汽车评估报告
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汽车的行驶稳定性是指汽车在行驶过程中，在外界因素的作用下，保持正常行驶状态和方向，不至于失去控制，造成打滑和倾覆的能力。
影响汽车行驶稳定性的主要因素有汽车本身的结构参数、驾驶员的操作技术以及道路、环境等外界因素。
一、汽车行驶的纵向稳定性
图2-10是汽车匀速上坡时的应力图。惯性阻力为零，所以空气阻力和滚动阻力可以因为速度低而省略。图中g为车辆总重力，α为倾斜角，hg为重心高度，Z1和Z2为作用在前后轮上的法向反作用力，X1和X2为作用在前后轮上的切向反作用力，L为车辆轴距，l1和l2为车辆重心到前后轴的距离，O点为车辆重心，O65
1.纵向倾覆
纵向倾覆的临界状态是汽车前轮法向反作用力Z1为零。这时，汽车可能在02点左右翻车。取O2点的矩设Z1=0，得到
Gl2cosα0- Ghgsinα0=0
其中:α 0—Z 1为零，极限边坡倾角；
I0-z1为道路纵坡。
当坡道倾角α≥α0(或纵坡i≥i0)时，汽车可能纵向倾覆。根据公式(2-30)，纵向倾覆稳定性主要与重心到后轮轴的距离l2和重心高度hg有关。l2越大，hg越低，纵向稳定性越好。
2.纵向滑动
对于后轮驱动汽车，根据附着条件，驱动轮不打滑的临界状态是
Gsinαj=jGk
因为sinαj？tgαj？那么，Ij
ij = tgαj =
式中:αj ——发生纵向滑移临界状态时的边坡倾角；
Ij ——发生纵向滑移临界状态时道路的纵坡，其他符号含义同前。
当坡角α≥αj(或纵坡i≥ij)时，汽车可能纵向滑移。ij的大小主要取决于驱动轮载荷Gk与车辆总重力G的比值和附着系数J的值，如公式(2-15)和表2-5所示。
3.纵向稳定性保证
解析式(2-30)和(2-31)一般接近1，但远小于1，所以
我？& lti0
也就是说，汽车在坡道上行驶时，在发生纵向倾覆之前，首先发生纵向滑动现象。为了保证汽车的纵向稳定性，道路设计要满足不发生纵向滑移的条件，避免汽车纵向倾覆。因此，汽车行驶时纵向稳定性的条件如下
只要设计的道路纵向坡度I满足上述条件，一般可以保证汽车满载时纵向行驶的稳定性。但当运输中载荷过高时，由于重心高度hg的增加，会破坏纵向稳定性条件，所以应限制汽车的装载高度。
二、汽车行驶的横向稳定性
1.汽车在水平曲线上行驶时的力平衡
汽车在水平曲线上行驶时，会产生离心力，离心力作用在汽车的重心上，水平偏离圆心。一定质量的汽车离心力与行驶速度的平方成正比，与平曲线半径成反比。计算公式如下
式中:f——离心力(n)；
R——平面曲线半径(m)；
v-车速(米/秒)。
离心力对汽车在平曲线上行驶的稳定性有很大的影响，可能导致汽车向外侧滑移或倾覆。为了减少离心力的作用，保证汽车在平曲线上平稳行驶，需要将平曲线上的路面做成外高内低的单向横坡形式，称为横向超高。如图2-11所示，汽车在超高水平曲线上行驶时，其重量的水平分力可以抵消一部分离心力，其余部分由汽车轮胎与路面的侧向摩擦力来平衡。
离心力f和汽车重力g分解为平行于路面的横向力x和垂直于路面的垂直力y，即
因为路面的横向倾斜角度α一般很小，那么sinα≈tgα=ih，cosα≈1，其中ih称为横向超高坡度(简称超高率)，所以
侧向力X是汽车行驶的不稳定因素，垂直力是稳定因素。就侧向力而言，仅从其数值上反映不同重量汽车的稳定性是不可能的。比如5kN的侧向力作用在汽车上，可能会造成侧向倾覆的危险，但作用在重型卡车上可能是安全的。所以横向力系数是用来衡量稳定程度的，也就是单位车重的横向力，也就是说，
将车速v(米/秒)转换为v(公里/小时)，然后
式中:r——平面曲线半径(m)；
F——横向力系数；
V——行驶速度(公里/小时)；
ih-横向超高坡度。
等式(2-33)表示横向力系数与车速、平曲线半径和超高之间的关系。μ值越大，车辆在平曲线上的稳定性越差。该公式对于确定平曲线半径、超高率以及评价汽车在平曲线上行驶的安全性和舒适性具有重要意义。
2.横向倾覆条件分析
汽车在超高的平面曲线上行驶时，由于侧向力的作用，可能会有绕外轮接触点侧向倾覆的危险。为了防止汽车倾覆，倾覆力矩必须小于或等于稳定力矩。也就是
因为Fih比G小很多，可以忽略，那么
式中:b——汽车轮距(m)；
Hg——车辆重心的高度(m)。
用公式(2-33)替换公式(2-34)并排序，得到
该公式可用于计算汽车在平曲线上行驶时，最小平曲线半径r或不发生侧翻的最大允许行驶速度v。
3.横向滑移条件分析
当汽车在水平曲线上行驶时，侧向力的存在可能导致汽车在侧向力的方向上发生侧向滑移。为了防止汽车侧向打滑，侧向力必须小于或等于轮胎与路面之间的侧向附着力，也就是说，
式中:横向附着系数，一般= (0.6 ~ 0.7)，其值见表2-5。
用公式(2-33)代替公式(2-36)并排序，得到
该公式可用于计算汽车在平曲线上行驶时，最小平曲线半径r或无侧滑的最大允许行驶速度v。
4.横向稳定性保证
从式(2-34)和式(2-36)可以看出，汽车在平曲线上行驶的横向稳定性主要取决于横向力系数μ的取值。现代汽车在设计制造的时候重心很低。也就是说，当汽车在平曲线上行驶时，它会在倾覆之前打滑。因此，在道路设计中应确保不倾覆的稳定性。只要设计中采用的μ值满足公式(2-36)的条件，就能保证满载时横向行驶的稳定性。但是，当负载过高时，可能会发生倾覆。
第三，汽车行驶的纵横组合稳定性
汽车在一定小半径的平面曲线上行驶时，相对于直线增加了一个弯道阻力。上述汽车消耗的功率增加，降低了行驶速度。对于下坡的汽车来说，有可能沿着纵横组合的复合坡向倾斜、打滑、重载，对汽车行驶是危险的。因此，应限制复合梯度的最大值，以利于行驶的稳定性。
如图2-12所示，汽车行驶在纵坡I(tgα)和超高横坡ih(tgβ)的下坡路段，作用在前轴上的载荷W1为
离心力F将负荷W2分配到前轴上，如下所示
由于倾斜角之和非常小，前轴的总载荷∑W为
在直线路段，作用在前轴上的载荷w '为
在有平曲线的坡道上，前轴载荷增量与w的比值为
对于货车，一般hg/l2≈1，则
在直坡道上，如果ih≈0，I = I .即汽车沿直坡道下坡时，前轴载荷增量与直路段前轴载荷之比等于该路段纵坡。如果直线上同样大小的最大纵坡imax也作为曲线上的控制，则下列等式成立。
将V(米/秒)转换成V(公里/小时)并排列，得到。
该公式既是汽车沿纵横组合方向的稳定性条件，也是平曲线上最大纵坡的折减条件。