汽車開的很快(時速超過100千米)突然轉彎時到底會不會翻車?
車開的快了突然轉彎時總覺得很膽小怕發生翻車
到底會不會呢或者說時速達到多少才會
這個問題下已經有不少不錯的回答了,但是總覺得描述的不夠系統,我從教科書(《車輛動力學基礎》)搬運點東西給大家參考一下。
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為不願看書的朋友準備的簡化版結論:
1.不考慮懸架的准靜態側翻極限與輪距與重心高度相關
2.考慮懸架的准靜態側翻極限會低於不考慮懸架的准靜態側翻極限,降低幅度的影響因素包括側傾剛度、質心高度、懸架形式
3.瞬態側翻時,由於側傾角的超調,側翻極限會低於考慮懸架的准靜態側翻極限,影響的因素包括:側傾角響應阻尼比(「對轎車和SUV而言,階躍操縱的瞬態響應將使側翻極限減小約30%,而重型貨車則減小約50%);方向盤輸入頻率(在共振頻率附近側翻極限降低最多,「貨車的共振頻率低於1Hz,超過2s的換道操作就足以誘發側翻」,「轎車和SUV的共振頻率較高,階躍轉向比正弦轉向更具挑戰性」)
4.由於後輪輪胎產生側向力滯後於前輪輪胎,由合力決定的側向加速度大小將因為相位差的存在而減小,因此軸距長的大型汽車雖然沒有小型汽車轉彎靈敏,但是動態的側翻極限會更高。
5.絆倒側翻的影響因素包括輪距、重心高度,還有車輛的變形特性(「若能在一較長距離內發生形變,則衝擊過程將消耗更多的能量,使其對車輛側傾運動產生的影響的能量減少」)
(補充評論區 @Trible stone 提供的三條結論,感謝!)
1.車輛側翻事故裡面大約有95%是絆倒側翻。5%是非絆倒側翻。
2.車輛側翻和靜態穩定係數(質心高度,輪距)是強相關。
3. 動態試驗強相關試驗是重載魚鉤試驗和J-turn試驗。
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回答題主問題:
Q:汽車開的很快(時速超過100千米)突然轉彎時到底會不會翻車?
A:看運氣,側面沒碰到東西的話轎車一般只側滑不側翻(試驗場80Km/h正弦延遲試驗,無ESC方向盤轉角123°不失穩,有ESC 270°也不失穩),SUV如果操作不當是有可能側翻的(軸距短、重心高、側傾剛度低、快速打方向等影響),貨車側翻的可能性更大;如果運氣不好路面有障礙,那就聽天由命了。
ps:有個觀點我很同意,出現緊急狀態優先踩剎車,速度降下來什麼都好說;高速方向打大了車的響應變得非線性:同樣的方向盤輸入車轉的少還轉的慢,沒訓練真的是hold不住。建議新手司機找一塊安全的地方先練練一腳踩死剎車的感覺,有備才能無患。
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以下是教科書相關內容的部分截圖
9.1截圖
9.2截圖
曾經,我也以為是不會翻車的。時速80緊急變道還是經常測試的,沒有ESP的車也不用擔心。但是,直到一天有個夥計在試驗場開車緊急變道翻車了,時速八十左右。我很疑惑,這tm怎麼翻的?仔細打聽了一番,這是個新手車手,本來實驗是做時速60變道,這小子有點激動,一腳油門下去也不知道速度到了多少,猛一打方向,發現角度打多了,車輛直奔路肩而去,情急之下,他又反打方向盤想要修正,這一下可壞了,車輛等於被扭了一下,剛好還碰到了比路面高一點點的路肩,一下子車就翻了。打那之後,實驗跑道變的出奇的嚴,因為,領導的KPI受了影響....其實,理論分析是一方面,但車是人駕駛的,人的因素也很重要。此外還有場地的因素。
說點題外話,38號車評最顯著的特點就是所有車上賽道測評。開始我還納悶,家用車去賽道干鬼?直到前幾天我高速躲一條狗,才發現家用車務必上賽道測極限。想想前幾天38測評vv7,提出兩條問題:油耗高,極限低且突然。不知道38怎麼測出的極限突然,但聰明的長城成功的把話題引到油耗上面,可見極限問題對一個車多麼重要。
高速突然轉彎,地面給你的摩擦力還等不及你翻車,你的輪胎就先一步失去抓地力而發生漂移或者車輛失控了。但是如果轉彎的力量不是來自於導向輪而是外力,比如高速度加塞被撞到側面,車子瞬間橫置是有比較大幾率造成翻車的。
我突然想起了之前哈弗一個很火的視頻:我是4s店最牛逼的駕駛員,安全指數五顆星。現在我給你演示下esp系統。打舵……誒誒誒!!!
