文档介绍：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
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。
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。
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%
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
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:
⑴道路材料⑵路面状况
⑴轮胎结构及材料⑵轮胎花纹
干路面10~40 km/h 影响很小
湿路面10~40 km/h 影响较大
五、制动减速度与制动距离
※制动减速度反映了地面制动力,因此它与制动器制动力及附着力(抱死时)有关。
对于无防抱死装置的汽车,
在水平路面
∵
∴
※此外的是指滑动附着系数
例:最好的沥青、混凝土路上紧急制动时,j ~8 m/S2
※一般希望各轴都抱死
※制动距离指汽车速度为V0时(空档),汽车驾驶员踩踏板开始到汽车停止为止的行驶距离。
制动距离与踏板力(或气压)及路面附着系数有关。
在测制动距离时,若无特殊说明一般是在冷试验条件下进行的,并规定了踏板力(气压)和路面附着系数。
由于各种汽车的动力性能不同,制动性能要求也不同,小汽车车速高制动性能也高,卡车车速低,要求也稍低一些。
制动距离的分析
a—发生信号
b—踏板
c—制动力开始增长
d—踏板力达最大值
e—制动力增至最大值
f—松踏板
g—制动停车力消失
—驾驶员做出反应
—换脚时间
为驾驶员反应时间 ~ S
—间隙补偿时间
—制动力增长时间
为制动器的作用时间 ~
t3 —制动持续时间
t4 —制动力消除(释放)时间 ~
制动的全过程
1、驾驶员反应阶段
2、制动器起作用的增长阶段
3、持续制动
4、放松制动
制动距离
指t2和t3走过S2和S3.
制动距离的计算
在内:
Vo—制动初速度。
在内:
∵制动减速度线性增长
∴
任一点车速:
∵ t=0 V=Vo
∴
t点车速为:
任一点的距离:
∵ t=0 S=0
将k代入
在t2时间内的S2:
在持续制动时间t3内:
∵以j max 匀减速运动,初速为Ve,Vg=0
∴
故
总制动距离:
∵很小
∴
当车速以 km/h 代之:
影响制动距离的因素
1、
2、