汽车侧翻分析
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露天矿车辆失控侧翻事故调查报告篇一:翻车事故调查报告关于水稳运输车辆侧翻机械事故的调查报告一、事故发生经过2007年4月13日10时30分,山东车队驾驶员刘守信驾驶鲁HB5282水稳运输车辆经过杭浦高速公路(桩号为K97)便道时,造成车辆侧翻,损失水稳成品料36吨。
二、事故发生原因经调查,该事故发生的主要原因:一是驾驶员正在打电话,精神没有高度集中。
二是车厢较高,载重量较大(36吨)。
三是便道不平整,没有及时进行整修。
三、事故处理意见事故发生后,安全管理部同机械部对事故进行了调查,处理意见如下:1、要求车队更换该车辆驾驶员,机械部和车队负责人组织所有驾驶人员进行车辆安全行使注意事项培训,并将所培训内容的书面材料和参加培训人员签到表上报项目安全管理部。
2、机械部派专人对便道进行维修和养护,责任落实到人。
3、安全管理部加强对便道、便桥的巡视工作,对存在安全隐患的便道、便桥及时要求整改。
4、下发《安全隐患整改通知书》,要求运输车辆限载30吨。
四、事故定性此次事故为一般机械事故。
本起事故的发生,反映出车辆驾驶人员安全意识淡薄,项目安全教育薄弱,为了避免类似事故的发生,杜绝安全隐患,以后工作中机械部需加强运输车辆驾驶员的安全教育培训工作,安全管理部加大便道、便桥的巡视工作。
杭浦高速路面三标安全管理部2007年4月16日篇二:6.光山县“11?15”较大车辆侧翻事故调查报告光山县“11?15”较大车辆侧翻事故调查报告2012年11月15日11时27分许,沪陕高速公路光山县寨河出口处发生一起较大车辆侧翻事故,造成5人死亡、1人受伤,直接经济损失329万元。
事故发生后,市委、市政府、市安全生产委员会高度重视,郭瑞民、乔新江、冯鸣、李长根、包盛柏等领导同志先后作出重要指示,要求全力抢救伤员,迅速查明事故原因,妥善做好善后处理工作,严肃追究事故责任,全力维护社会稳定。
根据市领导同志指示精神和有关法律法规规定,并报请市人民政府批准,2012年11月16日,成立了由市政府办公室、市安全监管局、公安局、监察局、交通运输局、总工会和光山县人民政府组成的信阳市人民政府光山“11〃15”较大车辆侧翻事故调查组(以下简称事故调查组),同时邀请市检察院参加事故调查工作;事故调查过程中的事故车辆技术检测委托信阳市鑫达车检服务有限公司进行,并由其提供机动车技术检验报告。
大客车侧翻原因分析侧翻事故作为所有道路交通事故中致命率极高的恶性交通事故,对国民经济与人身安全具有很大的危害。
汽车侧倾稳定性在行車安全中的问题越来越突出,交通事故中侧翻事故所占的比例逐年递增。
目前国内在防侧翻控制方面的研究还处于理论研究阶段,防侧翻控制技术还不成熟,没有成熟可靠的防侧翻控制产品装配车辆。
即使是高端的客车车型,采用的也是国外公司匹配的产品,大部分营运车辆并没有装备防侧翻系统。
此外,国内公路交通运输普遍的超载现象,更进一步恶化了车辆的侧翻稳定性。
本文对大客车侧翻事故进行研究,对55起交通事故进行了调查以及对导致侧翻的原因进行分析,包括对侧翻阈值的分析来评价大客车的侧翻稳定性,从而为主动控制技术、安全驾驶方面、疲劳监测方面等对其预防进行研究分析打下基础。
标签:侧翻原因;交通事故一、道路交通事故原因分析道路交通事故的影响因素体系包含四个子系统,第一为用路者因素,第二为道路因素,第三为交通流与车辆因素,第四为环境因素。