首先根據問題給結論,
汽車,在99.9的%情況下,不管你開多快轉彎,都是不會翻車的。(但是一般速度足夠快轉彎是會發生轉向過度的,不過這是另外一個問題了)
原因也很簡單,
因為一般情況下(汽車自己)都是達不到(在給定弧度下)翻車的臨界速度的,所以生活中絕大多數情況下轉彎不會翻車。
y?
因為最基本的物理關係,導致側向加速度遠遠達不到臨界值。
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0. 基礎關係
1. 轎車
2. 跑車
3. SUV
4. 極端特殊情況
5. 著名極端情況
6. 非穩態過程
7. 總結
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0. 基礎關係
問題其實很簡單。只要搞明白最基礎的問題,剩下的疑問就都迎刃而解了。
基礎問題就是汽車轉彎的時候,到底在什麼情況下會翻車?生活經驗高速我們,過彎太快或者重心過高就會有翻車的風險。那到底是不是這樣呢?
考慮一輛賓士C級Coupe(C205),假設車輛左轉。那麼基於簡單的力學分析我們得知,如果要讓車輛因為拐彎而產生側翻(左轉就是繞O點),那麼施加在重心CG的離心力(m·a)乘以重心高度L2產生的側傾力矩,必須大於重力(m·g)乘以輪距L1的一半所產生的穩定力矩。
用數學語言表示就是,
也就是說,只要滿足上述不等式,車輛就會側翻。
如此看來生活經驗是準確的,不管是過高的重心L2還是過快的過彎速度(側向加速度a大),都會容易有讓上述關係成立的趨勢。當然還有過窄的輪距L1。
那現實中到底會不會呢?
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1. 轎車
帶入C級Coupe的參數,輪距是確定的,在1.6米左右。重心假設三分之一車高(通常都是),就是0.47米左右。得出車輛的側向加速度要到1.6個g值才可能讓車輛側翻,而這是對於任何現代轎車/轎跑車不可能做到的。
因為目前轎車用輪胎的抓地力最大也就在1個g上下,再加上底盤不可能全部發揮輪胎的抓地力,如果輪胎有1個g的最大抓地力,整車也就能產生0.8-0.9個g的過彎加速度最多了。(只到讓車輛側翻的臨界值的一半)
所以對於普通轎車,無論你怎麼快速/突然地轉彎,不管在什麼速度下,都不可能發生翻車。
如果換成一個大一些的轎車呢?如果換車E級(W213),請自行帶入參數,情況也是類似的。
需要達到1.9個g(而這是絕對不可能的)才能讓車輛側翻,更安全了。(本質原因是大一些的車(如果同為轎車),重心高度並不會有大的變化,但是輪距顯然會更寬一些)
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2. 跑車
這個根據直觀感受顯然是更不容易翻車。
既然這樣那就取一個AMG-GT(C190)的參數,順便證明一下唄。
帶入數據發現側向加速度a要到1.95個g才能讓這輛車側翻。
這裡面有兩個問題。
首先雖然1.95的g值比轎車要高,但其實並沒有高太多。(就算跑車重心比例可以比車高的三分之一更低,算出來最多就是兩點幾個g)
其次,由於跑車輪胎底盤都更好,比如1.2-1.3g抓地的輪胎是比較實際的,超跑賽道胎可以到1.4-1.5個g,算上底盤的削弱作用,車輛側向本身可以產生1-1.1個g的加速度。從這個角度來看,跑車和轎車在側翻極限中的相對關係並沒有什麼本質區別。(轎車0.8g對1.6g,跑車1g對2g)
而事實也確實是,駕駛跑車的時候因為其低矮重心而讓駕駛者感受到的穩定性和隨之而來的過彎自信,是因為低重心所帶來的低車身側傾所導致的(也就是higher roll stiffness),而非更低的翻車可能。而這兩者是有本質區別的(人能察覺到的是側傾),就後者而言跑車和轎車並沒有質的變化。
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3. SUV
理想情況下,其實SUV的情況和跑車極其類似,只是方向相反。考慮一個GLE(W166)。
代入數據得到側向加速度a要1.37個g就會讓SUV發生側翻,聽起來有一點兒危險了。
但是這裡也同樣是一個好消息和一個壞消息。
