Toán học nhé:
Do chỉ là leo thềm 40cm, thành ra không cần phải áp dụng cái độ dốc 10% mà làm gì. Cần thì ta lấy đà, do vậy lực kéo không phải là vấn đề. Mấu chốt chỉ cần xe không chạm gầm là được.
Để tính độ dài dốc, các thông số sau đây cần có: Tất cả đều đo bằng cm
1. Độ cao bậc thềm: h=40;
2. Khoảng sáng gầm, là khoảng cách từ đất đến điểm thấp nhất của xe: a
3. Khoảng cách từ mũi xe đến trục trước: d1;
4. Khoảng cách giữa 2 trục: d2
5. "Độ xa" của dốc, tức mép dốc cách thềm nhà: L
Ở đây, h, a, d1, d2 là đo được; cần tính L.
Các giả định:
1. Bánh xe là tròn hoàn hảo. Thực tế bánh xe không tròn (do cao su biến dạng bởi trọng lượng xe), nên sẽ làm dốc dài ra một chút so với tính toán.
2. Xe tiến lên dốc. Nếu lùi thì phải tính ngược lại.
3. Đuôi xe đủ ngắn. Nếu đuôi xe rất dài thì sẽ tính thêm cả việc đuôi chạm đất.
Khi cho xe lên thềm, gồm 2 bước sau:
Bước 1: Khi chuẩn bị đưa bánh trước lên dốc, tính toán để mũi xe không chạm vào dốc.
Mũi xe sẽ không chạm vào dốc nếu: a/d1 >= h/L <=> L >= (d1 * h)/a (1)
Bước 2: Khi bánh trước đã ở trên dốc, chuẩn bị đưa bánh sau lên, tính toán để gầm xe không chạm vào đỉnh dốc: Dễ chạm nhất là khi bánh sau chạm vào mép dốc. Nếu tính sao cho gầm không chạm khi bánh sau chạm mép dốc thì các vị trí khác cũng an toàn.
Góc giữa xe với đất là alpha; ta có tan(alpha) = h/sqrt(d2^2 - h^2); cos(alpha) = sqrt(d2^2 - h^2)/d2; sqrt là căn bậc 2
Gầm xe sẽ chạm vào dốc nếu: L*tan(alpha) + a/cos(alpha) >=h
<=> L >= [h - a/cos(alpha)]/tan(alpha)
<=> L >= [h - a*d2/sqrt(d2^2 - h^2)]*sqrt(d2^2 - h^2)/h (2)
Kết luận:
1. Tính các giá trị ở (1) và (2); giá trị nào lớn hơn thì đấy là L
2. Do bánh xe có biến dạng, nên làm "độ xa" của dốc dài hơn giá trị L khoảng 10%
Bổ sung thêm về Mazda 3:
Đã biết h=40; a = 15,5; d2 = 270; Em không biết d1, nhưng giả định xe đầu đít dài bằng nhau, vậy thì d1=94; Các thông số lấy từ:
http://mazdamotors.vn/san-pham/23/Mazda3_SD.aspx phần Sedan.
Theo (1); L >= 242,5cm
Theo (2); L >= 162,4cm.
Vậy cụ lấy L = 242,5*110% = 266cm (là 2,66m; cứ cho là 2,7m đi).
Chú ý là theo (1) và (2), xe có khả năng chạm mũi xe (hoặc là phần gầm đằng mũi) hơn là chạm gầm xe (tại phần thân xe). Thế nên tiến từ từ thôi. Khi nào bánh trước đã lên mặt dốc thì thoải mái đê.