汽车侧翻分析

1、汽车侧翻分析在汽车行驶中中，侧翻是其中一种最为严重并且威胁成员安全的事故。侧翻可以定义为能够使车辆绕其纵轴旋转90度或更多以至于车身同地面接触的任何一种操纵。侧翻可以由一个或一系列综合因素产生。它可以发生在平直的水平地面上，并且车辆的侧向加速度达到一定的数值，该数值要超过车辆侧面重量转移到车轮上所抵消的加速度值。通过有坡度的路面（或无路情况）时由于不平路面的冲击，地面松软或其他障碍物会促使侧 向压力提高从而使车辆“失足”。侧翻过程是一个包括作用在车辆上和车辆里的力的相互作用的复杂过程。侧翻受操纵和 高速公路的影响。人们已经通过理论分析以及包括一系列复杂设备的模型实验研究侧翻过 程。这个过程很容

2、易通过静态基本结构实验来理解（忽略惯性和滚动平面上的加速度），并且促进发展更加复杂的模型。1、刚性汽车的准静态侧翻汽车侧翻的最基本的机械特性可以通过考查转弯过程中稳定车身的受力均衡性来了图9-2侧翻汽车的受力解。稳定的车辆是指悬架和轮胎的偏置在分 析中被忽略掉。在转弯操纵中，侧向力作用 在地面上来平衡作用在汽车重心上的侧向 加速度，如图9-2所示。侧向力作用在车 辆上的位置的不同产生一个力矩，该力矩使车辆向如图所示的外侧侧翻 .为了分析转动情况，假定汽车在稳定状 态以使汽车没有滚动加速度，并且使轮胎如 图所示受力（前轮和后轮）。在很多公路环 境中，它也适合考虑横向坡度。如大家所知 的坡度和道路

3、转弯处汽车外侧比内侧高出 的程度。在分析中，将角度表示为 ”甲”，想 左下的坡度表示正角。 这个方向的坡度有助 于平衡侧向加速度。斜坡角度通常情况下很 小，而且角度很小时约有（sin * =中，。0、中=1）。以汽 车接地点为中心的力矩关系为:(91)(9 2)Mayh -Mh ' Fzit -Mg 如=0从式（9 1）我们可以得出ay：t "一旦 t ay2 Mggh在水平路面上（=0 ），没有侧向加速度，方程也成立。此时，内侧车轮载重，Fzi,是Fzi保持在具有侧向加速度的汽车重量车总重的一半。另外通过正确选择坡面角度，可以使 的一半.，即通过公式：ay =（9 3）g在

4、公路设计中，坡面被准确用在曲率设计中。在给定半径和预定行驶速度的情况下，恰 当的选择坡面以产生一个侧向加速度，这个加速度在00.1的范围内。在道路外侧比内侧高的曲度下汽车具有加速度为零时的速度称为中间速度。重新回到方程（9-2）,随着侧向加速度的增大，内侧车轮上的负载必定减少。正是通过这个过程，汽车在转弯过程中能够去抵抗或抵消侧翻运动力矩。当内侧车轮负载为零时极限转弯情况就会发生（所有的负载转移到外侧车轮上）。在此极限位置侧翻将会开始发生，这是因为汽车不能继续维持在滚动平面上的平衡。侧翻开始时的侧向加速度是临界加速度，并由公式给出：(9 4)没有坡度时，使侧翻发生的侧向加速度的临界值仅仅是？?

