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

汽车在上坡行驶时，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，前轮将失去转向操纵能力，并可能产生纵翻。本文将从汽车在纵向坡道上的受力情况出发，深入探讨汽车纵翻的原因及其防范措施。

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
整理得，汽车纵翻时的坡度角αf满足：

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。

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有
车轮发生滑转所对应的坡度角αh满足：
若在坡度α＞αh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αh＜αf。此时，应满足如下条件：