作者简介:刘健(1964-),女,讲师;2005年以前一直从事汽车专业的教学工作;现从事教学管理工作。
汽车的技术状况对行车安全性的影响
(重庆交通大学,重庆400074)
摘要:详细介绍汽车的技术状况对行车安全性的影响,明确零部件性能失效或改变是造成汽车技术状况
变化的主要原因,重点分析转向系、制动系、传动系、行驶系、照明和信号装置等的技术状况对行车安全性的具体影响。
关键词:汽车;技术状况;安全行驶
中图分类号:U461.91文献标志码:A
文章编号:1006-3331(2013)04-0001-03
Influence on Driving Safety of Automobile Technology Conditions
Liu Jian
(Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China )
Abstract:The author detailedly introduces the influence on driving safety of the automobile technology condition,and finds out that the failure or change of the parts performance is the main causes of the change of the automobile technology condition,and emphatically analyzes the specific influences on driving safety for the steering system,brake system,drive system,light and signal unit to the technology condition.Key words:automobile;technology condition;driving safety 随着我国经济的快速发展,汽车工业飞速前进,汽车技术日益更新。为了追求汽车的动力性、环保性、经济性、舒适性、稳定性和安全性等指标,汽车上广泛采用了先进的电子控制技术,如燃油电喷系统、自动变速器、制动防抱死装置等,使汽车从根本上改善了使用性能。但汽车在运行过程中,特别是受恶劣道路条件的影响,汽车各零部件在机械负荷、热负荷及化学腐蚀的作用下,将出现磨损、发热、腐蚀、老化、变形等现象,结果使零件的尺寸、相互装配位置、配合间隙和表面质量发生改变,造成零部件的性能劣化甚至失效。而零部件性能的劣化或失效是造成汽车技术状况变化的主要原因,它将直接导致汽车的动力性下降、经济性变差、可靠性和安全性降低,甚至发生交通事故[1]
据国家交通运输部的统计资料显示:2000年以来,中国每年交通事故超过50万起,因交通事故死亡人数均超过10万人,占全球每年交通事故死亡人数的15%,连续10余年居世界第一,这个数字还有上升趋势。而在交通事故的起因里,与汽车技术状况有关的约占28%,所以,进行“汽车的技术状况对行车安全性的影响”的课题研究十分必要,刻不容缓[2]。
1汽车技术状况简述
1.1汽车技术状况的概念及分类
1)汽车技术状况,指定量测得的,表示某一时刻,汽车外观和性能参数值的总和。即汽车技术状况包括外观和性能两大方面,是定量评定的。
2)汽车完好技术状况,指汽车完全符合技术文件规定要求的状况,描述汽车技术状况的各种参数值,包括主要使用性能、外观、外形等参数都完全符合技术文件的规定。
3)汽车不良技术状况,指汽车不符合技术文件规定的任一要求的状况,处于不良技术状况的汽车,可能是某一主要性能指标不符合技术文件的规定,也可能是仅外观、外形及其他次要性能参数值不符合技术文件的规定。1.2汽车技术状况变化的标志
1)汽车性能和外观变化。它包括汽车的动力性、经济性、制动性、转向操纵性、行驶的稳定性、照明
与信号装置、污染物排放、整车与外观等。
2)汽车使用年限增加。1.3汽车技术状况变化的规律
1)渐发性变化过程。汽车技术状况的变化与固定的
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车技术与研究
第4期
No.42013
变量(汽车行驶里程或使用时间)之间有严格的对应关系。
2)偶然性变化过程。汽车技术状况的变化受很多偶然因素的影响,它们之间没有严格的对应关系。它受汽车的使用条件、驾驶员的操作水平、零件材质的不均匀性、隐蔽缺陷等随机因素的影响,没有确定的变化形式,也没有必然的变化规律。
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1.4汽车技术状况变化的根本原因
1)零部件因摩擦产生的自然磨损。
2)与腐蚀介质相互接触的零件被腐蚀。
3)长期在交变载荷的作用下产生疲劳甚至断裂。
4)在外载荷、温度、残余应力作用下发生变形或损坏。
5)橡胶塑料件及电器元件因长时间使用而老化。
6)使用中偶然事故造成零部件的损伤。
2汽车技术状况影响行车安全的特点