5、。这种简单的侧翻临界点的估算过去常常用在汽车抵抗侧翻运动的性能的估算中。该公式非常简便，应为它只需要两个汽车参数一轮距和重心高度。然而，这种估算却很保守（预测的侧翻临界值比精确值大很多） 该公式主要用来比较汽车性能而不是预测绝对的性能水平（一些动力学专家利用这种侧翻临界点逆形式2虻作为汽车侧翻倾向的估算，临界点越低性能越好）。路面上各种类型汽车的侧翻临界值是不同的，例如典型的汽车的临界值如下表所示:车辆类型质心高度/cm轮距/cm侧翻阈值信4651127-1541.2-1.7微型轿车1 51-58 |127154豪华轿车51-61154-1651.2-L6轻型客货两用车.76-89 .165-

6、178 I客货两用车76-1021651780.8L1中型货车114-140165-1900.60.8重型货车154*216178-1830.45.6稳态汽车模型表明由于轮胎摩擦的增加（典型的最大摩擦系数是 0.8）,只有达到旅行车和轻型卡车的侧翻的侧向加速度才会有良好的转弯能力。这就是说汽车无侧翻的在平坦路面上疾驰是可能的。由此我们可得出结论，这些类型的汽车侧翻情况是很少的。然而，事故统计证明却不是这样的，从而激励更深入的侧翻运动现象的分析在本章后面作探讨。对重型卡车来说，由于在轮胎摩擦极限内就可以达到侧翻临界值，侧翻同样很明显。这样，如果驾驶员让汽车在干燥路面上疾驶，那麽重型卡车很可能冒着

7、侧翻的危险。稳态车身侧翻可以通过侧向加速度和侧翻角的函数图作出更完全的阐述，如图9 3所示。由于我们假设汽车处于稳态， 当侧翻角为零时，侧向加速度能达到侧翻临界值，一旦达到该临界值，内侧车轮开始抬升，汽车开始以一定角度侧翻， 使平衡侧向加速度能力减小，因为中心提高且向外侧车轮偏移。图9-3稳态汽车侧翻时的平衡横向加速度这个区域不是从来就不是不稳 定的状态，考虑到俩个车轮由于运动 不协调而发生侧翻，为了保持平衡， 在上图所示曲线上汽车侧翻角必须 具有精确的数值，以使平衡时侧向加 速度具有精确的数值。任何轻微地增 加侧翻角的干扰，就使平衡侧向加速 度减少，未被平衡的侧向加速度将产 生横摆加速度（横

8、摆加速度又使侧向 加速度增加），使其远离平衡点，如 果这种远离继续下去在 1秒或2秒内 汽车侧翻角很快增加，从而完成侧 翻。当侧翻开始时，便产生了一个新的概念。由于汽车本身的不稳定性，当汽车内侧车轮感离开地面时的状态恰好被称为汽车侧翻的起始点。然而，对于驾驶员来说，通过控制转向盘从而阻止侧翻发生是可能的，这样，汽车侧向加速度减少到汽车能恢复正常位置的水平。由于汽车以一定速度侧翻，所以必须快速（0.5秒内）作出反应。理论上，只有当侧翻角变得很大，一致与汽车重心超出了外侧车轮与地面接触线时，侧翻才是不可避免的。 这个极限 点即是图中平衡加速度达到 0的点（中=tan（2切）人们很高兴地认识到技艺精

9、湛的驾驶员可以使汽车达到这一点，并且在不稳定状态下 用两个车轮进行长距离驾驶。然而，如果汽车不小心侧翻达到这个极值点时，一般的驾驶者很少能够避免侧翻。 从传统的观点来看，汽车设计者们应该假定一旦汽车一侧的侧轮离开地 面，大多数驾驶者来不及反应做出技术动作，所以应该侧重于尽量完善汽车性能，使其达到该点。2、考虑悬架的准静态侧翻象前面所做的分析那样忽略轮胎和悬架的复杂性，过高的估计汽车的侧翻临界点。在 转弯时，侧面载重量转移使内侧车轮减少载重量而使外侧车轮增加载重量。与此同时，车身在侧翻过程中会伴随着重心向转弯过程中汽车外侧侧向转移。重力的分力能够减少力臂从而抵制侧翻的产生。图 9 4显示的是具有

