Page 28 - 消防月刊-102年6月號
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肆、 載有水箱之消防車輛轉彎行駛 張漢國、丁輝(1999)的研究指
的橫向穩定性分析: 出,液罐車行進中罐內液體的晃動會引
起整車重心位置的變化,對整車的穩定
國內消防車輛以水箱及水庫消防車居
性產生不利的影響,因此,本文乃以載
多且從所列案例顯示出水箱及水庫車事故
有水箱之消防車輛滿載情況為考量。
頻率高,所以本文僅針對水箱消防車輛在
道路轉彎行駛時,探討抵抗側向傾翻和側 二、靜態側翻臨界傾斜角(度):
滑的穩定性稱為橫向穩定性。張維軍、陳 車輛停在傾斜路面之靜態側翻臨界
胤(2009)的研究指出影響車輛行駛穩 坡度角,即車輛失去穩定,發生側翻時
定性的參數包括車輛重心高度、路面傾斜 的臨界角。計算公式為:
角、側向加速度、轉彎半徑與輪距等。 B
tan β =
一、車輛重心高度: 2 H (2)
指水箱型消防車輛滿載情況下,車 式中β為靜態側翻臨界傾斜角(度),
輛整體重心至地面的垂直高度(參見 B 為後輪輪距(mm),H 為車輛整體
圖1)。計算公式為(胡超、張世杰, 重心高度(mm)。 稱為穩定因素
B
2005) : 2 H
H × W + H × W
H = 1 1 2 2 ,當車輛穩定因素小於路面和輪胎間產
W + W 2 (1) 生的摩擦係數時,車輛即發生翻覆。摩
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式中 H 為車輛整體的重心高度 擦係數的大小需視車輛的運動狀態、超
( mm ), H 為底盤重心高度 高率 和輪胎及路面特性而定。由此式
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1
(mm),H 為車體(含滿水水箱)及 可知「降低車輛重心高度」遠比變更
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器材重心高度(mm),W 為底盤重 輪距對增加車輛之穩定性更具效益(王
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量(kg),W 為車體(含滿水水箱) 建,2009、王文麟,1998及林筱增,
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及器材的總重量(kg)。 2002)。
三、最大側向加速度:
車輛即將翻覆呈現不穩定的狀態,
此時之側向加速度計算公式為:
ß gÒ BgR
aØ 或 vØ
2 H 2 H (3)
v 2
2
式中a為側向加速度(m/s ) aØ R
,其中ν為車輛行駛速率(m/s), m
▲圖1:消防車模型 消防車模型
3. 超高率:為降低彎道離心力影響而加增路面外側高度(稱為超高度),因而形成路面傾斜之現象,此傾
斜之比例(等於tanα,α為傾斜角)稱為超高率。市區最大超高率為0.08。(營建署,市區道路工程規
劃及設計規範之研究,第六章,6.3.4)。
26 Fire Safety Monthly