道路彎道的傾斜角度

Question

有一些彎道都做成頃斜一邊的設計

1.為什麼要這麼做?

2.傾斜角度最多不可超過多少? (傾斜角"小於等於"最大角度)

拜託高手們解答一下~~~~THKS^ ^

Answer 1

有一些彎道都做成頃斜一邊的設計，在公路工程裡這叫做「超高」

1.為什麼要這麼做 ?
行駛於平曲線時，由於離心力的作用，會有往外滑離的現象，為了維持行車安全與舒適，在曲線部分的外側路面需高於內側路面，亦即設計超高（e），以平衡離心力。

2.傾斜角度最多不可超過多少?
曲線超高依「公路路線設計規範」（交通部，公路路線設計規範，2001）中所規定，最小超高依正常路拱規定。最大超高範圍在市區內為0.08。

說明
摩托車騎士或汽車駕駛人都知道，在道路彎道的地方有離心力，車速過高的話，人車會向外飛出去，設計「超高」的目的是要抵抗部份離心力。

e = (V平方/127R) - f

式中：
e：超高 (以小數表示)
V：車速(公里/小時)
R：平曲線半徑(公尺)
f：輪胎與路面之側向摩擦係數

例題
V：車速(公里/小時) = 80公里/小時
R：平曲線半徑(公尺) = 250公尺
f：輪胎與路面之側向摩擦係數在80公里/小時的時候是 0.14
代入公式
e：超高 (以小數表示)
= (V平方/127R) - f = (80*80/127/250)-0.14 = 0.061
所以超高設計為 0.06

0.06 是 「車道外緣與車道內緣的高差」除以「車道外緣與車道內緣的水平距離(車道寬度)」。

並不是每個彎道都須要設計超高，如果車速很低，或轉彎半徑很大，則因為離心力很小，無須設計超高。什麼樣的車速在什麼樣半徑的彎道，要設計什麼樣的超高，是有規定的。

Answer 2

因為這樣可以幫助車輛轉彎
物體要改變移動的方向，一定要有外力作用才可以
1.如果道路沒有傾斜，那麼車輛轉彎時所用的力就只有道路給予車輪的摩擦力，但是如果道路做成傾斜的，那麼地球的重力，就會在轉彎時施與一個力給車輛，這樣轉彎時車子輪胎要負擔的磨擦力就會減小，而且，當車輛速度越快時，要轉彎的力道就會越大，那如果磨擦力不夠大時，路面又沒有設計成傾斜的，那麼車輛就會很容易滑出跑道。

2.傾斜角度基本上沒有限制，如果速度夠快的話，是可以靠在垂直面上走的，F=V^2/R(F表力大小.V表速度.R表所繞圓的半徑)，那磨擦力與F呈正比，當F夠大時，磨擦力可以跟重力一樣大的！

我講的有些籠統，而且沒有力圖，解釋不大清楚，建議你可以找高二上的物理自修看看，會有更清楚的解釋！