壞消息是這個1.37看起來並不比輪胎所能提供的極限高多少,好消息是SUV重心高側傾更多(lower roll stiffness),所以輪胎更容易不抓地,過彎的極限更低。
考慮到最多0.7-0.8個g的側向加速度,也就是說,正常SUV還是很難把自己開翻了的。(同時極限側翻的相對關係和轎車還是類似的,轎車0.8g對1.6g,SUV的0.7g對1.4g)
從這個角度講,SUV的情況和跑車的情況是很類似的,只不過方向正好相反。在跑車上感覺到更多的穩定和信心,而在SUV上感覺到更多的側傾和失控,都是由於重心偏高和偏低導致的側傾程度不同造成的人為感受。但是就過彎會不會翻車而言,沒有本質區別或者區別有限。
不過此處需要注意的是,以上的討論沒有考慮懸架的作用。因為在轎車和跑車中,對於側翻而言,懸架存在的影響可以忽略不計,但是在SUV這裡則開始變得不能了。
因為現實中,在SUV上,由於懸架的存在,會出現兩個不能忽視的現象,進一步加劇SUV接近側翻的可能。
- 大幅度懸架壓縮導致的重心位置改變
- 瞬態連續變線車身儲蓄的轉動慣量
首先,由於SUV有比較嚴重的側傾,所以重心並不是在平衡位置,而是如下圖所示(假設右轉,重心從1由於懸架壓縮偏移到2),會更靠近翻轉中心O,此時顯然側傾力矩的力臂(L2變為L4)和穩定力矩的力臂(二分之一L1變為L3)都會減小,但是顯然穩定力矩的力臂要減小得更多(L3比L1的一半小不可忽視的量),從而使得車輪對有側翻趨勢車身的支持更為不利。
也就是說,如果考慮懸架壓縮,不管轎車跑車SUV的側翻趨勢都會更明顯(但是顯然在SUV上效果最顯著,因為側傾最大)
另一點非常重要的,是瞬態的問題。以上所有分析所謂的靜態/穩態過程,並不是像評論里很多噴子說的車是靜止的,而是指車穩定地處在以最快速度(也就是最大側向加速度)轉彎這個狀態,所以叫穩態。
對應到圖片上就是下圖,比如車在給定弧度下繞圓
但是現實中還存在連續變線的情況(麋鹿測試),也就是會連續兩次中高速打方向,也就是下圖。
如果只是轎車或者跑車,純從側翻的角度,其實麋鹿測試造成不了什麼額外的問題,一般靜態沒問題,麋鹿測試也不會翻。(轉向過度一般情況下則不是,靜態不會轉,麋鹿測試很可能會)
但是由於SUV重心高並且懸架(相對質量)軟,在連續變線的時候會有可觀的轉動慣量儲存在繞懸架轉動的車身里。所以在橘紅色圈出的區域,是最容易發生問題的地方,因為車身此時本身就帶著側翻轉動的能量。
其實問題的本質就是懸架足夠軟,使得這個能量能在麋鹿測試的過程中會被儲存和(在不適宜的地方)釋放,而轎車或者跑車的這種情況非常有限。
用圖片說明就是,一輛先左再右變線的SUV,此時會造成側翻因素的除了前面提到的受力,還有額外的(因為懸架比較軟重心比較高同時連續變線造成的)本身就攜帶的轉動慣量I。
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4. 極端特殊情況
正如我們剛才分析的那樣,如果考慮上面提到的兩項現實中的懸架因素,極端情況下,SUV的側翻加速度門檻也許可以降到1個g以下。(但這依舊高度取決於車型和懸架的具體情況,很多SUV還是在設計之初就根本性的杜絕了側翻的可能)
此時如果遇上更好摩擦力的路面,恰巧車輛又匹配了更好的輪胎什麼的(註:這些變化,在不同品牌的同一級別競品SUV中都是不難或者說是可以實現的),側翻就是可能發生的了。
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5. 著名極端情況
故事大家其實都知道了。第一代A-class上市的時候在瑞典給媒體測試,一家媒體在麋鹿測試的時候直接把車開翻了,後來類似的測試也能複製相同的翻車。賓士直接召回了賣出去的2600台車,延遲了三個月上市,同時都加了ESP改了懸架設定。
這件事直接導致了ESP的大規模應用,之後的麋鹿測試也都成了標配。
其實這些年(對於國際媒體的測試而言)所有車都是好好兒的,直到大切諾基在前幾年一次測試中差一點兒翻車了,才又把側翻的問題帶入了公眾的視野,在此很長一段時間裡,側翻基本上已經淡出公眾視野很長時間了。其實事件被炒熱,最主要的是被瑞典媒體提供了完整的視頻和高清大圖。