1)可避免性。这是汽车技术状况影响行车安全的一个显著特点。我们知道,由人、车、路、环境构成的交通系统是一个动态系统,交通事故是系统运行结果的一种外在表现,系统本身的特点决定了交通事故的复杂性、多样性。无论道路的技术状况多么好,交通管理手段多么科学,汽车技术多么先进,每年都会发生相当数量的交通事故,即由驾驶员、道路环境、车流密度等因素导致的交通事故是不可避免的。但因汽车的技术状况不良而导致的交通事故,是完全可以避免的[3-4]。
2)恶劣性。通过对大量的交通事故分析可知,因车辆制动系统和转向系统的故障而导致的交通事故一般都为恶性事故。这类事故的发生一般都在汽车高速运行状态下,由于零部件性能失效或性能不良,造成驾驶员不能根据自己的意愿控制车辆的速度和方向而造成的交通事故,常见的有刹车不灵追尾撞人、方向不灵转向不及时撞车等[5]。
3)隐蔽性。由于汽车在运行过程中,其各零部件的性能下降或完全损坏是一个由量变到质变的渐变过程。汽车的技术状况也正是随各零部件的性能变化而变化,而且,当汽车的技术状况开始变差时,它不会马上通过交通事故的形式表现出来,从而造成了汽车技术状况的转变具有很强的隐蔽性[6]。
4)突然性。上面讲到汽车的技术状况下降对行车安全事故具有很强的隐蔽性,该特点就决定了汽车行车安全事故的突然性。当汽车的技术状况下降到一定程度而又没有引起驾驶员足够的认识和重视时,那么这辆汽车就像一颗定时,在某个偶然的时机,一旦汽车零部件性能发生严重失效甚至断裂,便会突然以交通事故的形式表现出来。这一特性在交通事故中是比较常见的[7]。
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3汽车技术状况影响行车安全的主要因素及产生的原因
汽车技术状况的好坏对行车安全有着重要的影响,特别是与行车安全直接相关的转向系、制动系、传动系、行驶系、照明和信号装置等系统的技术状况尤为重要。
3.1转向系统的技术状况
汽车转向系统的功能是保证汽车能按驾驶员的意愿来控制汽车的行驶方向,它主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成,其技术状况的好坏对行车安全影响最大,尤其在高速行车、山区行车和带有挂车行驶时,转向系统的使用性能更为重要。
转向系统常见的主要故障及其产生的原因:
1)转向沉重。转向系统中各轴承、配合部位、连接部位因缺油;配合间隙过小;拉杆变形及轮胎气压过低等原因将引起转向沉重,导致汽车转向不灵活,不能迅速躲避障碍物。
2)行驶中前轮摆头。各轴承、连接件、配合副因磨损松旷,配合间隙过大将导致汽车在行驶中漂移或方向发抖,造成行驶方向控制困难,不能保持正常的运动轨迹。
3)自动跑偏。转向节臂、转向节弯曲变形;前桥左右轮胎的气压不均;车架变形及前轮定位不准等原因会导致汽车单向跑偏。
4)行驶失控。最为严重的是各连接部位、各轴承因严重磨损,间隙过大而松脱及拉杆、球销发生断裂,造成汽车转向失灵,使汽车失去控制而发生重大交通事故。
3.2制动系统的技术状况
汽车的制动性能是汽车安全行驶的重要保证。其功能包括使行驶中的汽车按照驾驶员的需求减速或者停车,使已经停驶的汽车在道路上不会产生滑溜现象。制动系统主要包括:行车制动装置、驻车制动装置,有的车辆还包括应急制动、安全制动和辅助制动装置。按传动机构的动力源可分为人力式传动机构和动力式传动机构。其技术状况的好坏对行车安全起到决定性的作用。制动系统常见的主要故障及其产生的原因:
1)制动不灵。行车制动装置中,因制动器摩擦片与制动鼓磨损、粘有油污或卡滞;液压制动系中有空气、制动液渗漏及制动液不足;气压制动系控制阀或制动气室密封不良、空气压缩机皮带松驰等情况,就会造成气压不足,这些原因均会引起制动作用迟缓,制动力不足,使制动时间和制动距离增大。
2)制动跑偏、侧滑。如果ABS装置失灵;左右轮制动器制动力不等(没有安装制动器压力调节装置和自动防抱死装置);某侧管路突然失效,则汽车在紧急制动中就容易出现制动跑偏和侧滑现象,而使汽车失去控制,造成恶性交通事故;特别是制动器气室膜片破裂、总泵皮碗损坏、分泵皮碗翻转、油管或气管断裂,均会造成制动失效。这是行车中最危险的情况,最容易造成恶性交通事故。
3.3汽车行驶系统的技术状况
汽车行驶系统的功能是能将传动系的扭矩转化为地面对车辆的牵引力;承受外界对汽车的各种作用力
和力矩;减少振动,缓和冲击,保证汽车正常、平顺的行驶。
行驶系统常见主要故障及其产生的原因:
1)汽车行驶中轮胎突然爆裂。轮胎爆裂的原因很多:气压不足可使轮胎侧壁弯曲折断;气压过高可从轮胎缺陷处(如以前损伤处或处理不当的部位)发生爆胎;天气炎热、行驶时间过长和轮胎气压过高时,也容易发生爆胎;锋利的石头、玻璃碎片、折断的树枝或其它硬利物体划伤轮胎也易引起爆胎。如果在行车时轮胎爆裂,就要急剧偏行,车速越高,其危险性越大。
2)转向盘抖振。轮胎动载不平衡,会引起车轮抖动,前轮动载不平衡,还会引起行车发生漂游现象,且车速越高越明显;轮毂轴承间隙过大;钢板弹簧卡子螺丝松动或减振器失效会产生转向盘抖振,使汽车行驶不稳定。
