《交通安全工程》第6章-車輛因素與交通安全課件

1/84第6章車輛因素與交通安全第6章車輛因素與交通安全

本章內(nèi)容：

第1節(jié)車輛性能與交通安全第2節(jié)汽車輪胎與交通安全第3節(jié)汽車被動(dòng)安全技術(shù)第4節(jié)汽車主動(dòng)安全技術(shù)第5節(jié)車輛相關(guān)因素與交通安全第6節(jié)車輛禮讓行斑馬線與交通安全復(fù)習(xí)思考題1/84第6章車輛因素與交通安全第6章車輛因素與交通安2/84第1節(jié)車輛性能與交通安全一、汽車操縱穩(wěn)定性與交通安全

汽車的操縱穩(wěn)定性包含互相聯(lián)系的兩個(gè)方面內(nèi)容，即操縱性（Maneuverability）和穩(wěn)定性（Stability）。操縱性是指在駕駛員不感到過(guò)分緊張、疲勞的情況下，汽車能遵循駕駛員通過(guò)轉(zhuǎn)向系及轉(zhuǎn)向車輪給定的方向行駛;穩(wěn)定性是指汽車遇到外界干擾時(shí)，能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。汽車的操縱穩(wěn)定性不僅影響到汽車駕駛的方便程度，而且也是決定高速汽車安全行駛的主要性能之一。稱之為“高速車輛的生命線”。第6章車輛因素與交通安全2/84第1節(jié)車輛性能與交通安全一、汽車操縱穩(wěn)定性與交通安3/84第6章車輛因素與交通安全1.操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容及評(píng)價(jià)汽車操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容較多，它需要采用多個(gè)物理量從多個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要內(nèi)容包括：穩(wěn)態(tài)響應(yīng)、瞬間響應(yīng)、回正性、直線穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向輕便性、抗側(cè)翻能力等。1）穩(wěn)態(tài)響應(yīng)在穩(wěn)態(tài)下由于“干擾”(操縱轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向、橫向風(fēng)作用、路面不平等)而引起的車輛響應(yīng)稱為穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。等速圓周行駛的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)又稱為汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性。3/84第6章車輛因素與交通安全1.操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容及4/84第6章車輛因素與交通安全汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為3種類型：不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向、過(guò)多轉(zhuǎn)向。在轉(zhuǎn)向盤保持一固定轉(zhuǎn)角δω，緩慢加速或以不同車速等速行駛時(shí)，隨著車速的增加，不足轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑R增大;中性轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑維持不變;而過(guò)多轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑則越來(lái)越小。4/84第6章車輛因素與交通安全汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為3種5/84第6章車輛因素與交通安全具有不足轉(zhuǎn)向特性的汽車操縱穩(wěn)定性較好。因?yàn)槠囖D(zhuǎn)彎時(shí)，離心力與速度的平方成正比，與轉(zhuǎn)彎半徑R成反比，因此具有不足轉(zhuǎn)向特性的汽車，由于轉(zhuǎn)向半徑的增大，使離心力減小，對(duì)安全行駛有利。汽車通常設(shè)計(jì)成具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性，而不是具有中性轉(zhuǎn)向特性或過(guò)多轉(zhuǎn)向特性。5/84第6章車輛因素與交通安全具有不足轉(zhuǎn)向特性的汽車操縱6/84第6章車輛因素與交通安全2）瞬態(tài)響應(yīng)在等速直線行駛與等速圓周行駛這兩個(gè)穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)之間的過(guò)渡過(guò)程便是一種瞬態(tài)，相應(yīng)的瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)稱為瞬態(tài)響應(yīng)。如圖6-2所示為轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍輸入下的汽車瞬態(tài)響應(yīng)。6/84第6章車輛因素與交通安全2）瞬態(tài)響應(yīng)7/84第6章車輛因素與交通安全3）回正性汽車完成變道、避讓、轉(zhuǎn)彎等行為后要進(jìn)行回正，要求汽車能自動(dòng)回正，即駕駛員松動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，轉(zhuǎn)向盤應(yīng)能迅速回正。4）直線穩(wěn)定性直線行駛的汽車，駕駛員并沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，有的汽車會(huì)在某一車速或某一車速以上，甚至偶遇路面不平便會(huì)左右反復(fù)擺動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為擺頭。擺頭使駕駛員緊張疲勞，汽車操縱穩(wěn)定性變差，降低了行車安全性。7/84第6章車輛因素與交通安全3）回正性8/84第6章車輛因素與交通安全5）轉(zhuǎn)向輕便性轉(zhuǎn)向輕便性是衡量汽車操縱性的指標(biāo)之一，《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》（GB7258-2012）中要求轉(zhuǎn)向時(shí)施加于轉(zhuǎn)向盤外緣的最大切向力不得大于245N，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向橋軸載質(zhì)量大于4000Kg時(shí)，必須采用轉(zhuǎn)向助力裝置。6）抗側(cè)翻能力汽車在側(cè)坡上直線行駛時(shí)，若側(cè)坡角過(guò)大，就可能發(fā)生側(cè)翻。如圖6-3所示，汽車在側(cè)坡上直線行駛時(shí)，當(dāng)坡度大到使重力通過(guò)一側(cè)車輪接地，而另一側(cè)車輪的地面法向反作用力等于零時(shí)，為汽車即將發(fā)生側(cè)翻的臨界狀態(tài)。8/84第6章車輛因素與交通安全5）轉(zhuǎn)向輕便性9/84第6章車輛因素與交通安全由式（6-1、6-2）可見，降低汽車質(zhì)心高度h和增加輪距B，均可防止側(cè)翻。9/84第6章車輛因素與交通安全由式（6-1、6-2）可見10/84第6章車輛因素與交通安全2.提高汽車操縱穩(wěn)定性的主要途徑操縱穩(wěn)定性與汽車的轉(zhuǎn)向系、行駛系、輪胎及車輛的空氣動(dòng)力學(xué)密切相關(guān)。1）增加輪胎的側(cè)偏剛性增加輪胎的側(cè)偏剛性可以改善操縱穩(wěn)定性。使后輪輪胎的側(cè)偏剛性大一些，有利于不足轉(zhuǎn)向，在汽車使用中可通過(guò)提高后輪輪胎的充氣壓力來(lái)達(dá)到提高側(cè)偏剛性的目的。此外，還可以通過(guò)選擇不同類型的輪胎來(lái)提高側(cè)偏剛性，如子午線輪胎的側(cè)偏剛性較高。10/84第6章車輛因素與交通安全2.提高汽車操縱穩(wěn)定11/84第6章車輛因素與交通安全2）轉(zhuǎn)向主銷后傾和內(nèi)傾轉(zhuǎn)向輪定位中的主銷后傾和主銷內(nèi)傾都有使車輪自動(dòng)回正的作用，但不宜過(guò)大或過(guò)小。3）減小前輪前束值轉(zhuǎn)向輪定位中減小前輪前束值可以降低前輪擺振，從而減輕汽車的擺頭現(xiàn)象，提高汽車操縱穩(wěn)定性。4）加裝轉(zhuǎn)向助力裝置為了減輕駕駛員轉(zhuǎn)向操縱力，越來(lái)越多的汽車加裝了轉(zhuǎn)向助力裝置。轉(zhuǎn)向助力裝置可以同時(shí)滿足轉(zhuǎn)向靈敏性和輕便性。11/84第6章車輛因素與交通安全2）轉(zhuǎn)向主銷后傾和內(nèi)傾12/84第6章車輛因素與交通安全3.操縱穩(wěn)定性對(duì)道路交通安全影響汽車的操縱穩(wěn)定性差，就不能準(zhǔn)確響應(yīng)駕駛者的“轉(zhuǎn)向指令”；當(dāng)汽車受外界干擾后難以迅速恢復(fù)原來(lái)的行駛狀態(tài)。操縱穩(wěn)定性差可能引起汽車擺頭、轉(zhuǎn)向沉重、轉(zhuǎn)向甩尾、高速發(fā)飄、斜行、不能自動(dòng)回正等現(xiàn)象，使汽車行駛的安全性變差，極易出現(xiàn)交通事故，嚴(yán)重影響道路交通安全。12/84第6章車輛因素與交通安全3.操縱穩(wěn)定性對(duì)道路13/84第6章車輛因素與交通安全二、汽車制動(dòng)安全性汽車的制動(dòng)性是指汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力。制動(dòng)性直接關(guān)系到道路交通安全，重大交通事故往往與制動(dòng)距離太長(zhǎng)、緊急制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑等情況有關(guān)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》(GB7258-2012)規(guī)定，機(jī)動(dòng)車應(yīng)設(shè)置足以使其減速、停車和駐車的制動(dòng)系統(tǒng)或裝置，且行車制動(dòng)的控制裝置與駐車制動(dòng)的控制裝置應(yīng)相互獨(dú)立。13/84第6章車輛因素與交通安全二、汽車制動(dòng)安全性汽車的1.汽車制動(dòng)的基本原理14/84第6章車輛因素與交通安全地面制動(dòng)力是使汽車制動(dòng)而減速行駛的外力，但是地面制動(dòng)力取決于兩個(gè)摩擦副的摩擦力：一個(gè)是制動(dòng)器內(nèi)制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤間的摩擦力，另一個(gè)是輪胎與地面間的摩擦力，即附著力。1.汽車制動(dòng)的基本原理14/84第6章車輛因素與交通安15/84第6章車輛因素與交通安全地面制動(dòng)力最大不能超過(guò)附著力，否則車輪將拖滑，故此時(shí)要提高地面制動(dòng)力只能提高附著系數(shù)。地面制動(dòng)力決定于制動(dòng)器制動(dòng)力，而且，隨踏板力的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。但地面制動(dòng)力是滑動(dòng)摩擦的約束反力，它的值不能超過(guò)附著力，即：15/84第6章車輛因素與交通安全地面制動(dòng)力最大不能超過(guò)附2.汽車制動(dòng)過(guò)程16/84第6章車輛因素與交通安全駕駛?cè)颂は轮苿?dòng)踏板，通過(guò)液壓或氣壓機(jī)構(gòu)的作用使制動(dòng)器動(dòng)作，利用制動(dòng)器內(nèi)部的摩擦和車輪與路面間的摩擦消耗汽車的動(dòng)能，達(dá)到減速或停車的目的。圖6-5是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化后駕駛?cè)嗽诮邮芰司o急制動(dòng)信號(hào)后，制動(dòng)踏板力。汽車制動(dòng)減速度與制動(dòng)時(shí)間的關(guān)系。2.汽車制動(dòng)過(guò)程16/84第6章車輛因素與交通安全駕駛?cè)颂?7/84第6章車輛因素與交通安全評(píng)價(jià)汽車制動(dòng)性的三個(gè)主要方面為：制動(dòng)效能、制動(dòng)效能的恒定性、制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性。（1）制動(dòng)效能汽車的制動(dòng)效能是指汽車迅速降低車速直至停車的能力。評(píng)定制動(dòng)效能的指標(biāo)是制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度。1)制動(dòng)減速度制動(dòng)減速度是制動(dòng)時(shí)車速對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，即du/dt。它反映了地面制動(dòng)力的大小，因此與制動(dòng)器制動(dòng)力(車輪滾動(dòng)時(shí))及附著力(車輪抱死拖滑時(shí))有關(guān)。3.汽車制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)17/84第6章車輛因素與交通安全評(píng)價(jià)汽車制動(dòng)性的三個(gè)主要18/84第6章車輛因素與交通安全在評(píng)價(jià)汽車的制動(dòng)性能時(shí)，由于瞬時(shí)減速度曲線的形狀復(fù)雜，不容易用某一點(diǎn)的值來(lái)代表，故我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用平均減速度的概念，即18/84第6章車輛因素與交通安全制動(dòng)距離與汽車的行駛安全有直接的關(guān)系，它指的是汽車速度為u0