(一)用路者因素驾驶员是道路交通事故的主要因素,引起事故的原因可以分为直接因素和间接因素,直接因素有:感知不准、反应不当、判断失误;间接因素有:生理状况异常、心理状况异常、违章驾驶、驾驶经验不足等。
(二)车辆因素根据对某高速公路连续三年事故统计资料的分析,由于汽车机械故障所致交通事故占所有事故占所有事故的12.63%。
汽车的新旧、性能优劣、维修好坏等都会影响事故的多少。
车辆种类的多样化使行驶在路上的车辆尺寸不一、载重相差悬殊,性能差别很大,而驾驶员并不完全熟悉各种车辆的性能与特点,这些都给交通安全造成隐患。
(三)道路因素道路上交通事故的形成,其表象与直接的诱因多为驾车者的违章或过失,而潜在与间接的因素涉及到道路的线形设计。
线形设计通过对驾车者行为的客观干扰,据事故调查显示,事故在道路上会出现明显的集中分布,这与道路因素有关,而道路因素分为道路等级、平面线形、纵断面线形、道路横断面构成和交叉口五个方面。
图1正弦停滞转向试验中转向盘转角输入图慢增量转向试验中的“A”值应在该项试验完成后的小时内计算确定。
整个试验过程中,不能更换轮胎。
换了轮胎,需要按照轮胎磨合的规定对该组轮胎进行再次的磨合试验后,开始正弦停滞转向试验。
顺时针和逆时针的两组试验都完成以后,对试验所得3试验曲线根据相关规定,在ESC试验(方向以模型中的车辆坐标系为参考,设定最后一次方向盘转角为270°)过程中,如果慢增量转向试验中计算得出的值6.5A≤300°,那么每组正弦停滞试验的最后一次试验中,6.5A或270°中的较大者为转向盘转角幅值;其中任何一次正弦停滞试验的转3.1.2横摆角速度曲线横摆角速度与时间变化的关系曲线,如图4所示。
(图4中±0.56rad/s为侧翻临界点)3.1.3侧向加速度曲线见图5。
(图5中±12.43m/s2为侧翻临界点)3.1.4侧倾角曲线车辆相对于水平试验路面的车身侧倾角随时间变化的关系曲线,见图6。
(图6中±5.95°为侧翻临界点)由上图可知,在没有ESC系统介入或其失效的前提下,防侧翻支架是提供试验安全的唯一保障。
3.2ESC介入工作时的数据曲线3.2.1方向盘转角曲线在此次ESC试验过程中,每组试验的最后一次试验图2峰值横摆角速度随方向盘转角的变化曲线图3方向盘转角曲线图图4横摆角速度变化1曲线图5侧向加速度曲线图图6侧倾角(°)曲线图3.2.2横摆角速度曲线由陀螺仪(RT3000)测得的车辆在此试验条件下的横摆角速度随时间变化的曲线图,如图8所示。
3.2.3侧向加速度曲线由陀螺仪(RT3000)测得在此试验条件下车辆侧向加速度随时间变化的曲线图,如图9所示。
由上图可知,在方向盘转角输入为270°的正弦停滞试验过程中,车辆相对于路面的侧倾角随着方向盘输入角度的变化而变化,与上节的理论分析相一致,在实际测试图7方向盘转角曲线图图8车辆横摆角速度曲线图图9侧向加速度曲线图图10侧倾角(°)曲线。
汽车碰撞模拟仿真中车辆侧翻的动力学分析近年来,随着汽车安全性的不断提升,对于汽车碰撞的仿真模拟也变得越来越重要。
其中,汽车侧翻事故在道路交通事故中占据一定的比例,因此对车辆侧翻动力学的深入研究和分析具有重要意义。
本文将通过汽车碰撞模拟仿真,深入探讨车辆侧翻的动力学分析。
1. 车辆侧翻的影响因素分析在进行车辆侧翻动力学分析之前,首先需要了解影响车辆侧翻的各种因素。
主要包括以下几个方面:1.1 汽车动力学性能:汽车的重心高度、车辆质量分布、悬挂系统、转向灵敏度等直接影响车辆的侧翻稳定性。
