Как найти наименьший радиус поворота автомобиля

Коэффициент трения
между дорогой и автомобилем равен 0,10. Найти наименьший радиус поворота,
который может сделать автомобиль, движущийся со скоростью 36 км/ч.

Решение.

Автомобиль можно
рассматривать как материальную точку, которая движется по окружности радиусом R со скоростью v. Следовательно,
автомобиль движется с центростремительным ускорением a.
На него действуют сила тяги F, сила тяжести mg, сила нормальной реакции опоры N,
сила сопротивления движению F_с и сила трения покой F_тр .

В направлении ускорения
на автомобиль действует единственная сила – сила трения покоя F_тр­ . Второй закон Ньютона
в проекциях на ось x: ma = F_тр .

Следует обратить
внимание на то, что рассматриваемая сила трения – эта сила трения покоя. Если
бы она отсутствовала, но присутствовала только сила трения скольжения, то
автомобиль не смог бы двигаться по окружности, поскольку он должен был бы
скользить в радиальном направлении. Только в этом случае возникла бы сила
трения, направленная к оси вращения и обеспечивающая центростремительное
ускорение автомобиля. Тогда автомобиль двигался бы по раскручивающейся спирали.
Это означает, что под коэффициентом трения в условии задачи следует понимать
коэффициент трения покой. Следовательно, F_тр =  m₀N.

Кроме того, на автомобиль
действуют сила трения качения и сила сопротивления воздуха. Они представлены в
виде результирующей силы – силы F_с . Она направлена по касательной к окружности, по которой
движется автомобиль. Поэтому эта сила не связана с центростремительным
ускорением автомобиля. Она преодолевается силой тяги.

На рассматриваемую
систему действуют еще две силы: сила тяжести и сила нормальной реакции опоры.
Обе эти силы действуют в вертикальном направлении. Поскольку ускорение
автомобиля в вертикальном направлении равно нулю, что векторная сумма этих сил
равна нулю. Следовательно, по модулю N =  mg. Поскольку a = v²/R, из предыдущих формул
имеем: mv²/R = m₀mg. Отсюда R = v²/m₀g. Подставляя численные
значения, найдем R = 100 м = 0,1 км.

Ответ: R =0,1 км.

Источник: Пособие-репетитор для подготовки к централизованному тестированию. С.Н.Капельян, Л.А.Аксенович.

Радиус поворота автомобиля: как измерить и можно ли изменить

Выбирая новую машину, человек обращает внимание на ее главные параметры, например, сколько литров мотор, какова его мощность, автоматическая, роботизированная или механическая коробка передач и тому подобное. Но во время эксплуатации транспортного средства не менее важны и другие характеристики, такие как радиус поворота автомобиля. На что оказывает влияние данный параметр? Как его измерить? В нашей сегодняшней статье разбираемся в этом непростом понятии.

Что такое радиус поворота автомобиля

Название данного параметра говорит само за себя. Радиус поворота автомобиля — это полуокружность, описываемая машиной при совершении маневра, когда рулевое колесо полностью вывернуто.

Необходимо знать данное значение. Кроме того, следует видеть разницу между разворотом по малому и большому радиусу. Иногда в руководстве по эксплуатации указывается два параметра, которые разделены дробью.

Минимальный радиус поворота автомобиля — это след от наружного колеса, оставляемый машиной при совершении маневра. Еще этот параметр называют «от бордюра до бордюра». Но в этом показателе не учтены габариты переднего свеса, а от его длины зависит точность значения. В реальной жизни лучше всего пользоваться радиусом «от стены до стены». В нем учтены препятствия, которые включены в минимальное пространство по наружным размерам и которые может задеть бампер.

Однако сложности на этом не заканчиваются. Есть еще одна особенность, про которую необходимо помнить, когда вы совершаете маневр в стесненных обстоятельствах. Когда машина поворачивает, происходит смещение части кузова внутрь. Поэтому, если вы выезжаете со стоянки, не следует резко выворачивать рулевое колесо в крайнее положение. Так может произойти столкновение со стоящим рядом транспортным средством.

Как рассчитать радиус поворота автомобиля? Узнайте минимальный габаритный коридор для своего авто. Для этого придется определить расстояние, отделяющее наименьшую и наибольшую окружности. Обладая этой информацией, вы сможете выполнять сложные маневры в стесненных обстоятельствах, например на узком дорожном полотне, а также поворачивать, не нарушая правил дорожного движения.

Сегодня управлять машиной нелегко, ведь дороги загруженны, и места для маневров недостаточно. Например, если вы живете в большом городе и вам нужно припарковать автомобиль, то наверняка придется располагать машину вплотную к другим транспортным средствам и производить сложнейшие маневры.

Радиус поворота легкового автомобиля показывает, насколько машина маневренная, получится ли на ней поворачивать на узком дорожном полотне или когда пространство ограниченно.

Управление автомобилем даже в ограниченном пространстве окажется более комфортным, если данный показатель будет наименьшим. Когда вы знаете минимальный радиус поворота автомобиля, а также ширину дороги, то сможете рассчитать, можно ли за один раз выполнить маневр.

