张秀鹏——中国汽车性能与我国道路状况适应性研究.doc

湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文摘要汽车性能的发挥与道路状况适应性有着紧密的联系，本文详细叙述了汽车性能的评价指标成因及对策，通过运用科学的数据公式对汽车性能与道路状况的特点进行归纳分析，认为汽车性能的发挥与道路状况适应性主要表现在动力性、燃油经济性、制动性、操控稳定性、平顺性以及通过性等方面，而道路情况又具有复杂性和多样性。通过对汽车各方面性能的分析研究，结合一定的路况进行汽车性能的适应性试验具有很大的必要性。本文通过介绍我国道路的具体现状，对汽车的各方面性能的特点进行研究，根据汽车性能的评价指标，分析其成因，并对我国汽车性能与道路状况适应性进行初步的探讨。关键词： 汽车性能，道路状况，适应性研究AbstractThe cars performance to play and road conditions adaptability are closely linked, this paper describes in detail the vehicle performance evaluation index causes and countermeasures, through the use of scientific data of vehicle performance and road formula, summarized the situation and characteristics of analysis, we believe that the cars performance to play and road conditions adaptability mainly displays in performance, fuel economy and brake, handling stability, smooth and through sex, road condition also has the complexity and diversity. Based on the analysis of the car all aspects of performance combined with certain road adaptability tests for the cars performance of great necessity. This paper introduces the concrete situation in China, road car all aspects of the properties of research, according to the performance of evaluation indexes, this paper analyses the causes of our country, and the performance and road conditions adaptability are preliminarily discussed. Keywords: vehicle performance, road conditions, adaptive research 目录摘要IAbstractII目录III1 设计总则11.1 课题的来源11.2 设计背景11.2.1 我国道路状况11.2.2 道路情况对交通事故的影响21.2.3 我国汽车现状32 汽车性能的评价指标与道路状况42.1 汽车的动力性42.1.1 汽车行驶阻力42.1.2 汽车总体受力分析42.2 汽车的燃油经济性102.2.1 汽车燃料经济性的评价指标102.2.2 实际路况下汽车燃料经济性试验方法112.3 汽车的制动性142.4 汽车的操纵稳定性152.4.1 影响汽车操纵稳定性的因素162.4.2 实际道路下汽车操纵稳定性的研究172.5 汽车的平顺性182.6 汽车的通过性193我国汽车性能与道路状况适应性的综合分析203.1主观评价法对汽车性能综合评价203.2道路状况对汽车性能的安全性分析213.3科学认识道路因素与汽车行驶安全的关系更新道路规划和设计观念224 结论与展望244.1结论244.2存在的不足244.3展望25致谢26参考文献27III湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文 1 设计总则 1.1 课题的来源课题中国汽车性能与我国道路状况适应性研究一是依据湖北汽车工业学院2012届毕业论文选题范围确定的题目；二是依据当前中国汽车性能与我国道路状况都有了快速的发展，适应性具有一定研究前景。1.2 设计背景2010年，我国汽车市场呈现高开稳走态势，产销量月月超过100万辆，平均每月产销突破150万辆，全年累计产销超过1800万辆，刷新全球历史纪录。加之中国公路到2010年底大致有400万公里，其中，高速公路里程达60302公里，一级公路有54216公里，到2010年底，全国公路路面铺装率达到60。 五纵七横国道主干线已于2009年全线贯通，中央提出的村村通车的方案已经落实，乡镇通车率达到100%，农村公路建设也是一大亮点。总而言之，中国的道路建设有了质的飞跃。但是，道路发展的同时，道路状况也在影响着汽车的一些性能，如汽车的动力性、制动性、燃油的经济性、操控的稳定性、平顺性以及通过性等。由此可以分析汽车的性能一直与道路状况联系紧密，对于提高汽车的性能和道路的发展具有十分重要的意义。