雖然Jeep後來聲明自己無法reproduce一樣的situation,但是這件事也說明了在極限情況下(有可能是測試場地路面摩擦係數過高等),現代SUV還是存在側翻的風險的。
當然除了SUV,高重心的越野車和皮卡也有側翻的風險,因為他們有更高的離地間隙還有重心更高的非承載式車身的底盤大梁。下圖為豐田皮卡,顯然擁有和越野車一樣的高重心底盤結構。
更不用說商用的小貨車,卡車之類的了。不過我覺得商用車應該不在我們的討論範疇之內,因為卡車貨車什麼的重心高是顯而易見的。
即使有Jeep這樣的例子,但是畢竟在多數品牌的產品中翻車的例子還是少的。就乘用車而言,側翻在現實生活中,在正常駕駛中,實在是很難發生的事情。同時隨著技術的進步,就乘用車領域,現在很多高重心的SUV和越野車也都有防側翻保護,可以算是ESP的一種擴展功能,如果感覺到轉彎速度過快了又發生側傾的風險,就會降低側向加速度。
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6. 非准靜態過程
當然,到了這步,還是會有人覺得翻車是會時常發生的。那是因為,你們腦海里的現象,叫做非准靜態過程。
上面的幾部分,做個總結就是正常的乘用車,是很難把自己開翻的。但是如果因為一些情況車輛失控了,比如速度過快轉向不足,(側面)撞上了路邊的路肩或者馬路牙子。
也比如速度過快導致轉向過度(沒錯,速度快可以導致轉向不足也可以導致轉向過度,看什麼車,同時取決於怎麼開),車輛轉圈失控,最終(側面)懟上馬路牙子或者凹凸不平的路面,或者滑入斜坡再碰上個什麼障礙。
比如下圖所示。
這個時候力F就不由輪胎提供了,而是外界(比如馬路牙子)提供,這個F可以很大很大,導致側翻力矩T也很大,這就是你們看到的汽車失控以後會翻車甚至旋轉的本質原因。
這不是因為汽車本身的原因會翻車,而是因為失控以後車輛軌跡不受控制,會經歷非靜態過程(也就是撞擊)所導致的。
不過個人認為,這裡的問題就不是車會不會翻車了(因為這種情況大概率是他怎麼樣都會翻),而是駕駛員應該經受怎麼樣的駕駛培訓,使得他不會把他自己的車開入失控的狀態。這種情況就算翻車,也和車沒什麼太大關係,是人的問題。
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7. 總結
- 不管是轎車,跑車還是SUV,在現實生活中急轉彎是很難翻車的。
- SUV由於高側傾和(相對)較軟的懸架,使得其在現實中還是有側翻的風險的。即使真正會側翻的車輛,根據我們的知識,是極其有限的。
- 除了自己把自己開翻車,在失控的情況下,非靜態過程會導致嚴重的翻車。這是最不理想,完全無法控制,也同時是最危險的情況。但這已經不是汽車設計者和工程師能解決的問題了。
其實在我腦海里,SUV過彎還是很穩的,根本翻不了,對於多數人真正需要擔心的是轉向過度而已。
reference:
賓士官網產品手冊。
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和 @鄭菲 交流了一下,看來國內自主品牌SUV翻車的還是有的。。。這樣的話我覺得還是有必要說明一下情況,盡量不要誤導到多數人。
在我的概念里「正常」的合資品牌還有外資品牌SUV不太可能出現在正常速度範圍(80-120)內因為連續變線重心轉移發生側翻,understeer是合理的現象,這也是為什麼我寫這個回答的原因。
我想表達的意思無非是,普通轎車跑車旅行車什麼的是不可能翻車的,不管你怎麼開。SUV如果是「正常」的,「well-engineered」的也都是很難翻車的,雖然他們的趨勢是趨向翻車的。除非極端情況比如大切諾基,比如G-glass/陸巡/豐田皮卡這種非承載車身的純越野車或者皮卡,這也是我上面都提到的。
至於說自主品牌的SUV情況我確實不是很了解,可能有以偏概全的現象。據說某自主品牌SUV只要80公里double lane change就都會翻。。。這樣的話我只能說,自主品牌很多地方還不夠成熟,我希望他這個品牌是個例。。。反正我不相信拿10家自主品牌SUV在80-100公里極限變線10家都會翻車。
總之注意安全是對的,過彎留點兒餘地。但是也不要矯枉過正,80限速你開40,彎道60你開30,這樣你就在家待著好了。
還有非拿某些高重心自主品牌越野車翻車說事兒的,累不累呢?