例如,高重心、重量分布不均匀的车辆更容易侧翻。
1.2 车辆速度和行驶轨迹:车辆速度和行驶轨迹对车辆侧翻具有重要影响。
高速行驶时,车辆的侧翻风险更高。
1.3 外部环境因素:包括道路状况、车辆所受侧风及其他外力的作用等。
不同的道路状况和侧风风速会对车辆侧翻产生不同的影响。
2. 汽车碰撞模拟仿真技术汽车碰撞模拟仿真技术是一种通过计算机模拟和分析车辆在碰撞过程中的动力学行为和变形情况的方法。
通过建立数学模型、运用数值计算方法,可以在实验室环境下模拟真实的碰撞事故,帮助工程师评估汽车的安全性能。
此外,仿真还可以根据不同的碰撞角度、碰撞速度和碰撞对象对车辆侧翻的影响进行分析。
3. 车辆侧翻的动力学分析通过汽车碰撞模拟仿真,可以获得车辆在不同碰撞条件下的动力学响应数据。
根据这些数据,可以进行车辆侧翻的动力学分析。
3.1 车辆滚转角度分析:通过模拟碰撞后车辆的滚动角度变化,可以评估车辆侧翻的风险。
如果滚动角度较大,说明车辆在碰撞过程中有可能侧翻。
3.2 车辆转向角分析:车辆在侧翻过程中,转向角度的变化也十分重要。
模拟分析车辆在侧翻过程中转向角的变化情况,可以有效评估车辆侧翻的风险。
3.3 车辆重心高度分析:车辆重心的高度对侧翻稳定性有着直接的影响。
通过计算模拟,可以确定不同重心高度对车辆侧翻风险的影响程度。
4. 车辆侧翻风险评估根据上述动力学分析结果,可以对车辆的侧翻风险进行评估,具体包括以下几个方面:4.1 确定车辆侧翻的潜在风险:根据模拟结果,确定车辆在不同碰撞条件下的侧翻潜在风险。
导致汽车行驶中翻车的原因是什么
汽车发生侧翻,假如车内人员未系安全带的情况下,很有可能会被摔晕或者摔出车外,从而造成人员的伤亡,那么,导致汽车行驶中翻车的原因是什么呢?常见自驾危险隐患及应急措施有哪些呢?今天我们就跟随一起来了解关于这方面的汽车出行安全小知识吧。
第一,车速控制不当容易翻车,不管什么样的车,因为驾驶不当等多种原因影响,车辆都有可能在某种情况下翻车,一般而言,重心偏高的车比较容易翻车同,据分析,翻车事故大多还是因为驾驶员操作不当而导致的,如在高速行驶时,过度调整方向,从而导致汽车侧滑出去而翻车。
第二,恶劣的天气下,驾驶不当也会造成车辆侧翻,如雨雪天气,由于路面有积水或积雪,使得车辆轮胎与地面之间的摩擦系数变小,车辆在快速行驶的刹车过程中容易因侧滑而翻车。
第三,车辆在弯道处转弯时,应根据指示牌操作,例如有弯道处明明标示着上限速每小时40km,但有些人却以每小时60km的速度过弯,这就极容易导致翻车事故的发生。
第四,轮胎脱落导致翻车,车辆在行驶过程中,由于受部件磨损等因素的影响,轮胎可能会出现螺旋断裂或者滑丝松动等现象,致使轮胎在车辆行驶过程中发生摆动直至脱落,在这种情况下,轻则导致车辆歪在路边,重则导致车辆四轮朝天翻车。
侧翻的风险和安全措施是什么?一、侧翻的风险:1. 重心失衡:大型机械设备的运行过程中,如果重心失衡,就会增加侧翻的风险。
比如,在运输车辆上堆放过高或过重的物品,会导致车辆在行驶过程中重心失衡,进而增加侧翻的可能性。
2. 高风险环境:天气状况不良、路面湿滑、弯道急转等都会增加侧翻的风险。
特别是在山区等地形复杂的地方,车辆行驶时更容易受到外力的影响,增加侧翻的可能性。
3. 驾驶行为不当:驾驶员的不良驾驶行为也是导致侧翻事故的主要原因之一。
比如,超速行驶、急刹车、急转弯等驾驶行为都会增加车辆侧翻的风险。
二、安全措施:1. 调整重心:在运输车辆上堆放货物时,应注意货物的重心位置,避免过高或过重,保持车辆的平衡状态。
