资源描述：
《汽车侧翻分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、汽车侧翻分析在汽车行驶中中,侧翻就是其中一种最为严重并且威胁成员安全得事故。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得任何一种操纵.侧翻可以由一个或一系列综合因素产生。它可以发生在平直得水平地面上，并且车辆得侧向加速度达到一定得数值，该数值要超过车辆侧面重量转移到车轮上所抵消得加速度值.通过有坡度得路面（或无路情况）时由于不平路面得冲击，地面松软或其她障碍物会促使侧向压力提高从而使车辆“失足”.侧翻过程就是一个包括作用在车辆上与车辆里得力得相互作用得复杂过程。侧翻受操纵与高速公路得影响。人们已经通过理论分析以及包括一系列复杂设备得模型实验研究侧翻
2、过程。这个过程很容易通过静态基本结构实验来理解（忽略惯性与滚动平面上得加速度），并且促进发展更加复杂得模型。１、刚性汽车得准静态侧翻汽车侧翻得最基本得机械特性可以通过考查转弯过程中稳定车身得受力均衡性来了解。稳定得车辆就是指悬架与轮胎得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得侧向加速度，如图9－2所示。侧向力作用在车辆上得位置得不同产生一个力矩，该力矩使车辆向如图所示得外侧侧翻、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（前轮与后轮）.在很多公路环境中，它也适合考虑横向坡度。如大家所知得坡度与道路
3、转弯处汽车外侧比内侧高出得程度。在分析中，将角度表示为””，想左下得坡度表示正角.这个方向得坡度有助于平衡侧向加速度。斜坡角度通常情况下很小,图9－2侧翻汽车得受力而且角度很小时约有。以汽车接地点为中心得力矩关系为:（9—1）从式（9－１）我们可以得出aｙ:(9-2）在水平路面上（），没有侧向加速度，方程也成立。此时,内侧车轮载重,Fzｉ，就是车总重得一半。另外通过正确选择坡面角度，可以使Ｆｚｉ保持在具有侧向加速度得汽车重量得一半、，即通过公式:（9-３）在公路设计中，坡面被准确用在曲率设计中。在给定半径与预定行驶速度得情况下,恰当得选择坡面以产生一个侧向加速度，这个加速度
4、在0～０、1得范围内.在道路外侧比内侧高得曲度下汽车具有加速度为零时得速度称为中间速度。重新回到方程（9-2）,随着侧向加速度得增大,内侧车轮上得负载必定减少.正就是通过这个过程，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(所有得负载转移到外侧车轮上)。在此极限位置侧翻将会开始发生,这就是因为汽车不能继续维持在滚动平面上得平衡。侧翻开始时得侧向加速度就是临界加速度,并由公式给出：（9—4)没有坡度时,使侧翻发生得侧向加速度得临界值仅仅就是??。这种简单得侧翻临界点得估算过去常常用在汽车抵抗侧翻运动得性能得估算中.该公式非常简便，应
5、为它只需要两个汽车参数—轮距与重心高度.然而，这种估算却很保守（预测得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就是预测绝对得性能水平（一些动力学专家利用这种侧翻临界点逆形式作为汽车侧翻倾向得估算,临界点越低性能越好）。路面上各种类型汽车得侧翻临界值就是不同得,例如典型得汽车得临界值如下表所示：稳态汽车模型表明由于轮胎摩擦得增加(典型得最大摩擦系数就是0、8）,只有达到旅行车与轻型卡车得侧翻得侧向加速度才会有良好得转弯能力.这就就是说汽车无侧翻得在平坦路面上疾驰就是可能得.由此我们可得出结论，这些类型得汽车侧翻情况就是很少得。然而，事故统计证明却不就是这样得
6、,从而激励更深入得侧翻运动现象得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得危险。稳态车身侧翻可以通过侧向加速度与侧翻角得函数图作出更完全得阐述,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。这个区域不就是从来就不就是不稳定得状态，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
7、车侧翻角必须具有精确得数值，以使平衡时侧向加速度具有精确得数值。任何轻微地增加侧翻角得干扰，就使平衡侧向加速度减少,未被平衡得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秒图9—3稳态汽车侧翻时得平衡横向加速度内汽车侧翻角很快增加,从而完成侧翻。当侧翻开始时，便产生了一个新得概念。由于汽车本身得不稳定性，当汽车内侧车轮感离开地面时得状态恰好被称为汽车侧翻得起始点。然而，对于驾驶员来说,通过控制转向盘从而阻止侧翻发生就是可能得,这样,汽车侧向加速度减少到汽