時(shí)，從駕駛?cè)碎_始操縱制動(dòng)控制裝置(制動(dòng)踏板)到汽車完全停住為止所駛過(guò)的距離。

從制動(dòng)的全過(guò)程來(lái)看，包括駕駛?cè)艘姷叫盘?hào)后作出行動(dòng)反應(yīng)、制動(dòng)器起作用、持續(xù)制動(dòng)、放松制動(dòng)器4個(gè)階段。其公式如下：19/84第6章車輛因素與交通安全2）制動(dòng)距離制動(dòng)距離與汽車的行駛安全有直接的關(guān)系，它指的是汽車速度為u20/84第6章車輛因素與交通安全(2）制動(dòng)效能的恒定性由于汽車高速制動(dòng)，連續(xù)下坡以及短時(shí)間內(nèi)的反復(fù)制動(dòng)，引起制動(dòng)器溫度升高，制動(dòng)器摩擦力矩顯著下降，這種現(xiàn)象稱為制動(dòng)器的熱衰退現(xiàn)象。制動(dòng)效能的恒定性主要指制動(dòng)器的抗熱衰性能。為了減少熱衰退現(xiàn)象，可采取以下措施：①增大摩擦片面積，加大制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤的熱容量。②提高制動(dòng)器熱冷卻能力。③利用其他機(jī)構(gòu)吸收一部分能量。④在山路連續(xù)長(zhǎng)下坡的公路上，運(yùn)輸車輛通常在制動(dòng)裝置的摩擦副表面注入冷卻水來(lái)減少溫升。⑤盡量使摩擦片溫度特性曲線保持平穩(wěn)。⑥高速車輛應(yīng)選用自行加力作用較小的盤式制動(dòng)器。20/84第6章車輛因素與交通安全(2）制動(dòng)效能的恒定性(3）制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性制動(dòng)過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)跑偏、后軸側(cè)滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力，而使汽車失去控制離開原來(lái)的行駛方向，甚至發(fā)生撞入對(duì)向車道、邊溝、滑下山坡等危險(xiǎn)情況。一般把汽車在制動(dòng)過(guò)程中維持直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力稱為制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性。制動(dòng)時(shí)汽車自動(dòng)向左或向右偏駛稱為“制動(dòng)跑偏”。引起制動(dòng)跑偏的原因主要有：①汽車左右車輪特別是轉(zhuǎn)向軸左右輪制動(dòng)器制動(dòng)力不相等。②前輪定位失準(zhǔn)、車架偏斜、裝載不合理或受路面的影響。③制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)。21/84第6章車輛因素與交通安全(3）制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)汽車自動(dòng)向左或向右偏駛稱為“制22/84第6章車輛因素與交通安全側(cè)滑是指制動(dòng)時(shí)汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動(dòng)。制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑，特別是后軸側(cè)滑，將引起汽車劇烈的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)可使汽車掉頭。影響制動(dòng)側(cè)滑的因素主要有：①路面附著系數(shù)。②車輪抱死及抱死順序。③制動(dòng)初速度。④荷載及荷載轉(zhuǎn)移。⑤側(cè)向力源。視頻案例16：雨雪冰、路滑，很容易跑偏與側(cè)滑22/84第6章車輛因素與交通安全側(cè)滑是指制動(dòng)時(shí)汽車的某一4.車輛最小安全距離車輛間最小安全距離就是指在同一條車道上，前后行駛的兩車之間，既保證不會(huì)發(fā)生追尾又不會(huì)降低車道通行能力的距離。（1）制動(dòng)非安全距離制動(dòng)非安全距離是指從駕駛?cè)税l(fā)現(xiàn)障礙物開始到制動(dòng)停車為止汽車所行駛的距離。23/84第6章車輛因素與交通安全4.車輛最小安全距離車輛間最小安全距離就是指在同一條車道上，(2)最小安全距離的確定1)車輛在道路條件良好，視野開闊，車流順暢的環(huán)境下行駛。前后兩車間的安全距離，必須以前車緊急制動(dòng)為前提，后車隨之緊急制動(dòng)并且不撞上前車，且停車后與前車保持適當(dāng)?shù)陌踩g距。以此原則確定的距離，即為車輛最小安全距離。24/84第6章車輛因素與交通安全(2)最小安全距離的確定1)車輛在道路條件良好，視野開闊，車2)車輛在道路條件較差，車流遲緩，視野狹窄的環(huán)境下行駛。車輛在運(yùn)行過(guò)程中，前車可能突然被原地阻止(撞向柵欄、凸臺(tái)等固定物)或前方車輛貨物突然脫落，此時(shí)應(yīng)該滿足跟隨車輛駕駛?cè)藦陌l(fā)現(xiàn)障礙物到制動(dòng)停止后，仍能夠保持與障礙物的安全間距。按此原則確定的距離即為該種狀況下車輛行駛的最小安全距離，即為停車視距。25/84第6章車輛因素與交通安全2)車輛在道路條件較差，車流遲緩，視野狹窄的環(huán)境下行駛。25最小安全距離與制動(dòng)非安全距離相關(guān)，僅相差一個(gè)安全間距S0。制動(dòng)距離受制動(dòng)器結(jié)構(gòu)、車輛行駛速度、裝載狀態(tài)以及道路附著性能等條件的制約。盤式制動(dòng)器總成如圖6-6所示、鼓式制動(dòng)器總成如圖6-8所示。26/84第6章車輛因素與交通安全最小安全距離與制動(dòng)非安全距離相關(guān)，僅相差一個(gè)安全間距S0。5.提高制動(dòng)性能的主要措施(1)采用制動(dòng)防抱裝置制動(dòng)防抱裝置能使輪胎在制動(dòng)過(guò)程中的滑移率保持在較低值，這樣可獲得較大的制動(dòng)力系數(shù)與較高的側(cè)向力系數(shù)。(2)輪胎的選擇與更換有胎面花紋的輪胎附著性能比無(wú)胎面花紋光整的輪胎要好得多；另外，增大輪胎與地面的接觸面也會(huì)提高附著能力。(3)改進(jìn)制動(dòng)系結(jié)構(gòu)改進(jìn)制動(dòng)系結(jié)構(gòu)，減少制動(dòng)器起作用時(shí)間，是縮短制動(dòng)距離的一項(xiàng)有效措施。(4)裝備輔助制動(dòng)器(5)降低車速初始車速對(duì)制動(dòng)距離有很大影響，在彎道、濕滑路面以及其他復(fù)雜路況時(shí)，要主動(dòng)降低車速。(6)提高路面抗滑性可采用壓力預(yù)涂瀝青石屑、路面打槽、設(shè)置合適的排水系統(tǒng)、限制車速等方法保障交通安全。27/84第6章車輛因素與交通安全5.提高制動(dòng)性能的主要措施(1)采用制動(dòng)防抱裝置27/84第三、汽車動(dòng)力性能汽車所具有的牽引能力，即指決定汽車加速、爬坡和最大速度的性能。(1)汽車最大車速。指在水平良好的路面上汽車能達(dá)到的最大行駛速度。(2)汽車的加速時(shí)間。包括起步加速時(shí)間和定速加速時(shí)間。起步加速時(shí)間是指由停止?fàn)顟B(tài)起步的最大加速，節(jié)氣閥門全開，牽引力從最低檔開始加速，直至最高檔的時(shí)間；定速加速時(shí)間是指從某一定速度開始全力加速至某一高速所需的時(shí)間。(3)汽車能爬上的最大坡度。用滿載時(shí)汽車在良好路面上的最大爬坡度表示。最大車速和爬坡能力直接影響著汽車的“持續(xù)車速”，在高速公路上行駛的汽車應(yīng)具有符合規(guī)定的持續(xù)車速，否則將干擾正常的車流，極易誘發(fā)交通事故。28/84第6章車輛因素與交通安全三、汽車動(dòng)力性能汽車所具有的牽引能力，即指決定汽車加速、爬坡四、汽車行駛平順性(1)暴露極限。當(dāng)人體承受的振動(dòng)強(qiáng)度在這個(gè)極限之內(nèi)時(shí)，可保證健康或安全。(2)疲勞降低工作效率界限。當(dāng)駕駛員承受的振動(dòng)強(qiáng)度在此極限內(nèi)時(shí)，可保證能正常進(jìn)行加速。(3)舒適降低界限。當(dāng)乘員承受的振動(dòng)強(qiáng)度在此界限之內(nèi)時(shí)，不會(huì)明顯感到不舒適。29/84第6章車輛因素與交通安全指的是汽車在不平道路上行駛時(shí)，汽車免受沖擊和震動(dòng)的能力。汽車的該種特性對(duì)汽車平均技術(shù)車速、駕駛員和乘客的乘車舒適性、運(yùn)貨的完整性等有很大的影響。目前許多國(guó)家都采用“人體承受全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)指南”作為振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)指南給出了在1-80Hz振動(dòng)頻率范圍內(nèi)人體對(duì)振動(dòng)反應(yīng)的三種不同的感覺(jué)界限：四、汽車行駛平順性(1)暴露極限。當(dāng)人體承受的振動(dòng)強(qiáng)度在這個(gè)五、汽車通過(guò)性能汽車通過(guò)性能指的是汽車在一定載重量下，能以足夠高的平均車速通過(guò)各種壞路及無(wú)路地帶和克服各種障礙的能力。汽車通過(guò)性可分為輪廓通過(guò)性和牽引支承通過(guò)性。前者是表征車輛通過(guò)坎坷不平路段和障礙（如陡坡、側(cè)坡、臺(tái)階、壤溝等）的能力；后者是指車輛能順利通過(guò)松軟土壤、沙漠、雪地、冰面、沼澤等地面的能力。30/84第6章車輛因素與交通安全五、汽車通過(guò)性能汽車通過(guò)性能指的是汽車在一定載重量下，能以足31/84第6章車輛因素與交通安全第2節(jié)汽車輪胎與交通安全輪胎是汽車的重要部件。它的性能對(duì)汽車的動(dòng)力性、制動(dòng)性、行駛穩(wěn)定性、平順性和燃油經(jīng)濟(jì)性等都有直接影響。1.輪胎結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)現(xiàn)代汽車使用的幾乎都是充氣輪胎。充氣輪胎按胎體中簾線排列方向的不同，可分為普通斜交輪胎和子午線輪胎。子午線輪胎與普通斜交輪胎相比，有以下優(yōu)越性能：31/84第6章車輛因素與交通安全第2節(jié)汽車輪胎與交通安32/84第6章車輛因素與交通安全1）使用壽命長(zhǎng)，行駛里程提高50%-100%。2）滾動(dòng)阻力小，降低油耗3%-8%。3）附著性能好，4）緩沖性能好5）負(fù)荷能力大子午線輪胎與普通斜交輪胎性能比較如圖6-9所示。32/84第6章車輛因素與交通安全1）使用壽命長(zhǎng)，行駛里程33/84第6章車輛因素與交通安全2.輪胎胎面花紋輪胎與路面間的附著性能、排水能力、輪胎的耐磨性等都與輪胎花紋有關(guān)，而這些性能都與汽車行駛安全密切相關(guān)。輪胎花紋形式多種多樣，目前廣泛使用的胎面花紋形式有三種：普通花紋、越野花紋、混合花紋。普通花紋細(xì)而淺，花紋塊接地面積較大，耐磨性好，附著性較好，適合在比較清潔、良好的硬路面上使用。越野花紋的特點(diǎn)是花紋溝槽寬而深，花紋接地面積比較小(40%-60%)。混合花紋是普通花紋和越野花紋之間的一種過(guò)渡性花紋。其花紋搭配使其綜合性能好，適應(yīng)能力強(qiáng)33/84第6章車輛因素與交通安全2.輪胎胎面花紋34/84第6章車輛因素與交通安全3.輪胎與道路交通安全輪胎與汽車安全行駛相關(guān)的特性有：負(fù)荷、氣壓、高速性能、側(cè)偏性能、水滑效應(yīng)、耐磨耐穿孔性等。1）輪胎負(fù)荷與氣壓輪胎的負(fù)荷與氣壓有對(duì)應(yīng)關(guān)系。同一規(guī)格的輪胎，充氣氣壓越高，所能承受的負(fù)荷也會(huì)越大，但氣壓過(guò)高會(huì)使內(nèi)胎不堪承受而爆裂，對(duì)于外胎則會(huì)使胎冠中心部分異常磨損、降低輪胎的使用壽命。34/84第6章車輛因素與交通安全3.輪胎與道路交通安35/84第6章車輛因素與交通安全2）輪胎的高速性能輪胎的高速性能是指高速行駛時(shí)輪胎的適應(yīng)性，一般用許用額定車速來(lái)表示。汽車高速行駛時(shí)輪胎有可能出現(xiàn)駐波現(xiàn)象。當(dāng)輪胎達(dá)到某一旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，輪胎表面的變形來(lái)不及完全恢復(fù)就形成駐波，其表現(xiàn)為輪胎接地面后部的周圍面上出現(xiàn)明顯的波浪狀變形，其結(jié)果使?jié)L動(dòng)阻力急劇增加，輪胎迅速升溫至危險(xiǎn)溫度，導(dǎo)致橡膠脫層直至爆破損壞。產(chǎn)生駐波現(xiàn)象時(shí)的車速稱為臨界車速，輪胎的額定車速應(yīng)小于駐波時(shí)的臨界車速。35/84第6章車輛因素與交通安全2）輪胎的高速性能36/84第6章車輛因素與交通安全3）輪胎的側(cè)偏性能輪胎的側(cè)偏特性主要指?jìng)?cè)偏力、回正力矩與側(cè)偏角之間的關(guān)系。側(cè)偏角的大小與側(cè)偏力的大小有關(guān)，如圖所示。在側(cè)偏力較大時(shí)，側(cè)偏角以較大的速率增長(zhǎng)，這時(shí)輪胎在接地面處已發(fā)生部分側(cè)滑。最后，側(cè)偏力達(dá)到附著極限時(shí)，整個(gè)輪胎側(cè)滑。36/84第6章車輛因素與交通安全3）輪胎的側(cè)偏性能37/84第6章車輛因素與交通安全4）輪胎的水滑效應(yīng)當(dāng)汽車在具有一定厚度水膜的路面上以較高的速度行駛時(shí)，輪胎會(huì)浮在水面上打滑，喪失汽車的操縱性、制動(dòng)性和驅(qū)動(dòng)性，這種現(xiàn)象叫做輪胎的水滑效應(yīng)。5）輪胎的耐磨耐穿孔性輪胎的耐磨耐穿孔性對(duì)于行車安全也有密切關(guān)系。輪胎磨損不僅使附著力下降，尤其在濕滑路面上，還會(huì)使制動(dòng)、轉(zhuǎn)向能力下降，這些都會(huì)影響的行車安全。37/84第6章車輛因素與交通安全4）輪胎的水滑效應(yīng)38/84第6章車輛因素與交通安全第3節(jié)汽車被動(dòng)安全技術(shù)1.汽車被動(dòng)安全概述