Автопроизводители всегда указывают радиус поворота для каждой машины. Чтобы узнать это значение, нужно изучить технические характеристики машины или инструкцию по эксплуатации Однако тут важно не ошибиться. Дело в том, что чаще всего указывается именно наименьший показатель, то есть разворот по малому радиусу. Делается это для того, чтобы машина в глазах покупателя выглядела маневреннее, чем это есть в реальности. Как определить настоящий радиус поворота легкового автомобиля? Для этого нужно учесть размеры свеса машины.

Как измерить радиус поворота автомобиля

Чтобы рассчитать радиус поворота автомобиля, можно использовать два способа: «от бордюра до бордюра» либо «от стены до стены».

В первом случае мы получим значение радиуса полуокружности, описываемой колесами машины, когда она разворачивается. Таким образом, для измерения необходимо сделать меловые отметки стартового положения внешнего колеса. После этого выворачиваем рулевое колесо до предела и совершаем поворот на 180°. Снова делаем меловую отметку конечной точки. Затем измеряем расстояние между отметками, делим получившиеся число на 2. С помощью данного способа можно узнать, какая минимальная ширина дорожного полотна должна быть, чтобы можно было совершить разворот.

Нельзя забывать про то, что у машины есть передний свес (промежуток от оси передних колес до конца переднего бампера). И когда дорожное полотно ограничивается бордюром с большой высотой, водитель не сможет совершить разворот, даже если уложится в радиус «от бордюра до бордюра». Произойдет следующее: машина упрется передним бампером в препятствие.

Поэтому, чтобы узнать настоящий показатель радиуса, придется измерять его по способу «от стены до стены». Как это делается? Мел закрепляют на стержне, который размещен на наружном углу бампера (по отношению к повороту). После этого водитель разворачивается и замеряет диаметр полученной полуокружности. Затем полученное число делится на 2.

Так как производители авто хотят, чтобы их творения выглядели наиболее маневренными, то в характеристиках и рекламных проспектах обычно указывают радиус поворота «от бордюра до бордюра». Ведь его значение меньше по сравнению с показателем «от стены до стены». На практике же, если вам нужно выбрать наиболее маневренный автомобиль, важно учесть также и длину переднего свеса.

Обратите внимание! Есть одна особенность, которая связана с радиусом поворота легкового автомобиля. На самом деле это понятие используется в разговорной речи. Потому что настоящий параметр, который отражает расстояние, требуемое для совершения маневра от упора до упора, — диаметр. Поэтому в габаритных и технических характеристиках обычно указан именно диаметр. Здесь важно не запутаться в этих понятиях.

Нередко даже автопроизводители допускают ошибки. Так, в пресс-релизе нового «Ленд Крузер Прадо» в «Тойота» отметили, что машина сохранила отличный диаметр разворота, который составляет только 5,8 метров. Но это нереально, потому что длина автомобиля 4, 84 метра.

Но если вы изучите рекламный проспект к этой машине, то там уже будет сказано «минимальный радиус разворота автомобиля по колесам», это уже соответствует действительности. Для подтверждения этого просто зайдите на официальный портал. Там отмечен именно диаметр, а не радиус поворота легкового автомобиля, который составляет 11,6 м.

Можно ли изменить радиус поворота автомобиля

Очевидно, что радиусы поворота грузовых автомобилей, седанов или кроссоверов определяются габаритами транспортного средства, а также углом поворота передних колес. Изменить размеры авто невозможно. При этом угол поворота колес на стоковой машине ограничивается параметрами функционирования руля. Если на авто передний привод, при этом рабочие диапазоны ШРУС, или «гранат», это значит, что выворачивать до упора колеса не стоит. Чтобы не запутаться в теории, запомните, что изменить радиус можно, но для этого придется менять конструкцию транспортного средства, а это ухудшит его работу.

Не боитесь потерять гарантию? Тогда радиус можно сделать меньше.

Насколько маневренность машины улучшится после вмешательства? Это определяется конструктивными особенностями авто. Однако чаще всего заметно улучшается запас хода руля, в результате радиус поворота автомобиля становится меньше.

Причем изменить этот параметр на некоторых моделях авто бывает достаточно просто, особенно если конструкция рулевого управления позволяет сделать это.

Пластиковые ограничители определяют то, каким будет запас хода рулевой рейки. Как сделать угол поворота колес больше? Для этого уменьшаем толщину распорок или же подпиливаем их (стачиваем). Также можно монтировать не оригинальные тонкие проставки из пластика.

К сожалению, после такого вмешательства колеса станут задевать подвеску и кузов авто. Что делать?

Можно воспользоваться тонкими пластиковыми ограничителями, которые вы сделаете своими руками. Потребуется заготовка с таким же диаметром, как у оригинального ограничителя хода рулевой рейки.

Не хотите, чтобы колеса во время маневров задевали подвеску и кузов? Тогда монтируйте проставки на ступицы для выноса колес. Так вы увеличите ширину между передними колесам. В результате радиус станет больше, при этом колеса не будут ничего задевать.

