第3章 車輛側翻穩(wěn)定性動力學

汽車側翻是一個動態(tài)過程，當汽車側傾導致整車質心的側向位移超過半軸距時，此時車身無法自動回轉，在重力矩的繼續(xù)作用下使汽車由側傾變成側翻。當整車質心橫向越過半軸距的臨界狀態(tài)時，汽車的側傾角度遠小于90°，汽車側翻應定義為整車質心橫向位移等于半軸距及以上的現(xiàn)象更加切合實際。

車輛側翻是一種極其危險的情況，根據(jù)美國國家公路交通安全管理局（National Highway Traffic Safety Administration，NHTSA）的資料統(tǒng)計，2013年美國與側翻相關的事故占比僅為2%，但是由于側翻事故導致的死亡率卻高達33.2%，如圖3-1所示。可以看出，近些年來側翻事故的致死率有上升的趨勢。此外，側翻的車輛、損毀的零部件以及散落的貨物占據(jù)道路，會造成道路交通中斷。如果運輸高危、劇毒化學類產(chǎn)品的汽車發(fā)生側翻，往往會引發(fā)大范圍的環(huán)境污染，甚至公共衛(wèi)生安全事件。

圖3-1 NHTSA側翻事故致死率統(tǒng)計

按照側翻時車輛的速度是否為零，側翻可分為靜態(tài)側翻和動態(tài)側翻。在實際道路上發(fā)生的側翻一般都是動態(tài)側翻，雖然絕大多數(shù)的汽車側翻都是動態(tài)側翻，但在汽車側翻穩(wěn)定性研究中，車輛靜態(tài)側翻試驗是進行動態(tài)側翻的基礎。