汽车侧翻加速度计算公式
车辆动力学基础第六章公式推导
《车辆动力学基础》第6章公式推导对转向时（假设小转向角）正确的几何关系，tan δδ=可得出转向角为/2o L R t δ≅+ （6-1） /2i L R t δ≅- （6-2） 前轮的平均角度（假定小转向角）定义为阿克曼角（Ackerman angle ）：L Rδ= （6-3） 低速转向的另一个重要特征是后轮的偏离轮迹（off-tracking ）。
从简单的几何关系就可以计算出偏离轮迹距离∆，即[1cos(/)]R L R ∆=-（6-4a ） 利用余弦函数的级数展开表达式，即246cos 12!4!6!z z z z =-+- 就有222[1cos(/)]cos(/)(1//2!)2L R L R R R L R R R L R R∆=-=-≅--= （6-4b ） 侧偏角较小时（≤5°）,侧偏力与侧偏角呈线性关系，即y F C αα= （6-5）由于侧偏力受载荷的影响非常大，所以轮胎的侧偏特性也用“侧偏系数”来描述，，将其定义为侧偏刚度除以载荷。
侧偏系数/(1/1/deg)z y z CC C F b b αα= （6-6）对以车速为V 向前行驶的车辆，作用于轮胎所有侧向力的和等于质量乘以向心加速度，即2/y yf yr F F F MV R =+=∑ （6-7）同样，对车辆重心的力矩也应平衡，即作用于前、后轴侧向力所产生的力矩之和应为零，即0yf yr F b F c -= （6-8）由上式可得/yf yr F F c b = （ 6-9）将上式代入式（6-7）后有2/(/1)()//yr yr yr MV R F c b F b c b F L b =+=+= （6-10）2/(/)yr F Mb L V R = （6-11）2/(/)yf F Mc L V R =上式中Mb /L 只是车辆质量在后轴的部分，即W r /g ，同理可得//r Mb L W g =//f Mc L W g =当所求得侧向力已知时，由式（6-5）可以得到前、后轮的侧偏角，即222//(/)(/)(/)//()f yf f fs f fs f F C Mc L V R W g V R C W V C gR αααα====（6-12）222//(/)(/)(/)//()r yr r rs r rs r F C Mb L V R W g V R C W V C gR αααα====（6-13）再注意转向时车辆模型的几何关系以完成分析，可得57.3/f r L R δαα=+- （6-14）将式（6-12）、式（6-13）两式和f α、r α代入代入上式后得到22257.357.3fs fs rs rs f r f r W V W W V W L L V R C gR C gR R C C gRααααδ⎛⎫=+-=+- ⎪ ⎪⎝⎭ （6-15） 式（6-15）常简写成如下简略式：57.3/y L R Ka δ=+ （6-16）上式描述车辆转向角如何随转动半径R 或侧向加速度2/()V gR 变化，(//)f f r r W C W C αα- 确定所需要的转向输入的大小和方向。
汽车理论 汽车的侧翻
第三十八讲
主讲教师：
学时：48
第五章 汽车的操纵稳定性
第八节 汽车的侧翻
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第八节 汽车的侧翻
➢汽车侧翻是指汽车在行驶过程中绕其纵轴线转动90° 或更大的角度，以至车身与地面相接触的一种极其危险的 侧向运动。
汽车侧翻可 分为两类
曲线运动引起的侧翻
绊倒侧翻
3
第八节 汽车的侧翻
一、刚性汽车的准静态侧翻
汽车操纵稳定性的概念及研究范围（评价） 车辆坐标系与轮胎坐标系 线性二自由度汽车模型的建立和微分方程 稳态横摆角速度增益和稳定性因数 稳态响应的表征 瞬态响应的品质和收敛（稳定）条件 侧倾问题（操稳性与悬架的关系） 操稳性与转向系和传动系的关系、电子稳定控制系统 侧翻问题
15
第八节 汽车的侧翻 本节内容结束 下一节
5
第八节 汽车的侧翻
表5-4 几种汽车侧翻阈值的范围
车辆类型
质心高度/cm 轮距/cm
跑车
46~51
127~154
微型轿车
51~58
127~154
豪华轿车
51~61
154~165
轻型客货两用车
76~89
165~178
客货两用车
76~102
165~178
中型货车
114~140
165~190
重型货车
154~216
16
178~183
侧翻阈值/g 1.2~1.7 1.1~1.5 1.2~1.6 0.9~1.1 0.8~1.1 0.6~0.8 0.4~0.6
6
第八节 汽车的侧翻
几种微型轿车的侧翻阈值及侧翻事故率
7
第八节 汽车的侧翻
几种轿车和多用途车的侧翻阈值及侧翻事故率
汽车静态侧翻门槛值的计算方法