10、悬架系统的汽车上的这些机械构造。车身由它的质 量MS来表示，它连接在一个经过假设是侧翻中心的轴上。侧翻中心是指汽车发生侧翻所围 绕的轴心，也使侧向力由轴转移到弹性块所在的点。如果忽略质量和轴的转动，就会对侧翻临界点得出简单的分析结果。假设左侧车轮的 载重量为零，计算右侧车轮接触地面的点的力矩用如下公式：£ M 0 =0 = M SayhM Sg 格一8（h hr）】（9 5）此时弹性体的侧翻角 巾仅是侧翻刚度 R© ,是侧向加速度 ay的数倍。侧翻刚度是侧翻角变化率，同时侧向加速度用每克的弧度数来表示。代入消去侧翻角从而得到侧向加速度：ay2h- 1hr h(9 6)囹基潭

11、汽车的M期反应|图中：h=汽车重心到地面的高度hr=侧翻中心到地面的垂 直距离t=距R* =侧翻刚度（弧度/克） 由于考虑到汽车重心的侧向滑动，上面方程（9 6）中右边第二项的存在而使侧翻临界点减少。对于一辆旅行车来说，h/ =2hh0.5,侧翻刚度为 0.6度每克（0.1弧度/ g）,第二项大约为0.95。那就是说由于这样的作用原理，侧翻临界值大约减少了5%。赛车具有低侧翻刚度和低重心，受这种影响更低。然而，豪华轿车具有较高的侧翻刚度和重心，受这种影响也更大。与独立悬架（一般具有低侧翻中心）相比，整体式轿车（一般具有高侧翻中 心）由于减少了从汽车重心到侧翻中心的距离所以可以减少侧向滑动的影响

12、。类似的机构原理来源于外侧车轮的侧向偏向，转弯时，它允许车轮上的负载中心向内 侧移动，有效的减少了轮距。对于典型的旅行车而言，车轮接地点的侧向滑移又可以导致另 外5%的侧翻临界值的减少。更简捷的侧向滑移的分析和有效侧翻临界点需要详细的车轮模型和悬架系统。在该装 置中必须考虑以下几点：悬架侧翻中心侧翻直接导致弹性体重心的侧向移动。由于整体式车桥的侧翻或独立式弹性车轮的外倾，并考虑到轮距，悬架侧翻中心 的侧向移动。由于转向力和偏导装置，车轮垂向力作用点的侧向移动。（这些因素反映在取代兼有转向和外倾的过多转向运动过程中）。前后悬架和车轮的作用不同。对分析结果来说，考虑所有这些影响是不行的。特别的。如

13、果前后悬架在负载和侧翻 刚度都相差较大时，同时模拟前后两悬架的作用是必要的。当包括这些影响时，计算机程序是通常使用的计算准静态侧翻临界点的方法。当这些机械装置被简明的模拟时，汽车准静态侧翻响应便是如图9-5所示的形式。侧向加速度很小时，汽车侧翻响应线性增加，直线斜率为侧翻刚度。这个过程继续进行直到 其中一个内侧车轮举起。（由于前后悬架和其负载的不同，实际汽车中，前后两车轮一定不 会同时离开地面。以多桥卡车为例，随着每个内侧车轮的举升，斜率发生变化，结果在此区域形成由三，四段线性部分组成的曲线。）在该点上，由于侧翻刚度被减少到仅由一个和地面仍然接触的悬架产生的刚度，曲线斜率变的较低。当第二个内侧

14、车轮抬升时， 侧翻临界点便已达到。这以后，侧翻曲线沿着向下的斜线，完全和所讨论的稳态车辆相同。这个平面图表明，对于一辆给定轮距和重心高度的汽车来说，最高的侧翻临界点可通 过提供最可能高侧翻刚度的弹性体（用高侧翻刚度的悬架）和设计前后悬架以使内侧车轮在相同的侧翻角条件下抬升获得。已经发展的试验方法去测量准静态侧翻临界点通过“侧翻实验台”。顾名思义，该试验台使汽车侧翻，翻滚或平放，通过测量侧翻出现时的角度来确定侧翻临界点。该方法对于具有很高的重心和很小的侧翻角度（一般 2025度）的重型卡车相当精确。然而对旅行车来说，侧翻临界点可能在45度左右。在角度很大时，作用在车身上向仰席带*-恻问hj唆度下