Влияет ли изменение угла кастора на радиус поворота автомобиля

Для примера возьмем автомобиль УАЗ Patriot, который имеет следующие характеристики:

• колесная база 2760 мм;
• колея 1600 мм;
• угол поворота колеса 27°;
• кастор 3°;
• радиус разворота от 6,5 до 6,7 м.

Какой вид имеет формула влияния кастора на реальный угол поворота колеса:

a’ = tan-1((SIN(a) * COS(caster))/COS(a))

В ходе эксперимента найдем нужные показатели, построим 3D-модель, а затем измерим реальный угол пересечения плоскостей дороги и колеса.

В результате у нас получились нижеследующие параметры a’:

• Приблизительно 26,968° при касторе 3°.
• Приблизительно 26,774° при касторе 8° (с ШОПКами плюс 5°).

Воспользуемся формулой R = L tan(А), в которой:

R — радиус;

L — колесная база;

А — угол поворота колеса.

Чтобы схему было проще понять, дополним ее:

R1 — минимальный радиус поворота автомобиля;

R2 — радиус пути заднего наружного колеса;

R3 — максимальный радиус поворота автомобиля;

L — колесная база;

H — колея.

Прямоугольный треугольник образуется передним внутренним колесом, задним внутренним колесом, а также точкой, вокруг которой машина разворачивается. В этом треугольнике:

угол А — угол поворота колеса;

катет а — колесная база (2760 мм) — L;

катет б — минимальный радиус поворота автомобиля — R1;

Как найти минимальный радиус R1:

для кастора +3°:

R1 = L / tan(A) = 2760 / tan(26,968) = ~5424 мм

для кастора +8°:

R1 = L / tan(A) = 2760 / tan(26,774) = ~5470 мм

Приступим к определению R2, то есть радиусу пути заднего внешнего колеса.

R2 = радиус внутреннего колеса + ширина колеи моста.

для кастора +3°:

R2 = R1 + H = 5424 + 1600 = 7024 мм

для кастора +8°:

R2 = R1 + H = 5470 + 1600 = 7070 мм

В завершение найдем R3, то есть максимальный радиус поворота автомобиля.

В нашем примере прямоугольный треугольник описан передним внешним и задним внешним колесом, а также точкой, вокруг которой машина разворачивается.

Что получится здесь:

Катет а = L(колесная база) = 2760 мм

Катет б = R2 = радиус пути заднего внешнего колеса

Гипотенуза = R3, то есть максимальный радиус поворота автомобиля.

Теорема Пифагора определяет соотношение между сторонами прямоугольного треугольника, в котором сумма квадратов длин катетов равняется квадрату длины гипотенузы.

R3 = SQRT(L^2 + R2^2)

Для кастора 3°:

R3 = SQRT(2760^2 + 7024^2) = ~7546 мм

Для кастора 8°:

R3 = SQRT(2760^2 + 7070^2) = ~7589 мм

Конечно, полученные показатели немного не соответствуют радиусу поворота автомобиля УАЗ Patriot, которые содержатся в руководстве (6,5 м против 7,5 м). Это объясняется погрешностями в методике расчета, а также исходных данных. Однако если рассчитать среднее значение между минимальным и максимальным радиусом (5,5 м и 7,5 м соответственно), в результате у нас будет 6,5 м.

Так или иначе, но можно прийти к выводу, что кастор влияет на радиус. То есть для нас важнее не абсолютные значения, но их относительная разница. В нашем примере она составит:

R3(для кастора +8°) — R3(для кастора +3°) = 7589 — 7546 = 43 мм, то есть меньше чем 5 см

При этом если будет отклонение ограничения поворота колеса на 1°, то это повлияет в 5 раз сильнее на радиус поворота по сравнению с отклонением кастора на 1°.

Что автомобилисты говорят про радиус поворота автомобиля

Что такое радиус разворота, каким он бывает, и почему он важен?

При выборе автомобиля обычно смотрят на его ключевые характеристики: размер, объем и мощность двигателя, тип трансмиссии и так далее. Однако в повседневной жизни есть и другие показатели, которые оказываются весьма важными – к примеру, радиус разворота. На что влияет это значение, как его замеряют, и почему важно не запутаться в этом, казалось бы, элементарном понятии?

К ак нетрудно догадаться, радиус разворота – это радиус полуокружности, которую описывает автомобиль при развороте с места на 180 градусов при условии, что руль повернут до упора. Правда, как мы убедимся чуть ниже, само словосочетание «радиус разворота» весьма коварное.

Радиус разворота – показатель, во многом отражающий маневренность автомобиля. Чем он больше, тем больше места требуется автомобилю для совершения полного разворота на 180 градусов – то есть, в условиях, когда ширина дороги известна и ограничена, этот показатель отражает то, сможете ли вы развернуться на ней в один прием, или же придется сдавать назад и быстро крутить рулем на втором (а то и третьем) заходе. Однако очевидно, что сам по себе радиус разворота говорит не только о способности развернуться, но и о том, насколько маневренным является автомобиль: чем меньше это значение, тем удобнее будет управлять машиной в стесненных условиях и легче парковаться.

Даже для замера этого элементарного на первый взгляд показателя существует две методики: «от бордюра до бордюра» и «от стены до стены».