第26卷 第6期1997年 12月贵 州 工 业 大 学 学 报JO U R NA L O F G U IZHO U U N IV ERSIT Y O F T ECHN O L OG YV o l.26 N o.6December.1997汽车静态侧翻门槛值的计算方法何 锋 张永德(贵州工业大学机械工程系)摘 要 文章介绍了一种汽车静态侧翻门槛值的计算方法,该方法考虑了悬架和轴的侧倾以及悬架组合侧倾角刚度和轮胎垂直刚度,具有较高的准确性。
同时推导了侧翻门槛值的两种简化计算方法,以评估汽车的侧倾稳定性。
关键词 汽车;侧翻门槛值;计算中图法分类号 U 461.6U 462.33图1 侧翻门槛值与单车侧翻事故百分比0 引 言 汽车作稳态园周运动时,其侧倾稳定性由静态侧翻门槛值定量表示。
汽车不发生侧翻的最大侧向加速度即为侧翻门槛值,它通常用单位重力加速度来表示。
汽车侧翻事故的后果非常严重,汽车单车侧翻事故发生率与汽车侧翻门槛值有密切关系,由图1可见,提高汽车侧翻门槛值,可减少单车汽车侧翻事故百分比,改善其侧倾稳定性。
在实车测试时,测出实车各参数,求出该车的侧翻门槛值以评估其侧倾稳定性,并指导汽车的行驶,减少或防止侧翻事故。
在新车设计阶段,通过对汽车各参数的分析比较,力求找到一个较为理想的侧翻门槛值,提高汽车的侧倾稳定性。
本文较全面地考虑了影响汽车侧翻的参数,找到一种较为精确地计算汽车静态侧翻门槛值的方法,并将它简化,得到两种初估侧翻门槛值的计算方法。
1 数学模型以下计算方程的推导,主要考虑以下因素:(1)侧倾时,簧载质量质心和非簧载质量质心偏移。
(2)轮距和侧倾中心在两质心所处的垂直平面内。
(3)作用在内、外侧车轮上的垂直反力F i 和F 。
的作用点在垂直双轮胎的中点。
X1997-08-28收稿(4)忽略了各轴参数的差异。
图2 汽车侧翻受力分析图 图2为汽车受力分析图S u =h u õ5L (1)S r =h r õ5L(2)S s =h õ5s +h s õ5L (3)对侧倾中心O 取矩:-K r 5s +G s (S s -S r )+hG sa yg=0(4) 式中:S L ——非簧载质量质心偏移量S s ——簧载质量质心偏移量S r ——侧倾中心偏移量5L ——非簧载质量的侧倾角5s ——簧载质量的侧倾角G L ——非簧载质量的重力G s ——簧载质量的重力h L ——非簧载质量质心距地面的高度89第6期 何锋等:汽车静态侧翻门槛值的计算方法 h s——簧载质量质心距地面的高度h r——侧倾中心距地面的高度h——簧载质量侧倾力臂K r——悬架的组合侧倾角刚度a r——侧向加速度5s=5u+a ygK rG s h-1(5) 汽车稳态转向时,由于侧倾力矩的作用,垂直载荷在内、外侧车轮上不相等,作用于内、外侧车轮上的地面垂直反作用力可由轮胎垂直刚度定义,且轮胎变形量与非簧载质量的侧倾角有关。
汽车离心力侧翻计算公式
汽车离心力侧翻计算公式
在研究汽车的动力学性能时，离心力的计算是非常重要的。
离心力是指物体在转弯或曲线运动过程中受到的一种惯性力，它的作用是使物体向外推离转弯中心。
对于汽车来说，离心力的计算对于预测车辆在高速转弯或曲线行驶时的侧翻风险至关重要。
离心力的计算公式如下：
离心力 = (m * v²) / r
其中：
- 离心力表示离心力的大小，单位为牛顿（N）；
- m表示汽车的质量，单位为千克（kg）；
- v表示汽车在转弯过程中的速度，单位为米/秒（m/s）；
- r表示转弯的半径，单位为米（m）。
根据这个公式，我们可以看到离心力与汽车的质量、速度
和转弯半径有关。
质量越大，离心力越大；速度越快，离心力越大；转弯半径越小，离心力越大。
离心力对于侧翻风险的影响非常重要。
当离心力大于车辆
的重力时，就会发生侧翻的危险。
因此，在设计车辆的结构和减少侧翻风险时，需要考虑离心力的大小。
减少车辆的总质量、降低速度、增加转弯半径都可以减小离心力。
需要注意的是，离心力的计算公式是基于理想条件下的模型，实际情况会受到车辆的悬挂系统、重心高度、胎压和路面摩擦系数等因素的影响。
因此，在实际应用中，还需要考虑其他因素，并做进一步的分析和计算。
总之，离心力的计算公式可以帮助我们估计车辆在转弯或曲线行驶时的侧翻风险。
了解这个公式并加以应用，有助于改善汽车的安全性能并避免事故的发生。
汽车侧向加速度计算公式
汽车侧向加速度计算公式汽车在行驶过程中，侧向加速度是一个很重要的参数。
要计算汽车的侧向加速度，咱们得先搞清楚几个关键的概念。
咱们想象一下，你正开着车在路上快速转弯，这个时候车就会受到一个让它往侧面偏的力，而这个力产生的加速度就是侧向加速度。
计算汽车侧向加速度的公式是：$a = V^2 / R$ 。
这里的“$a$”就是侧向加速度，“$V$”是汽车转弯时的速度，“$R$”则是转弯的半径。
比如说，有一辆车以 30 米每秒的速度在一个半径为 50 米的弯道上行驶。
那咱们来算算它的侧向加速度是多少。
先把速度的单位换算一下，30 米每秒换算成千米每小时就是 108 千米每小时。