15、的重力分力大幅度减少 （45度时为 30%）。被减少的作用在悬架和轮胎 上的力是车身抬升到正常行驶位置 以上，从而导致过早的侧翻并使试验 失败（无效）。为了避免这些错误，试验程序 必须设计或施加一个侧向力于重心 位置（缆绳拖拉试验）或者施加一个 纯力矩于车身上。3、汽车的瞬态侧翻图9-5悬架汽车侧翻时的平衡横向加速度迄今为止，分析必须是准静态， 且模拟当汽车处于稳态时的侧翻（准静态假设只在侧向加速度变化比汽车侧翻反应慢时才合理）。为了考察汽车随侧向加速度变化的情况，一个瞬间模拟是必需的。瞬态响应模拟试验希望描述出汽车侧翻随时间变换的关 系，在最基本的水平下，简单的侧翻模拟试验通常被用来检验简单

16、的随时间变化的侧向加速 度的响应情况。渐渐的，更广泛的综合各种偏摇想法的模拟试验台和侧翻平台被发展去检测 各种操纵环境下的侧翻响应。3. 1简单的侧翻模型最早最简单的研究瞬态响应的方法是一个和原来讨论的悬挂汽车类似的模型，在该模 型上对弹性体加一个转动性力矩。如图9 6所示，车身用 Ms表示，转动惯性力矩为 Ixxs。另外，前后车轮和悬架结合在一起以简代分析过悬架刚度和汽车左右两侧减震装置来显示。 程。囹92汽车的|蹴例翻棋箜该模型对于检测汽车在自然界中阶跃 输入时突然施加侧向加速度时的响应很有作 用。当汽车进入滑路面，离合器锁止然后经 受一个突然的转向力回复力，此时离合器松 开，也是一个典型

17、的瞬态过程。另外，这也 可以模拟汽车从低摩擦路面进入高摩擦路面 时的效果。可以列出侧翻平台上的运动微分方程 来分析解决阶跃输入的问题。该系统响应和 如图9-7所示的施加阶跃输入的调节减振 的单自由度的响应相似。在突然的加速度输入情况下，侧翻角响应是一个二次系统，在低于临界点时，侧翻角 增加到平衡点，但是因为当它达到平 衡点时，仍然有侧翻速度，它会越过阶跃输入操纵产生一个低于准稳态侧翻角。此后，侧翻角减小并且 振荡，直到稳定在平衡的稳态侧翻 角。静态临界点的侧向加速度，由于过冲越过稳态侧翻角的程度依赖于侧翻阻尼器，图 9-8所示对于旅行量的存在，在瞬态响应中，它会导致 侧翻，这样侧翻临界点低于瞬

18、时操纵 时的值。车，商务车和重型卡车的计算侧翻临界值一阻力比的函数图。最低的侧翻临界值出现在没有阻尼器时，它随着阻尼比的增加以渐渐减小的速率增加。 即使这样，侧翻阻尼器的作用是明显的。汽车侧翻临界值随着临界阻尼 从050%增加接近1/3。从鱼公2h3III1C 2 的 却 4。 知 咀屈tt部槌职）图9-8阶跃输入时阻尼对侧翻临界点的影响式可见，对于汽车和商务用车来说， 瞬时转向操纵将减少侧翻临界值大 约30%,而对于准静态悬挂汽车只减少10%,对重型卡车来说，减少量接 近 50%。运用一个正弦加速度输入 的模型说明在侧翻临界点上侧翻共 振的效果，正弦加速度输入和障碍滑 雪赛的过程相似。商务车

