一般而言,汽車質(zhì)心高度每增高250mm,側(cè)翻閾值就下降0.05g[3]。側(cè)翻閾值愈小,愈易側(cè)翻。載重汽車,尤其是運輸車,其側(cè)翻閾值受到質(zhì)心高度的極大影響。因此,以底盤車的最高車速來標(biāo)為運輸車重車狀態(tài)允許的最高車速是十分不妥的。
本文僅就重車(滿載運輸混凝土)狀況下的運輸車轉(zhuǎn)彎行駛,進行穩(wěn)定性分析,討論重車側(cè)翻臨界速度計算式[1]:
(3)
式(1)(3)中R——重車轉(zhuǎn)彎半徑,m;
?。ㄒ罁?jù)向左,右兩個方向的轉(zhuǎn)彎,分別代入不同的轉(zhuǎn)彎半徑值RL和RR)
g——重力加速度,m/s2;
B4——有效穩(wěn)定幅,B4=B-e,m;
B——重車平地靜止的穩(wěn)定幅,m;
e——質(zhì)心的總偏移值(e=e1+e2+e3+e4,取代數(shù)和),反映混凝土偏心力矩Mc(e1),路拱坡度iL(e2),輪胎變形(e3),懸掛變形(e4)等四因素對穩(wěn)定幅的綜合影響,mm;
H——整車質(zhì)心離地高度,m。
式(3)是根據(jù)式(1)的要求而整理出來的重車側(cè)翻臨界速度計算式。筆者認為有效穩(wěn)定幅B4和整車質(zhì)心離地高度H這兩項因素主要受制于車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計和路面拱度實況,重力加速度g是常量。因此,駕駛員可以控制,同時也是最為重要的兩個操作因素就是行駛車速V和行駛轉(zhuǎn)彎半徑R。對應(yīng)于每一種行駛車速V,相應(yīng)有一個使整車不至側(cè)翻的確定之最小轉(zhuǎn)彎半徑R。駕駛員較為容易的操作也是按行駛車速V確定整車轉(zhuǎn)彎半徑R。將式(2)改寫為式(4),并對某一種攪拌筒右旋的運輸車分別做向左及向右轉(zhuǎn)向行駛時,結(jié)合一組運輸車結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),就90km/h和50km/h這兩種“最高車速”,進行轉(zhuǎn)彎半徑R計算比較:
R=V2·H/(g·B4)(m)(4)
1)向左轉(zhuǎn)向行駛:
已知:B4=B-e
=B-(e1+e2+e3+e4)
=1074-(-53+41+76+254)
=756mm=0.756m
滿載重車質(zhì)心離地高度H=1.792m
取重力加速度g=10m/s2
a.當(dāng)行駛車速V=90km/h=25m/s
RL90=V2·H/(g·B4)
=252·1.792/(10×0.756)
=148.15m
b.當(dāng)行駛車速V=50km/h=13.89m/s
RL50=V2·H/(g·B4)
=(13.89)2×1.792/(10×0.756)
=45.73m
2)向右轉(zhuǎn)向行駛:
已知:B4=B-e
=B-(e1+e2+e3+e4)
=1074-(53―41+76+254)
=732mm=0.732m
滿載重車質(zhì)心離地高度H=1.792m
取重力加速度g=10m/s2
a.當(dāng)行駛車速V=90km/h=25m/s
RR90=V2·H/(g·B4)
=252×1.792/(10×0.732)
=153m
b.當(dāng)行駛車速V=50km/h=13.89m/s
RR50=V2·H/(g·B4)
=(13.89)2×1.792/(10×0.732)
=47.23m