(依據(jù)向左,右兩個方向的轉彎,分別代入不同的轉彎半徑值RL 和 RR)
g——重力加速度, m/s2 ;
B4——有效穩(wěn)定幅,B4=B-e ,m ;
B——重車平地靜止的穩(wěn)定幅,m ;
e——質心的總偏移值(e = e1+e2+e3+e4, 取代數(shù)和),反映混凝土偏心力矩Mc(e1),路拱坡度iL(e2),輪胎變形(e3),懸掛變形(e4)等四因素對穩(wěn)定幅的綜合影響,mm;
H——整車質心離地高度,m。
式(3)是根據(jù)式(1)的要求而整理出來的重車側翻臨界速度計算式。筆者認為有效穩(wěn)定幅B4 和整車質心離地高度H 這兩項因素主要受制于車輛結構設計和路面拱度實況,重力加速度g 是常量。因此,駕駛員可以控制,同時也是最為重要的兩個操作因素就是行駛車速V 和行駛轉彎半徑R。對應于每一種行駛車速V,相應有一個使整車不至側翻的確定之最小轉彎半徑R。駕駛員較為容易的操作也是按行駛車速V 確定整車轉彎半徑R。將式(2)改寫為式(4),并對某一種攪拌筒右旋的運輸車分別做向左及向右轉向行駛時,結合一組運輸車結構數(shù)據(jù),就90km/h 和50km/h 這兩種“最高車速”,進行轉彎半徑R 計算比較:
R=V2 ·H/(g·B4) (m) (4)
1)向左轉向行駛:
已知: B4 = B-e
= B-(e1+e2+e3+e4)
= 1074-(-53+41+76+254)
= 756 mm= 0.756 m
滿載重車質心離地高度H = 1.792 m
取重力加速度g= 10 m/s2
a. 當行駛車速V = 90km/h= 25m/s
RL90 = V2 ·H/(g·B4)
= 252 ·1.792/(10×0.756)
= 148.15m
b. 當行駛車速V = 50km/h= 13.89m/s
RL50 = V2 ·H/(g·B4)
= (13.89) 2 ×1.792/(10×0.756)
= 45.73 m
2)向右轉向行駛:
已知: B4 = B-e
= B-(e1+e2+e3+e4)
= 1074-(53―41+76+254)
= 732 mm= 0.732 m
滿載重車質心離地高度H = 1.792 m
取重力加速度g= 10 m/s2
a. 當行駛車速V = 90km/h= 25m/s
RR90 = V2 ·H/(g·B4)
= 252 ×1.792/(10×0.732)
= 153 m
b. 當行駛車速V = 50km/h= 13.89m/s
RR50 = V2 ·H/(g·B4)
= (13.89)2 ×1.792/(10×0.732)
= 47.23 m
由以上的計算示例可知:無論是朝哪一側方向作轉彎行駛,當車速分別為90km/h 和50km/h 時,兩相比較,維持重車行駛不致于側翻的最小轉彎半徑都相差極大。這也就足以說明要防止運輸車轉向行駛側翻現(xiàn)象就一定要限制其行駛速度,更不能將底盤車的最高車速與滿載整車的最高車速混為一談。否則,就是埋下了事故隱患,既害運輸車用戶,也害運輸車生產(chǎn)廠家。
應當著重指出在高速行駛條件下,運輸車不但在轉向行駛時,可能發(fā)生側翻,即便在直線行駛時,若做緊急避讓,或成“S”形行駛,急剎急轉,也會發(fā)生翻車。個中原因在于這些操作都會導致車輛做較小轉向半徑的曲線行駛,達不到符合相應高速所要求的最小不傾翻轉彎半徑。通常情況下,這是造成運輸車翻車的最主要原因。若設計一套裝置,根據(jù)行駛速度讀數(shù),引導運輸車駕駛員確定相對應的安全轉彎半徑,可能有助于減少運輸車的側翻事故。
關于安全車速(Vs)的取值,目前尚無明確規(guī)定。若Vs 過于接近V翻,運輸車易于傾翻;Vs 過低,則運輸不經(jīng)濟。因此,筆者根據(jù)黃金切割取值原理建議Vs 取值宜采用V翻的76%左右為宜。這一取值既能保證較快的車速,又適當留有余地,有利于在緊急狀況下安全行車。在已了解到的Vs 取值中,有取70%V翻的,也有取80% V翻的。取76% V翻,顯然是較為居中的選取。