然后把速度和半径代入公式，就得到侧向加速度$a = 30^2 / 50 = 18$ 米每二次方秒。
我之前有一次特别有趣的经历，和这个侧向加速度有关。
那次我和朋友一起去一个卡丁车场玩。
我们都穿上了帅气的赛车服，戴上头盔，准备在赛道上大显身手。
我一上车，就感觉自己像个真正的赛车手，心里那个激动劲儿就别提了。
随着工作人员的一声令下，我一脚油门就冲了出去。
刚开始还挺顺利，直道上加速那叫一个爽。
可是到了弯道，我就有点懵了。
我想着速度快一点能早点冲过去，结果速度太快，转弯的时候我明显感觉到车要失控了，整个人都往一边偏。
那种强烈的侧向力让我一下子慌了神，手忙脚乱地打方向盘。
后来才知道，就是因为我当时的速度太快，而弯道的半径又比较小，根据侧向加速度的公式，产生的侧向加速度太大，超出了车和我能承受的范围。
这之后我就长了记性，明白了在转弯的时候要控制好速度，不能盲目求快。
因为如果侧向加速度太大，不仅车容易失控，还会特别危险。
在实际生活中，汽车的侧向加速度对于车辆的操控性能和安全性都有着很大的影响。
比如说，高性能的跑车通常能够承受更大的侧向加速度，这就使得它们在弯道上能够以更快的速度行驶而不失控。
而对于普通的家用车来说，如果在行驶过程中遇到急转弯或者紧急避让的情况，如果侧向加速度超过了车辆的极限，就很容易发生侧滑甚至翻车的危险。
车辆计算公式范文
车辆计算公式范文车辆计算是指对车辆的各项性能指标进行计算和评估，以便更好地了解和掌握车辆的性能和功效。
车辆计算涉及的内容非常广泛，常见的计算包括车速、加速度、液体流量、发动机功率、燃油消耗率等。
接下来，我将详细介绍几个常用的车辆计算公式。
1.车速计算：车速是指车辆在单位时间内所行驶的距离。
车速的计算方法有多种，其中较为常见的有以下两种：1.1第一种计算方式是基于车辆行驶轮胎的周长，以及车辆发动机转速来计算。
计算公式如下：车速（km/h）= 轮胎周长（m）* 车轮转速（rpm）* 60 / 1000。
其中，车辆发动机转速可以通过车辆仪表盘上的转速表来获取，轮胎周长可以通过查找车辆制造商提供的技术参数或使用测量工具进行测量。
1.2第二种计算方式则是通过使用车辆的行驶里程和行驶时间来计算。
这种方式更为直接，计算公式如下：车速（km/h）= 行驶里程（km）/ 行驶时间（h）。
行驶里程可以通过车辆的里程表来获取，行驶时间则可以通过车辆的行车记录仪或计算机芯片来计算，也可以通过手动记录行驶时间然后进行计算。
2.加速度计算：加速度是指车辆在单位时间内速度变化的快慢程度，通常以m/s²为单位表示。
加速度的计算公式如下：加速度（m/s²）=（终止速度（m/s）-初始速度（m/s））/时间（s）。
其中，时间可通过车辆的行车记录仪或计算机芯片来获取。
3.液体流量计算：液体流量计算一般用于衡量流体（如燃油、水等）在单位时间内通过的体积。
常见的计算公式如下：流量（L/min）= 流体体积（L）/ 时间（min）。
其中，流体体积可以通过流量计或直接查找相关技术参数来获取。
4.发动机功率计算：发动机功率是指发动机单位时间内所能产生的功率，通常以马力（hp）或千瓦（kW）为单位表示。
发动机功率的计算公式有多种，常见的计算公式如下：功率（kW）= 扭矩（N·m）* 发动机转速（rpm）/ 9549、其中，扭矩可以通过发动机相关参数或测量工具进行获取，发动机转速则可通过车辆仪表盘上的转速表来获取。
自卸车侧翻计算与分析
鄂＝盎＝若急
口＝２６．６０
式中，口为横向斜坡角度。
２．２静止状态考虑悬架因
素时的侧翻计算（见图３）
当整车停在横向角度为
卢的斜坡上时，由于重力分 力的作用，使得左、右悬架
受力不均，产生的弹性变形
也不一样，从而使得上装围
绕上装的侧倾中心０－偏转
一个角度中，此时的整车力 图３
矩平衡近似方程为
下面结合某具体车型（结构简图见图１，主要参数见表）进 行计算分析。
图ｌ
表
底盘整备质量％ 上装及货物质量职 底盘质心高度岛 上装质心高度飓 整车质心高度日 轮距曰 外轮中心距岛 板簧中心距ｂ 板簧刚度Ｋ
７４５０蛞
４００００ ｋｇ ８００ ｉｎｔｏ ２３８５ ｎｌｎｌ ２１３６ ｎｌｍ １８２０ ｒｎｍ ２１４６ ｍｍ １００６ ｉｎｎｌ ２００ ｋｇ／ｍｍ
自缶Ｉ】车
计 １１ｒ算鼻与与分分析肌
口文／胡超张世杰
１ 引言 影响汽车侧翻的因素很多，也很复杂，如驾驶员对汽车的
操纵、道路条件、悬架形式及重心高度等。目前，由于超载现象 严重，自卸车倾卸货物时翻车事故屡有发生。本文就自卸车的 静态侧翻进行计算，分析翻车的原因，找出解决的办法。 ２分析计算
底盘车架的高度、副车架、车厢副纵梁、中间垫块、货厢等 尺寸参数决定了自卸车的重心高度，其中副车架、车厢副纵梁、 中间垫块的累加高度一般为４８０～５５０ｒａｍ，再加上高栏板货箱 内高一般为１４００～１８０（ｋｎｍ，这样整车的重心高度一般在 ２０００—２２００ｍｍ之间。自卸车的重心较一般载货车要高。