同时,可以通过安装防滚架等设备,提高车辆的稳定性,减少侧翻的风险。
2. 提高驾驶技术:驾驶员应接受专业培训,掌握正确的驾驶技术和安全行车知识。
在行驶过程中,要注意遵守交通规则,合理控制车速,稳定驾驶,避免急刹车、急转弯等行为。
3. 定期检查维护:车辆设备的正常运行是确保安全的重要保障。
驾驶员应定期对车辆进行检查和维护,确保制动系统、轮胎、悬挂系统等关键部件的正常工作,减少因设备故障导致的侧翻风险。
4. 谨慎选择行车路线:在选择行车路线时,要考虑路况、天气等因素,避免选择复杂地形、高风险区域的路段。
遇到恶劣天气或路况不良的情况时,应及时调整行车计划,选择安全的路段行驶。
5. 注意平衡防范:除了以上措施外,还要注意平衡综合因素。
比如,合理安排装载量,避免超载;定期进行安全培训,提高驾驶员的安全意识;配备必要的安全设备,如紧急脱险工具等,以应对突发情况。
综上所述,侧翻事故的风险需要引起足够的重视。
对于货运行业、工程运输等相关领域,更是要加强安全管理,制定详细的操作规范和安全措施,引导驾驶员提高驾驶技术水平,减少侧翻事故的发生。
只有在全面提升安全意识和技能的基础上,才能有效预防侧翻事故,确保人员和财产的安全。
汽车驾驶中的侧翻问题与预防在快节奏的现代社会中,汽车已成为我们生活中不可或缺的一部分。
然而,随着汽车数量的增加和道路拥堵情况的加剧,各种交通事故也时有发生。
其中,侧翻事故是一种常见且危险的事故类型,严重威胁着驾驶者和乘客的生命安全。
因此,对于汽车驾驶中的侧翻问题,有必要加以重视,并采取预防措施。
首先,要了解什么是汽车侧翻以及造成侧翻事故的主要原因。
汽车侧翻是指车辆在行驶中因转向急剧或遇到外力作用而猛烈颠覆或倾斜的现象。
造成汽车侧翻事故的主要原因有:驾驶员操作失误、超速行驶、弯道转向不当、车辆超载、悬挂系统故障等。
这些因素往往相互作用,导致汽车侧翻事故的发生。
接着,针对汽车侧翻问题,我们应该采取一些预防措施。
首先,驾驶员在驾驶过程中应保持高度警惕,遵守交通规则,不超速行驶,避免疲劳驾驶。
其次,驾驶员在转弯时要减速慢行,尤其是在高速公路上行驶时更应注意减速转弯,避免急转弯或超速过弯。
此外,车辆的保养和检修也是预防汽车侧翻事故的重要环节,定期检查轮胎气压、悬挂系统和刹车系统等,确保车辆运行的安全性。
除了驾驶员本身的注意事项外,车辆本身的设计也对预防侧翻事故起着重要作用。
如今,越来越多的汽车生产商在设计车辆时将车辆的稳定性和安全性放在首位。
采用先进的悬挂系统、电子稳定控制系统等技术,提高车辆在转弯时的稳定性。
同时,车辆的轴距、重心等设计也能影响车辆的侧翻稳定性。
因此,选择一款稳定性较好的车型也是预防侧翻事故的重要手段。
此外,除了驾驶员和车辆本身的因素外,道路状况也是影响汽车侧翻事故的重要因素。
在行驶中,我们应该尽量避开路面不平整、路面湿滑或坡度太陡的路段,减少因外力作用而导致侧翻事故的发生。
总的来说,汽车侧翻事故是一种常见但危险的交通事故类型,我们应该高度重视并采取有效的预防措施。
驾驶员要提高安全意识,遵守交通规则,减少驾驶过程中的操作失误;车辆制造商要注重车辆安全性设计,提高车辆的稳定性和安全性;道路管理者应保障道路的平整度和安全性,减少因道路状况导致的事故发生。
汽车侧翻分析在汽车行驶中中,侧翻是其中一种最为严重并且威胁成员安全的事故。
侧翻可以定义为能够使车辆绕其纵轴旋转90度或更多以至于车身同地面接触的任何一种操纵。
