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“道路交通安全工程” 课程教学课件 郑丽娜 第三章 车辆与交通安全 在交通事故统计的资料中显示，车辆引起的交 通事故只占10%，但是这是由于车辆的机械故障引起的，实际上，车辆的结构和性能如果能进一步的改善和提高，按规定进行安全检验，使车辆具有完好的技术状况，在某些情况下，本来是可以防止驾驶失误的，即使发生交通事故，也可以减轻事故的损失。 第一节 汽车的使用性能与交通安全 汽车在一定条件下正常行驶所具有的工作能力就是汽车的使用性能。 一、汽车的动力性能 是指汽车在良好的路面上直线行驶时由汽车受到的纵向力所决定、所能达到的平均行驶速度，即指决定汽车加速、爬坡和获得最大速度的性能，汽车的动力性能越好，就会具有较高的速度，较好的爬坡能力和加速能力，动力性能决定道路的最大纵坡、坡长及陡坡上陡坡与缓坡相结合的能力； 1.汽车的动力性能指标 最高速度:满载汽车在良好水平路面能达到的最高行驶速度； 加速性能:加速度、加速时间、加速距离 加速时间分为原地起步加速时间和超车加速时间； 原地起步加速时间：指汽车以Ⅰ档起步，并以最大加速度迅速换至高档，使汽车达到某一预定距离或车速所需要的时间； 超车加速时间:汽车用最高档或次高档，由某一中等车速全力加速至某一高速所需的时间； 因为超车时，汽车与被超车辆并行，容易发生交通事故，所以超车加速时间越短，并行行程越短，在道路上行驶时就越安全； 最大爬坡度：指汽车满载时，用Ⅰ档所能爬上的最大坡度，用100m水平距离所升高的高度表示； 2、汽车的驱动力汽车的各种运动状态，就是各种外力作用的结果；外力就是推动汽车的牵引力和阻碍汽车运动的阻力；①驱动力的产生汽车行驶的驱动力来自它的内燃发动机。在发动机里热能转化成机械能经过传动系变速和传动，将曲轴的扭矩Me传给驱动轮，产生Mt的扭矩驱动汽车驱动轮旋转，轮胎对路面产生向后的水平推力，则路面对车辆产生向前的推力，驱使汽车行驶。  ②影响驱动力大小的因素（1）发动机特性（2）传动系机械效率ηt（3）车轮的工作半径3、汽车行驶阻力 ①滚动阻力 滚动阻力产生的原因：（1）弹性轮胎反复变形时，其材料内部发生摩擦要消耗一部分功率。（2）在柔性路面上汽车行驶时汽车的不仅轮胎变形，而且路面也会变形，其接触面之间产生摩擦要消耗部分功率。（3）由于路面的不平整而造成轮胎震动和撞击引起部分功率的消耗。 滚动阻力的计算：滚动阻力与汽车的总重力成正比，若坡道倾角为α时，其值可用下式计算: Ff＝Gfcosα由于坡道倾角α一般较小，认为cosα≈1， 则 Ff=Gf（N）式中：Ff——滚动阻力（N）; G——车辆总重力（N）； f——滚动阻力系数，它与路面类型、轮胎结构和行驶速度等有关，一般应由试验确定，在一定类型的轮胎和一定车速范围内，可视为只和路面状况有关的常数。 试验表明：当车速在50km/h以下时，滚动阻力受车速的影响变化不大，而在100km/h以上时，则增长的很快，达到某一高速时，轮胎周向和侧向的变形根本来不及恢复，胎冠表面呈波浪形，即称为“驻波”现象。此时胎内摩擦加剧，滚动阻力系数迅速上升，轮胎温度很快可达100℃以上，致使轮胎帘布层与胎面脱落，可能在几分钟内出现爆胎现象，轮胎爆破后，如果驾驶员采取措施不及或措施不当，就会使汽车失控而发生交通事故，且爆胎前车速越高，事故损失越严重，哈大公路上，1994年发生交通事故中，因轮胎爆裂而引发的交通事故占21%，仅次于超速行驶而位居第二位，因此，对于高速行驶的车辆，提高轮胎“驻波”发生的临界速度，对保证行驶安全具有重要意义； ② 空气阻力 汽车在行驶中，由于迎面空气质点的压力，车后的真空吸力及空气质点与车身表面的摩擦力阻碍汽车前进，总称为空气阻力。 试验表明：小轿车在80km/h的空气阻力约等于滚动阻力； 当车速100km/h时，空气阻力占总阻力的70%，也就是说发动机功率中有60%～70%将消耗在克服空气阻力上。 有资料表明，对于一般的载重汽车，如车厢有帆布板高度覆盖并绷紧，可减少涡流，使空气阻力降低到原来的68%左右。 空气动力稳定性：车辆在行驶过程中，常遇到与行驶方向不一致的横向风干扰，产生侧向力、侧向力矩，形成车辆失去操纵的倾向，在低速行驶时，这种倾向一般不会使车辆改变方向，但当车速很高时，如果汽车外形设计的不好，而横向风又很大时，就有使汽车失去操纵而造成交通事故的可能性。 ③坡道阻力 汽车在坡道倾角为α的道路上行驶时，车重G在平行于路面方向的分力为Gsinα，上坡时它与汽车前进方向相反，阻碍汽车行驶；而下坡时与前进方向相同，助推汽车行驶。坡度阻力可用下式计算： Fi=Gsinα 因坡道倾角一般较小，认为sinα≈tgα＝I 所以， Fi=Gi （N） 式中：