翻角度是有影响的，转矩Ｍ与函的近似方程为
Ｍ
丝：一ｂ．垂
一２
ｚ
ｗ
②Ｋ
将具体数据代人方程①、②得
汽车在弯道行驶时的侧翻和整车侧滑
[1
FZi
]
B
g
hg
2 mg hg
(5-45)
❖ 侧倾阈值：当内侧车轮地面反力FZi=0时， 出现侧翻
ay
1 2
B
hg
FZi B mg
[1
FZi
]
B
g
hg
2 mg hg
FZi 0 ay 1 B (5-46)
g 2 hg
0 ay 1 B g 2 hg
(5-45)
B/2hg为侧翻阈值
❖ 汽车受到侧向力，发生侧倾，质心偏向外侧， 侧倾阈值减小
❖ 比较上面两个公式，可以看出，公路弯道处筑有适当的横坡， 可提高不发生侧翻的极限车速，有利于行车安全。
❖ 2、汽车在离心力作用 下的侧滑：
❖ 由左图，经受力分析可得， 汽车在横向坡道上转弯行驶 时，不发生向外侧滑的极限 条件：
❖ 将上式整理后可得，汽车不发生向外侧侧滑的极限车速为：
❖
❖ 当汽车在水平路面上转弯行驶时．则不发生侧滑的最大车速 为：
由受力平衡可得:
Fzr
Ghgsin
G
B cos
2
Fc B
B sin
2
Fchgcos
说明:
Fc 汽车转向行驶时离心力的侧向分力;
Fc
mu2 Rr
❖ 发生侧翻时，Fzr=0，有：
❖ 将G、Fc带入上式，整理得： ❖ 因此，汽车不发生侧翻的极限
车速vamax：
❖ 若汽车在水平路面上作等速转向运动时，不发生侧翻的极限 车速则为：
汽车操纵稳定性试验简介
我国有一些关于操纵稳定性的试验标准，各个国家和企业有差别： GB/T 6323.1—1994《汽车操纵稳定性试验方法 蛇行试验》 GB/T 6323.2—1994《汽车操纵稳定性试验方法 转向瞬态响应 试验》（方向盘转角阶跃输入） GB/T 6323.3—1994《汽车操纵稳定性试验方法 转向瞬态响应 试验》（方向盘转角脉冲输入） GB/T 6323.4—1994《汽车操纵稳定性试验方法 转向回正性能 试验》 GB/T 6323.5—1994《汽车操纵稳定性试验方法 转向轻便性试 验》 GB/T 6323.6—1994《汽车操纵稳定性试验方法 稳态回转试验》 QC/T 480—1999《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》
汽车侧翻及稳定性分析
以不考虑纵向运动的影响；忽略了空气作用力的影 响；忽略非簧载质量影响，即不考虑轮胎质量以及垂 直变形；忽略前后轴不同特性对侧翻的影响；悬架简 化为理想带阻尼的扭转弹簧；同时假设横向速度以 及横摆角速度相对车速很小，可进行线性化处理。
收稿日期：２００６一０４—１４ 作者简介：金智林（１９７８一）．男（汉），江西，博士研究生，ｊｄ＿ｎｕ雅＠ｈｏｔ眦ｉＩ．ｃｏｍ
2平衡态稳定性分析把方程x0处按泰勒公式进行一阶展开得到1235614a21a22a23a14a24a34a44a11kfcoskrakfcosbkrkfcoskrmhmhghcixakfcosbkrkfcosakfcosbkriza41kfcoskrakfcosbkrkfcoskra0a0kfkrcosakfcosbkrkfcoskrkfcoskfkrcosmuakfcosbkrkfkrcosmizkfkrcosmuakfcoscosbkkfcos2ixizkfcoskrkfcos根据劳斯赫尔维茨稳定判据可以得到系统平衡状态稳定性条件为muakfcosbkr2kfkrlcosmhg13根据式11平衡态约束条件以及式13平衡状态稳定性条件定义一个汽车侧翻准动态稳定因子qdsf2kfcosgllw则汽车侧翻系统能达到稳定的平衡状态条件为qdsf且随着qdsf值减小汽车稳定性降低
”丧
咖ｏ＝Ｏ 式中：￡＝口＋６为前后轴距。
由于汽车转弯时轮胎的垂直载荷会发生转移， 即内侧载荷减小，外侧载荷增加。当内侧载荷减小 为零时，内侧轮胎离地，汽车系统将无法达到平衡状 态。根据绕外侧轮胎与地面接触点的力矩平衡关系 可得平衡状态约束方程
ＦｉｎＺ。＋ｍ＾。。口，一７，ｌｇ（Ｚ。／２一＾咖）＝０ （９） 即汽车能保持平衡态要求
浅谈交通事故中汽车速度的测算
浅谈交通事故中汽车速度的测算陕西铜川矿务局白应军交通事故发生后，有关人员在参与事故现场勘测中，认定当事车辆的肇事车速，是事故处理工作中经常遇到并必须要解决的实际问题，相对而言也是一个比较复杂的问题，除要具备必要的现场勘测技能外，还应掌握一定的汽车理论知识。
为使车辆在肇事前初速度能确定的比较准确，从一定的理论依据出发，进行理论计算分析是必然的。
本人长期从事汽车安全技术工作，根据多年在这方面工作中的运用经验，现就目前常用的车速计算方法做一些分析介绍，供在道路交通事故处理时参考。
一、汽车转弯造成的侧翻速度计算分析车辆转弯时发生侧翻一般有以下两类情况：1、弯道行驶中因速度过快，转弯由于离心力作用，造成汽车向弯道外侧翻车。