19、定义为多用途的旅行车（而不是旅行车）。它具有110英尺轴距或小于 110以及对于不同路面的操纵特点。在正弦侧向加速度输入下，汽车响应依赖于输入的频率。图9-9所示的对于汽车，Uto l.sg （HQ商务车和重型卡车的侧翻（车轮抬起）时的侧 向加速度和频率的关系。频率为0时，侧翻临界加速度接近于稳态时的侧翻加速度。稳态时 侧翻加速度可以通过准静态悬置汽车模型获 得。随着频率的增加，侧翻临界加速度降低， 直到一个最小值，该值等于侧翻共振频率。重心较高的重型卡车侧翻共振频率低 于1Hz,这使得它特别容易侧翻。经验表明， 汽车变换车道操纵超过2秒（0.5Hz）也能引图9 9正弦输入下侧翻临界点一频率图

20、起侧翻并使重型卡车侧翻加快，司机很容易做 到两秒的速度调节。同时，操纵频率必须使汽 车侧向移动810英尺以避免正常公路行驶速度时的路障。这样，汽车变换车道操纵已确认为重型卡车侧翻事故的常见原因。商务车和汽车相比较于轮胎宽度比例来说具有较低的重心，其侧翻共振频率为1.5Hz ,有的更大一些。为了调节侧翻共振，必须有非常快的转向操纵。 对司机行为的研究表明以这 些频率的转向操纵输入是通常的范围。另外，由于在这些频率下汽车横摆响应的减少，它们只产生很小的侧向偏移（即使一个相对应范围到2Hz的转向操纵也将仅仅导致汽车侧向偏移一英尺）。由此得到的逻辑结论是：对旅行车和商务车而言，简单的侧翻共振对侧翻不起

21、 什麽作用。为了汽车变换车道操纵和成功应付各种障碍，左右振动的时间应较低（4秒一次）。1HZ以内的激励频率使汽车侧翻共振很接近于准静态时的状态。因此，对这些汽车来讲， 以侧翻的观点看阶跃转向操纵比正弦转向操纵确实代表了一种更具有挑战性的操纵方式。3. 2横摆一侧翻模型为了发展最完整和精确的汽车侧翻情形的理论，必须依靠更广泛的汽车模型，以模拟 横摆和侧翻响应横摆运动产生侧向加速度从而导致侧翻，然后侧翻又影响（改变）横摆响应，通过轮胎转向力的减少而引起侧向负载转移和悬置。许多计算机模型利用汽车动力学已经发展研究横摆一侧翻关系这个行为的特点。用一个更综合的模型去检测正弦转向操纵，去解释汽车侧翻响应的

22、一个额外的重要现 象一前后轮受力的一致性。汽车转向只靠前轮控制， 转向操纵并不立刻使前轮受到一个侧向力（只被轮胎的松弛长度延缓）。但是，后轮只到侧偏角产生时才受力。结果，在正弦转向 操纵中，后轮受力呈现相位差。对旅行车而言，这种现象如图9- 10中解释。f _-弓花.E删向受力在1Hz的正弦转向显示中，后 轮侧向力大约落后前轮 0.2秒，即大 约落后.70°相位。依赖于和力的侧向 加速度由于相位落后而减少。如果前后轮所受侧向力同时达到最大值，侧图9 - 10正弦输入操纵时的轮胎受力和侧向加速度相位图向加速度将达到 0.8g而不是0.5g。在 这种操纵中，频率越高减少越多。相位落后的影

23、响是通过在相当 长的时间内传递加速度而调节加速 度时使汽车横摆边向。对旅行车而 言，这种影响导致紧急转弯时反应退缓。由于时间落后随着汽车轮距的增加而增加，在这种操纵下，大型汽车不象小型汽车那样灵活。四轮驱动汽车常常驱动后轮使其和前轮方向相同以减少相位落后，从而提高紧急转向时的灵敏性。四轮驱动除了具有转向灵敏这一特点外，同时也会导致潜在的侧翻行为提高。我们知道侧翻共振频率的范围是1.52.0HZ ,没有相位滞后的四轮驱动汽车很容易让司机在不可捉摸的驾驶中不小心引发侧翻共振。在很长的汽车如学校巴士，卡车和牵引车一拖车中，相位滞后是很显著的。如图9-11所示的牵引车和双联全挂车的侧向加速度随时间变化