侧翻可以由一个或一系列综合因素产生。
它可以发生在平直的水平地面上,并且车辆的侧向加速度达到一定的数值,该数值要超过车辆侧面重量转移到车轮上所抵消的加速度值。
通过有坡度的路面(或无路情况)时由于不平路面的冲击,地面松软或其他障碍物会促使侧向压力提高从而使车辆“失足”。
侧翻过程是一个包括作用在车辆上和车辆里的力的相互作用的复杂过程。
侧翻受操纵和高速公路的影响。
人们已经通过理论分析以及包括一系列复杂设备的模型实验研究侧翻过程。
这个过程很容易通过静态基本结构实验来理解(忽略惯性和滚动平面上的加速度),并且促进发展更加复杂的模型。
1、刚性汽车的准静态侧翻汽车侧翻的最基本的机械特性可以通过考查转弯过程中稳定车身的受力均衡性来了解。
稳定的车辆是指悬架和轮胎的偏置在分析中被忽略掉。
在转弯操纵中,侧向力作用在地面上来平衡作用在汽车重心上的侧向加速度,如图9-2所示。
侧向力作用在车辆上的位置的不同产生一个力矩,该力矩使车辆向如图所示的外侧侧翻.为了分析转动情况,假定汽车在稳定状态以使汽车没有滚动加速度,并且使轮胎如图所示受力(前轮和后轮)。
在很多公路环境中,它也适合考虑横向坡度。
如大家所知的坡度和道路转弯处汽车外侧比内侧高出的程度。
在分析中,将角度表示为”ϕ”,想左下的坡度表示正角。
这个方向的坡度有助于平衡侧向加速度。
斜坡角度通常情况下很小,而且角度很小时约有()1cos ,sin ==ϕϕϕ。
以汽车接地点为中心的力矩关系为: 02=-+-t zi y Mgt F Mh h Ma ϕ (9-1)从式(9-1)我们可以得出a y : h t MgF h t g a zi y-+=ϕ2 (9-2)在水平路面上(0=ϕ),没有侧向加速度,方程也成立。
此时,内侧车轮载重,F zi ,是车总重的一半。
另外通过正确选择坡面角度,可以使F zi 保持在具有侧向加速度的汽车重量的一半.,即通过公式: g a y=ϕ (9-3)在公路设计中,坡面被准确用在曲率设计中。
在给定半径和预定行驶速度的情况下,恰当的选择坡面以产生一个侧向加速度,这个加速度在0~0.1的范围内。
在道路外侧比内侧高的曲度下汽车具有加速度为零时的速度称为中间速度。
重新回到方程(9-2),随着侧向加速度的增大,内侧车轮上的负载必定减少。
正是通过这个过程,汽车在转弯过程中能够去抵抗或抵消侧翻运动力矩。
当内侧车轮负载为零时极限转弯情况就会发生(所有的负载转移到外侧车轮上)。
在此极限位置侧翻将会开始发生,这是因为汽车不能继续维持在滚动平面上的平衡。
侧翻开始时的侧向加速度是临界加速度,并由公式给出: hh g a t yϕ+=2 (9-4) 没有坡度时,使侧翻发生的侧向加速度的临界值仅仅是??。
这种简单的侧翻临界点的估算过去常常用在汽车抵抗侧翻运动的性能的估算中。
该公式非常简便,应为它只需要两个汽车参数—轮距和重心高度。
然而,这种估算却很保守(预测的侧翻临界值比精确值大很多),该公式主要用来比较汽车性能而不是预测绝对的性能水平(一些动力学专家利用这种侧翻临界点逆形式th 2作为汽车侧翻倾向的估算,临界点越低性能越好)。
路面上各种类型汽车的侧翻临界值是不同的,例如典型的汽车的临界值如下表所示:稳态汽车模型表明由于轮胎摩擦的增加(典型的最大摩擦系数是0.8),只有达到旅行车和轻型卡车的侧翻的侧向加速度才会有良好的转弯能力。
这就是说汽车无侧翻的在平坦路面上疾驰是可能的。
由此我们可得出结论,这些类型的汽车侧翻情况是很少的。
