道路交通安全主要是和驾驶员汽车道路系统有关.doc

道路交通安全主要是和“驾驶员——汽车——道路”系统有关（见图4-1），而汽车则是这一系统中潜在危机性最大的环节。汽车安全性一般分为主动安全性、被动安全性。 (1)主动安全性——汽车本身防止或减少道路 交通事故发生的性能。主要取决于汽车的尺寸和整备质量参数、制动性、行驶稳定性、操纵性、信息性以及驾驶员工作位置的状况（座椅舒适性、噪声、温度和通风、操纵轻便性等）。此外，动力性（特别是超车的时间和距离）也是很重要的影响因素。 (2）被动安全性——发生汽车事故后，汽车本身减轻人员受伤和货物受损的性能。又可分为内部被动安全性（减轻车内乘员受伤和货物受损）以及外部被动安全性（减轻对事故所涉及的其他人员和车辆的损害）。另外，发动机排气污染、汽车行驶噪声和电波对环境的影响属于生态安全性范畴，详见第五章。 第一节制动性 一、车轮与地面间的附着和滑移 驱动轮、滚动轮与制动轮的受力情况如图42所示。其中，车轮切向力 式中：——车轮转矩； ——车轮滚动阻力； ——车轮半径。 轮胎和路面之间传递的切向力的最大值为 式中—车轮的法向反力； －峰值附着率，或称为附着系数。 如果过大，那么在车轮和路面之间要发生完全滑移，这时传递的切向力为 式中：—滑移系数，一般说来，＞ 在一定车速下，车轮角速度不同时，车轮切向力也不相同。如图今3所示，假设全挂车速度为，滚动阻力可以忽略不计；前轮上不施加转矩，处于自由滚动状态，其角速度为；后轮受转矩的作用，角速度为；如果变化，切向力随之变化，则其角速度也变化。在图4-4上画出了切向力随角速度变化的关系，其中横坐标取为／。由图可见，在正负切向力（即驱动力和制动力）较小时，和／之间几乎成线性关系；然后的增加逐渐减慢，直到最大值。在强烈驱动时（／．），车轮根本不能向前运动（0)，而只能空转，通常称为车轮滑转。在剧烈制动时（／=0)，车轮抱死（=0)，车辆将沿路面滑移（即0)，通常称为车轮滑移。 在这里我们引进滑移率的概念，它是用两个角速度之差除以其中较大者。即： 制动滑移率 驱动滑移率 这样处理，可以使滑移率总是正的，而且当车轮滑移或滑转时：＝1 此外，令，称之为附着率，它是滑移率的函数，如图4-5所示。而且，两者的关系曲线在制动时和在驱动时是相似的。峰值附着率（即附着系数）对应的滑移率约为0.2~0.4(图4-6和图4-7)。 滑移率继续增加，值下降。当滑移率达到100％时（即＝1), 值为，称为滑移系数。 在图4-5上，从到的变化曲线是用虚线表示的，因为这一范围内，不可能是稳定过程（至少对于装有内燃机和摩擦制动器的一般汽车是如此）。在制动时，只需几分秒，滚动车轮就可达到抱死状态。 滑移率也常用下式求得： 制动滑移率 驱动滑移率： 式中：—自由滑动的车轮动态半径； —车速。 下面来讨论影响附着率—滑移率曲线的主要因素。 最重要的影响因素无疑是天气。如图4-6所示，在同样的滑移率范围内，结冰路面与干燥路面的附着率之比约为1:5。 图4-7表示车速对附着率—年滑移率曲线的影响。在干燥路面上，车速在10km/h到40km/h 时，车速的影响很小。与此相反，在潮湿路面上，随着车速提高，滑移系数的降低要比附着系数强烈得多。因此，在潮湿路面上抱死车轮的制动距离要比在附着系数对应的局部滑移状态车轮的制动距离长得多。而在干燥路面上，两者几乎没有差别。各种路面的滑移系数见表4-1。 在图4-8中画出了在软路面上轮胎的附着率一滑移率曲线。可以看出，这时对应于的滑移率超 过40%. 二、减速制动过程 如图今9所示，一次制动过程可以分为几个阶段： 反应时间，即从驾驶员识别障碍到把脚力加到制动踏板上所经历的时间。其中包括驾驶员发现、识别障碍并作出决定；把脚从加速踏板换到制动踏板上；以及消除制动踏板的间隙等所需要的时间。 操纵力增长时间，包括脚力由零上升到最大值所需要的时间（图4-9a） 。 协调时间，即从施加操纵力到出现制动力（从而产生减速度—）的时间。其中包括消除各铰链和轴承间间隙的时间以及制动摩擦片完全贴靠在制动鼓或制动盘上需要的时间（图4-9b). 如果忽略驱动部件的制动作用，那么在+时间内，车速将等于初速度不变（图4-9），因而这段时间内车辆驶过的距离相对来说是比较长的（图4-9d）。减速度增长时间，在此期间减速度增加到它的最大值。要比长些。以后在持续制动时间内，脚力假定是一常数，减速度—也不变。