按路面结构有两种常见情况发生侧翻车。
(1)有横向侧坡（内低外高）的路面上翻车，其翻车临界速度(不翻车最大车速)：Vmax= 公式（1）(2)无横向侧坡的路面上翻车，其翻车临界速度：Vmax= 公式（2）2、直线路面上调头速度过快、避让障碍高速曲线行驶(转向过猛)造成平地翻车其速度：Vmax =在直线路面因高速曲线行驶造成翻车，它与弯道无侧坡高速行驶理论是一样的，只是直线路面不存在道路弯道半径，公式中R为外侧前轮车轮曲线行驶遗留路面压印痕迹曲线半径，即车轮行驶滚动轨迹半径。
以上公式中：1、h--汽车的重心高度'；2、R--道路弯道半径(或汽车转弯半径)；3、B--汽车轮距；4、β--道路横向侧坡度；5、g--重力加速度(9.18米／秒)其中：h和B为汽车稳定性参数可在说明书中查得，β可在现场勘测中用角度表测得。
弯道半径R可按现场实地勘测，其方法介绍如下：图中，A B取弯道路面中心线切线与弯道外侧路沿两端相交长度，CD为公路有效宽度。
其弯道半径R= 公式（3）例：某汽车在弯道上因高速行驶翻车，现场取得路面中心线切线与弯道外侧路沿两端相交长度为30米，路宽为1 O米。
计算该车在有侧坡5°(外侧高，内侧低)和无侧坡的情况下的翻车速度。
4.5汽车的纵翻和侧翻全解
一、汽车不发生纵翻的条件
汽车在纵向坡道上行驶时，如等速上坡，随着道路坡度的 增大，前轮的地面法向作用力不断减小。当道路坡度增大 到一定程度时，前轮的地面法向反作用力为零，汽车将失 去操纵，并可能纵向翻倒。 汽车上坡时，坡度阻力随坡度的增大而增加，在坡度大到 一定程度时，为克服坡度阻力所需的驱动力超过附着力时， 驱动轮将滑转，使汽车的行驶稳定性h应小于β f应满足：
B s 2 hg
2.侧向惯性力引起的侧翻
高速曲线行驶时，惯性力可能导致侧翻。若车速为va （km/h），圆周半径R（m），汽车总重为G（N），产生的惯性 力Fj（N）为： 2 Va G Fj g 12 . 96 R 侧翻时，有：
二、汽车的侧翻
1.侧坡引起的侧翻
在侧坡上直线行驶时，侧翻时有：
B G hg sin G cos 2
侧翻时，侧向坡度角β f满足：
tg
f
B 2 hg
在侧向力作用下也可能发生侧滑，此时有：
G sin h G cosh s
侧滑对应的侧向坡度角β h满足：
整理得汽车纵翻的临界条件： L
tanamax
2
hg
当道路的坡度角α ≧α 后轴翻倒。
max时，汽车即失去操纵并可能绕
汽车质心至后轴的距离L2越大，质心高度hg越小，则汽车 越不容易绕后轴翻倒，汽车的纵向稳定性越好。
后轮驱动的汽车，以较低速度等速上坡时，驱动轮不发生 滑转的临界状态为 Ft ,max G sin a ,max Fz 2 α
若使侧滑发生在侧翻之前，Vah应小于Vaf ，须满足：
B s 2 hg
B 2 hg
称为侧向稳定性系数。
侧倾稳定性计算
整车侧倾稳定性计算整车静态侧倾稳定性计算出处:东风汽车工程研究院陈耀明张满良本文的目的就是找到一种比较准确的计算方法，以在设计阶段就能初步判断该车型的侧翻角能否满足要求。
当样车试制出来后，只要进行常规的参数测量，就能准确地计算出其侧翻稳定角，并且可计算出空载、满载及各种质心高度情况下的稳定角。
下述计算方程的推导，主要考虑两个因素:1)侧倾时，由于簧上质心的偏移，增大了侧翻力矩；2)轮距和侧倾中心要选在质心所处的垂直平面内。
图1为汽车侧翻受力分析图，对A点取矩，侧翻条件为:)1......(2cos2cossinsinBGtghBGRGhGususs⋅⋅+⎪⎭⎫⎝⎛⋅-⋅⋅≥⋅⋅+⋅⋅αϕααα使得（1）式中等式成立的角α，即为侧翻稳定角。
而悬架侧倾角为: ())2.(..................................................cossinϕϕααϕtghGhGss⋅⋅⋅+⋅⋅=式中:G s，汽车总簧上质量的重力；G u，汽车总簧下质量的重力；h s ，簧上总质心距地面的高度；h R ，侧倾中心距地面的高度；h ，侧倾力臂；R ，车轮半径，簧下质量质心的高度；B ，等效轮距；α，侧翻稳定角；ϕ，悬架侧倾角；ϕC，悬架侧倾角刚度。
因ϕ值相对α比较小，可令ϕϕ=tg, 则将其代入(2)式可得:)3........(......................................................................cossinααϕϕ⋅⋅-⋅⋅=hGChGss将ϕϕ=tg代入(1)中的等式得:())4......(..............................cos2sinαϕα⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅-⋅=⋅+⋅hGBGRGhGsauss式中G a，汽车总质量的重力，G a=G s+G u,将式(3)代入(4)得:())5......(..............................cossin222αααϕ⋅⋅-⋅⋅-⋅=⋅+⋅hGChGBGtgRGhGssauss方程(5)为一超越方程，求其解析解相当困难。
