по мягким поверхностям. Важным условием опорной проходимости является соотношение между наибольшей силой тяги и силой сопротивления движению.
Рис. 4. Параметры проходимости
В большинстве случаев проходимость автомобиля с прицепом ограничивается недостаточной силой сцепления колес с дорогой и в связи с этим невозможностью использовать максимальную силу тяги. Опорная проходимость определяется сцепной массой — массой, приходящейся на ведущие колеса: чем она ниже, тем выше проходимость. Очевидно, что у внедорожников сцепная масса ниже, так как все колеса ведущие.
Сила сцепления ведущих колес с дорогой определяется давлением массы, приходящейся на одно колесо, на площадь контакта шин с дорогой - удельным давлением. На рыхлых грунтах проходимость лучше, если удельное давление меньше — площадь контакта больше за счет ширины шин или снижения давления в них. На твердом покрытии проходимость выше при большом удельном давлении — меньшей площади контакта — за счет узких шин или высокого давления в них.
На льду желательно снижать удельное давление для увеличения площади контакта шины с дорогой. Шины с крупным рисунком протектора на мягких грунтах имеют большую площадь контакта и меньшее удельное давление; на твердых грунтах площадь контакта этой шины меньше, и удельное давление увеличивается. Для движении по мягким, песчаным, торфяным грунтам, тундре и снегу применяют широкие или арочные шины либо шины с регулируемым давлением. При совпадении колеи передних и задних колес проходимость автомобиля повышается — меньше сопротивление движению. Оба вида проходимости определяются также соотношением между тяговой силой и силой сопротивления движению, возможностью использования тяговой силы, зависящей от силы сцепления ведущих колес с дорогой.
Дороги — сложные сооружения, оснащенные водоотводными кюветами, пересечениями в разных уровнях, мостовыми переходами, путепроводами, раздельными полосами движения, ограждениями, линиями разметки, средствами регулирования и информации. Проезжая часть с обочинами называется земляным полотном, а вместе с боковыми канавами — дорожным полотном. За дорожным полотном располагаются так называемые обрезы. На них сажают деревья, устраивают снегозащитные устройства. Чтобы увеличить срок службы дороги, проезжую часть покрывают бетоном, асфальтобетоном, брусчаткой, булыжником, гравием и другими материалами. Для отвода дождевых и талых вод устраивают водоотводные кюветы. На опасных участках дороги вдоль обрывов и откосов устанавливают ограждения из надолб, тумб, парапетов или отбойных брусьев. На крупных дорогах посередине иногда устраивают разделительную полосу в виде зеленых насаждений или отбойных брусьев, разделяющих встречные потоки транспортных средств. Для остановок автобусов и мест отдыха устраивают «карманы». На участках пересечений или ответвлений имеются разделительные и направляющие островки, окаймленные бортовым камнем, окрашенным белыми и черными полосами, а иногда и оборудованные маяками.
Скоростные дороги, представляющие собой повышенный источник опасности для жизни и здоровья людей, прокладывают вне населенных пунктов. На дорогах с широкой проезжей частью выделяют полосы для движения транспортных средств в несколько рядов. Для гужевого транспорта, гусеничных тракторов и громоздких сельскохозяйственных машин параллельно основной прокладывают грейдерную дорогу.
На дорогах, проходящих через пересеченную местность, встречаются уклоны, подъемы и повороты. Горные дороги имеют крутые и затяжные уклоны, подъемы, крутые закрытые повороты; встречаются нависшие скалы, увлажненные, запорошенные или зауженные участки. Для защиты дорог от снеговых заносов и лавин применяют зеленые насаждения, переносные щиты, козырьки или туннельные ограждения.
Международные стандарты для дорог различных категорий приведены в таблице. Дороги делятся на пять категорий, определяемых шириной дорожного полотна, проезжей части, обочин, полосы движения, а также величинами уклонов и радиусов кривых.
При определении скорости и режима движения учитывай и характеристики дорог, и сцепные качества дорожного покрытия.
Автомагистрали не имеют пересечений в одном уровне с другими автомобильными или железными дорогами. Въезды и съезды на них допускаются лишь в специальных местах. Проезжие части для каждого направления движения обособлены и разделены зеленой зоной. На автомагистралях запрещена остановка и стоянка транспорта, движение велосипедистов, гужевого и другого тихоходного транспорта, а также пешеходов. На автомагистрали нет резких поворотов, крутых подъемов и спусков, реже приходится поворачивать рулевое колесо, переключать передачи, тормозить. Вместе с тем однообразная дорожная обстановка, монотонный шум автомобиля утомляют и даже усыпляют водителя. При движении автомобиля со скоростью около 100 км/ч и более возникают большие инерционные силы. Даже незначительная резкость при управлении становится опасной. Воздушный поток под автомобилем поднимет его, уменьшая сцепление колес с дорожным покрытием примерно наполовину, и на закруглении дороги автомобиль может вылететь с полосы движения. Вождение автомобиля на больших скоростях требует дополнительных знаний и практики.
На автомобильных дорогах встречаются мосты, путепроводы, туннели. Перед ними дорога чаще всего сужается, в местах примыканий этих сооружений к дороге могут быть уступы или неровности, сцепные качества покрытия на мостах и путепроводах могут резко отличаться.