汽車被動(dòng)安全是指發(fā)生事故后，汽車本身減輕人員受傷和貨物受損的性能，即汽車發(fā)生意外的碰撞事故時(shí)，如何對(duì)駕駛員、乘員及貨物進(jìn)行保護(hù)，盡量減少其所受的傷害和損壞。通常減輕車內(nèi)乘員受傷和貨物受損的性能稱為內(nèi)部被動(dòng)安全性；減輕對(duì)事故所涉及的其他人員和車輛損傷的性能稱為外部被動(dòng)安全性。38/84第6章車輛因素與交通安全第3節(jié)汽車被動(dòng)安全技術(shù)提高汽車的被動(dòng)安全性，可以從以下兩個(gè)方面采取對(duì)策。首先，提高汽車結(jié)構(gòu)的安全性，即使汽車碰撞部位的塑性變形盡量大，吸收較多的碰撞能量，降低汽車減速度的峰值，盡量減緩一次碰撞的強(qiáng)度；使汽車駕駛室及車廂有足夠的強(qiáng)度和剛度，確保汽車乘員的生存空間，并保證發(fā)生事故后乘員能夠順利逃逸。其次，使用車內(nèi)保護(hù)系統(tǒng)，即使用安全帶、安全氣囊等保護(hù)裝置對(duì)駕駛員及乘員加以保護(hù)，通過(guò)安全帶的拉伸變形和氣囊的排氣節(jié)流阻尼吸收乘員的動(dòng)能，使猛烈的二次碰撞得以緩沖，以達(dá)到保護(hù)駕駛員和乘員的目的。39/84第6章車輛因素與交通安全提高汽車的被動(dòng)安全性，可以從以下兩個(gè)方面采取對(duì)策。39/8440/84第6章車輛因素與交通安全

2.減輕乘員傷害的被動(dòng)安全技術(shù)1.乘員與汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的碰撞分析汽車發(fā)生碰撞事故一般是指汽車和外部事物之間的碰撞，稱為一次碰撞。乘員與汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的碰撞，稱為二次碰撞。汽車發(fā)生碰撞時(shí)，乘員的傷害主要是由以下幾種原因造成的。①在碰撞時(shí)，汽車結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，汽車構(gòu)件侵入乘員生存空間，使乘員受到傷害。②碰撞時(shí)，由于汽車結(jié)構(gòu)破壞等原因，使得乘員的部分身體或全部身體暴露在汽車外面而受傷。③在碰撞作用下，汽車的速度急劇減小，這使乘員由于慣性作用繼續(xù)前移與汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)(如轉(zhuǎn)向盤、儀表板等)發(fā)生碰撞而造成傷害。40/84第6章車輛因素與交通安全2.減輕乘員傷害的被動(dòng)讓我們近距離接觸碰撞：視頻案例17：假人碰撞過(guò)程，包括二次碰撞視頻案例18：兒童假人側(cè)面碰撞視頻案例19：兒童假人碰撞-無(wú)束縛看后這些真實(shí)或?qū)嶒?yàn)碰撞，你有何感想和認(rèn)識(shí)？41/84第6章車輛因素與交通安全讓我們近距離接觸碰撞：視頻案例17：假人碰撞過(guò)程，包括二次碰42/84第6章車輛因素與交通安全2.減輕乘員傷害的結(jié)構(gòu)措施1）安全車身車架“一次碰撞”在很大程度上決定了“二次碰撞”的劇烈程度，因此“一次碰撞”對(duì)人體損害有很大影響。合理設(shè)計(jì)汽車結(jié)構(gòu)的緩沖與吸能特性是控制好“一次碰撞”的關(guān)鍵。因此要求車身車架既有塑性變形，又有足夠的剛度。車身車架可以分為乘員安全區(qū)和緩沖吸能區(qū)。僅從乘員不被汽車碰撞變形后產(chǎn)生擠壓受傷的角度看，乘員安全區(qū)在碰撞中的變形越小越好。從緩沖吸能角度看，緩沖吸能區(qū)的剛性應(yīng)足夠小，變形應(yīng)足夠大，這就導(dǎo)致了乘員安全區(qū)變形小與緩沖吸能區(qū)變形大的矛盾。42/84第6章車輛因素與交通安全2.減輕乘員傷害的結(jié)43/84第6章車輛因素與交通安全2）吸能轉(zhuǎn)向柱在汽車正常行駛時(shí)，保證正常的工作；當(dāng)汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向柱及其中的轉(zhuǎn)向可以被壓縮或錯(cuò)位，并且轉(zhuǎn)向柱系統(tǒng)中應(yīng)具有吸能元件以吸收碰撞能量。43/84第6章車輛因素與交通安全2）吸能轉(zhuǎn)向柱44/84第6章車輛因素與交通安全3.減輕乘員傷害的被動(dòng)安全裝置1）安全帶安全帶是汽車發(fā)生碰撞過(guò)程中保護(hù)駕乘人員的基本防護(hù)裝置。安全帶的作用是使乘員在汽車發(fā)生碰撞時(shí)不飛離座椅與汽車內(nèi)飾件發(fā)生劇烈碰撞。汽車安全帶基本結(jié)構(gòu)一般包括軟帶、帶扣、長(zhǎng)度調(diào)整機(jī)構(gòu)、卷帶裝置和固定部分，從固定的點(diǎn)數(shù)角度，安全帶可分為兩點(diǎn)式、三點(diǎn)式和四點(diǎn)式；從卷帶裝置角度，安全帶可分為無(wú)鎖式、自鎖式、緊急縮緊式、預(yù)緊式等。目前效果比較好的是三點(diǎn)預(yù)緊式安全帶，如圖6-13所示。44/84第6章車輛因素與交通安全3.減輕乘員傷害的被動(dòng)安45/84第6章車輛因素與交通安全預(yù)緊式安全帶的特點(diǎn)是汽車發(fā)生碰撞事故的一瞬間，乘員尚未向前移動(dòng)時(shí)會(huì)首先拉緊織帶，立即將乘員緊緊綁在座椅上，然后鎖止織帶防止乘員身體前傾，有效保護(hù)乘員安全。45/84第6章車輛因素與交通安全預(yù)緊式安全帶的特點(diǎn)是汽車46/84第6章車輛因素與交通安全

2)安全氣囊裝置目前許多轎車已裝備安全氣囊系統(tǒng)(SupplementalRestraint

System,SRS)作為乘員的安全保護(hù)裝置。安全氣囊是避免乘員與汽車內(nèi)飾件發(fā)生直接碰撞的有效手段。目前主要有防正撞、防側(cè)撞氣囊兩大類。由氣體發(fā)生器、傳感器與控制器和氣囊及其附件組成。46/84第6章車輛因素與交通安全2)安全氣囊裝置三、減輕行人傷害的被動(dòng)安全技術(shù)1.汽車與行人的碰撞分析（1）小客車與行人的碰撞在小客車與行人的碰撞過(guò)程中，首先行人的腿部撞到汽車保險(xiǎn)杠上，然后骨盆與發(fā)動(dòng)機(jī)罩前端接觸，最后頭部撞到發(fā)動(dòng)機(jī)罩或前風(fēng)窗玻璃上。這時(shí)行人被加速到車速，這就是所謂的“一次碰撞”；車速越高，頭部撞擊點(diǎn)越靠近前風(fēng)窗玻璃，隨后由于汽車制動(dòng)使行人與汽車分離，行人以與碰撞速度相近的速度撞到路面上，這是“二次碰撞”；在有的事故中還發(fā)生行人被汽車碾壓，這是“三次碰撞”。視頻案例20：真實(shí)的行人碰撞，包括二次、三次碰撞（2）載貨汽車與行人的碰撞在很短的時(shí)間內(nèi)行人被加速到貨車速度，易于造成行人的傷亡。同時(shí)，駕駛室上突出的后視鏡、駕駛員踏板以及保險(xiǎn)杠也容易使行人受傷。47/84第6章車輛因素與交通安全三、減輕行人傷害的被動(dòng)安全技術(shù)1.汽車與行人的碰撞分析47/2.減輕行人傷害的結(jié)構(gòu)措施