3)汽车行驶跑偏。前桥在使用中,因磨损可引起机件损坏,有时还出现弯曲变形或个别部位的断裂现象;各部位零件的变形和磨损常常会影响到前轮定位,从而使汽车的操纵性变差;轮胎的气压不足或几个轮胎的气压不均匀;车架或车身变形;前钢板弹簧发生折断或窜动,汽车行驶中就会出现行驶跑偏、滚动阻力增大等现象,直接影响汽车操纵性和稳定性。
4)汽车行驶中出现摆头。轮毂轴承松动;轮胎气压不正常;车轮总成不平衡;减振器失效;钢板弹簧在使用中出现折断、弹性减弱、拱度变小和窜动等现象都会造成汽车摆头。
此外,行驶系统中的转向节在行驶中突然折断;车架在长期使用中,往往发生弯曲、变形、铆钉松动甚至断裂;钢板弹簧因为行车中超载、高速、紧急制动急转弯、使之受力过大而发生断裂;汽车传动部分的各种连接和支承部位脱节等原因而造成严重的交通事故[8-9]。
3.4照明和信号装置的技术状况
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为了保证汽车的行驶安全和工作可靠,在汽车上安装有各种照明和信号装置,用于照明道路、表示车辆宽度和车辆所在位置、照明车厢内部、指示仪表以及夜间车辆检修等。此外,在转弯、制动、回车、停车、倒车灯工况下,还会发出光亮或音响信号,以警示行人和其他车辆。照明系统由电源(蓄电池)、开关、保险装置、导线及灯泡组成。如果系统发生故障,其组成部分至少有一个出现故障。此外,汽车喇叭的功用是以音响告诉行人或其它车辆,以保证行车安全。
汽车行驶中,如果出现灯光不亮、灯光束弱、光束分散、照射方位不正确以及喇叭不响等技术状况均可能引发交通事故[10]。
4结束语
综上所述,可以看到,不良的汽车技术状况对行车安全的影响很大,做好汽车的检查、维护、保养,是确保汽车具有良好技术状况的根本保障;而汽车良好的技术状况又是预防汽车发生安全事故的基础
和技术保证。针对零部件性能劣化或失效的原因,应采取有效的措施,防止零部件早期损坏,坚持以预防为主,落实好各项汽车保养项目,防止以修代保,确保汽车的技术状况处于良好的状态,确保汽车的行车安全。
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刘健:汽车的技术状况对行车安全性的影响
3)无论哪款发动机,较大速比的变速器和主减速器配置有利于降低车辆在城市工况和城郊工况下的油耗,高速工况却因不同厂家的发动机而有较大差异。
4)对于YC6L310-42和YC6L330-42的同系列发动机,其模拟计算的油耗结果差异较小,且大功率发动机油耗略高。
5)不同配置下对整车燃料消耗量的影响来看,模拟结算与实测数据所表现的变化趋势基本一致。
3结论
1)整车动力系统匹配选型不能盲目,不同的发动机应与不同的变速器和后桥进行优化匹配[11]。
2)较大速比的变速器和主减速器配置有利于降低车辆在城市工况和城郊工况下的油耗,高速工况因发动机厂家而差异较大。
3)同系列发动机,其模拟计算的燃料消耗量结果差异较小,且大功率发动机燃料消耗量略高。
4)在模拟计算中,由于发动机模型的建立是基于发动机稳态特性的,能较好地评价客车在高速工况下的燃料消耗;而在城市工况下,模拟计算与实测值一致性较差。
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修改稿日期:2013-05-20
表3不同配置下燃料消耗量模拟计算结果(L/100km)
发动机配置变速器
主减速
比配置
城市
工况
城郊
工况
高速
工况
综合
油耗
WP10. 336E40变速器
配置1gl8内饰改装
3.0545.3628.7021.7725.51
3.54542.8127.5722.1825.32
4.141.1026.4422.562
5.19变速器
配置2
3.0546.2528.7622.2125.93
汽车自动档位介绍3.54543.6028.0122.2525.54
4.141.6926.8722.162
5.06
YC6L 310-42变速器
配置1
3.0543.2726.7621.842
4.96
3.54540.7925.8621.452
4.27
4.138.5424.7821.5723.91变速器
配置2
3.054
4.5927.4122.082
5.39
3.54541.3926.1221.532
4.43
4.139.512
5.1721.4223.98
YC6L 330-42变速器
配置1
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3.0543.6327.0521.8425.06
3.54541.0825.9821.532
4.37
4.139.0024.9621.6824.07变速器
配置2
3.054
4.8527.5722.052
5.44
3.54541.7626.2021.652
4.57
4.139.482
5.4021.4924.07
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修改稿日期:2013-06-19
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