第四章汽车行驶 安全性
第四章 汽车行驶 安全性
§4-1道路交通事故及汽车安全性分类 交通事故 定义:车辆在道路上行驶和停放过程中, 经验状态 发生碰撞、辗压、刮擦、翻车、坠车、失火 人 爆炸等现象造成人员伤亡和车、物损坏的事 件 精理\操 内容:研究交通事故产生的规律,分析 心 其原因,消除诱发交通事故的外部因素。 具体地说,就是把人、车、道路及环境四者 环境 统一在一个交通系统中,探索各自及相互间 性能 的内在规律性及其最佳配合,以达到减少交路道路 汽车结构 通事故的目的。对于人、车、路及环境分别 所需考虑的因素为 交通 状况 人——驾驶行车过程中接受外界信息的反 应特性,驾驶员生理、心理和操作特性: 车——汽车结构、性能及技术状况 影响公路交通安全性的主要因素 路——道路几何线型路面、道路设施及道路条件变化对交通事故的影响; 环境——对人和道路的影响以及对汽车性能的影响
§4-1 道路交通事故及汽车安全性分类 一、交通事故 定义:车辆在道路上行驶和停放过程中, 发生碰撞、辗压、刮擦、翻车、坠车、失火、 爆炸等现象造成人员伤亡和车、物损坏的事 件。 内容:研究交通事故产生的规律,分析 其原因,消除诱发交通事故的外部因素。 具体地说,就是把人、车、道路及环境四者 统一在一个交通系统中,探索各自及相互间 的内在规律性及其最佳配合,以达到减少交 通事故的目的。对于人、车、路及环境分别 所需考虑的因素为: 人——驾驶行车过程中接受外界信息的反 应特性,驾驶员生理、心理和操作特性; 车——汽车结构、性能及技术状况; 路——道路几何线型路面、道路设施及道路条件变化对交通事故的影响; 环境——对人和道路的影响以及对汽车性能的影响
汽车安全性分类 1、主动安全性 汽车本身防止、减少道路交通事故发生的性能,如制动性,操稳性等。 2、被动安全性 汽车发生事故后汽车本身减轻人员受伤和货物受损的性能。 §4-2汽车的制动性能 地面制动力 图为制动轮受力图。 ※1.障阻力距(忽略) n w 2.车轮惯性 xb 式中:M为制动器摩擦力矩, r为车轮半径 M 地面制动力F2b是制动时的外力 取决于1)制动器摩擦力 2)轮胎与地面摩擦力 二、制动器制动力 车轮胎外缘克服制动器摩擦力所需之力:F 制动器制动力仅与制动器结构参数有关,它与踏板力(或气压)成正比
二、汽车安全性分类 1、主动安全性 汽车本身防止、减少道路交通事故发生的性能,如制动性,操稳性等。 2、被动安全性 汽车发生事故后汽车本身减轻人员受伤和货物受损的性能。 §4-2 汽车的制动性能 一、地面制动力 图为制动轮受力图。 ※ 1. 障阻力距(忽略) 2. 车轮惯性 式中: 为制动器摩擦力矩, r为车轮半径。 地面制动力 是制动时的外力, 取决于 1) 制动器摩擦力 2) 轮胎与地面摩擦力 二、制动器制动力 车轮胎外缘克服制动器摩擦力所需之力: 制动器制动力仅与制动器结构参数有关,它与踏板力(或气压)成正比。 u xb M F = Fxb Fxb Mu r M F u =
三、地面最大制动力 地面制动力Fb≤Fo=F 地面最大制动力 F, max=Fq 这表明制动踏板力(或气压)上升到一定值,制动力达到地面附着力时,车 轮不转——即发生抱死。 也就是说 制动力是由制动器产生; 制动力是受地面附着力限止的 四、车轮与地面的附着与滑移 在制动过程中制动轨迹分三阶段 第一阶段:清晰花纹(近似纯滚动) r 式中:a—车轮中心速度 yo没有制动力时车轮半径; Uw—车轮的速度。 第二阶段:印迹模糊(边滑边滚) 第三阶段:印迹拖滑 Ww=0 滑动率 纯滚动va=yoWS=0 纯拖滑8=0 S=100%
三、地面最大制动力 地面制动力 地面最大制动力 这表明制动踏板力(或气压)上升到一定值,制动力达到地面附着力时,车 轮不转——即发生抱死。 也就是说: 制动力是由制动器产生; 制动力是受地面附着力限止的。 四、车轮与地面的附着与滑移 在制动过程中制动轨迹分三阶段。 第一阶段:清晰花纹(近似纯滚动) 式中:Va ——车轮中心速度; γro——没有制动力时车轮半径; ωw——车轮的速度。 第二阶段:印迹模糊(边滑边滚) 第三阶段:印迹拖滑 ωw=0 滑动率 纯滚动 Va=γro·ωw S=0 纯拖滑 ωβ=0 S=100% Fxb F = Fz Fxb max = Fz Va row
若令Fxb/F=z=9s 附着率 OA段—近似直线 u=FF 没有真正滑移 X1 AB段—缓慢上升 局部相对滑移φb缓增 BC段——下降 滑动摩擦系数小于静摩擦系数 峰值附着系数 ,—滑动附着系数 在干燥路面上:9≈φp1 在湿路面上:9,/ 0 1滑移率S上述是没有侧向力的条件下讨论 附着率与滑移率的关系 的。而实际制动中常有侧偏、侧 滑现象,见图其中卯;为侧向力 系数,它是侧向力与垂直载荷之比。 ※φ是在S,侧偏角小时比较高,制动稳定性好,制动性能也好(防抱死就有这点 好处)。 附着系数的影响因素 1.道路(1)道路材料 (2)路面状况 2轮胎(1)轮胎结构及材料(2)轮胎花纹 3汽车运行速度 干路面10~40km/h影响很小 湿路面10~40km/h影响较大
若令 Fxb / Fz= OA段——近似直线 没有真正滑移 AB段——缓慢上升 局部相对滑移 缓增 BC段——下降 滑动摩擦系数小于静摩擦系数 ——峰值附着系数 ——滑动附着系数 在干燥路面上: 在湿路面上: 上述是没有侧向力的条件下讨论 的。而实际制动中常有侧偏、侧 滑现象,见图其中 为侧向力 s dFxm b p s s p s p = 1/ 3 ~ 1 j 系数,它是侧向力与垂直载荷之比。 ※ 是在S↓,侧偏角小时比较高,制动稳定性好,制动性能也好(防抱死就有这点 好处)。 附着系数的影响因素: 1.道路 ⑴道路材料 ⑵路面状况 2.轮胎 ⑴轮胎结构及材料 ⑵轮胎花纹 3.汽车运行速度 干路面10~40 km/h 影响很小 湿路面10~40 km/h 影响较大 j