人家問的是汽車(你的邏輯只有越野車是汽車嘍?),竊以為我的回答是負責任的。
7月6日追加幾款國內有售車型的側翻評級,老款SMART側翻水平讓人大跌眼鏡。
————正文開始————
看好了,時速40英里(64公里)轉彎就有側翻危險,別說時速超過100了。(片源在文章最後)
先說結論:有可能會翻
一般的轎車在理想狀態下不會翻,這是對的。(補充:也不一定,文章最後SMART打了我的臉)
但是:路面坑窪(過彎內側輪遇顛簸)、彎道路面反弧(我們的坑爹路面你懂的)、超載、載重重心超高(載重超過玻璃下沿,車頂載重),一樣可以讓轎車在急彎時翻車!
城市SUV和MPV重心高,有側翻風險,但裝備電子車身穩定系統(如ESP、VSC等)可以有效抑制側翻。
大梁式SUV、商用麵包車是側翻高風險車型。
以上車輛如果不配備電子車身穩定裝置,側翻幾率大大增加。不信?看美帝NHTSA(美國高速公路安全管理局)在2016年的測試報告。
測試環境還是平整的理想路面,測試時速56-80km/h。
測試結果是有10款皮卡/SUV側翻風險超過21%。中國買不到的奇葩車型我們先不管他,國內常見的車型上榜的有。
側翻風險第六名 :Jeep 自由俠,四驅版本側翻風險23%(兩驅版本風險更高)。
側翻風險第二名 :Jeep 牧馬人Unlimited 4WD,側翻風險27.9%。
回到一開始的圖,號稱美國立國以來最危險車型第一位——翻車帝 鈴木武士
美國版TOP GEAR的建議是:不要激烈變道,不要繞樁!換上公路胎更容易側翻(抓地力更高更容易側翻)!!!
否則。。。
圖裡的不是老款車型么,後來鈴木的安全性提高了嗎?
美國《消費者報告》因側翻風險將這車列為「不要購買」評級,最終導致鈴木武士在美國退市了,鈴木也徹底退出美國市場。
但這就是國內正在賣的鈴木吉姆尼啊,文藝小清新的越野小神車啊!而且沒有裝備ESP啊!(日本版的有)電子「防側翻」更無從談起。但這樣的「美國立國以來最危險車型」照樣可以在中國銷售。
國內沒有強制立法配備電子穩定系統,也沒有針對側翻的權威評估機構,加上各地參差的路面狀況,對於國內駕駛的側翻可能性,並不樂觀。
如何避免側翻?
買車時選擇重心低的車輛,例如轎車。
買SUV和MPV盡量選帶電子穩定系統(如ESP、VSC)的。
過彎提前減速!不要超速!!!
不要超載!載重注意重量分布,重的貨物放最低,輕的放上面。
參考資料: @余偉楚 小白買車:【圖文】美機構評出10款側翻率最高的SUV/皮卡_新聞中心_易車網
Top Gear 美國版 第2季第11集 最危險汽車:美國風光與車2-11_騰訊視頻
——7月5日追加——
NHTSA幾款國內有售車型的側翻安全評級。
福特2015款全順,37.6%側翻風險,比任何一款SUV/皮卡更高。
賓士凌特2500,國內有用作救護車的,84.3%側翻風險,側翻安全評級只有一星,幾乎是過彎快一點就翻,這車過彎必須小心,大家看到救護車多多避讓就對了。
2012款SMART FOR TWO,這個就厲害了,21.2%側翻風險,作為一個轎車,和最容易側翻的10款SUV一個水平,誰說轎車不容易翻的?至少現在有這一個特例,開老款SMART的就要悠著點。
(2016款後的新款SMART已大幅度提升抗側翻能力)
想查自己車側翻安全評級的可以戳這裡:Ratings
看了不少,答一下吧…
題目中提到說是一定車速下突然打方向。所以不存在麋鹿測試這種由於慣性導致翻車的結論。高票答主的理論分析也就是有參考意義的。起碼可以說明,一款車在設計階段是可以保證在理想情況下一把方向不會導致翻車。
接下來說一下吵得最嚴重的一點。很多人覺得路上翻車的不少,所以現實情況比理論更複雜。所以高速上打方向保不齊會翻車。
這點沒錯。
但這是個基數問題,翻車的例子是不少,但是緊急變線的又有多少呢?其中真正因為猛打方嚮導致翻車的比例又是多少?(注意!不是因為打方向之後撞到其他東西或輪胎碾到其他物體導致抓地力突變)
很多時候,翻車都是因為外力碰撞導致的,例如橫向滑行過程中路面有突起或者撞到防護欄等等。單純因為打方嚮導致的翻車實屬罕見。
有人覺得說不會翻車是在誤導他人,我覺得並非如此。
如果以100的車速行駛在高速上,視野中突然出現前方有一台靜止的大貨車,剎車已經來不及了,此時左側車道沒有車。你會不會因為變道有可能導致翻車而選擇直直撞上卡車呢?(其實根本沒時間讓你考慮那麼多,下意識一把方向就打了)
說了這麼多,歸根結底一句話,實在怕翻車,開慢點就好了啊!能把車都開翻了這是開得有多快?