（1）保險(xiǎn)杠及其改進(jìn)措施保險(xiǎn)杠高度取為330-350mm合適，可以保證大部分行人的碰撞部位發(fā)生在膝蓋以下。為了降低保險(xiǎn)杠對(duì)行人腿部造成的傷害，可以采取的措施是降低保險(xiǎn)杠的剛性、改進(jìn)保險(xiǎn)杠的吸能性能、優(yōu)化保險(xiǎn)杠與汽車主梁的連接。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)罩的結(jié)構(gòu)及其改進(jìn)措施從安全角度出發(fā)，發(fā)動(dòng)機(jī)罩前端圓角半徑應(yīng)大一些，機(jī)罩高度低一些。降低發(fā)動(dòng)機(jī)罩的剛性可以降低行人頭部與發(fā)動(dòng)機(jī)罩的撞擊力。

（3）改善汽車前端造型老式車型發(fā)動(dòng)機(jī)罩前端高度較高，邊緣輪廓較硬，對(duì)行人的保護(hù)效果較差。新車型多采用流線型造型，從而可以對(duì)行人的大腿、骨盆及腹部產(chǎn)生較好的保護(hù)效果。48/84第6章車輛因素與交通安全2.減輕行人傷害的結(jié)構(gòu)措施

（1）保險(xiǎn)杠及其改進(jìn)措施48/83.行人安全防護(hù)的新技術(shù)（1）主動(dòng)防護(hù)引擎蓋系統(tǒng)該系統(tǒng)利用引擎蓋彈升技術(shù)，使發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車發(fā)生碰撞時(shí)瞬間鼓起，使人體不是碰撞在堅(jiān)硬車殼上，而是碰撞在柔性與圓滑的表面上。（2）車外行人安全氣囊系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋與前擋風(fēng)玻璃附近設(shè)置安全氣囊，利用傳感器技術(shù)在汽車與行人碰撞前檢測(cè)到碰撞即將發(fā)生而將安全氣囊釋放出來(lái)，避免人體撞擊汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)引擎蓋與前擋風(fēng)玻璃，而從有效地保護(hù)行人。49/84第6章車輛因素與交通安全3.行人安全防護(hù)的新技術(shù)49/84第6章車輛因素與交通安全（3）智能安全保護(hù)系統(tǒng)該系統(tǒng)能夠?qū)π腥瞬扇≈鲃?dòng)保護(hù)，在事故發(fā)生以前就及時(shí)通知駕駛員，避免車禍的發(fā)生或者將傷害降至最小。50/84第6章車輛因素與交通安全（3）智能安全保護(hù)系統(tǒng)50/84第6章車輛因素與交通安全四、汽車主動(dòng)安全技術(shù)1.汽車主動(dòng)安全概述汽車主動(dòng)安全技術(shù)汽車上避免發(fā)生交通事故的各種技術(shù)措施的統(tǒng)稱，目的是“防止事故”，因此又稱積極安全技術(shù)。其目的旨在提高汽車的安全性能，以確保行駛安全。主動(dòng)安全技術(shù)包括行駛安全、環(huán)境安全、感覺(jué)安全和操縱安全等幾個(gè)方面。51/84第6章車輛因素與交通安全四、汽車主動(dòng)安全技術(shù)1.汽車主動(dòng)安全概述汽車主動(dòng)安全技術(shù)汽車行駛安全來(lái)自車輛懸架、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)的協(xié)調(diào)和整車設(shè)計(jì)制造，它反映了汽車的最佳動(dòng)態(tài)性能。環(huán)境安全特指汽車乘員的“小環(huán)境”的安全。感覺(jué)安全可以確保駕駛員得到必需的駕駛信息。操作安全指的是優(yōu)化設(shè)計(jì)駕駛員的工作條件，良好的人機(jī)互動(dòng)，使駕駛操作方便。52/84第6章車輛因素與交通安全行駛安全來(lái)自車輛懸架、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)的協(xié)調(diào)和整車設(shè)計(jì)制造，它反映2.汽車主動(dòng)安全裝置（1）防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(Anti-lockBrakingSystem，ABS)其工作原理是將車輪的滑移率S控制在最大地面附著系數(shù)對(duì)應(yīng)的滑移率SC附近，使汽車獲得較高的縱向和側(cè)向附著力，從而避免汽車在緊急制動(dòng)時(shí)因車輪抱死出現(xiàn)制動(dòng)效能下降、甩尾、轉(zhuǎn)向失靈等不安全現(xiàn)象。裝備ABS的汽車具有以下優(yōu)勢(shì)：1）加強(qiáng)對(duì)車輛控制。2）減少浮滑現(xiàn)象。3）特定路況下有效縮短制動(dòng)距離。4）減輕輪胎磨損。53/84第6章車輛因素與交通安全2.汽車主動(dòng)安全裝置（1）防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(Anti-lock（2）電子防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)(Anti-SlipRegulation，ASR)ASR多為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率和驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)綜合控制型。控制器根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器的信號(hào)計(jì)算驅(qū)動(dòng)車輪的滑轉(zhuǎn)率，如果滑轉(zhuǎn)率超出目標(biāo)范圍，控制器再綜合參考節(jié)氣門開度信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、轉(zhuǎn)向信號(hào)等確定控制方式，輸出控制信號(hào)，將驅(qū)動(dòng)車輪的滑轉(zhuǎn)率控制在目標(biāo)范圍之內(nèi)。裝備ASR的汽車具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）汽車在起步、行駛過(guò)程中可獲得最佳驅(qū)動(dòng)力，提高汽車的動(dòng)力性。2）提高車輛行駛穩(wěn)定性，改善前輪驅(qū)動(dòng)汽車的方向控制能力。3）減少輪胎磨損，降低汽車燃油消耗。54/84第6章車輛因素與交通安全（2）電子防滑轉(zhuǎn)系統(tǒng)(Anti-SlipRegulatio（3）車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ElectronicStabilityProgram，ESP)ESP是一種可以控制驅(qū)動(dòng)輪，也可以控制從動(dòng)輪，包含ABS及ASR的汽車防滑裝置。ESP可以使車輛在各種狀況下保持最佳穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)向過(guò)度或轉(zhuǎn)向不足情形下效果更加明顯。如圖6-17所示。55/84圖6-17ESP功能展示圖（3）車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ElectronicStabili（4）汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)（裝置）汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)是防止汽車發(fā)生碰撞的一種智能裝置。主要包括以下3個(gè)部分。1）信號(hào)采集系統(tǒng)：采用雷達(dá)、激光、聲納等技術(shù)自動(dòng)測(cè)出本車速度、前車（或與障礙物）速度以及兩車（或與障礙物）之間的距離；2）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)芯片對(duì)兩車（或與障礙物）距離以及兩者的瞬時(shí)相對(duì)速度進(jìn)行處理后，判斷兩車（或與障礙物）的安全距離，如果距離距小于安全距離，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出指令；3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：負(fù)責(zé)實(shí)施數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)發(fā)來(lái)的指令，發(fā)出警報(bào)，提醒司機(jī)剎車，如司機(jī)沒(méi)有執(zhí)行指令，執(zhí)行機(jī)構(gòu)將采取措施，比如自動(dòng)剎車、關(guān)閉車窗、調(diào)整座椅位置、鎖死方向盤等，以免發(fā)生事故。汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)（裝置）的基本工作原理，如圖6-17所示。56/84第6章車輛因素與交通安全（4）汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)（裝置）56/84第6章車輛因素與交圖6-17汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)（裝置）的基本工作原理57/84第6章車輛因素與交通安全圖6-17汽車自動(dòng)防撞系統(tǒng)（裝置）的基本工作原理57/84（5）電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)(ElectricalParkBrake，EPB)是指將行車過(guò)程中臨時(shí)性制動(dòng)和停車后長(zhǎng)時(shí)制動(dòng)功能整合在一起，并由電子控制方式實(shí)現(xiàn)停車制動(dòng)的技術(shù)。