【卡車之家 原創】高速過彎、緊急制動後變向,容易導緻側翻事故,尤其是遇上緊急情況需要躲避的時候,更是難以避免。那究竟有什麼方法可以更好地避免翻車,現在又有哪些車輛技術能夠保障車身穩定呢?
● 側翻受車身結構影響 重量分布可變性大
首先要知道,車輛本身的結構和固定特性會影響其自身的防側翻能力,如重心、重量分布、輪距、軸距、輪胎附着力等。有部分很好理解,若車輛的輪距大、重心低,必然是更難側翻的。
而商用車許多車身尺寸是比較固定的,比如軸距、輪距,還有考慮到車輛通過性、懸架結構、車輪尺寸等,其空車靜态時的重心位置也是相對變化較小的。因而,在車身基本尺寸比較統一的情況下,對貨車行駛影響較大的一點是裝載貨物後的整車重量分布。
汽車的行駛狀态變化,包括側翻,都可以用重心轉移來解釋。車輛在靜止或勻速行駛的狀态下,重心是固定的,而加速、減速、轉向等狀态,都會使車輛重心轉移。簡單來說,加速時重心後移,減速時重心前移。而重心轉移帶來的是各軸的負重、懸架狀态等發生變化。
就兩軸載貨單車而言,刹車後重心前移,轉向時附着力便會集中在外側前輪,車身穩定性大幅降低,并産生側傾的趨向。如果車輛側傾的趨勢不強,仍然在可控狀态下,這時候可以修正方向,通過釋放制動,甚至補油,來使重心後移,讓車身回到穩定狀态。而對于挂車或其他多軸車輛,車身狀态就更為複雜了。
同時在緊急狀态下,駕駛員下意識重刹是條件反射行為,所以想要通過操作來穩定車身是相當困難的,而且如果當車輛狀态已經超出可控範圍時,那麼駕駛員所有的操作幾乎是徒勞的。
● 主動車身穩定系統 制動和懸架是關鍵
因此,如今商用車加入了車身穩定系統、防側翻系統,來主動介入控制車身的行駛狀态。
這類型系統按執行機構來分大緻可分為兩類,一是制動,二是懸架。具體來說則是通過主動式的制動力分配,或主動可變的懸架結構,來使車輛的重心轉移,恢複車身的穩定狀态。
● 基于制動系統的防側翻穩定性控制
基于制動系統的防側翻系統有多種類型,跟車身穩定系統相似,基本工作原理也是大同小異,其中以美馳威伯科合資公司的RSC(Roll Stability Control)為代表,是目前商用車中應用較為廣泛的系統。
RSC是基于ABS(防抱死制動系統)和ATC(自動牽引力控制)設計的,其加入了多個傳感器,通過測定橫向加速度、傾側速度和角度、輪胎打滑等數據,當出現側翻傾向的時候,制動系統會對每個車輪(包括挂車)實行不同的制動力分配,同時還控制發動機和緩速器限制輸出,減緩車速的同時,控制車輛重心轉移,達到穩定車身狀态的效果。
● 基于主動懸架技術的新型防側翻穩定控制系統
近年商用車開始引入主動式的懸架系統,除了可以改善舒适性外,還能提供車身穩定性控制,其中采埃孚的CDC技術較為具有代表性。
CDC全稱為Continuous Damping Control,意為連續減震阻尼控制,是一種半主動懸架系統。在車輛行駛過程中,同樣通過車身上傳感器接收各項數據,通過電腦計算後,激活控制懸架阻尼,改變懸架剛性。當計算到車輛處于側翻風險時,懸架阻尼改變,産生的力将與橫向力形成相反的力矩,保持車身穩定,這實際上也是控制車輛重心轉移達到的效果。
● 多項技術結合的規避動作輔助技術
采埃孚的EMA(規避動作輔助技術),結合了采埃孚和威伯科多項技術,涵蓋了采埃孚的ReAX(電動液壓助力轉向系統)和威伯科的EBS(電子制動系統)、AEB(自動緊急制動系統)、ESC(電子穩定控制)系統、車輛動态控制系統等。
在遇上緊急情況需要規避的時候,EMA系統能對駕駛員的操作進行解讀,再執行多項的系統控制,包括自動控制轉向角度等,以調整車輛的行駛軌迹,保護前方行人或其他車輛的同時,能夠最大限度地确保自身車輛免受側翻的危險。
● 編後語:
如今國内卡車也加入了各種車身穩定控制技術,能在一定程度上避免側翻。不過受政策影響,國内車輛的規格尺寸出現變動,這也會影響到各類安全系統的控制算法,畢竟國外各項測試都是在一定的車輛規格标準下進行的,因而筆者認為國内商用車的安全性首先也要以訂立統一标準為前提。(文 黎文豪)
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