汽车碰撞模拟仿真中车辆侧翻角度的动力学分析
汽车碰撞模拟仿真中车辆侧翻角度的动力学分析导言汽车安全性一直是人们关注的焦点。
在汽车碰撞测试中，车辆的侧翻角度是评估车辆稳定性和安全性能的重要参数之一。
本文将从动力学角度对汽车碰撞模拟仿真中车辆侧翻角度进行深入分析。
一、汽车侧翻的原因汽车侧翻通常由以下因素引起：转向紧急避让、高速转弯、地形不平、不当操作等。
车辆侧翻检测的目标是了解在发生碰撞事故时，车辆的侧翻概率和侧翻角度，以便优化汽车设计和安全措施。
二、汽车碰撞模拟仿真的基本原理汽车碰撞模拟仿真通过建立车辆碰撞模型、选取碰撞场景和条件，通过数值计算模拟真实碰撞过程，得出车辆的侧翻角度。
其基本原理包括动力学计算、力学分析、碰撞判定等。
三、汽车侧翻角度的动力学分析方法1. 车辆动力学模型：建立车辆的动力学方程，包括质量、转动惯量、受力等参数。
2. 外部作用力：分析碰撞时产生的外部作用力，如撞击力、弯曲力等。
3. 内部作用力：考虑车辆内部因素对侧翻角度的影响，如车辆结构强度、车辆重心等。
4. 运动学特征：通过模拟车辆在碰撞过程中的运动学特征，如加速度、速度、角速度等，计算车辆侧翻角度。
四、影响汽车侧翻角度的因素1. 车辆结构：车辆的结构设计、支撑杆的材料和连接方式等会影响车辆的侧翻角度。
2. 车辆重心高度：车辆重心越高，车辆侧翻的难度越大。
3. 碰撞速度：碰撞速度越高，车辆侧翻角度也会增加。
4. 地面条件：地面是否平整、是否有侧滑等也会对车辆侧翻角度产生影响。
5. 车辆载荷：车辆载荷的分布情况也会对车辆侧翻角度产生一定的影响。
五、案例分析以某汽车在高速公路上发生单车侧翻事故为例，通过汽车碰撞模拟仿真，对车辆侧翻角度进行动力学分析。
结果显示，该车辆在碰撞时的角度为50度，超过了车辆侧翻的安全标准。
六、优化措施针对上述案例中车辆侧翻角度超标的问题，可以考虑以下优化措施：1. 降低车辆的重心高度，通过调整底盘结构和悬挂系统设计来实现。
2. 加强车辆的结构强度，采用高强度材料和合理的连接方式。
汽车倾斜力矩计算公式
汽车倾斜力矩计算公式
汽车倾斜力矩是指汽车在行驶过程中产生的倾斜力矩，它对于车辆的稳定性和操控性起着重要的作用。
在汽车行驶过程中，当车辆通过弯道或转弯时，车身会产生一个向外的倾斜力矩，这是由于车辆的重心位置相对于车轴的位置造成的。
我们来看一下汽车倾斜力矩的计算公式。
汽车倾斜力矩可以通过以下公式进行计算：
M = m * g * h * sin(θ)
其中，M表示汽车倾斜力矩，m表示汽车的质量，g表示重力加速度，h表示车身的高度，θ表示车身倾斜角度。
从上述公式可以看出，汽车倾斜力矩与汽车的质量、车身高度以及车身倾斜角度有关。
当汽车质量增加或车身高度增加时，倾斜力矩也会随之增加。
而当车身倾斜角度增加时，倾斜力矩也会随之增加。
汽车倾斜力矩的大小直接影响着车辆的稳定性和操控性。
当倾斜力矩较大时，车辆容易发生侧翻或失控的情况，给驾驶员带来安全隐患。
因此，在设计汽车时，需要合理控制车身的高度和质量，以及车身倾斜角度，以确保车辆的稳定性和操控性。
驾驶员在驾驶过程中也可以通过一些措施来减小汽车倾斜力矩，提高车辆的稳定性和操控性。
例如，驾驶员可以减小车速，在转弯时
减小转弯半径，通过合理的转向技巧来减小倾斜力矩的大小，从而提高车辆的稳定性。
汽车倾斜力矩是影响车辆稳定性和操控性的重要因素。
通过合理控制车身的高度和质量，以及驾驶员的技巧，可以减小倾斜力矩的大小，提高车辆的稳定性和操控性。
在日常驾驶中，驾驶员应该注意倾斜力矩对车辆行驶的影响，做好安全驾驶措施，确保自己和他人的安全。
专用汽车设计常用计算公式汇集 (2)
第一章专用汽车的总体设计1 总布置参数的确定1.1 专用汽车的外廓尺寸（总长、总宽和总高）1.1.1 长①载货汽车≤12m②半挂汽车列车≤16.5m1.1.2 宽≤2.5m（不含后视镜、侧位灯、示廓灯、转向指示灯、可折卸装饰线条、挠性挡泥板、折叠式踏板、防滑链以及轮胎与地面接触部分的变形等）1.1.3 高≤4m（汽车处于空载状态，顶窗、换气装置等处于关闭状态）1.1.4 车外后视镜单侧外伸量不得超出汽车或挂车最大宽度处250mm1.1.5 汽车的顶窗、换气装置等处于开启状态时不得超出车高300mm1.2专用汽车的轴距和轮距1.2.1 轴距轴距是影响专用汽车基本性能的主要尺寸参数。
轴距的长短除影响汽车的总长外，还影响汽车的轴荷分配、装载量、装载面积或容积、最小转弯半径、纵向通过半径等，此外，还影响汽车的操纵性和稳定性等。
1.2.2 轮距轮距除影响汽车总宽外，还影响汽车的总重、机动性和横向稳定性。
1.3专用汽车的轴载质量及其分配专用汽车的轴载质量是根据公路运输车辆的法规限值和轮胎负荷能力确定的。