Первый отражает радиус полуокружности, которую описывают колеса автомобиля при развороте: то есть, чтобы его замерить, нужно отметить мелом стартовое положение наружного (относительно поворота) колеса, затем вывернуть руль до упора, развернуться на 180 градусов, отметить мелом конечную точку, замерить расстояние между ними и разделить его пополам. Соответственно, эта методика замера отражает, какой должна быть ширина гладкой дороги, чтобы автомобиль смог развернуться, не съехав с нее.

Однако в реальной жизни стоит учитывать тот факт, что у автомобиля есть передний свес – то есть, расстояние от оси передних колес до конца переднего бампера. И если дорога, к примеру, ограничена высокими бордюрами, то развернуться на ней, даже «укладываясь» по показателю от бордюра до бордюра, не выйдет: автомобиль упрется в препятствие выступающим вперед бампером. Для отражения этого «реального» радиуса разворота используют показатель «от стены до стены»: соответственно, чтобы замерить его, нужно закрепить мел на стержне, установленном на наружном (относительно поворота) углу бампера автомобиля, затем выполнить разворот, замерить диаметр получившейся полуокружности и разделить его пополам.

Разумеется, автопроизводители стремятся показать свои автомобили максимально маневренными, так что в брошюрах и списках характеристик практически всегда указывается радиус разворота от бордюра до бордюра, так как он меньше, чем от стены до стены. В реальной жизни, сравнивая машины по показателю маневренности, стоит учитывать не только на эту цифру, но и длину переднего свеса.

Главная проблема, связанная с радиусом разворота, заключается в том, что само словосочетание «радиус разворота» является скорее разговорным, ведь реальный показатель, отражающий расстояние, необходимое для разворота «от упора до упора» – это диаметр. Соответственно, при перечислении габаритных и технических характеристик автомобиля зачастую указывают именно его, хотя можно встретить и радиус. Но главное при этом – не перепутать эти два показателя. Ведь даже сами производители порой ошибаются: к примеру, в пресс-релизе о новом Land Cruiser Prado в Toyota говорят о том, что он «сохранил удобный диаметр разворота, составляющий всего 5,8 м», что для машины длиной в 4,84 метра выглядит явно невозможным. А вот в брошюре по модели указано, что это «минимальный радиус разворота по колесам», что уже похоже на правду. Чтобы в этом убедиться, можно заглянуть, к примеру, на австралийский официальный сайт, где указан уже не радиус, а диаметр разворота, равный 11,6 метра.

Несложно догадаться, что радиус разворота зависит прежде всего от габаритных размеров автомобиля и угла поворота передних колес. Габариты машины поменять, очевидно, нельзя, а угол поворота колес на гражданских автомобилях ограничен параметрами работы рулевого управления, а на машинах с приводом на переднюю ось еще и рабочими диапазонами шарниров равных угловых скоростей (ШРУС, или «гранат»), которые крайне не любят работать при вывернутых колесах. Поэтому, не углубляясь в теорию, можно ответить так: без вмешательства в конструкцию с потерей гарантии нормальной работоспособности изменить радиус разворота машины нельзя.

Наглядным примером «вмешательства в конструкцию» можно считать автомобили, подготовленные для соревнований по дрифту: у них угол поворота передних колес («выворот») стараются сделать максимальным. Но нужно это уже не для уменьшения радиуса разворота, а для того, чтобы поддерживать как можно больший угол заноса при движении в повороте – то есть, это делается отнюдь не для улучшения показателей «гражданской» эксплуатации.

Источник

Расчет радиуса поворота фуры

Во время движения большегрузных автомобилей, особенно фур с прицепом, у которых линейные размеры 20 м и больше, происходят другие физические процессы при выполнении поворота, чем у легкового транспорта или автобусов. В специальной литературе эти технологические движения описаны тщательно, приведены схемы и рисунки. Некоторые нюансы постараемся доходчиво объяснить читателям в этой статье.

Что такое радиус поворота

Многие автолюбители «не в теме», и редко кто из них знает, что такое радиус поворота фуры. Согласно специальной технической литературе – это воображаемая дуга, по линии которой перемещается центр тяжести тягача с полуприцепом при выполнении сложного маневрирования. Максимальное значение этой величины (радиуса) во многом зависит от специфической конструкции транспортного средства.

Вот как фура во время поворота может зацепить своим полуприцепом легковой автомобиль:

Есть специальный термин – расчетный автомобиль, его тактико-технические показатели используются при разработке проектов трасс регионального значения. Такие параметры, например: размер и R min поворота должны быть идентичными у каждого класса автотранспорта.

Нормы европейского стандарта регламентируют следующие габариты для автотранспорта большегрузной категории во время движения на поворотах:

Например: для автопоезда типа А16, имеющего линейный размер до 16 метров, и аналогичного вида А20 с длиной до 20 м прописаны строгие ограничения, указанные в приведенной ниже таблице:

Тип автомобиля	R min поворота, м	R min внешний, м	R min внутренний, м
А16	9,7	10,2	6,2
А20	12,1	12,6	8,5

Типичными прототипами для расчетных автомобилей могут служить:

Автопоезда с двумя или тремя прицепами, имеющие длину больше 20 метров, используются всеми перевозчиками мира, поэтому при разработке макетов автотрасс нужно проводить дополнительное компьютерное моделирование такого специфического движения во время поворотов на пересечениях дорог или городских перекрестках.

