车辆防侧翻系统的位置(侧翻为啥难控制)(1)

【卡车之家 原创】高速过弯、紧急制动后变向,容易导致侧翻事故,尤其是遇上紧急情况需要躲避的时候,更是难以避免。那究竟有什么方法可以更好地避免翻车,现在又有哪些车辆技术能够保障车身稳定呢?

● 侧翻受车身结构影响 重量分布可变性大

首先要知道,车辆本身的结构和固定特性会影响其自身的防侧翻能力,如重心、重量分布、轮距、轴距、轮胎附着力等。有部分很好理解,若车辆的轮距大、重心低,必然是更难侧翻的。

车辆防侧翻系统的位置(侧翻为啥难控制)(2)

而商用车许多车身尺寸是比较固定的,比如轴距、轮距,还有考虑到车辆通过性、悬架结构、车轮尺寸等,其空车静态时的重心位置也是相对变化较小的。因而,在车身基本尺寸比较统一的情况下,对货车行驶影响较大的一点是装载货物后的整车重量分布。

汽车的行驶状态变化,包括侧翻,都可以用重心转移来解释。车辆在静止或匀速行驶的状态下,重心是固定的,而加速、减速、转向等状态,都会使车辆重心转移。简单来说,加速时重心后移,减速时重心前移。而重心转移带来的是各轴的负重、悬架状态等发生变化。

就两轴载货单车而言,刹车后重心前移,转向时附着力便会集中在外侧前轮,车身稳定性大幅降低,并产生侧倾的趋向。如果车辆侧倾的趋势不强,仍然在可控状态下,这时候可以修正方向,通过释放制动,甚至补油,来使重心后移,让车身回到稳定状态。而对于挂车或其他多轴车辆,车身状态就更为复杂了。

车辆防侧翻系统的位置(侧翻为啥难控制)(3)

同时在紧急状态下,驾驶员下意识重刹是条件反射行为,所以想要通过操作来稳定车身是相当困难的,而且如果当车辆状态已经超出可控范围时,那么驾驶员所有的操作几乎是徒劳的。

● 主动车身稳定系统 制动和悬架是关键

因此,如今商用车加入了车身稳定系统、防侧翻系统,来主动介入控制车身的行驶状态。

这类型系统按执行机构来分大致可分为两类,一是制动,二是悬架。具体来说则是通过主动式的制动力分配,或主动可变的悬架结构,来使车辆的重心转移,恢复车身的稳定状态。

基于制动系统的防侧翻稳定性控制

车辆防侧翻系统的位置(侧翻为啥难控制)(4)

基于制动系统的防侧翻系统有多种类型,跟车身稳定系统相似,基本工作原理也是大同小异,其中以美驰威伯科合资公司的RSC(Roll Stability Control)为代表,是目前商用车中应用较为广泛的系统。

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RSC是基于ABS(防抱死制动系统)和ATC(自动牵引力控制)设计的,其加入了多个传感器,通过测定横向加速度、倾侧速度和角度、轮胎打滑等数据,当出现侧翻倾向的时候,制动系统会对每个车轮(包括挂车)实行不同的制动力分配,同时还控制发动机和缓速器限制输出,减缓车速的同时,控制车辆重心转移,达到稳定车身状态的效果。

● 基于主动悬架技术的新型防侧翻稳定控制系统

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近年商用车开始引入主动式的悬架系统,除了可以改善舒适性外,还能提供车身稳定性控制,其中采埃孚的CDC技术较为具有代表性。

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CDC全称为Continuous Damping Control,意为连续减震阻尼控制,是一种半主动悬架系统。在车辆行驶过程中,同样通过车身上传感器接收各项数据,通过电脑计算后,激活控制悬架阻尼,改变悬架刚性。当计算到车辆处于侧翻风险时,悬架阻尼改变,产生的力将与横向力形成相反的力矩,保持车身稳定,这实际上也是控制车辆重心转移达到的效果。

● 多项技术结合的规避动作辅助技术

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采埃孚的EMA(规避动作辅助技术),结合了采埃孚和威伯科多项技术,涵盖了采埃孚的ReAX(电动液压助力转向系统)和威伯科的EBS(电子制动系统)、AEB(自动紧急制动系统)、ESC(电子稳定控制)系统、车辆动态控制系统等。

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在遇上紧急情况需要规避的时候,EMA系统能对驾驶员的操作进行解读,再执行多项的系统控制,包括自动控制转向角度等,以调整车辆的行驶轨迹,保护前方行人或其他车辆的同时,能够最大限度地确保自身车辆免受侧翻的危险。

● 编后语:

如今国内卡车也加入了各种车身稳定控制技术,能在一定程度上避免侧翻。不过受政策影响,国内车辆的规格尺寸出现变动,这也会影响到各类安全系统的控制算法,毕竟国外各项测试都是在一定的车辆规格标准下进行的,因而笔者认为国内商用车的安全性首先也要以订立统一标准为前提。(文 黎文豪)

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