電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)比傳統(tǒng)的拉桿式駐車裝置更安全，不會(huì)因駕駛者的力度而改變制動(dòng)效果，從而減輕駕駛?cè)瞬僮髫?fù)擔(dān)，提高道路行駛安全性。（6）輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TirePressureMonitoringSystem，TPMS）輪胎氣壓檢測(cè)報(bào)警裝置通過(guò)直接測(cè)量獲得實(shí)際輪胎氣壓信號(hào)，通過(guò)車輪速度傳感器測(cè)得的車速獲得輪胎振動(dòng)頻率及扭轉(zhuǎn)彈性常數(shù)信號(hào)。輪胎氣壓檢測(cè)報(bào)警裝置主要由速度傳感器、報(bào)警燈、調(diào)置開關(guān)、停車燈開關(guān)及控制單元ECU等組成。輪胎氣壓檢測(cè)報(bào)警裝置系統(tǒng)如圖6-18所示。58/84第6章車輛因素與交通安全（5）電子駐車制動(dòng)系統(tǒng)(ElectricalParkBr（7）緩速器緩速器是應(yīng)用于大型車輛(貨車、客車)的輔助制動(dòng)裝置，其作用能使質(zhì)量較大的車輛平穩(wěn)持續(xù)減速，以降低行車制動(dòng)器的負(fù)擔(dān)，避免在行車過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)而引起制動(dòng)器過(guò)熱。目前使用較多的是電磁緩速器和液力緩速器。59/84第6章車輛因素與交通安全（7）緩速器59/84第6章車輛因素與交通安全3.輔助駕駛系統(tǒng)輔助駕駛系統(tǒng)研發(fā)的基礎(chǔ)是安全性，能夠有效地避免交通事故的發(fā)生。從功能上講，駕駛輔助系統(tǒng)可分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段是以彌補(bǔ)駕駛?cè)烁泄俨蛔銥橹鞯念A(yù)警系統(tǒng)，如：碰撞預(yù)警系統(tǒng)、車道偏離預(yù)警系統(tǒng)、防瞌睡駕駛?cè)司嫦到y(tǒng)、輪胎氣壓警告系統(tǒng)、盲角監(jiān)測(cè)警告系統(tǒng)等；第二個(gè)階段是彌補(bǔ)駕駛?cè)藳Q策能力和反應(yīng)能力不足的輔助駕駛系統(tǒng)，如：碰撞避免系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、自動(dòng)泊車系統(tǒng)、車道保持系統(tǒng)等；第三個(gè)階段是智能駕駛系統(tǒng)，智能駕駛系統(tǒng)可以代替駕駛?cè)诉M(jìn)行汽車的監(jiān)控，是最高層次的輔助駕駛系統(tǒng)。60/84第6章車輛因素與交通安全3.輔助駕駛系統(tǒng)60/84第6章車輛因素與交通安全從安全角度，第一階段與第二階段的輔助駕駛系統(tǒng)屬于車輛的主動(dòng)安全系統(tǒng)，第三階段的輔助駕駛系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)“無(wú)人駕駛”。在“無(wú)人駕駛”的交通規(guī)則及交通環(huán)境下，在理論上，道路交通安全將達(dá)到一個(gè)無(wú)事故發(fā)生的頂級(jí)安全水平，但是從目前來(lái)看，還需要解決許多實(shí)際問(wèn)題。61/84第6章車輛因素與交通安全從安全角度，第一階段與第二階段的輔助駕駛系統(tǒng)屬于車輛的主動(dòng)安五、其他相關(guān)因素與交通安全1.駕駛室工作環(huán)境(1)減少噪聲和振動(dòng)的措施車內(nèi)噪聲是指車輛行駛過(guò)程中，駕駛室內(nèi)存在的各種噪聲。目前減弱駕駛室噪聲的方法主要有：對(duì)發(fā)聲部件采用消聲器，對(duì)振動(dòng)部件采用減振器；通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使固有頻率相互錯(cuò)開并避開激勵(lì)頻率；采用改進(jìn)的密封元件，增加密封壓力，消除泄漏氣流的間隙；通過(guò)改變車身的形狀和尺寸，避開產(chǎn)生空腔共鳴的頻率等來(lái)降低空腔共鳴噪聲；增加隔聲結(jié)構(gòu)。62/84第6章車輛因素與交通安全五、其他相關(guān)因素與交通安全1.駕駛室工作環(huán)境(1)減少噪聲和(2)駕駛室的空氣調(diào)節(jié)駕駛室的空氣調(diào)節(jié)是對(duì)駕駛室內(nèi)的空氣溫度、濕度、流速和清潔度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，從而滿足駕駛?cè)撕统丝偷某俗孢m性要求，使駕駛?cè)斯ぷ鲿r(shí)能集中注意力，保證行車安全。(3)駕駛室的活動(dòng)空間駕駛室是駕駛?cè)斯ぷ骱团R時(shí)休息的場(chǎng)所。駕駛室過(guò)分狹小會(huì)使駕駛?cè)烁械綁阂植豢?，影響駕駛?cè)说那榫w，也易于疲勞。因此，駕駛室內(nèi)的座椅、操縱機(jī)構(gòu)等的布置及空間尺寸均應(yīng)以駕駛?cè)说幕顒?dòng)為中心。合理的布置和空間尺寸，能使駕駛?cè)顺俗孢m，操縱輕便，視線良好，對(duì)行車安全大有好處。63/84第6章車輛因素與交通安全(2)駕駛室的空氣調(diào)節(jié)63/84第6章車輛因素與交通安全2.超載、超限對(duì)道路安全的影響車輛超限超載，總質(zhì)量增大，慣性增大，制動(dòng)時(shí)需要消耗更多的能量，導(dǎo)致制動(dòng)距離加長(zhǎng)，容易引發(fā)交通事故。車輛超載會(huì)給輪胎螺栓、半軸等零部件帶來(lái)額外載荷，如果超載車輛正好處于凹曲線的下坡段，此時(shí)很容易導(dǎo)致車輛發(fā)生機(jī)械故障，進(jìn)而引發(fā)交通事故。車輛超載會(huì)給駕駛本車的駕駛?cè)嗽黾由硇睦碡?fù)擔(dān)，容易出現(xiàn)操作錯(cuò)誤，影響行車安全，誘發(fā)交通事故。64/84第6章車輛因素與交通安全超載，是指汽車裝載貨物時(shí)超過(guò)汽車額定載質(zhì)量。超限，是指汽車裝載超過(guò)公路對(duì)其的限值，包括貨物裝載的高度、寬度、長(zhǎng)度、大件運(yùn)輸車輛的總重、車輛的裝載質(zhì)量與軸荷等。2.超載、超限對(duì)道路安全的影響車輛超限超載，總質(zhì)量增大，慣性（4）車輛超限超載后無(wú)法在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到正常速度行駛，長(zhǎng)時(shí)間低速占用車道，影響道路的暢通，特別是安全意識(shí)不強(qiáng)的駕駛?cè)笋{駛超載車輛甚至占用非貨車車道，這更加容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。（5）車輛超限超載嚴(yán)重破壞了道路基礎(chǔ)設(shè)施。由于超限超載車輛的荷載遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了道路和橋梁的設(shè)計(jì)載荷，致使路面變形損壞、橋梁裂紋損傷，使用年限大大縮短。65/84第6章車輛因素與交通安全（4）車輛超限超載后無(wú)法在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到正常速度行駛，長(zhǎng)時(shí)3.爆胎對(duì)道路安全的影響爆胎是指輪胎在極短的時(shí)間(一般少于0.ls)內(nèi)因破裂突然失去輪胎中所充氣體的情況。爆胎往往非常突然，留給駕駛?cè)藛T采取補(bǔ)救措施的時(shí)間非常短，往往難以控制車輛。突然爆胎將嚴(yán)重破壞行駛車輛的受力平衡性和方向操縱性，特別是高速行駛中的車輛在巨大的慣性力作用下發(fā)生劇烈的側(cè)滑、甩尾。嚴(yán)重的爆胎事故會(huì)導(dǎo)致車輛失控，與護(hù)欄或其他車輛發(fā)生碰撞，形成惡性的多車相撞交通事故。66/84第6章車輛因素與交通安全3.爆胎對(duì)道路安全的影響爆胎是指輪胎在極短的時(shí)間(一般少于0（1）爆胎事故的種類根據(jù)行駛路況不同，爆胎分以下兩種情況：1)直路爆胎。2)彎路爆胎。根據(jù)爆胎輪胎位置不同，分為前輪爆胎和后輪爆胎：1)前輪爆胎。前輪負(fù)擔(dān)車輛轉(zhuǎn)向，一旦爆胎，車輛會(huì)立刻出現(xiàn)跑偏或嚴(yán)重的搖擺，極大地影響駕駛員對(duì)轉(zhuǎn)向盤的控制。2)后輪爆胎。如果后輪發(fā)生爆胎，輪胎會(huì)失去抓地力，車輛會(huì)出現(xiàn)較大的顫動(dòng)，但輪胎傾斜度不會(huì)太大，方向也不會(huì)出現(xiàn)大的擺動(dòng)。67/84第6章車輛因素與交通安全（1）爆胎事故的種類67/84第6章車輛因素與交通安全（2）預(yù)防爆胎事故的方法與措施1）維護(hù)好輪胎。胎壓要保持在所規(guī)定的氣壓范圍內(nèi)；加裝胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，定期檢測(cè)輪胎的動(dòng)靜平衡；根據(jù)時(shí)間或行駛里程及時(shí)換位正確規(guī)格的輪胎，等。2）避免車輛超載。車輛超載會(huì)使增加輪胎的負(fù)荷、使輪胎形變?cè)龃?，增加了爆胎的幾率，特別是高速行駛的車載車輛。3）避免車輛超速。車輛長(zhǎng)時(shí)間高速行駛，容易發(fā)生“駐波”現(xiàn)象，一旦發(fā)生“駐波”現(xiàn)象，輪胎溫度驟升，輪胎材料的機(jī)械性能下降，很容易發(fā)生爆胎。特別是對(duì)于那些使用時(shí)間已較長(zhǎng)或行駛里程已較多的性能已衰退的輪胎。4）不良路況謹(jǐn)慎行駛。若發(fā)現(xiàn)路面上有凸起的石塊、灑落的玻璃或螺釘?shù)燃怃J異物，一定要降速躲避，且不可高速碾壓通過(guò)。68/84第6章車輛因素與交通安全（2）預(yù)防爆胎事故的方法與措施68/84第6章車輛因素與交4.駕駛視野對(duì)道路安全的影響1.駕駛視野的分類