Особенности маневрирования

Водители-дальнобойщики обладают специфической подготовкой: уверенно входят в повороты на трассе и во время перемещений по городу, при прохождении перекрестков, потому что движения отработаны до автоматизма на специальных дорожках автодрома, как показано на этом видео:

Такой термин, как радиус разворота фуры должен учитываться при разработке подъездных путей к складским помещениям и местам разгрузки крупнотоннажного автомобильного транспорта. А разворотная площадка для фуры должна соответствовать утвержденным стандартам, чтобы большегрузный автомобиль мог уверенно маневрировать на выделенной для этих целей территории.

Таблица ширины площадки для ТС (транспортных средств)

Тип авто	Длина ТС в м	Ширина площадки, м
Камаз	10	22
Еврофура	18	38

Для нормального выполнения маневрирования при движении ТС надо располагать на площадке разгрузки друг от друга на расстоянии 3–4 метра.

Радиус разворота еврофуры

Европейские стандарты регламентируют ограничения по длине, например, для седельного автопоезда этот параметр – 16,5 метра. Размеры полуприцепа: 12 м от оси ССУ до кормовой части и 2,1 м до переднего бампера.

Стандартный радиус разворота еврофуры, например, на 180 или 360 градусов внутри воображаемой площади, которая составлена двумя окружностями с R = 12,5 м и 5,3 м, должен свободно выполняться при условии, что выступающие части машины не пересекают обозначенные границы во время маневрирования.

Радиус поворота «американца»

Тягачи с полуприцепами, разработанные американскими конструкторами, называют траками, а маневренность, особенно во время проезда по городу, ограниченная из-за большого линейного размера. Для поворота на 90 градусов такому крупногабаритному транспортному средству требуется в 2 раза больше радиуса, чем европейским аналогам. Поэтому иногда приходится видеть такие ситуации, как на фото.

Расчет радиуса по лекалам

При строительстве дорог во время осуществления проекта в компьютерном варианте используют специальные лекала, по которым скрупулезно выписывается кривизна каждого изгиба, особенно на развязке и пересечении с другими аналогами.

Как правило, лекала уже рассчитаны для всех типов автотранспортных средств. Такие данные можно скачать, например, по этой ссылке – https://dwg.ru/dnl/2627.

Прохождение поворотов

Умудренные опытом дальнобойщики чувствуют габариты автотранспортного средства, состоящего из тягача и полуприцепа с неуправляемой тележкой, а также возникающие сложности, связанные со смещением последней при вхождении в поворот.

Гораздо больше внимания водителю фуры требуется при выполнении маневрирования в черте города, где интенсивное движение пешеходов, а также легкового и общественного транспорта. Особо надо отметить сложности при проезде развязок и перекрестков – все необходимые маневры по изменению направления и смены полосы движения нужно выполнить заранее, но не ближе, чем за 20 метров от начала развязки или пересечения дорог.

Выполняя поворот направо, следует обратить внимание на встречную полосу дороги, т. к. автопоезд часто выезжает на нее, чтобы избежать заезда колесами тележки полуприцепа на бордюр, создавая угрозу травматизма пешеходов. При левом повороте не нужно стремиться проезжать центр перекрестка, потому что увеличивается площадь разворота, что затрудняет другому транспорту движение в нужную сторону.

Советы дальнобойщику

Управлять фурой так же трудно, как водить корабль по морю, здесь нужны навыки, многолетний опыт и профессионализм:

Важно! Сложным маневром считается постановка фуры на разгрузку. Не забывайте – полуприцепом руководят задние, а не передние колеса. Постоянно совершенствуйте профессиональные навыки, выполняя тренировочное маневрирование на специальных площадках.

Надеемся, что приведенные в статье рекомендации по прохождению сложных участков дороги помогут дальнобойщикам избежать нарушений ПДД. Помните, что опытный шофер видит далеко, а профессионал уверенно контролирует ситуацию вокруг управляемого транспортного средства.

Источник

Радиус поворота автомобиля: как измерить и можно ли изменить

Вопросы, рассмотренные в материале:

Выбирая новую машину, человек обращает внимание на ее главные параметры, например, сколько литров мотор, какова его мощность, автоматическая, роботизированная или механическая коробка передач и тому подобное. Но во время эксплуатации транспортного средства не менее важны и другие характеристики, такие как радиус поворота автомобиля. На что оказывает влияние данный параметр? Как его измерить? В нашей сегодняшней статье разбираемся в этом непростом понятии.

Что такое радиус поворота автомобиля

Название данного параметра говорит само за себя. Радиус поворота автомобиля — это полуокружность, описываемая машиной при совершении маневра, когда рулевое колесо полностью вывернуто.

Необходимо знать данное значение. Кроме того, следует видеть разницу между разворотом по малому и большому радиусу. Иногда в руководстве по эксплуатации указывается два параметра, которые разделены дробью.

