高揚(yáng) 李春雨 重慶市公安局交巡警總隊(duì)車輛管理所
改裝車的行駛安全性能受到了人們的廣泛關(guān)注。改裝車輛時(shí)要遵守的基本原則是不能改變?cè)囆偷男阅軈?shù),而且原車輛的本身的加速、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向和使用穩(wěn)定性等都不能被改動(dòng)。改裝之后的整個(gè)車的質(zhì)量的分配對(duì)改裝車的行駛安全性起著非常重要的作用,因此,應(yīng)該在改裝之前計(jì)算好,做到胸有成竹,心中有數(shù)。
(1)改裝車的最大總質(zhì)量不應(yīng)該大于原車型允許的最大總質(zhì)量,軸部載荷質(zhì)量不大于原車型最大軸部載荷質(zhì)量0.03。汽車副車架如果按照200kg/m計(jì)算,中間可以減少的質(zhì)量是原車型的0.4.
(2)改裝車在空載和滿荷的情況下,轉(zhuǎn)向軸的軸荷與該車正備質(zhì)量和最大允許質(zhì)量的比值比應(yīng)該小于0.2,超載要小于滿載質(zhì)量的0.03。
(1)輪胎負(fù)荷指數(shù)。輪胎的負(fù)荷指數(shù)指的是輪胎所受的靜負(fù)荷與輪胎額定負(fù)荷的商值,一般會(huì)取到0.9-1的范圍。如果這個(gè)系數(shù)太小,除去所增加的汽車總質(zhì)量外,非懸掛的質(zhì)量也會(huì)顯得很大;反之,如果系數(shù)太大,那就是輪胎的磨損會(huì)非常的嚴(yán)重,可能會(huì)發(fā)生胎面脫落與爆胎的現(xiàn)象。所以,一般貨車改裝車的專用車輛的輪胎負(fù)荷系數(shù)不超過110%。
(2)輪胎磨損均勻。比如對(duì)于4×2型的單胎車輛來說,前、后軸應(yīng)該分別占據(jù)0.5的整車的整備質(zhì)量,對(duì)于4×2的后雙型車輛來說,前軸應(yīng)該占總質(zhì)量的1/3/整車裝備質(zhì)量,而后軸應(yīng)該占2/3的整車整備質(zhì)量。
質(zhì)心位置應(yīng)該在橫向上應(yīng)該使左右車輪承載的質(zhì)量是分配均等的,它最大的偏差不應(yīng)該大于0.03 ;縱向來看,要滿足前面條件的軸載質(zhì)量的分為基礎(chǔ)。高度上的質(zhì)心位置要盡最大可能壓低。
縱傾穩(wěn)定角是指車輛在上坡時(shí)不發(fā)生后翻事故的極限角度,它的公式如下:
其中,σ是縱傾穩(wěn)定角,單位是(°);L是改裝車質(zhì)心到前軸中心線的水平距離,單位是mm;X是改裝車質(zhì)心到前軸中心線的水平距離,單位是mm;Z是改裝車質(zhì)心到地表的距離,單位是mm??v傾角的角度越大,說明可以爬坡的坡度就越陡。
側(cè)傾穩(wěn)定角是指在車輛側(cè)坡上不發(fā)生傾翻事故的極限角度,公式如下:
其中,β是側(cè)傾穩(wěn)定角,單位是(°);B是改裝車輪胎之間的距離,單位是mm。側(cè)傾穩(wěn)定角越大,車輛咋行駛過程中在側(cè)坡中通過的可能性就越大。
重心高度會(huì)影響到改裝車的橫向穩(wěn)定性和縱向穩(wěn)定性。尤其是對(duì)于箱式汽車、罐式汽車和集裝箱運(yùn)輸車等等專用改裝車。但是由于很多條件的限制,因該對(duì)改裝車的中心位置進(jìn)行調(diào)整以滿足車輛的行駛安全性。
根據(jù)國標(biāo)的相關(guān)規(guī)定,箱式改裝車的中心高度要保證在形式的過程不發(fā)生側(cè)翻事故,所以應(yīng)該滿足以下要求:
其中,B為等效輪距,單位是mm;H 是系統(tǒng)重心距離地面的高度,根據(jù)前面的計(jì)算可以得出H=1600mm;φ是路面附著系數(shù),運(yùn)輸車輛行駛路面是四級(jí)以上的公路,所以它取0.6;
其中,VA是系統(tǒng)前軸負(fù)荷,VA=5440kg;
HA是系統(tǒng)后軸負(fù)荷,HA=15636kg;
A是理論軸距,A=5300mm;
G 是系統(tǒng)總質(zhì)量,G=21076kg;B1是前輪距,B1=1997mm;B2是后橋最外測(cè)得兩輪的輪胎距離,B2=2160mm;將以上公式綜合,可以得出B=2118mm。
那么B/2H=2118/(2×1600)=0.66>φ,初步可以判斷這樣設(shè)計(jì)可以滿足橫向穩(wěn)定性的要求。
實(shí)際上,前面的公式的前提條件是整車重心位于汽車左右的對(duì)稱軸上,然而由于一定條件的限制,如果這個(gè)偏差量過大就會(huì)影響改裝車的橫向穩(wěn)定性。
根據(jù)相關(guān)國標(biāo)的規(guī)定,箱式改裝車的重心高度要必須保證咋行駛的過程中不發(fā)生縱向事故,那么就應(yīng)該滿足以下要求:
其中φ是地面附著系數(shù);L是系統(tǒng)重心到后輪中心線的水平距離,L=1368mm;H 是系統(tǒng)重心距離地面的距離,H=1600mm;那么L/N=1368/1600=0.86>φ,這樣就可以判斷出該改裝車的重心滿足縱向穩(wěn)定性的要求。
如果滿足F前軸<原車型前軸額定載質(zhì)量
F后軸<原車型后軸額定載質(zhì)量
就可以說明改裝車的前后對(duì)稱,符合行駛安全的要求。
如果滿|F左-F右|/F總< 3%,說明改裝車的左右對(duì)稱。
綜上所述,保證改裝車能夠安全行駛,不僅要不能超載還要正確地維護(hù)輪胎。改裝車的質(zhì)心位置與改裝車的整體裝備相關(guān),因此要合理地調(diào)整改裝車的布局以達(dá)到有較好的質(zhì)心位置,盡可能地提高改裝車的行駛安全性。所以:
(1)通過橫向穩(wěn)定性計(jì)算,可知在加滿油,加滿冷卻液的情況下,改裝車的質(zhì)心位置可以滿足側(cè)傾斜的極限坡度是32°。
(2)通過縱向穩(wěn)定性分析,可以知道在加滿油加滿冷卻液的情況下,改裝車的質(zhì)心位置在滿足爬坡時(shí)的不發(fā)生傾覆事故。