24、的曲线。（“双联”是指拖着全挂车的牵引车一半挂车）。一个持续2秒钟的正弦转向输 入可激发出一个汽车横摆响应的滞 后增幅以及全挂车的侧翻共振。由此可见，全挂车具有比牵引车大得多的 侧向加速度。由于车长的影响，全挂 车上的侧向加速度与牵引车的侧向 加速度的相位几乎正好相差 180度破 坏旋转轴横摆的滞后增幅被认为对 牵引车及全挂车的安全性是极为有 害的。因为对牵引车的低水平驾驶被 扩大化而且能够导致全挂车发生侧 翻。避免这种情况的一种方法就是在 牵引车一半挂车之间安放挂接装置。这种装置可以提供侧翻力偶。在侧翻力偶下偏离相位的侧向加速度使全挂车在驾驶初始时帮 助牵引车一半挂车抵制侧翻，而且牵引车一半

25、挂车在结束驾驶时帮助全挂车抵制侧翻。这种特性现在正被应用在新一代的牵引车，挂车的挂接装置中并在不断的发展。3. 3绊倒侧翻车辆在侧向滑行中受到某物体的障碍，这是侧翻事故中需要特殊模型试验的决定性的 一个等级。比如路缘石或软路面，从而使汽车侧翻。虽然对这种现象的理解还处在不发达的 阶段，但为这种现象设计模型的工作已开始发展起来。已经开发出了一种非线性的自由度为8的模拟模型，它利用简单的线性子系统模仿轮胎，悬挂系统及冲击力。汽车由一个弹簧上 质量以及一个非簧载质量（由前部和后部的汽车悬架组合而成）来表示。如图9- 12所示。当汽车用一个简单的质量块来进行研究其横向摇摆和侧翻时，簧载和非簧载质量在侧

26、翻，侧向和垂向直线运动中有几个自由度。侧向车轮所受冲击力/约束力用既是弹性又是塑性的变 形来模拟。减振作用包括车轮中的能量耗散力，簧载和非簧载质量之间的侧向衬套，悬架中的减振器和车轮冲击力。 该模型是国际公路交通运输安全委员会用公共基金开发。所以，任何人可以通过向委员会申请得到使用权。3 41 绸fc因为假设中所有的运动能量都转代为势能这款车型过去常常用来研究在汽车 经历侧翻时的状态。集中讨论是否有足够 的能量产生于约束冲击中以提高汽车的 重心从而达到侧翻点。在车轮受到冲击 时，汽车转动产生的运动能量等于簧载和 非簧载质量产生的转动惯量的0.5倍乘以它们各自转动速率的平方。同时，汽车重 心的升

27、高所增加的势能等于质量乘以汽 车重心升高的高度。如果这两种能量总和 超过了潜在能量，必须提高汽车重心使其 超过外侧车轮，侧翻就会产生。从机械观点来看，这种能量法有很多不足。从而将汽车重心提高到了侧翻点，它忽略了来自于车轮在该过程中和地面接触所产生的额外 能量输入或损失，也忽略了轮胎和悬架中的能量储藏和损失。图9- 13所示为典型的车轮受冲击过程的能量分析法结果：垂线标绘为纯侧翻能量,它是每一时刻动能和增加的势能之和。侧翻临界点是重心超过外侧车轮时的势能值。如果侧翻能量超过临界点，侧翻将会发生。在分析过程中，试验汽车在距离路缘石还有7.5英尺时被赋予一定的初速度。在每秒钟22英尺的速度下，碰撞会

28、引起侧翻能量水平的瞬时提高，这是由于旋转的动能以及汽车 重心的高度产生的势能引起的。然而，总能量经常很好的保持在临界点以下，因此侧翻不会发生。过一段时间，能量就会在悬架系统的作用下消失。每秒钟23.075英尺时刚好足够使汽车侧翻的速度。 侧翻能量达到侧翻临界点，在这一 点上动能部分几乎接近零。此后，在汽车完成侧翻时，能量降低。在每秒2527英尺这样更高的初速度下，侧翻就会产生。rt 间（sec这种方法论应用在检查侧翻对 汽车性能参数的影响中。当然，人们 发现轮距宽度和汽车重心高度的几 何参数所受的影响最大。第二个极为 重要的变量是碰撞中汽车的车身变00,55 o.s图9- 13不平路面冲击时的