Минимальный радиус поворота автомобиля — это след от наружного колеса, оставляемый машиной при совершении маневра. Еще этот параметр называют «от бордюра до бордюра». Но в этом показателе не учтены габариты переднего свеса, а от его длины зависит точность значения. В реальной жизни лучше всего пользоваться радиусом «от стены до стены». В нем учтены препятствия, которые включены в минимальное пространство по наружным размерам и которые может задеть бампер.

Однако сложности на этом не заканчиваются. Есть еще одна особенность, про которую необходимо помнить, когда вы совершаете маневр в стесненных обстоятельствах. Когда машина поворачивает, происходит смещение части кузова внутрь. Поэтому, если вы выезжаете со стоянки, не следует резко выворачивать рулевое колесо в крайнее положение. Так может произойти столкновение со стоящим рядом транспортным средством.

Как рассчитать радиус поворота автомобиля? Узнайте минимальный габаритный коридор для своего авто. Для этого придется определить расстояние, отделяющее наименьшую и наибольшую окружности. Обладая этой информацией, вы сможете выполнять сложные маневры в стесненных обстоятельствах, например на узком дорожном полотне, а также поворачивать, не нарушая правил дорожного движения.

Сегодня управлять машиной нелегко, ведь дороги загруженны, и места для маневров недостаточно. Например, если вы живете в большом городе и вам нужно припарковать автомобиль, то наверняка придется располагать машину вплотную к другим транспортным средствам и производить сложнейшие маневры.

Радиус поворота легкового автомобиля показывает, насколько машина маневренная, получится ли на ней поворачивать на узком дорожном полотне или когда пространство ограниченно.

Управление автомобилем даже в ограниченном пространстве окажется более комфортным, если данный показатель будет наименьшим. Когда вы знаете минимальный радиус поворота автомобиля, а также ширину дороги, то сможете рассчитать, можно ли за один раз выполнить маневр.

Автопроизводители всегда указывают радиус поворота для каждой машины. Чтобы узнать это значение, нужно изучить технические характеристики машины или инструкцию по эксплуатации Однако тут важно не ошибиться. Дело в том, что чаще всего указывается именно наименьший показатель, то есть разворот по малому радиусу. Делается это для того, чтобы машина в глазах покупателя выглядела маневреннее, чем это есть в реальности. Как определить настоящий радиус поворота легкового автомобиля? Для этого нужно учесть размеры свеса машины.

Как измерить радиус поворота автомобиля

Чтобы рассчитать радиус поворота автомобиля, можно использовать два способа: «от бордюра до бордюра» либо «от стены до стены».

В первом случае мы получим значение радиуса полуокружности, описываемой колесами машины, когда она разворачивается. Таким образом, для измерения необходимо сделать меловые отметки стартового положения внешнего колеса. После этого выворачиваем рулевое колесо до предела и совершаем поворот на 180°. Снова делаем меловую отметку конечной точки. Затем измеряем расстояние между отметками, делим получившиеся число на 2. С помощью данного способа можно узнать, какая минимальная ширина дорожного полотна должна быть, чтобы можно было совершить разворот.

Нельзя забывать про то, что у машины есть передний свес (промежуток от оси передних колес до конца переднего бампера). И когда дорожное полотно ограничивается бордюром с большой высотой, водитель не сможет совершить разворот, даже если уложится в радиус «от бордюра до бордюра». Произойдет следующее: машина упрется передним бампером в препятствие.

Поэтому, чтобы узнать настоящий показатель радиуса, придется измерять его по способу «от стены до стены». Как это делается? Мел закрепляют на стержне, который размещен на наружном углу бампера (по отношению к повороту). После этого водитель разворачивается и замеряет диаметр полученной полуокружности. Затем полученное число делится на 2.

Так как производители авто хотят, чтобы их творения выглядели наиболее маневренными, то в характеристиках и рекламных проспектах обычно указывают радиус поворота «от бордюра до бордюра». Ведь его значение меньше по сравнению с показателем «от стены до стены». На практике же, если вам нужно выбрать наиболее маневренный автомобиль, важно учесть также и длину переднего свеса.

Обратите внимание! Есть одна особенность, которая связана с радиусом поворота легкового автомобиля. На самом деле это понятие используется в разговорной речи. Потому что настоящий параметр, который отражает расстояние, требуемое для совершения маневра от упора до упора, — диаметр. Поэтому в габаритных и технических характеристиках обычно указан именно диаметр. Здесь важно не запутаться в этих понятиях.

Нередко даже автопроизводители допускают ошибки. Так, в пресс-релизе нового «Ленд Крузер Прадо» в «Тойота» отметили, что машина сохранила отличный диаметр разворота, который составляет только 5,8 метров. Но это нереально, потому что длина автомобиля 4, 84 метра.

Но если вы изучите рекламный проспект к этой машине, то там уже будет сказано «минимальный радиус разворота автомобиля по колесам», это уже соответствует действительности. Для подтверждения этого просто зайдите на официальный портал. Там отмечен именно диаметр, а не радиус поворота легкового автомобиля, который составляет 11,6 м.