或者,換一套抓地力很差的輪胎?先說結論,如果車的穩定性差,並且你開得恰到好處,會翻。
找不到合適的圖,借用 @蘇黎世貝勒爺 的圖做一分析吧。
轉彎的時候情況是怎麼樣的呢?
下圖是理想情況,
G是重力,Fh離心力
圖一:
當合力F超出輪跡線範圍,就會翻車。
什麼情況下合力會超出輪胎範圍呢?很明顯,當Fh/G大於重心投影距離輪跡線的距離/重心高度的時候,就會超出。(簡稱Fh/G&>L/H),就會翻車。
Fh/G能有多大呢?因為Fh來自於摩擦力(Fu),所以取決於幾個限制因素
Fh=Fu=uFN
1、FN(輪胎壓力)。在沒有坑窪的情況下,垂直加速度為零,所以FN=G
2、摩擦係數u
所以可以推導出下圖(
g是重力加速度,a是向心加速度
圖二:
當m*a(我成為Fh)同m*g(我稱為G)的合力指向超出了輪胎的範圍,車子就翻了。
可以推導出當a/g大於/重心垂線落地點距離輪跡線的距離/重心高度的時候(簡稱L/H),就會超出,
可以推導出a/g&>L/H的時候,就會翻車
在沒有坑窪的情況下,垂直加速度為零,所以當u&>L/H的時候,就會翻車。
u是多少呢?先說u0(靜態摩擦係數,即接觸面不發生滑移的情況下)。因為橡膠是個非線性材料,在溫度等等環境不變的情況下u0跟壓強有關(無論用接觸面的嚙合原理還是分子吸附原理,摩擦力本質上都跟微觀接觸面積有關係)這個暫且不考慮了。只說個大概的約數吧,在乾燥的柏油路面,這個u0超過1很正常。
然後我們考慮L/H了。 在靜態情況下
SUV為1.1~1.3
sedan大約1.5~1.7
roadster大約1.8以上
貌似L/H比Fh/G大吧,因為不會翻車吧?
是的,正如圖一,圖二,不會翻車。
蛋市:
實際情況是這樣的
圖三:
同樣的受力,圖二是不會翻的,圖三就翻了。
這說明啥?側傾越嚴重,越容易翻車。
什麼樣的車子側傾嚴重?那麼,先弄清楚側傾是什麼帶來的?
當然是一邊懸架被壓縮,一邊懸架可伸張,一進一出,就側傾了。
很明顯,其他條件相同的情況下,懸架越軟越容易翻車。
重心越高越容易翻車。
另外,當路面有坑窪的時候,FN可能是遠遠大於G的,這意味著,FN*u0也可能遠遠大於G*u0。
嘿嘿,這樣一看,不是很明顯了么?很容易翻車。
但是,實際上,乘用車直接開翻車的案例多麼?
很少!
因為,一般人在高速形式的情況下在急打方向,發生的不僅僅是嚴重側傾,並且往往伴隨著抓地力嚴重下降。
這裡有幾個因素造成,
第一是因為接觸面材料的非線性(橡膠、路面等等的)導致在嚴重側傾的情況下靜摩擦係數u0的下降。
另外,就是滑移。
滑移,弄得好就是漂移,弄得不好就是失控。
在失控的情況下,向心加速度會嚴重下降的。
這裡又分兩個因素。
第一,摩擦力有部分分量用來減速了,所以用來產生向心加速度的分量就少了。
如果車輛發生了@蘇黎世貝勒爺 說的oversteering(甩尾)就會有這個情況,當然,車輛設計本身都是努力把車輛設計成understeering的,因為這是收斂的情況。
第二,滑動摩擦力遠遠小於靜摩擦力
急轉彎的時候要讓轉向角剛剛獲得最大摩擦力但是又不失控,如果沒有一定功力就需要運氣了。
但是,乘用車翻車的並且不少,主要原因是什麼?
是因為失控,撞上了地上的某物,某物給車子施加了強大的側向力,這個側向力遠遠大於摩擦力,翻車也就不足為奇了。
當然,商用車很多直接開翻的案例,為啥呢?