然而,事故统计证明却不是这样的,从而激励更深入的侧翻运动现象的分析在本章后面作探讨。
对重型卡车来说,由于在轮胎摩擦极限内就可以达到侧翻临界值,侧翻同样很明显。
这样,如果驾驶员让汽车在干燥路面上疾驶,那麽重型卡车很可能冒着侧翻的危险。
稳态车身侧翻可以通过侧向加速度和侧翻角的函数图作出更完全的阐述,如图9-3所示。
由于我们假设汽车处于稳态,当侧翻角为零时,侧向加速度能达到侧翻临界值,一旦达到该临界值,内侧车轮开始抬升,汽车开始以一定角度侧翻,使平衡侧向加速度能力减小,因为中心提高且向外侧车轮偏移。
这个区域不是从来就不是不稳定的状态,考虑到俩个车轮由于运动不协调而发生侧翻,为了保持平衡,在上图所示曲线上汽车侧翻角必须具有精确的数值,以使平衡时侧向加速度具有精确的数值。
任何轻微地增加侧翻角的干扰,就使平衡侧向加速度减少,未被平衡的侧向加速度将产生横摆加速度(横摆加速度又使侧向加速度增加),使其远离平衡点,如果这种远离继续下去在1秒或2秒内汽车侧翻角很快增加,从而完成侧翻。
当侧翻开始时,便产生了一个新的概念。
由于汽车本身的不稳定性,当汽车内侧车轮感离开地面时的状态恰好被称为汽车侧翻的起始点。
然而,对于驾驶员来说,通过控制转向盘从而阻止侧翻发生是可能的,这样,汽车侧向加速度减少到汽车能恢复正常位置的水平。
由于汽车以一定速度侧翻,所以必须快速(0.5秒内)作出反应。
理论上,只有当侧翻角变得很大,一致与汽车重心超出了外侧车轮与地面接触线时,侧翻才是不可避免的。
这个极限点即是图中平衡加速度达到0的点()2(tan 1th -=ϕ)人们很高兴地认识到技艺精湛的驾驶员可以使汽车达到这一点,并且在不稳定状态下用两个车轮进行长距离驾驶。
然而,如果汽车不小心侧翻达到这个极值点时,一般的驾驶者很少能够避免侧翻。
从传统的观点来看,汽车设计者们应该假定一旦汽车一侧的侧轮离开地面,大多数驾驶者来不及反应做出技术动作,所以应该侧重于尽量完善汽车性能,使其达到该点。
2、 考虑悬架的准静态侧翻象前面所做的分析那样忽略轮胎和悬架的复杂性,过高的估计汽车的侧翻临界点。
在转弯时,侧面载重量转移使内侧车轮减少载重量而使外侧车轮增加载重量。
与此同时,车身在侧翻过程中会伴随着重心向转弯过程中汽车外侧侧向转移。
重力的分力能够减少力臂从而抵制侧翻的产生。
图9-4显示的是具有悬架系统的汽车上的这些机械构造。
车身由它的质量M S 来表示,它连接在一个经过假设是侧翻中心的轴上。
侧翻中心是指汽车发生侧翻所围绕的轴心,也使侧向力由轴转移到弹性块所在的点。
如果忽略质量和轴的转动,就会对侧翻临界点得出简单的分析结果。
假设左侧车轮的载重量为零,计算右侧车轮接触地面的点的力矩用如下公式: [])(200r S y S h h t g M h a M M ---==∑φ (9-5) 此时弹性体的侧翻角φ仅是侧翻刚度φR ,是侧向加速度a y 的数倍。
侧翻刚度是侧翻角变化率,同时侧向加速度用每克的弧度数来表示。
代入消去侧翻角从而得到侧向加速度: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=h h R h t g a r y1112φ (9-6)图中: h=汽车重心到地面的高度h r =侧翻中心到地面的垂直距离t=轮距φR =侧翻刚度(弧度/克)由于考虑到汽车重心的侧向滑动,上面方程(9-6)中右边第二项的存在而使侧翻临界点h t 2减少。
对于一辆旅行车来说,h h r =0.5,侧翻刚度为0.6度每克(0.1弧度/g ),第二项大约为0.95。
