作者：王 鹏
来源：《经营者》 2018年第11期
摘 要 本文通过对交通多发事故中车辆信息进行采集和调研，总结出有关车辆的三个主要事故原因：车辆设计不合理，改装汽车功能较差以及改装过程中导致的车辆操作稳定性减弱。如何探索和研究改装车辆稳定性，如何进一步提升驾驶改装车辆出行的交通安全系数，如何尽最大力量减少可能出现的人员伤亡和财产损失，这就是本文探讨的核心内容。
关键词 汽车改装 稳定性 交通安全
随着经济与城市建设的发展，汽车越来越多地参与到人类日常生活中，成为都市人主要的出行方式。日趋复杂的交通环境与交通网，汽车行驶速度的不自觉提升，这些都是造成人们经济损失和人员伤亡的重要诱导因素。随着社会现代化的发展，各种机械越来越趋向自行式，致使车辆改装设计方兴未艾。改装车一般是在成熟的汽车底盘上配置必需的工作装置或工具等，必要时还要从汽车中取出动力来，相当于汽车的二次开发。［1］
一、改装车辆稳定性控制的现状
在对国内外车辆改装进展情况进行调研时，我们发现，研究者对于车辆稳定性的控制力正在稳步提升。就国外情况而言，他们对于车辆稳定性的控制是以ABS为着力点开发的。［2］研究者在此基础上进一步提出了通过对车轮制动力再分配来对横摆运动产生影响，从而保障车辆稳定性的理论。这一理论成了控制车辆稳定性概念诞生的标志。但由于在早期的研究与实施过程中不得不考虑到实践所需要的系统成本，所以稳定性控制一般通过内外转速差估算改装汽车的横摆角速度来完成。
二、车辆稳定性设计的决定因素
改装车辆的总体布置要充分考虑到各个零部件在改装过程中的变量，特别是其重心位置的计算，才能够利用惯性矩平衡的方法来计算出整个车辆的实际重量与重心位置，再继续利用矩平衡方程式对轴荷的具体分配进行设计，只有对整机反复进行平衡布置和确认才能够出最为合适的配置方式——以前后轴荷不要超过轮胎及底盘允许的负荷为最佳位置。车辆系统的稳定性与履带式作业设备有直接关系，对设备本身所固有的自振频率和振型也有至关重要的决定性作用。
三、对车辆稳定性控制的力学分析
（一）改装汽车失稳的原因
在控制汽车行驶的过程中，影响车辆操纵稳定性的主要因素有三个，分别是前轮定位参数、后悬架结构参数以及横向稳定杆。
车辆侧偏角：当汽车的侧滑角较大时，司机尽管依然在控制方向盘，但是却很难产生横摆力矩。这也就是驾驶员在产生较大的侧滑角时难以控制车辆的因素。［3］我们通过实践归纳和总结出三条结论，分别是：
第一，在改装汽车的过程中，车辆侧滑角状况在对车辆的稳定性的影响上有较为重要的作用。侧滑角度数是否符合标准，也决定着车辆的稳定性。
第二，实践中，假如改装车辆与路面附着系数有所降低，那么改装车辆侧滑角就会无可避免对车辆稳定性产生更加敏锐和细微的影响。
第三，假如改装汽车侧滑角较小，影响因素就转变为横摆角速度对于方向盘转角的增益，这也同时象征着转弯能力。
（二）前轮定位参数的影响
根据所学知识我们可知，前轮定位参数包括前轮外倾角、主销内倾角、主销后倾角和前轮前束（前束角）。其中，前轮外倾角也就是主销轴线与地面垂线在汽车横向平面内的夹角，它可以起到稳定力量的作用。而主销内倾角，对操纵稳定性的影响则主要表现在低速时起回正作用。主销后倾角主要通过“后倾拖距”对车辆稳定性产生作用，这样汽车在转向不足的情况下，也可以增加一定的转向能力，这必然有利于改善汽车的稳态转向特性。
（三）提高车辆行驶稳定性的主要途径
北京汽车改装 通过分析我们可以看到，当改装汽车自身失稳时，仅靠司机对车辆的操控很难使改装汽车能够迅速恢复稳定，这种情况无疑是危险的。假若此时我们需要干预汽车的运动姿态，那就必须采用车辆稳定性控制系统，通过系统的操控能力恢复其平稳运行，再次稳定汽车的运动。［4］
第一，主动转向控制。电传转向控制和四轮转向控制通过反馈汽车运动状态，提高车辆在转向的线性区内的操纵稳定性，可在一定程度上减少汽车质心侧偏角的产生。
第二，差动制动控。这种控制手段是基于对不同轮胎施加不同的制动力矩，从而改变汽车的运行姿态的一种主动控制方法。
四、改装要求
（一）机动性要求
最基本的要求是：改装后的车辆在公路运输中不会超过限度，保证其能在复杂路况路面行驶。［5］与此同时，我们还需要保证改装后车辆的车速、转弯半径、制动距离、越壕宽度以及涉水深度等相应的技术指标都能够和未改装前原车的相应指标保持相同或相近。
（二）布局及配重要求
整车载重不超限，并留有适当的余量；前后配重合理，左右载重分布合理。严格使用惯性矩平衡的方法对整机质量等参数进行测算，准稳定重心。
（三）人性化要求
车内整洁且装饰风格一致；设备摆放位置合理，便于操作人员操作。改装应该考虑到驾驶人员的安全，尖锐以及坚硬的装饰物品不宜布置在驾驶室，避免在事故中发生二次伤害。
五、结语
车辆在改装过程中的进展虽然因车而异，但是所有车辆改装工作的核心要义始终是保证良好的稳定性和安全性。我们在分析和比对车辆稳定性时，不仅需要详细地考察和测验载车行驶的各种极限状态，同时还要在对于平台载重的整体布局即重心位置的确定上，反复计算、调整，复算、再调整，通过多次实验确定改装的最终状态。
（作者单位为辽宁际华三五二三特种装备有限公司）
参考文献
［1］ 周旭.现代电子设备设计制造手册［M］.北京：电子工业出版社，2008：203-204.
［2］ 苗永权.专用汽车改装稳定性设计［J］.装备制造技术，2008，6 （64）.
［3］ 王文斌.机械设计手册［M］.北京：机械工业出版社，2004.
［4］ 平丽浩，黄普青，等.雷达结构与工艺［M］.北京：电子工业出版社，2007：165-187.
［5］ 冯金祥，王慧君，专用汽车构造与维修［M］.山东科学技术出版社，1996：85-93.
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