Можно ли изменить радиус поворота автомобиля

Очевидно, что радиусы поворота грузовых автомобилей, седанов или кроссоверов определяются габаритами транспортного средства, а также углом поворота передних колес. Изменить размеры авто невозможно. При этом угол поворота колес на стоковой машине ограничивается параметрами функционирования руля. Если на авто передний привод, при этом рабочие диапазоны ШРУС, или «гранат», это значит, что выворачивать до упора колеса не стоит. Чтобы не запутаться в теории, запомните, что изменить радиус можно, но для этого придется менять конструкцию транспортного средства, а это ухудшит его работу.

Не боитесь потерять гарантию? Тогда радиус можно сделать меньше.

Насколько маневренность машины улучшится после вмешательства? Это определяется конструктивными особенностями авто. Однако чаще всего заметно улучшается запас хода руля, в результате радиус поворота автомобиля становится меньше.

Причем изменить этот параметр на некоторых моделях авто бывает достаточно просто, особенно если конструкция рулевого управления позволяет сделать это.

Пластиковые ограничители определяют то, каким будет запас хода рулевой рейки. Как сделать угол поворота колес больше? Для этого уменьшаем толщину распорок или же подпиливаем их (стачиваем). Также можно монтировать не оригинальные тонкие проставки из пластика.

К сожалению, после такого вмешательства колеса станут задевать подвеску и кузов авто. Что делать?

Можно воспользоваться тонкими пластиковыми ограничителями, которые вы сделаете своими руками. Потребуется заготовка с таким же диаметром, как у оригинального ограничителя хода рулевой рейки.

Не хотите, чтобы колеса во время маневров задевали подвеску и кузов? Тогда монтируйте проставки на ступицы для выноса колес. Так вы увеличите ширину между передними колесам. В результате радиус станет больше, при этом колеса не будут ничего задевать.

Влияет ли изменение угла кастора на радиус поворота автомобиля

Для примера возьмем автомобиль УАЗ Patriot, который имеет следующие характеристики:

Какой вид имеет формула влияния кастора на реальный угол поворота колеса:

a’ = tan-1((SIN(a) * COS(caster))/COS(a))

В ходе эксперимента найдем нужные показатели, построим 3D-модель, а затем измерим реальный угол пересечения плоскостей дороги и колеса.

В результате у нас получились нижеследующие параметры a’:

Воспользуемся формулой R = L tan(А), в которой:

А — угол поворота колеса.

Чтобы схему было проще понять, дополним ее:

R1 — минимальный радиус поворота автомобиля;

R2 — радиус пути заднего наружного колеса;

R3 — максимальный радиус поворота автомобиля;

Прямоугольный треугольник образуется передним внутренним колесом, задним внутренним колесом, а также точкой, вокруг которой машина разворачивается. В этом треугольнике:

угол А — угол поворота колеса;

катет а — колесная база (2760 мм) — L;

катет б — минимальный радиус поворота автомобиля — R1;

Как найти минимальный радиус R1:

R1 = L / tan(A) = 2760 / tan(26,968) =

R1 = L / tan(A) = 2760 / tan(26,774) =

Приступим к определению R2, то есть радиусу пути заднего внешнего колеса.

R2 = радиус внутреннего колеса + ширина колеи моста.

R2 = R1 + H = 5424 + 1600 = 7024 мм

R2 = R1 + H = 5470 + 1600 = 7070 мм

В завершение найдем R3, то есть максимальный радиус поворота автомобиля.

В нашем примере прямоугольный треугольник описан передним внешним и задним внешним колесом, а также точкой, вокруг которой машина разворачивается.

Что получится здесь:

Катет а = L(колесная база) = 2760 мм

Катет б = R2 = радиус пути заднего внешнего колеса

Гипотенуза = R3, то есть максимальный радиус поворота автомобиля.

Теорема Пифагора определяет соотношение между сторонами прямоугольного треугольника, в котором сумма квадратов длин катетов равняется квадрату длины гипотенузы.

R3 = SQRT(2760^2 + 7024^2) =

R3 = SQRT(2760^2 + 7070^2) =

Конечно, полученные показатели немного не соответствуют радиусу поворота автомобиля УАЗ Patriot, которые содержатся в руководстве (6,5 м против 7,5 м). Это объясняется погрешностями в методике расчета, а также исходных данных. Однако если рассчитать среднее значение между минимальным и максимальным радиусом (5,5 м и 7,5 м соответственно), в результате у нас будет 6,5 м.

Так или иначе, но можно прийти к выводу, что кастор влияет на радиус. То есть для нас важнее не абсолютные значения, но их относительная разница. В нашем примере она составит:

R3(для кастора +8°) — R3(для кастора +3°) = 7589 — 7546 = 43 мм, то есть меньше чем 5 см

При этом если будет отклонение ограничения поворота колеса на 1°, то это повлияет в 5 раз сильнее на радиус поворота по сравнению с отклонением кастора на 1°.

Что автомобилисты говорят про радиус поворота автомобиля

«Чтобы сделать радиус меньше, ограничительные болты выставляю на глаз, после того как установил новые ШОПКи. Главное, чтобы они не соприкасались с кулаками».