汽車視野按不同的方向可分為前方視野、側(cè)方視野、后方視野等3部分。2.汽車駕駛員眼橢圓是指不同身材的駕駛員按自己的意愿將座椅調(diào)整到合適位置，并以正常的駕駛姿勢(shì)入座后，其眼睛位置在車內(nèi)坐標(biāo)系中的統(tǒng)計(jì)分布圖形。69/84第6章車輛因素與交通安全圖6-19駕駛?cè)搜劬ξ恢脗?cè)向散點(diǎn)圖4.駕駛視野對(duì)道路安全的影響1.駕駛視野的分類2.汽車駕駛員3.汽車合適的視野(1)汽車前上方視區(qū)界限為了看清信號(hào)燈所需的最小視角，取決于汽車制動(dòng)后，車頭距信號(hào)燈的距離，這段距離必須保證駕駛員能夠看清信號(hào)燈的變化情況。70/84第6章車輛因素與交通安全3.汽車合適的視野(1)汽車前上方視區(qū)界限70/84第6章(2)汽車前下方視野范圍駕駛視野與視覺(jué)、汽車之間、交通場(chǎng)景之間關(guān)系復(fù)雜，還涉及到靜態(tài)視野、動(dòng)態(tài)視野。71/84第6章車輛因素與交通安全汽車行駛速度越高，越不希望前下方視野大；但如若前下方視野過(guò)小，會(huì)使盲區(qū)擴(kuò)大，不利于駕駛?cè)藢?duì)前方障礙物的觀察，且會(huì)使速度感變差。(2)汽車前下方視野范圍駕駛視野與視覺(jué)、汽車之間、交通場(chǎng)景之(3)汽車后視野的要求汽車后視野，也稱間接視野，是指駕駛員通過(guò)后視鏡間接觀察到車外周圍景物的范圍。一般分為3種：駕駛員側(cè)后視鏡的后視野；乘員側(cè)后視鏡的后視野；內(nèi)后視鏡的后視野。從車輛運(yùn)行的要求來(lái)看，后視鏡大體應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)：1)在公路，尤其是高速公路多車道超車或換道行駛時(shí)，通過(guò)內(nèi)外后視鏡可向駕駛員提供左右兩側(cè)及后方的交通狀況信息。2)在市區(qū)繁華街行駛時(shí)，車內(nèi)外后視鏡、下視鏡可向駕駛員提供汽車周圍行人、自行車、摩托車、各種障礙物及其交通情況的信息。3)在汽車倒車時(shí)，駕駛員通過(guò)內(nèi)外后視鏡可觀察到汽車后部、側(cè)面的障礙物及交通狀況。72/84第6章車輛因素與交通安全(3)汽車后視野的要求汽車后視野，也稱間接視野，是指駕駛員通5.汽車燈光對(duì)道路安全的影響1.燈光的作用作用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是在夜間或在光線較弱環(huán)境下為汽車正常行駛提供照明及標(biāo)示車輛寬度、照明駕駛室內(nèi)及車廂內(nèi)部?jī)x表；二是在轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、倒車等行駛工況向周圍其他交通參與者傳遞運(yùn)動(dòng)信號(hào)。2.不按規(guī)定使用燈光危害（1）我國(guó)不按規(guī)定使用燈光造成交通事故情況73/84第6章車輛因素與交通安全5.汽車燈光對(duì)道路安全的影響1.燈光的作用73/84第6章（2）不按規(guī)定使用燈光的主要危害1）不規(guī)范使用遠(yuǎn)光燈會(huì)導(dǎo)致駕駛?cè)瞬荒苊翡J地觀察路況，延長(zhǎng)駕駛?cè)朔磻?yīng)時(shí)間，影響駕駛?cè)伺袛嗯c處置，出現(xiàn)車輛與對(duì)向車輛、非機(jī)動(dòng)車、行人等交通參與者或路側(cè)道路設(shè)施發(fā)生碰撞，釀成道路交通事故。2）不正確使用轉(zhuǎn)向燈行駛車輛不正確使用車輛信號(hào)燈，會(huì)給周圍交通參與者發(fā)出錯(cuò)誤提示，引起駕駛判斷的誤解，無(wú)法做出合理準(zhǔn)確的處置措施，造成交通事故。3）不使用車燈對(duì)于駕駛者本身來(lái)講，會(huì)由于光線較弱難以有效辨別路況變化，撞擊、碾壓其他物體，產(chǎn)生交通事故。4）不及時(shí)預(yù)警提示駕駛中預(yù)警提示是確保行駛安全的重要行為，不及時(shí)進(jìn)行預(yù)警提示難以將行車變化信息告知其他交通參與者，出現(xiàn)危險(xiǎn)駕駛現(xiàn)象。74/84第6章車輛因素與交通安全（2）不按規(guī)定使用燈光的主要危害1）不規(guī)范使用遠(yuǎn)光燈74/8（3）駕駛中遇濫用遠(yuǎn)光燈處置策略視頻案例21：濫用遠(yuǎn)光燈的危害1）對(duì)向車輛①眼睛盡快躲開發(fā)光點(diǎn)。②減速慢行。2）后方車輛①使用防眩目后視鏡如果被后方車輛的遠(yuǎn)光燈晃眼，使用防眩目后視鏡是比較好的解決辦法，自動(dòng)的打開開關(guān)即可，手動(dòng)的需要掰動(dòng)后視鏡下方的切換按鈕，能夠有效地解決后方燈光炫目問(wèn)題。②安全前提下給予后車提示可以采用間斷踩剎車的方式對(duì)后車進(jìn)行提示。也可以使用后霧燈或者雙閃等進(jìn)行提示。如果后車?yán)^續(xù)開著遠(yuǎn)光燈，建議靠路邊減速讓行。75/84第6章車輛因素與交通安全（3）駕駛中遇濫用遠(yuǎn)光燈處置策略視頻案例21：濫用遠(yuǎn)光燈的危6.車輛儀表及信息顯示對(duì)道路安全的影響在汽車的駕駛室儀表板上安裝有各種指示儀表和報(bào)警裝置，對(duì)其要求如下：設(shè)計(jì)與布置應(yīng)合理，方便駕駛員認(rèn)讀；信息顯示應(yīng)醒目、靈敏有效；儀表板應(yīng)有較高的安全性與堅(jiān)固性。1.車輛儀表一般汽車上的儀表主要有車速-里程表、電流表、水溫表、燃油表、機(jī)油壓力表、氣壓表(對(duì)于氣壓制動(dòng)的汽車)。影響儀表讀數(shù)效率的因素除儀表的設(shè)計(jì)形式外，還有儀表的布置、指針形狀、刻度間隔、照明、表面玻璃的反光等。各種儀表的安裝應(yīng)盡量靠近，以減少判讀時(shí)視線的移動(dòng)。為了夜間行車時(shí)判讀儀表，對(duì)儀表應(yīng)有良好的照明，并應(yīng)注意選擇照明方式、亮度、光色、照明方向等。76/84第6章車輛因素與交通安全6.車輛儀表及信息顯示對(duì)道路安全的影響1.車輛儀表一般汽車上2.信號(hào)顯示汽車上的信號(hào)顯示用來(lái)向駕駛?cè)思爸車h(huán)境通告車輛的狀態(tài)，起提示和警告作用，對(duì)保證汽車行駛安全有重要意義。信號(hào)的種類和數(shù)量較多，其中以視覺(jué)信息最多，如汽車的制動(dòng)信號(hào)燈、層燈、轉(zhuǎn)向指示燈等。聽覺(jué)信息較少，主要有汽車?yán)燃捌渌曧憟?bào)警信號(hào)。同時(shí)出現(xiàn)的視覺(jué)及聽覺(jué)信號(hào)的數(shù)量不宜過(guò)多。信號(hào)燈既要醒目，又不致引起眩目。一般表示危險(xiǎn)的視覺(jué)信號(hào)用紅色，如制動(dòng)信號(hào)燈及尾燈，用以警告后續(xù)車輛注意，避免發(fā)生追尾。提示信號(hào)燈用黃色或橙色，如轉(zhuǎn)向指示信號(hào)。我國(guó)《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》中規(guī)定，車輛必須設(shè)置危險(xiǎn)報(bào)警閃光燈，車內(nèi)的各種報(bào)警信號(hào)，如氣壓報(bào)警燈、車門報(bào)警燈、燃料報(bào)警燈等。77/84第6章車輛因素與交通安全2.信號(hào)顯示汽車上的信號(hào)顯示用來(lái)向駕駛?cè)思爸車h(huán)境通告車輛的六、車輛禮讓行斑馬線與交通安全所謂禮讓斑馬線，是指駕駛?cè)嗽隈{駛車輛到達(dá)道路斑馬線前時(shí)，如果有行人正在或正要通過(guò)斑馬線，駕駛?cè)吮仨殰p速慢行或停車等待行人通過(guò)道路之后，再駕駛車輛通過(guò)的一種行為。在車輛通過(guò)斑馬線時(shí)禮讓行人，不僅僅是一項(xiàng)基本禮儀，更是一條法律?！吨腥A人民共和國(guó)道路交通安全法》第47條明確規(guī)定：“機(jī)動(dòng)車行經(jīng)人行橫道時(shí)，應(yīng)當(dāng)減速行駛；遇行人正在通過(guò)人行橫道，應(yīng)當(dāng)停車讓行。機(jī)動(dòng)車行經(jīng)沒(méi)有交通信號(hào)的道路時(shí)，遇行人橫過(guò)道路，應(yīng)當(dāng)避讓。”視頻案例22：南京整治不禮讓斑馬線違法交通行為78/84第6章車輛因素與交通安全六、車輛禮讓行斑馬線與交通安全所謂禮讓斑馬線，是指駕駛?cè)嗽隈{車輛禮讓斑馬線是件好事，但是如果做不好，反而成為一件“壞事”，導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車與行人相撞的交通事故。車輛禮讓斑馬線需要考慮以下幾點(diǎn)：（1）司機(jī)停車需要合理的安全視距交通工程“人因”技術(shù)中有個(gè)“6秒公理”，指的是：任何改變駕駛行為的情況，要至少提前6秒就讓司機(jī)看到。當(dāng)車速為40公里時(shí)，每秒將駛出11.1米，駕駛?cè)酥辽僖?6米的距離之前，看到有人在過(guò)馬路。依照發(fā)達(dá)國(guó)家設(shè)置城市道路的識(shí)別視距規(guī)則，駕駛?cè)嗽趶?fù)雜路況下察覺(jué)和判斷風(fēng)險(xiǎn)并采取措施，從減速到把車安全停下，并不給前后車輛造成困擾的視距就遠(yuǎn)不止于停車視距，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)6秒，而是14.5秒。79/84第6章車輛因素與交通安全車輛禮讓斑馬線是件好事，但是如果做不好，反而成為一件“壞事”表6-3為美國(guó)俄勒岡州對(duì)停車視距的設(shè)計(jì)要求。從表中行駛速度、反應(yīng)時(shí)間、剎車距離、停車視距等數(shù)據(jù)可看出，車輛速度越快，駕駛?cè)嗽诟兄磻?yīng)后采取措施至車輛停止的距離就越長(zhǎng)。80/84第6章車輛因素與交通安全表6-3為美國(guó)俄勒岡州對(duì)停車視距的設(shè)計(jì)要求。從表中行駛速度、（2）行人過(guò)街要考慮步行者的能力要考慮行人過(guò)街的步速。美國(guó)紐約市做交通規(guī)劃時(shí)用的通勤步速是1.5m/s。當(dāng)行人過(guò)街時(shí)，根據(jù)行人健康狀況、身體條件，通常會(huì)采用1m/s或者0.8m/s來(lái)進(jìn)行計(jì)算。如果道路過(guò)寬，則要考慮設(shè)置二次甚至三次過(guò)街的行人保護(hù)設(shè)施，把行人過(guò)街的位置做路緣石延展，可有效縮短過(guò)街距離。如果在一條40米甚至更寬的寬?cǎi)R路上，要求駕駛?cè)丝吹揭晃焕险呋騼和M(jìn)入斑馬線就停下，等候其完成過(guò)街，那么這條路的通行能力、后車司機(jī)（特別是多車道排隊(duì)后）的耐受力、突破耐受力后對(duì)行人的威脅等都存在一定的問(wèn)題。81/84第6章車輛因素與交通安全（2）行人過(guò)街要考慮步行者的能力81/84第6章車輛因素與（3）駕駛?cè)伺c行人都需要安全視區(qū)在道路上行車，遵循視區(qū)公理很重要。就視區(qū)而言，尾隨車輛的視區(qū)條件相對(duì)簡(jiǎn)單，只要與前車保持安全距離即可。但在多車道道路，視區(qū)條件相對(duì)復(fù)雜，特別是相鄰車道的遮擋，使司機(jī)無(wú)法充分觀察前方情況。同時(shí)，行人也無(wú)法觀察全部道路情況，導(dǎo)致出現(xiàn)“鬼探頭”現(xiàn)象，從而引發(fā)交通事故。所以在很多國(guó)家，單向三車道或以上的道路同時(shí)設(shè)置了斑馬線與信號(hào)燈，且一般情況下，只允許行人一次跨越雙車道，若想跨越多車道，則必須設(shè)置二次過(guò)街設(shè)施。82/84第6章車輛因素與交通安全（3）駕駛?cè)伺c行人都需要安全視區(qū)82/84第6章車輛因素與83/84第6章車輛因素與交通安全復(fù)習(xí)思考題1.提高汽車操縱穩(wěn)定性的途徑有哪些?2.如何評(píng)價(jià)汽車制動(dòng)性？3.提高制動(dòng)性能的主要措施有哪些？4.輪胎的哪些特性與汽車安全行駛相關(guān)?5.減輕乘員和行人傷害的被動(dòng)安全技術(shù)有哪些?（必做題）6.汽車被動(dòng)安全裝置有哪些？（必做題）7.汽車主動(dòng)安全系統(tǒng)或裝置有哪些？8.輔助駕駛系統(tǒng)對(duì)交通安全來(lái)說(shuō)，有什么作用？9.如何從技術(shù)手段解決車輛禮讓斑馬線時(shí)可能發(fā)生的“鬼探頭”事故？（必做題）83/84第6章車輛因素與交通安全復(fù)習(xí)思考題1.提高汽車操84/84第6章車輛因素與交通安全第6章車輛因素與交通安全