1.3.1 各类专用汽车轴载质量限值（JT701-88《公路工程技术标准》）前轴轴载质量（kg ） ≤3000 ≤5000 ≤7000 ≤6000 后轴轴载质量（kg ） ≤7000≤10000≤13000≤240001.3.2 基本计算公式 A 已知条件a ） 底盘整备质量G 1b ） 底盘前轴负荷g 1c ） 底盘后轴负荷Z 1d ） 上装部分质心位置L 2e ） 上装部分质量G 2f ） 整车装载质量G 3（含驾驶室乘员）g ） 装载货物质心位置L 3（水平质心位置）h ） 轴距)(21l l l +B 上装部分轴荷分配计算（力矩方程式）g 2（前轴负荷）×（121l l +）（例图1）=G 2（上装部分质量）×L 2（质心位置）例图1g 2（前轴负荷）=12221)()(l l L G +⨯上装部分质心位置上装部分质量则后轴负荷222g G Z -= C 载质量轴荷分配计算g 3（前轴负荷）×)21(1l l +=G 3×L 3（载质量水平质心位置）g 3（载质量前轴负荷）=13321)()(l l L G +⨯装载货物水平质心位置整车装载质量则后轴负333g G Z -= D 空车轴荷分配计算g 空（前轴负荷）=g 1（底盘前轴负荷）+g 2（上装部分前轴轴荷） Z 空（后轴负荷）=Z 1（底盘后轴负荷）+Z 2（上装部分后轴轴荷） G 空（整车整备质量）=空空Z g + E 满车轴荷分配计算 g 满（前轴负荷）=g 空+g 3 Z 满（后轴负荷）=Z 空+Z 3 G 满（满载总质量）=g 满+Z 满 1.4专用汽车的质心位置计算专用汽车的质心位置影响整车的轴荷分配、行驶稳定性和操纵性等，在总体设计时必须要慎重全面考虑计算或验算，特别是质心高度是愈低愈好。
汽车侧翻分析分析解析
汽车侧翻分析在汽车行驶中中，侧翻是其中一种最为严重并且威胁成员安全事故。
侧翻可以定义为能够使车辆绕其纵轴旋转90度或更多以至于车身同地面接触任何一种操纵。
侧翻可以由一个或一系列综合因素产生。
它可以发生在平直水平地面上，并且车辆侧向加速度达到一定数值，该数值要超过车辆侧面重量转移到车轮上所抵消加速度值。
通过有坡度路面（或无路情况）时由于不平路面冲击，地面松软或其他障碍物会促使侧向压力提高从而使车辆“失足”。
侧翻过程是一个包括作用在车辆上和车辆里力相互作用复杂过程。
侧翻受操纵和高速公路影响。
人们已经通过理论分析以及包括一系列复杂设备模型实验研究侧翻过程。
这个过程很容易通过静态基本结构实验来理解（忽略惯性和滚动平面上加速度），并且促进发展更加复杂模型。
1、刚性汽车准静态侧翻汽车侧翻最基本机械特性可以通过考查转弯过程中稳定车身受力均衡性来了解。
稳定车辆是指悬架和轮胎偏置在分析中被忽略掉。
在转弯操纵中，侧向力作用在地面上来平衡作用在汽车重心上侧向加速度，如图9-2所示。
侧向力作用在车辆上位置不同产生一个力矩，该力矩使车辆向如图所示外侧侧翻.为了分析转动情况，假定汽车在稳定状态以使汽车没有滚动加速度,图9-2侧翻汽车受力并且使轮胎如图所示受力(前轮和后轮)。
在很多公路环境中，它也适合考虑横向坡度。
如大家所知坡度和道路转弯处汽车外侧比内侧高出程度。
在分析中，将角度表示为” 0”，想左下坡度表示正角。
这个方向坡度有助于平衡侧向加速度。
斜坡角度通常情况下很小，而且角度很小时约有(sin。
= 0,cos© = 1)。
以汽午接地点为中心力矩关系为：Ma Ji - Mh(p + F.t t - Mg % = 0(9-1)从式(9-1)我们可以得出為：g h(9-2)在水平路面上(0 = 0),没有侧向加速度，方程也成立。
此时，内侧午轮载重，是车总重一半。
另外通过正确选择坡面角度，可以使F/呆持在具有侧向加速度汽车重量一半.，即通过公式：(P =— g(9-3)在公路设计中，坡面被准确用在曲率设计中。
加速度公式与位移公式是什么
加速度公式与位移公式是什么许多同学想要了解加速度与位移公式，那么加速度公式与位移公式是什么呢？下面是由小编为大家整理的“加速度公式与位移公式是什么”，仅供参考，欢迎大家阅读。
加速度公式与位移公式（vt²-v0²）=2as，s=v0t+at²/2，s2-s1=aT²等。
位移，用位移表示物体（质点）的位置变化。
加速度是表征单位时间内速度改变程度的矢量。
加速度相关公式1、平均速度：V平=s/t（定义式），有用推论Vt²-Vo²=2as2、中间时刻速度：Vt/2=V平=（Vt+Vo）/23、末速度：Vt=Vo+at4、位移：s=V平t=Vot+at²/2=Vt/2t6、加速度：a=（Vt-Vo）/t{以Vo为正方向，a与Vo同向（加速）a>0；反向则a<0｝7、实验用推论：Δs=aT²{Δs为连续相邻相等时间（T）内位移之差｝位移计算公式物体在某一段时间内，如果由初位置移到末位置，则由初位置到末位置的有向线段叫做位移。
它的大小是运动物体初位置到末位置的直线距离；方向是从初位置指向末位置。