從客觀上,商用車穩定性差,無論是小麵包,大貨車、大客車,重心相對輪距都太高了。都很多開翻的。
從主觀上,人對翻車的感受(或者說恐懼)來自兩個方面
1、側傾
2、外側懸架被壓縮帶來的失重(所以,向左急轉彎的時候,副駕駛更會感到恐懼;向右急轉彎的時候,司機會感到恐懼)
而1、2兩點都是跟懸架軟硬相關的, 其他條件相同的情況下,懸架越軟,感受越明顯。
而商用車的懸架普遍相對較硬,所以司機不容易感到恐懼,膽子也更容易大些。
順便澄清一個謠言。
很多「老司機」都"知道",車子越重越穩定,車子越重不容易翻車。
上面的分析已經表明,車重這個因素,在公式的兩邊可以約去,也就是,跟車重沒直接關係。
當然,因為車重還是間接的有關係。
客觀上,
1、改變車重會改變摩擦係數(還是前面說的非線性因素的原因)
2、改變車重會改變中心,比如麵包車,裝一車人會大大提高本來很低的重心,看到了吧,不僅不是更安全了,而是更容易翻車了。警察蜀黍抓超載,看來也不是完全沒有道理的(從結構強度上來說,超載帶來的過載,遠遠不如路面坑窪產生衝擊帶來的過載)。當然,只是說說笑,超載當然該抓,它不僅嚴重被動安全設備的保護效果,還影響人員疏散。
主觀上:
增改變車重改變了懸架的壓縮變化量(因為一般懸架的彈性模量跟阻尼都不會隨著車重而變化的的),給人車子更實或者更飄的的感覺。
看了 @卞老闆的回答中有部分精彩內容,很精闢,我改動幾個字(我認為如下表達更精確)放在下面:
當車身搖擺的情況不要通過打方向來救車,正確做法是踩一點點剎車,讓令車輛左右搖擺摩擦力分量(垂直於車輪徑向的),轉化為車輛剎車的分量(平行於車輛運動方向的)
在遇到自己不能百分百確定自己能夠控制的情況,就不要冒險去做,只要有1%的可能性,就能讓你喪命
乾地情況下,對於一個新手
車比你感覺的極限要高得多。。。但是你要是100擼滿方向力大出奇蹟的話。。。。。會不會翻滾不知道,肯定會飛起來不要聽那個蘇黎世貝勒爺的會翻真的
理論上常見家用車怎麼推頭甩屁股都不會翻車。
實際上有個東西叫路肩。有視頻有真相,其他不說了。https://m.v.qq.com/play.html?vid=o0356y41l27ptag=m.baidu.com%23v.play.adaptor%232mreferrer=https%3A%2F%2Fm.baidu.com%2Ffrom%3D844b%2Fbd_page_type%3D1%2Fssid%3D0%2Fuid%3D0%2Fpu%3Dsz%25401320_2001%252Cta%2540iphone_1_10.3_3_603%252Cusm%25400%2Fbaiduid%3D530E84940F8763B78FB0567CDE058573%2Fw%3D0_10_%2Ft%3Diphone%2Fl%3D1%2Ftc%3Fref%3Dwww_iphone%26lid%3D13177300090157830992%26order%3D1%26fm%3Dwnor%26dict%3D-1%26tj%3Dwww_video_normal_1_0_10_l1%26w_qd%3DIlPT2AEptyoA_yk66fQbsxuv2UJPbZUay6EYpBXTvOI7UAe%26sec%3D22044%26di%3D5c8101b62f10de64%26bdenc%3D1%26tch%3D124.0.51.203.0.0%26nsrc%3DIlPT2AEptyoA_yixCFOxXnANedT62v3IE2iERGBX0TPrzyefva02E2VhZ8KhVnTGUJCfrTLPfRsGrizfQjm%26eqid%3Db6df2c9d9c949000100000005950f9fa%26wd%3D%26clk_info%3D%257B%2522srcid%2522%253A%25221508%2522%252C%2522tplname%2522%253A%2522www_video_normal%2522%252C%2522t%2522%253A1498479101255%252C%2522sig%2522%253A%25222647%2522%252C%2522xpath%2522%253A%2522div-div-div-a-div-div-img%2522%257D
平地翻車,不會。除非重心有某神車一樣高加上四條很好的輪胎。一般是壓到了坑啊路沿啊這種。在你翻車之前車子就滑出去了,這個時候如果突然來一個坑或者路沿,就翻了。
尿尿劃領地的mini哈哈哈
強烈建議那些晒圖列公式的答主在回答問題之前先說一下自己開車轉彎的最高時速是多少,否則所寫答案除了誤人性命混淆視聽之外,沒有任何意義。。。
我先說一下我的,雖然我不列公式不晒圖:
場地:賽車場
車輛:BMW328 Li
場景:測試駕駛培訓考試項目,高速過彎(大約90度),時速不低於100km/h,在通過過彎點進入直道之前不能踩剎車,過彎過程不能出現過度轉向,不能出現明顯響胎。我考試的時候,試了三次,兩次合格,速度都在103左右,過彎過程方向盤轉動角度很小,應該不超過15度,再稍微大一點右後輪就會有響胎。
我是想說,在沒有專業保護和防護措施,以及專業的場地的時候,一定不要嘗試這種極限駕駛,人的生命是很脆弱的。還有,養成一個好的駕駛習慣,提前減速,過彎的時候不要踩剎車。。。。除非你在開賽道。
不是SUV或者VAN輕易不會翻車,推導過程詳見前面各位大神的功勞。
那如果是SUV和VAN呢...