本章內(nèi)容：

第1節(jié)車輛性能與交通安全第2節(jié)汽車輪胎與交通安全第3節(jié)汽車被動(dòng)安全技術(shù)第4節(jié)汽車主動(dòng)安全技術(shù)第5節(jié)車輛相關(guān)因素與交通安全第6節(jié)車輛禮讓行斑馬線與交通安全復(fù)習(xí)思考題1/84第6章車輛因素與交通安全第6章車輛因素與交通安85/84第1節(jié)車輛性能與交通安全一、汽車操縱穩(wěn)定性與交通安全

汽車的操縱穩(wěn)定性包含互相聯(lián)系的兩個(gè)方面內(nèi)容，即操縱性（Maneuverability）和穩(wěn)定性（Stability）。操縱性是指在駕駛員不感到過(guò)分緊張、疲勞的情況下，汽車能遵循駕駛員通過(guò)轉(zhuǎn)向系及轉(zhuǎn)向車輪給定的方向行駛;穩(wěn)定性是指汽車遇到外界干擾時(shí)，能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。汽車的操縱穩(wěn)定性不僅影響到汽車駕駛的方便程度，而且也是決定高速汽車安全行駛的主要性能之一。稱之為“高速車輛的生命線”。第6章車輛因素與交通安全2/84第1節(jié)車輛性能與交通安全一、汽車操縱穩(wěn)定性與交通安86/84第6章車輛因素與交通安全1.操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容及評(píng)價(jià)汽車操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容較多，它需要采用多個(gè)物理量從多個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，主要內(nèi)容包括：穩(wěn)態(tài)響應(yīng)、瞬間響應(yīng)、回正性、直線穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向輕便性、抗側(cè)翻能力等。1）穩(wěn)態(tài)響應(yīng)在穩(wěn)態(tài)下由于“干擾”(操縱轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向、橫向風(fēng)作用、路面不平等)而引起的車輛響應(yīng)稱為穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。等速圓周行駛的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)又稱為汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性。3/84第6章車輛因素與交通安全1.操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容及87/84第6章車輛因素與交通安全汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為3種類型：不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向、過(guò)多轉(zhuǎn)向。在轉(zhuǎn)向盤保持一固定轉(zhuǎn)角δω，緩慢加速或以不同車速等速行駛時(shí)，隨著車速的增加，不足轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑R增大;中性轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑維持不變;而過(guò)多轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向半徑則越來(lái)越小。4/84第6章車輛因素與交通安全汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性分為3種88/84第6章車輛因素與交通安全具有不足轉(zhuǎn)向特性的汽車操縱穩(wěn)定性較好。因?yàn)槠囖D(zhuǎn)彎時(shí)，離心力與速度的平方成正比，與轉(zhuǎn)彎半徑R成反比，因此具有不足轉(zhuǎn)向特性的汽車，由于轉(zhuǎn)向半徑的增大，使離心力減小，對(duì)安全行駛有利。汽車通常設(shè)計(jì)成具有適度的不足轉(zhuǎn)向特性，而不是具有中性轉(zhuǎn)向特性或過(guò)多轉(zhuǎn)向特性。5/84第6章車輛因素與交通安全具有不足轉(zhuǎn)向特性的汽車操縱89/84第6章車輛因素與交通安全2）瞬態(tài)響應(yīng)在等速直線行駛與等速圓周行駛這兩個(gè)穩(wěn)態(tài)運(yùn)動(dòng)之間的過(guò)渡過(guò)程便是一種瞬態(tài)，相應(yīng)的瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)稱為瞬態(tài)響應(yīng)。如圖6-2所示為轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍輸入下的汽車瞬態(tài)響應(yīng)。6/84第6章車輛因素與交通安全2）瞬態(tài)響應(yīng)90/84第6章車輛因素與交通安全3）回正性汽車完成變道、避讓、轉(zhuǎn)彎等行為后要進(jìn)行回正，要求汽車能自動(dòng)回正，即駕駛員松動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，轉(zhuǎn)向盤應(yīng)能迅速回正。4）直線穩(wěn)定性直線行駛的汽車，駕駛員并沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，有的汽車會(huì)在某一車速或某一車速以上，甚至偶遇路面不平便會(huì)左右反復(fù)擺動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為擺頭。擺頭使駕駛員緊張疲勞，汽車操縱穩(wěn)定性變差，降低了行車安全性。7/84第6章車輛因素與交通安全3）回正性91/84第6章車輛因素與交通安全5）轉(zhuǎn)向輕便性轉(zhuǎn)向輕便性是衡量汽車操縱性的指標(biāo)之一，《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》（GB7258-2012）中要求轉(zhuǎn)向時(shí)施加于轉(zhuǎn)向盤外緣的最大切向力不得大于245N，當(dāng)車輛轉(zhuǎn)向橋軸載質(zhì)量大于4000Kg時(shí)，必須采用轉(zhuǎn)向助力裝置。6）抗側(cè)翻能力汽車在側(cè)坡上直線行駛時(shí)，若側(cè)坡角過(guò)大，就可能發(fā)生側(cè)翻。如圖6-3所示，汽車在側(cè)坡上直線行駛時(shí)，當(dāng)坡度大到使重力通過(guò)一側(cè)車輪接地，而另一側(cè)車輪的地面法向反作用力等于零時(shí)，為汽車即將發(fā)生側(cè)翻的臨界狀態(tài)。8/84第6章車輛因素與交通安全5）轉(zhuǎn)向輕便性92/84第6章車輛因素與交通安全由式（6-1、6-2）可見，降低汽車質(zhì)心高度h和增加輪距B，均可防止側(cè)翻。9/84第6章車輛因素與交通安全由式（6-1、6-2）可見93/84第6章車輛因素與交通安全2.提高汽車操縱穩(wěn)定性的主要途徑操縱穩(wěn)定性與汽車的轉(zhuǎn)向系、行駛系、輪胎及車輛的空氣動(dòng)力學(xué)密切相關(guān)。1）增加輪胎的側(cè)偏剛性增加輪胎的側(cè)偏剛性可以改善操縱穩(wěn)定性。使后輪輪胎的側(cè)偏剛性大一些，有利于不足轉(zhuǎn)向，在汽車使用中可通過(guò)提高后輪輪胎的充氣壓力來(lái)達(dá)到提高側(cè)偏剛性的目的。此外，還可以通過(guò)選擇不同類型的輪胎來(lái)提高側(cè)偏剛性，如子午線輪胎的側(cè)偏剛性較高。10/84第6章車輛因素與交通安全2.提高汽車操縱穩(wěn)定94/84第6章車輛因素與交通安全2）轉(zhuǎn)向主銷后傾和內(nèi)傾轉(zhuǎn)向輪定位中的主銷后傾和主銷內(nèi)傾都有使車輪自動(dòng)回正的作用，但不宜過(guò)大或過(guò)小。3）減小前輪前束值轉(zhuǎn)向輪定位中減小前輪前束值可以降低前輪擺振，從而減輕汽車的擺頭現(xiàn)象，提高汽車操縱穩(wěn)定性。4）加裝轉(zhuǎn)向助力裝置為了減輕駕駛員轉(zhuǎn)向操縱力，越來(lái)越多的汽車加裝了轉(zhuǎn)向助力裝置。轉(zhuǎn)向助力裝置可以同時(shí)滿足轉(zhuǎn)向靈敏性和輕便性。11/84第6章車輛因素與交通安全2）轉(zhuǎn)向主銷后傾和內(nèi)傾95/84第6章車輛因素與交通安全3.操縱穩(wěn)定性對(duì)道路交通安全影響汽車的操縱穩(wěn)定性差，就不能準(zhǔn)確響應(yīng)駕駛者的“轉(zhuǎn)向指令”；當(dāng)汽車受外界干擾后難以迅速恢復(fù)原來(lái)的行駛狀態(tài)。操縱穩(wěn)定性差可能引起汽車擺頭、轉(zhuǎn)向沉重、轉(zhuǎn)向甩尾、高速發(fā)飄、斜行、不能自動(dòng)回正等現(xiàn)象，使汽車行駛的安全性變差，極易出現(xiàn)交通事故，嚴(yán)重影響道路交通安全。12/84第6章車輛因素與交通安全3.操縱穩(wěn)定性對(duì)道路96/84第6章車輛因素與交通安全二、汽車制動(dòng)安全性汽車的制動(dòng)性是指汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長(zhǎng)坡時(shí)能維持一定車速的能力。制動(dòng)性直接關(guān)系到道路交通安全，重大交通事故往往與制動(dòng)距離太長(zhǎng)、緊急制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑等情況有關(guān)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》(GB7258-2012)規(guī)定，機(jī)動(dòng)車應(yīng)設(shè)置足以使其減速、停車和駐車的制動(dòng)系統(tǒng)或裝置，且行車制動(dòng)的控制裝置與駐車制動(dòng)的控制裝置應(yīng)相互獨(dú)立。13/84第6章車輛因素與交通安全二、汽車制動(dòng)安全性汽車的1.汽車制動(dòng)的基本原理97/84第6章車輛因素與交通安全地面制動(dòng)力是使汽車制動(dòng)而減速行駛的外力，但是地面制動(dòng)力取決于兩個(gè)摩擦副的摩擦力：一個(gè)是制動(dòng)器內(nèi)制動(dòng)摩擦片與制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤間的摩擦力，另一個(gè)是輪胎與地面間的摩擦力，即附著力。1.汽車制動(dòng)的基本原理14/84第6章車輛因素與交通安98/84第6章車輛因素與交通安全地面制動(dòng)力最大不能超過(guò)附著力，否則車輪將拖滑，故此時(shí)要提高地面制動(dòng)力只能提高附著系數(shù)。地面制動(dòng)力決定于制動(dòng)器制動(dòng)力，而且，隨踏板力的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。但地面制動(dòng)力是滑動(dòng)摩擦的約束反力，它的值不能超過(guò)附著力，即：15/84第6章車輛因素與交通安全地面制動(dòng)力最大不能超過(guò)附2.汽車制動(dòng)過(guò)程99/84第6章車輛因素與交通安全駕駛?cè)颂は轮苿?dòng)踏板，通過(guò)液壓或氣壓機(jī)構(gòu)的作用使制動(dòng)器動(dòng)作，利用制動(dòng)器內(nèi)部的摩擦和車輪與路面間的摩擦消耗汽車的動(dòng)能，達(dá)到減速或停車的目的。圖6-5是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化后駕駛?cè)嗽诮邮芰司o急制動(dòng)信號(hào)后，制動(dòng)踏板力。汽車制動(dòng)減速度與制動(dòng)時(shí)間的關(guān)系。2.汽車制動(dòng)過(guò)程16/84第6章車輛因素與交通安全駕駛?cè)颂?00/84第6章車輛因素與交通安全評(píng)價(jià)汽車制動(dòng)性的三個(gè)主要方面為：制動(dòng)效能、制動(dòng)效能的恒定性、制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性。（1）制動(dòng)效能汽車的制動(dòng)效能是指汽車迅速降低車速直至停車的能力。評(píng)定制動(dòng)效能的指標(biāo)是制動(dòng)距離和制動(dòng)減速度。1)制動(dòng)減速度制動(dòng)減速度是制動(dòng)時(shí)車速對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，即du/dt。它反映了地面制動(dòng)力的大小，因此與制動(dòng)器制動(dòng)力(車輪滾動(dòng)時(shí))及附著力(車輪抱死拖滑時(shí))有關(guān)。3.汽車制動(dòng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)17/84第6章車輛因素與交通安全評(píng)價(jià)汽車制動(dòng)性的三個(gè)主要101/84第6章車輛因素與交通安全在評(píng)價(jià)汽車的制動(dòng)性能時(shí)，由于瞬時(shí)減速度曲線的形狀復(fù)雜，不容易用某一點(diǎn)的值來(lái)代表，故我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)采用平均減速度的概念，即18/84第6章車輛因素與交通安全制動(dòng)距離與汽車的行駛安全有直接的關(guān)系，它指的是汽車速度為u0