«Помимо Volvo, еще у Lexus поперечное расположение силового агрегата. Но здесь и габариты, а также база отличаются. На других машинах мотор расположен продольно. Поперечное расположение приводит к тому, что коробка передач и трансмиссия размещаются определенным образом. В результате вывернуть колеса сильнее просто не получится».

«Раньше немецкие производители поставляли автобусы MAN, у которых были 2 соединенных полуприцепа длиной 23 метра. Такой автобус во время маневров мог достать себя за хвост 1 м, ездил змейкой, при этом мосты шли по одной колее. Ни разу не был за рулем такого авто, но несколько раз наблюдал».

«Каждый водитель должен знать радиус поворота автомобиля. Я вот, например, спустя 3 часа после покупки поцарапал новенькую машину при развороте. Но с опытом стал аккуратнее».

«Я не переживаю во время разворотов. Потому что даже если ты делаешь его медленно, другие участники дорожного движения все равно подождут. А вот умение поворачивать на большие углы в ограниченном пространстве это действительно важно.

Например, в самом центре мегаполиса, где улочки узкие, а парковки забиты, необходимо уметь поворачивать на 90, когда ширина свободной проезжей части на дороге практически равна ширине машины. Или, например, если вам надо выехать с парковки, на которой автомобили прижаты друг к другу, а противоположный ряд слишком близко. Да существует множество ситуаций, когда небольшой радиус просто необходим».

Источник

Enter the wheelbase length and the turning angle of the front wheels into the calculator to determine the turning radius.

• Wheel Speed Calculator
• Piston Speed Calculator (mean)
• HP to Torque Calculator
• CC to HP Calculator
• GVWR (Gross Vehicle Weight Rating) Calculator
• Trailer Tongue Length Calculator
• Handwheel Diameter Calculator
• Aircraft Turn Radius Calculator
• MPH to G Force Calculator

Turning Radius Formula

The following formula is used to calculate the turning radius of a car.

TR = WB/tan(a)

• Where TR is the turning radius
• a is the angle of the turn
• WB is the wheelbase (distance between centers of the front and back wheels)

This formula assumes a perfect theoretical turning scenario. In real-world situations, this turning radius would vary depending on wheel tilt, friction, and many other factors.

Turning Radius Definition

What is a turning radius? A turning radius is a radius at which a car will rotate, or turn, given a certain wheelbase length and an angle of turn of the wheels.

Example Problem

FAQ

What is a good turning radius?

Most common cars have a turning radius of 35′ so anything smaller than that would be considered good. This is the turning radius of the car assuming the wheels are turned as much as possible.

Do bigger tires affect the turning radius?

Typically larger wheels will increase the turning radius of a vehicle to more wheel tilt during turning.

Is a smaller or larger turning radius better?

A smaller turning radius is better for handling and cars that want to perform well on a track will want to try to decrease the turning radius as much as possible.

What is the turning radius?

The turning radius is the minimum radius of the path that a vehicle must follow in order to make a turn without skidding or losing control. It is defined as the distance from the center of the turning circle to the center of the vehicle.

How is turning radius calculated?

The turning radius can be calculated by dividing the wheelbase of the vehicle (the distance between the front and rear axles) by the tangent of the angle of the turn. The formula is: R = (WB) / tan (Θ), where R is the turning radius, WB is the wheelbase, and Θ is the angle of the turn.

What is the relationship between speed and turning radius?

The relationship between speed and turning radius is inversely proportional, meaning that as speed increases, the turning radius decreases. This is because at higher speeds, the vehicle must follow a tighter turning radius in order to maintain stability and control.

Why is turning radius important in vehicle design?

Turning radius is an important factor in vehicle design because it affects the maneuverability of the vehicle. A smaller turning radius allows a vehicle to make tighter turns, which can be useful in tight spaces, while a larger turning radius can make it more difficult to maneuver in tight spaces.

How does the weight of a vehicle affect its turning radius?

The weight of a vehicle affects its turning radius by increasing the forces acting on the tires during a turn. As a result, a heavier vehicle will require a larger turning radius in order to maintain stability and control.

How does the width of a vehicle affect its turning radius?

The width of a vehicle affects its turning radius by increasing the distance between the tires, which increases the forces acting on the tires during a turn. As a result, a wider vehicle will require a larger turning radius in order to maintain stability and control.

What is the relationship between tire size and turning radius?

The relationship between tire size and turning radius is indirect. Larger tires can increase the stability of a vehicle during a turn, but they also increase the distance between the tires, which can result in a larger turning radius.

How does the suspension of a vehicle affect its turning radius?

The suspension of a vehicle affects its turning radius by changing the way the vehicle handles during a turn. A softer suspension can increase the stability of the vehicle during a turn, but can also increase the turning radius. A stiffer suspension can reduce the turning radius, but can also decrease the stability of the vehicle during a turn.

How does the type of vehicle affect its turning radius?

The type of vehicle can greatly affect its turning radius. For example, larger vehicles like buses and trucks typically have a larger turning radius than smaller vehicles like cars, due to their increased length and width.

How is turning radius measured?

Turning radius can be measured by observing the path that a vehicle follows during a turn and measuring the distance from the center of the turning circle to the center of the vehicle. This measurement can be made using a variety of tools, including laser measuring devices or tape measures.

---