29、动能形特性，传递较大的冲击变形的过程 中，挤压中消失的能量减少了能量总 和，而总的能量能够导致汽车左右侧 翻的动作。汽车的重量显然受到很少 的影响，除了当它影响到行驶高度一 重量增加会降低汽车重心高度时。同样的，悬架刚度和减振特性所受到的影响也很小。4、侧翻事故过程注重在汽车设计中侧翻机械特性的主要动力是减少或避免侧翻事故的发生。最近几年 中，分析学家们已经核查了事故报告。他们所做的努力是为了确认那些与侧翻经过联系最为紧密的汽车特性一这个假定是这样的，可以通过留意这些相关的汽车特性来减少侧翻事故发生的频率。在这些研究中，事故类型和汽车类型分类研究是常用的方法。最简单的处理方法是， 在所有特定的

30、汽车事故类型中，侧翻频率假设是在所有的汽车都是相同的事故类型的范围中。所以，那些汽车的任何非典型特性都是潜在的导致侧翻的因素，应该经过讨论得出能够较好地减少这种潜在因素的方法。然而，当认识到商务车的非路面因素侧翻比旅行车高，其部分原因是在这种环境中商务车使用得更频繁，这种方法的缺点就更明显了。通过制造更低更宽的汽车以改善它们的侧翻性能，只能通过减少这种路面的迁移率来实现。为了事故统计学标准化，必须区分道路因素和非道路因素事故，侧翻作为第一或仅有事故 侧翻是伴随事故.,使用因素和外部环境因素 .考虑到汽车类型，通常被分为小客车，商务车（重 心高，四轮驱动，用于个人运输），轻型卡车（用于个人运输和

31、轻载拖运 ）和重型卡车.他们为美国国家公路交通安全局所作的系统工艺学工作中检验了各种小轿车的事故发生率和侧翻倾向的关系.一些数据记录如图 9 14所示.侧情率（致命事故率每100000辆新车 每年）和侧翻临界点用坐标标出.这里的侧翻事故是指侧翻作为第一或伴随事故.数据显示，随着临界值的增加，侧翻事故发生率有减少的倾向.然而，坐标图中的分散现象表明需要侧翻临界点之外的更多知识去解释事故原因例如，Mercury Capri的事侧翻故发生率是 Vega三倍，它们却有相同的侧翻临界值 .由于这些不同的特点，对于汽车设计者来说，通过增加汽车侧翻临 界值而得到确切低的侧翻事故率是不可能的检验侧翻事故发生率

32、和果 断的分析家对汽车不同的特点作出 假设解时，这自然观察是常用的。近 来，对于小可车和商务车的侧翻事故 的系统分析被 Robert-son和Relley处 理。该分析中有一些潜因素分析检 验。在他们的工作中，更宽的车辆范 围被考虑进去。如图 9- 15所示，为 每100000辆汽车每年的事故量和侧 翻临界值的关系，并且所说的侧翻是 第一最为严重的事故。131J5伸削占麻点（春J3Q 3占20CJ-70>1th I aio1.2M1fll糅怔杵咏）图9- 15小轿车和商用车的侧翻事故率利用事故记录也能判定这些因素是否与实验相关联,从坐标图中数据我们看出，侧翻临 界值事故发生之间更为直接关系。由于包含 了较高事故率的商务车（ CT-5, CJ-7,Blazer 和Bronco）,所以得出了上面的关系。在临 界植为1.251.6的 汽车中，没有明显的侧 翻倾向。联邦汽车安标准（美国）建议事故 率很高的商务车的临界值最小为1.2。另外，商务车的事故率极高不仅在该研究中发现，