理论教育 汽车纵向倾覆原因及防范举措

汽车纵向倾覆原因及防范举措

时间:2023-09-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:汽车上坡行驶时,随着纵向坡度的增大,前轮的地面法向反作用力不断减小。汽车在纵向坡道上等速行驶时的受力情况如图8-5所示。另一方面,汽车所能驶上的最大坡道,受到附着条件限制。因此,汽车上坡时也可能发生车轮滑转。为避免汽车纵翻,汽车纵向滑移应发生在纵翻之前,即应满足αh<αf。

汽车纵向倾覆原因及防范举措

汽车上坡行驶时,随着纵向坡度的增大,前轮的地面法向反作用力不断减小。当坡度足够大时,前轮的地面法向反作用力为零。此时,前轮将失去转向操纵能力,并可能产生纵翻。另外,如果上坡行驶所需的驱动力大于附着力时,会出现驱动轮滑转现象。

汽车在纵向坡道上等速行驶时的受力情况如图8-5所示。随着坡度角α(°)增大,前轮的地面法向反作用力Fz1逐渐减小,当Fz1=0时,汽车将绕后轴纵翻。当坡度较大时,车速较低。若忽略空气阻力,则此时有

L2Gcosα-hgsinα=0

整理得,汽车纵翻时的坡度角αf满足:

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图8-5 汽车在纵坡上等速行驶时的受力图

当在坡度角α大于αf的道路上行驶时,汽车将发生纵向翻倾。质心高度hg(m)较小,质心距后轴的距离L2(m)较大时,汽车较不易发生纵翻。(www.daowen.com)

另一方面,汽车所能驶上的最大坡道,受到附着条件限制。因此,汽车上坡时也可能发生车轮滑转。越野汽车大多是全轮驱动,当以较低速度等速上坡时,若道路的滑动附着系数为ϕs

Gsinαh=Gcosαhϕs

车轮发生滑转所对应的坡度角αh满足:

tanαh=ϕs

若在坡度ααh的道路上行驶,汽车将发生纵向滑移。为避免汽车纵翻,汽车纵向滑移应发生在纵翻之前,即应满足αhαf。此时,应满足如下条件:

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