時(shí)，從駕駛?cè)碎_始操縱制動(dòng)控制裝置(制動(dòng)踏板)到汽車完全停住為止所駛過(guò)的距離。

從制動(dòng)的全過(guò)程來(lái)看，包括駕駛?cè)艘姷叫盘?hào)后作出行動(dòng)反應(yīng)、制動(dòng)器起作用、持續(xù)制動(dòng)、放松制動(dòng)器4個(gè)階段。其公式如下：102/84第6章車輛因素與交通安全2）制動(dòng)距離制動(dòng)距離與汽車的行駛安全有直接的關(guān)系，它指的是汽車速度為u103/84第6章車輛因素與交通安全(2）制動(dòng)效能的恒定性由于汽車高速制動(dòng)，連續(xù)下坡以及短時(shí)間內(nèi)的反復(fù)制動(dòng)，引起制動(dòng)器溫度升高，制動(dòng)器摩擦力矩顯著下降，這種現(xiàn)象稱為制動(dòng)器的熱衰退現(xiàn)象。制動(dòng)效能的恒定性主要指制動(dòng)器的抗熱衰性能。為了減少熱衰退現(xiàn)象，可采取以下措施：①增大摩擦片面積，加大制動(dòng)鼓或制動(dòng)盤的熱容量。②提高制動(dòng)器熱冷卻能力。③利用其他機(jī)構(gòu)吸收一部分能量。④在山路連續(xù)長(zhǎng)下坡的公路上，運(yùn)輸車輛通常在制動(dòng)裝置的摩擦副表面注入冷卻水來(lái)減少溫升。⑤盡量使摩擦片溫度特性曲線保持平穩(wěn)。⑥高速車輛應(yīng)選用自行加力作用較小的盤式制動(dòng)器。20/84第6章車輛因素與交通安全(2）制動(dòng)效能的恒定性(3）制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性制動(dòng)過(guò)程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)制動(dòng)跑偏、后軸側(cè)滑或前輪失去轉(zhuǎn)向能力，而使汽車失去控制離開原來(lái)的行駛方向，甚至發(fā)生撞入對(duì)向車道、邊溝、滑下山坡等危險(xiǎn)情況。一般把汽車在制動(dòng)過(guò)程中維持直線行駛或按預(yù)定彎道行駛的能力稱為制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性。制動(dòng)時(shí)汽車自動(dòng)向左或向右偏駛稱為“制動(dòng)跑偏”。引起制動(dòng)跑偏的原因主要有：①汽車左右車輪特別是轉(zhuǎn)向軸左右輪制動(dòng)器制動(dòng)力不相等。②前輪定位失準(zhǔn)、車架偏斜、裝載不合理或受路面的影響。③制動(dòng)時(shí)懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動(dòng)學(xué)上的不協(xié)調(diào)。104/84第6章車輛因素與交通安全(3）制動(dòng)時(shí)方向的穩(wěn)定性制動(dòng)時(shí)汽車自動(dòng)向左或向右偏駛稱為“制105/84第6章車輛因素與交通安全側(cè)滑是指制動(dòng)時(shí)汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動(dòng)。制動(dòng)時(shí)發(fā)生側(cè)滑，特別是后軸側(cè)滑，將引起汽車劇烈的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)可使汽車掉頭。影響制動(dòng)側(cè)滑的因素主要有：①路面附著系數(shù)。②車輪抱死及抱死順序。③制動(dòng)初速度。④荷載及荷載轉(zhuǎn)移。⑤側(cè)向力源。視頻案例16：雨雪冰、路滑，很容易跑偏與側(cè)滑22/84第6章車輛因素與交通安全側(cè)滑是指制動(dòng)時(shí)汽車的某一4.車輛最小安全距離車輛間最小安全距離就是指在同一條車道上，前后行駛的兩車之間，既保證不會(huì)發(fā)生追尾又不會(huì)降低車道通行能力的距離。（1）制動(dòng)非安全距離制動(dòng)非安全距離是指從駕駛?cè)税l(fā)現(xiàn)障礙物開始到制動(dòng)停車為止汽車所行駛的距離。106/84第6章車輛因素與交通安全4.車輛最小安全距離車輛間最小安全距離就是指在同一條車道上，(2)最小安全距離的確定1)車輛在道路條件良好，視野開闊，車流順暢的環(huán)境下行駛。前后兩車間的安全距離，必須以前車緊急制動(dòng)為前提，后車隨之緊急制動(dòng)并且不撞上前車，且停車后與前車保持適當(dāng)?shù)陌踩g距。以此原則確定的距離，即為車輛最小安全距離。107/84第6章車輛因素與交通安全(2)最小安全距離的確定1)車輛在道路條件良好，視野開闊，車2)車輛在道路條件較差，車流遲緩，視野狹窄的環(huán)境下行駛。車輛在運(yùn)行過(guò)程中，前車可能突然被原地阻止(撞向柵欄、凸臺(tái)等固定物)或前方車輛貨物突然脫落，此時(shí)應(yīng)該滿足跟隨車輛駕駛?cè)藦陌l(fā)現(xiàn)障礙物到制動(dòng)停止后，仍能夠保持與障礙物的安全間距。按此原則確定的距離即為該種狀況下車輛行駛的最小安全距離，即為停車視距。108/84第6章車輛因素與交通安全2)車輛在道路條件較差，車流遲緩，視野狹窄的環(huán)境下行駛。25最小安全距離與制動(dòng)非安全距離相關(guān)，僅相差一個(gè)安全間距S0。制動(dòng)距離受制動(dòng)器結(jié)構(gòu)、車輛行駛速度、裝載狀態(tài)以及道路附著性能等條件的制約。盤式制動(dòng)器總成如圖6-6所示、鼓式制動(dòng)器總成如圖6-8所示。109/84第6章車輛因素與交通安全最小安全距離與制動(dòng)非安全距離相關(guān)，僅相差一個(gè)安全間距S0。5.提高制動(dòng)性能的主要措施(1)采用制動(dòng)防抱裝置制動(dòng)防抱裝置能使輪胎在制動(dòng)過(guò)程中的滑移率保持在較低值，這樣可獲得較大的制動(dòng)力系數(shù)與較高的側(cè)向力系數(shù)。(2)輪胎的選擇與更換有胎面花紋的輪胎附著性能比無(wú)胎面花紋光整的輪胎要好得多；另外，增大輪胎與地面的接觸面也會(huì)提高附著能力。(3)改進(jìn)制動(dòng)系結(jié)構(gòu)改進(jìn)制動(dòng)系結(jié)構(gòu)，減少制動(dòng)器起作用時(shí)間，是縮短制動(dòng)距離的一項(xiàng)有效措施。(4)裝備輔助制動(dòng)器(5)降低車速初始車速對(duì)制動(dòng)距離有很大影響，在彎道、濕滑路面以及其他復(fù)雜路況時(shí)，要主動(dòng)降低車速。(6)提高路面抗滑性可采用壓力預(yù)涂瀝青石屑、路面打槽、設(shè)置合適的排水系統(tǒng)、限制車速等方法保障交通安全。110/84第6章車輛因素與交通安全5.提高制動(dòng)性能的主要措施(1)采用制動(dòng)防抱裝置27/84第三、汽車動(dòng)力性能汽車所具有的牽引能力，即指決定汽車加速、爬坡和最大速度的性能。(1)汽車最大車速。指在水平良好的路面上汽車能達(dá)到的最大行駛速度。(2)汽車的加速時(shí)間。包括起步加速時(shí)間和定速加速時(shí)間。起步加速時(shí)間是指由停止?fàn)顟B(tài)起步的最大加速，節(jié)氣閥門全開，牽引力從最低檔開始加速，直至最高檔的時(shí)間；定速加速時(shí)間是指從某一定速度開始全力加速至某一高速所需的時(shí)間。(3)汽車能爬上的最大坡度。用滿載時(shí)汽車在良好路面上的最大爬坡度表示。最大車速和爬坡能力直接影響著汽車的“持續(xù)車速”，在高速公路上行駛的汽車應(yīng)具有符合規(guī)定的持續(xù)車速，否則將干擾正常的車流，極易誘發(fā)交通事故。111/84第6章車輛因素與交通安全三、汽車動(dòng)力性能汽車所具有的牽引能力，即指決定汽車加速、爬坡四、汽車行駛平順性(1)暴露極限。當(dāng)人體承受的振動(dòng)強(qiáng)度在這個(gè)極限之內(nèi)時(shí)，可保證健康或安全。(2)疲勞降低工作效率界限。當(dāng)駕駛員承受的振動(dòng)強(qiáng)度在此極限內(nèi)時(shí)，可保證能正常進(jìn)行加速。(3)舒適降低界限。當(dāng)乘員承受的振動(dòng)強(qiáng)度在此界限之內(nèi)時(shí)，不會(huì)明顯感到不舒適。112/84第6章車輛因素與交通安全指的是汽車在不平道路上行駛時(shí)，汽車免受沖擊和震動(dòng)的能力。汽車的該種特性對(duì)汽車平均技術(shù)車速、駕駛員和乘客的乘車舒適性、運(yùn)貨的完整性等有很大的影響。目前許多國(guó)家都采用“人體承受全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)指南”作為振動(dòng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)指南給出了在1-80Hz振動(dòng)頻率范圍內(nèi)人體對(duì)振動(dòng)反應(yīng)的三種不同的感覺(jué)界限：四、汽車行駛平順性(1)暴露極限。當(dāng)人體承受的振動(dòng)強(qiáng)度在這個(gè)五、汽車通過(guò)性能汽車通過(guò)性能指的是汽車在一定載重量下，能以足夠高的平均車速通過(guò)各種壞路及無(wú)路地帶和克服各種障礙的能力。汽車通過(guò)性可分為輪廓通過(guò)性和牽引支承通過(guò)性。前者是表征車輛通過(guò)坎坷不平路段和障礙（如陡坡、側(cè)坡、臺(tái)階、壤溝等）的能力；后者是指車輛能順利通過(guò)松軟土壤、沙漠、雪地、冰面、沼澤等地面的能力。113/84第6章車輛因素與交通安全五、汽車通過(guò)性能汽車通過(guò)性能指的是汽車在一定載重量下，能以足114/84第6章車輛因素與交通安全第2節(jié)汽車輪胎與交通安全輪胎是汽車的重要部件。它的性能對(duì)汽車的動(dòng)力性、制動(dòng)性、行駛穩(wěn)定性、平順性和燃油經(jīng)濟(jì)性等都有直接影響。1.輪胎結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)現(xiàn)代汽車使用的幾乎都是充氣輪胎。充氣輪胎按胎體中簾線排列方向的不同，可分為普通斜交輪胎和子午線輪胎。子午線輪胎與普通斜交輪胎相比，有以下優(yōu)越性能：31/84第6章車輛因素與交通安全第2節(jié)汽車輪胎與交通安115/84第6章車輛因素與交通安全1）使用壽命長(zhǎng)，行駛里程提高50%-100%。2）滾動(dòng)阻力小，降低油耗3%-8%。3）附著性能好，4）緩沖性能好5）負(fù)荷能力大子午線輪胎與普通斜交輪胎性能比較如圖6-9所示。32/84第6章車輛因素與交通安全1）使用壽命長(zhǎng)，行駛里程116/84第6章車輛因素與交通安全2.輪胎胎面花紋輪胎與路面間的附著性能、排水能力、輪胎的耐磨性等