那就是说由于这样的作用原理,侧翻临界值大约减少了5%。
赛车具有低侧翻刚度和低重心,受这种影响更低。
然而,豪华轿车具有较高的侧翻刚度和重心,受这种影响也更大。
与独立悬架(一般具有低侧翻中心)相比,整体式轿车(一般具有高侧翻中心)由于减少了从汽车重心到侧翻中心的距离所以可以减少侧向滑动的影响。
类似的机构原理来源于外侧车轮的侧向偏向,转弯时,它允许车轮上的负载中心向内侧移动,有效的减少了轮距。
对于典型的旅行车而言,车轮接地点的侧向滑移又可以导致另外5%的侧翻临界值的减少。
更简捷的侧向滑移的分析和有效侧翻临界点需要详细的车轮模型和悬架系统。
在该装置中必须考虑以下几点:● 悬架侧翻中心侧翻直接导致弹性体重心的侧向移动。
● 由于整体式车桥的侧翻或独立式弹性车轮的外倾,并考虑到轮距,悬架侧翻中心的侧向移动。
● 由于转向力和偏导装置,车轮垂向力作用点的侧向移动。
(这些因素反映在取代兼有转向和外倾的过多转向运动过程中)。
● 前后悬架和车轮的作用不同。
对分析结果来说,考虑所有这些影响是不行的。
特别的。
如果前后悬架在负载和侧翻刚度都相差较大时,同时模拟前后两悬架的作用是必要的。
当包括这些影响时,计算机程序是通常使用的计算准静态侧翻临界点的方法。
当这些机械装置被简明的模拟时,汽车准静态侧翻响应便是如图9-5所示的形式。
侧向加速度很小时,汽车侧翻响应线性增加,直线斜率为侧翻刚度。
这个过程继续进行直到其中一个内侧车轮举起。
(由于前后悬架和其负载的不同,实际汽车中,前后两车轮一定不会同时离开地面。
以多桥卡车为例,随着每个内侧车轮的举升,斜率发生变化,结果在此区域形成由三,四段线性部分组成的曲线。
)在该点上,由于侧翻刚度被减少到仅由一个和地面仍然接触的悬架产生的刚度,曲线斜率变的较低。
当第二个内侧车轮抬升时,侧翻临界点便已达到。
这以后,侧翻曲线沿着向下的斜线,完全和所讨论的稳态车辆相同。
这个平面图表明,对于一辆给定轮距和重心高度的汽车来说,最高的侧翻临界点可通过提供最可能高侧翻刚度的弹性体(用高侧翻刚度的悬架)和设计前后悬架以使内侧车轮在相同的侧翻角条件下抬升获得。
已经发展的试验方法去测量准静态侧翻临界点通过“侧翻实验台”。
顾名思义,该试验台使汽车侧翻,翻滚或平放,通过测量侧翻出现时的角度来确定侧翻临界点。
该方法对于具有很高的重心和很小的侧翻角度(一般20~25度)的重型卡车相当精确。
然而对旅行车来说,侧翻临界点可能在45度左右。
在角度很大时,作用在车身上向下的重力分力大幅度减少(45度时为30%)。
被减少的作用在悬架和轮胎上的力是车身抬升到正常行驶位置以上,从而导致过早的侧翻并使试验失败(无效)。
为了避免这些错误,试验程序必须设计或施加一个侧向力于重心位置(缆绳拖拉试验)或者施加一个纯力矩于车身上。
3、 汽车的瞬态侧翻迄今为止,分析必须是准静态,且模拟当汽车处于稳态时的侧翻(准静态假设只在侧向加速度变化比汽车侧翻反应慢时才合理)。
为了考察汽车随侧向加速度变化的情况,一个瞬间模拟是必需的。
瞬态响应模拟试验希望描述出汽车侧翻随时间变换的关系,在最基本的水平下,简单的侧翻模拟试验通常被用来检验简单的随时间变化的侧向加速度的响应情况。
渐渐的,更广泛的综合各种偏摇想法的模拟试验台和侧翻平台被发展去检测各种操纵环境下的侧翻响应。
3.1简单的侧翻模型最早最简单的研究瞬态响应的方法是一个和原来讨论的悬挂汽车类似的模型,在该模型上对弹性体加一个转动性力矩。