不怕不怕,別擔心,ESP有個擴展功能來的,防側翻功能,如果通過檢測輪速差,側向加速度,方向盤轉角,並結合標定策略,在側翻臨界之前,ESP擴展功能生效,抱死外側或前或後某個車輪,形成側滑,使側向加速度和重力加速度的合加速度重新落在車輪接地面積中心就行了。車就不會側翻。
哦,追風少年們稍安勿躁,你要得意的漂,外側車輪卡到道鴨子了的話,那就自求多福吧。
都忘了被大車支配的恐懼了嗎
肯定是跟車的重心高度 車胎有關啊這個不能光談速度的,一切計算都是要從實際的條件作為參考,才算對。
上面哪些紙上談兵的就像高票答案一樣,毫無用處。
你不單單要看馬路狀況好不好,車子好不好,還要看駕駛人的水平好不好。
就拿走高速來說,甬台溫這裡有一段路是有個比較急的轉彎,當時開的是老7系,有一次我自己沒注意,速度是110多吧,就轉彎了,車子沒飄更沒有翻,但是我自己嚇出一聲冷汗,那至少這樣子的情況下,是不會翻車的。
但是如果馬路上有石頭啊什麼的我就不好說了。。。還有就是SUV重心很高,有些角度也是會翻的。
理論上,如果抓地力足夠大,任何介質改變了運動方向都會導致側翻。
即使是重心在輪子中心以下。不過,如果說是在實際情況的話,我開過的轎車緊急變道還真沒試過翻車,是誰在說一般情況下會翻車的你給我出來說清楚,請拿事實說話好嗎?不請自來。
突然轉彎也要看你當時的速度、路況以及你打方向的力度,不能一概而論。不過只要超過100時速,最好別猛打方向,尤其是重心高的SUV。
先說2個朋友的案例:
A 做鈑金的,一次在高速睡著了,蹭到護欄突然驚醒,猛打了一把方向感覺車要漂了又迅速回正,免於一場大車禍。只是右前方蹭了一下,牌照彎了,自己下車掰直牌照繼續走……
B 今年3月,一個新手朋友在高速睡著了,蹭到護欄,結果也是驚醒之後猛打方向,然後車就旋轉了,車頭車尾撞得慘不忍睹,還好人都沒事(所以安全帶多重要)。只能說他運氣好,如果當時他後面有車是很可能剎不住的,如果在旋轉的過程中被後車高速撞擊一下……那就嚴重多了!他的車很舊了,賣才賣1萬多,找A修車,基本不賺錢的情況下花了7000。
然後說說我自己的測試,以前我開的是標緻207,1.4L手動擋。60時速十字路口右轉彎不減速,完全沒問題,不響胎。還有一個大路口,右轉的時候方向盤幅度大概是50度,80時速不減速不響胎。
所以我建議,如果你擔心你在緊急情況下無法掌握對車的控制權,建議你在沒人的路段在保證安全的情況下做各種測試:
1 百公里加速,這樣可以讓你了解你的車的極限提速性能,在超車時會更有把握。
2 百公里制動,這樣可以讓你了解你的車的制動效果,關鍵時刻你知道到底能不能剎住。
3 極限轉彎,這樣你就能了解你的車在什麼時速下,以什麼角度轉彎不會失控。
最後再啰嗦一句:任何時候遇到緊急情況一定要第一時間踩剎車,然後再考慮是否打方向避讓。即便是120時速踩死剎車情況下可以讓你的車2秒降到60時速以內,80時速踩死剎車2秒可以降到20時速,都是本人親測。
還有,緊急變線一定要看一眼後視鏡,確保側後方沒車,不然你會更慘。沒有把握的情況下只能用車頭去撞,車頭是最安全的。如果你在高速上被人別車就別打方向了,踩剎車穩住方向盤就行了,真撞上了也是對方掛。
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