位移只与物体运动的始末位置有关，而与运动的轨迹无关。
如果质点在运动过程中经过一段时间后回到原处，那么，路程不为零而位移则为零。
ΔX=X2-X1（末位置减初位置）要注意的是位移是直线距离，不是路程。
匀变速运动的位移公式：x=v0t+1/2·at²。
匀变速运动速度与位移的推论：x=Vot+½at²。
注：v0指初速度vt指末速度。
拓展阅读：物理如何提高成绩注重基础，立足课本很多孩子在学习的过程中并没有很注重课本，没有做过或者看过笔记，因为课本上讲的知识都很简单，可能一听都懂，所以学生很容易忽视这些最基础的东西。
很多同学感觉自己课本学得很“扎实”，上课也认真听讲，可就是考不好。
所以在此提醒大家，在学新课时就要深入下去，只记忆几个谁都会背的公式定理是行不通的`，还要“顺藤摸瓜”，做完题目及时回扣课本内容，且把课本当作自己的根，经常翻看课本，每一遍深入的阅读都会带给你“豁然开朗”的顿悟。
车轮加速度系数表达式
车轮加速度系数表达式篇一：车轮加速度系数是描述车轮在旋转过程中加速度大小和方向的物理量,通常用于描述车轮的转向特性。
车轮加速度系数的表达式如下:α = (a - b)/r其中,α是车轮加速度系数,a是车轮的向心力加速度,b是车轮的离心力加速度,r是车轮的半径。
车轮加速度系数描述了车轮在旋转过程中相对于地面的加速度大小和方向。
车轮的向心力加速度大小与车辆的重量和车轮的半径有关,而离心力加速度大小与车辆的重量和车轮的半径、车辆的速度以及地球自转速度有关。
当车辆静止或缓慢旋转时,车轮的加速度系数通常很小,反映了车轮的平稳旋转特性。
当车辆加速或快速旋转时,车轮的加速度系数表现出车轮的转向特性,反映了车辆在旋转过程中对地面的摩擦力和离心力的影响。
除了用于描述车轮的转向特性外,车轮加速度系数还可以用于计算车轮的滚动阻力和滚动半径。
通过计算车轮的滚动阻力和滚动半径,可以优化车辆的滚动性能,例如提高车辆的燃油效率和减少车辆的重量。
车轮加速度系数是描述车轮旋转特性的重要物理量,可以用于分析车辆的转向特性、滚动性能和滚动阻力,是车辆设计和优化的重要参考指标。
篇二：车轮加速度系数是描述车轮在旋转过程中加速度大小和方向的物理量,是车轮转向系统的重要组成部分。
车轮加速度系数的表达式如下:α = (a + b) / 2其中,α是车轮加速度系数,a和b是车轮的转向系数,也称为转向摆尾系数。
转向系数a和b是测量得到的,它们通常以百分比表示,例如a=1表示车轮的旋转方向与平面法线重合,a=0表示车轮的旋转方向与平面法线相切。
车轮加速度系数的表达式可以帮助工程师在设计车轮转向系统时计算车轮的加速度。
车轮的加速度可以通过测量车轮的转动速度来计算。
通过将车轮的转动速度与车轮的加速度系数相乘,可以计算出车轮在旋转过程中的加速度。
这个公式可以用于预测车轮在旋转过程中产生的噪声和振动,以及优化车轮的转向性能和舒适性。
除了计算车轮的加速度外,车轮加速度系数还可以用于测量车轮的旋转速度和旋转方向。
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汽车侧翻加速度计算公式
汽车侧翻是指汽车在行驶过程中由于某种原因失去平衡，发生侧翻的现象。
汽
车侧翻不仅会造成车辆损坏，还可能导致乘客受伤甚至死亡。
因此，对于汽车侧翻的研究和预防显得尤为重要。
在研究汽车侧翻的过程中，加速度是一个非常重要的参数。
本文将介绍汽车侧翻加速度的计算公式，并探讨其在汽车侧翻研究中的应用。
汽车侧翻加速度的计算公式如下：
a = (v^2) / r。
其中，a表示汽车侧翻的加速度，v表示汽车的速度，r表示汽车的半径。
这个
公式告诉我们，汽车的侧翻加速度与车速的平方成正比，与车辆的半径成反比。
这意味着，当汽车的速度增加时，汽车侧翻的危险性也会随之增加；而当汽车的半径增加时，汽车侧翻的危险性则会减小。
在实际的汽车侧翻研究中，我们可以利用这个公式来评估不同车辆在不同速度
下的侧翻危险性。
通过测量车辆的速度和半径，我们可以计算出汽车侧翻的加速度，从而评估汽车在不同情况下的侧翻风险。
这有助于我们在设计和制造汽车时，更好地考虑汽车侧翻的安全性能，从而减少汽车侧翻事故的发生。
除了在汽车设计和制造中的应用外，汽车侧翻加速度的计算公式还可以在汽车
驾驶和行驶过程中的安全评估中发挥作用。
通过测量车辆的速度和半径，驾驶员可以及时了解车辆的侧翻风险，从而采取相应的措施来减少侧翻的可能性。
比如，在高速行驶时，驾驶员可以适当减速或者选择更宽阔的道路来降低侧翻的风险；在转弯时，驾驶员可以选择更大的转弯半径来减小侧翻的危险性。
总的来说，汽车侧翻加速度的计算公式为我们提供了一个重要的工具，可以帮
助我们评估汽车在不同情况下的侧翻风险，从而在汽车设计、制造和驾驶过程中更好地预防和减少汽车侧翻事故的发生。
通过进一步的研究和应用，我们可以更好地保障汽车驾驶和乘坐的安全，为汽车行业的发展和社会的进步做出贡献。