1.2.1 我国道路状况“十一五”期间，我国公路建设又迈上一个新的台阶。公路网规模不断扩大，截止到2010年年底，全国公路网总里程达到398.4万公里，五年增加63.9万公里，国省干线公路里程达到46.22万公里，其中国道16.39万公里，省道29.83万公里，比“十五”末分别增加了3.12万公里和6.44万公里。高速公路也建设继续保持快速的发展势头，“十一五”末高速公路里程达到7.41万公里，居世界第二位，比“十五”末增加了3.31万公里，增长80.7%。公路的建设进一步实现了大规模跨省贯通，加强了各大区域间的经济交流。公路骨架的基本形成，构建了城市间的公路运输通道，提高了运输通道能力，优化了运输结构。同时也加强了铁路、机场和沿海港口的集疏运功能，促进了运输体系结构的优化。随着经济社会的持续快速发展，改革开放的不断深化，带来了人流、物流、车流和驾驶人数量的高速增长，交通压力骤增，致使人、车、路发展不协调，从而影响到交通安全。如：一些道路线形设计不合理，道路间衔接不；一些建筑物距离路口过近，妨碍机动车驾驶人安全行车视线；一些道路未设隔离带、或隔离带开口过多，车辆、行人混行现象严重；一些公路交通安全设施建设不完善，交通信号灯、交通标志、标线等必要的交通安全设施严重不足、不能及时对交通参与者进行警示、诱导。由于道路基础设施的不完善，使得不同种类、不同车速的交通工具在同一断面内行驶，增加了交通事故发生的概率。1.2.2 道路情况对交通事故的影响 道路的发展关乎着汽车业的发展，没有足够的道路线，怎么能供着那么多的汽车在公路上行驶，确保交通的畅通，和发展一个国家的汽车业是每个国家都即将面临的难题。道路状况的优良始终关乎着汽车性能的发挥作用。近几年，我国高速公路建设已解决了道路问题，不存在什么坏路。但一些国道、省道包括很多村级公路存在很大的问题，常见的有：1)平曲线，即弯道。车辆驶入弯道，因离心运动会产生离心力，当行车速度快而转弯半径小时，如不相应设置弯道超高，就会发生横向滑移或侧向翻车。 2)纵坡。道路纵坡度很大时，不仅会影响行车速度，而且还可能导致陡坡行车时停驶下滑，酿成交通事故。 3)路面强度。路面强度高，耐久性好，就能适应大流量行车和复杂的车辆吨位构成。 4)路面稳定性。路基、路面受温度、湿度的作用会发生变化。如在高温季节，易出现轮辙、路面推移；而低温季节，易出现路面开裂、不均匀冻胀形成高低不平路况；还有春季出现路面翻浆等，都会影响安全行车。 5)路面平整度。路面平整度不好，会增大行车阻力，车辆颠簸振动使部件、轮胎损坏加快，行车安全性降低，甚至直接引发交通事故。 6)路面粗糙度。道路粗糙度低于标准值时，附着系数降低，车辆制动距离延长，行驶易发生侧滑失控。 7)路面病害。如沥青路面泛油、拥包、油垅、裂缝等，都会使行车安全性降低。1.2.3 我国汽车现状到2010年，全球汽车保有量将达到10亿辆，中国已突破9000万辆。2010全年销量为1806万辆，继续占据全球产销量第一宝座。同比增长32.37%。产量为1826.47万辆，同比增长32.44%。其中，乘用车产量为1389.71万辆，同比增长33.83%；销量为1375.78万辆，同比增长33.17%。商用车产量为436.76万辆，同比增长28.19%；销量430.41万。同比增长32.37%。产量为1826.47万辆，同比增长32.44%。其中，乘用车产量为1389.71万辆，同比增长33.83%；销量为1375.78万辆，同比增长33.17%。商用车产量为436.76万辆，同比增长28.19%；销量430.41万。我国汽车工业经过几十年的缓慢发展，在今天已经有了很好的发展势头，从而使中国成为全球仅次于美国、日本的第三大汽车使用国。汽车进入家庭，是中国现代化程度的标志，也是实现全面小康社会的具体体现，它不仅可以满足人们快节奏工作的需要，而且还可以推动民族工业的发展，但是，从保护环境方面而言，发展汽车工业，实现汽车私有化，必须看到它的负面效应 道路拥挤给人们带来的不便和汽车尾气对环境的污染给人体健康带来的危害。解决这些问题，应从改进汽车性能、道路改造、合理分流等几个方面入手。2 汽车性能的评价指标与道路状况2.1 汽车的动力性汽车动力性系指汽车在良好的道路状况上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的所能达到的平均行驶速度。汽车的动力性是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。汽车运输效率的高低主要取决于动力性。动力性好，汽车就会具有较高的行驶速度、较好的加速能力和上坡能力。2.1.1 汽车行驶阻力汽车在水平道路上等速行驶时，必须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。滚动阻力以符号Ff表示，空气阻力以符号Fw表示。当汽车在坡道上上坡行驶时，还必须克服重力沿坡道的分力，称为坡度阻力Fi。汽车加速行驶时需要克服的阻力称为加速阻力Fj。因此，汽车行驶的总阻力为：从上式不难看出，车辆要加速行驶，驱动力必须大于滚动阻力、坡度阻力和空气阻力之和。上述诸阻力中，滚动阻力和空气阻力是在任何行驶条件下都存在的。坡度阻力和加速阻力仅在一定行驶条件下存在。例如，在水平道路上匀速行驶的汽车就没有加速阻力和坡度阻力。2.1.2 汽车总体受力分析一、汽车加速上坡时所受的外力要将汽车行驶方程式具体化，必须分析汽车加速上坡时的受力情况。下面以后桥驱动的双轴汽车（不带挂车）为例进行分析，受力图如图所示。图 1-1 汽车加速上坡受力图图中 G汽车重力；道路坡度角；Tf1、Tf2作用在前、后轮上的滚动阻力偶矩；Tj1、Tj2作用在前、后轮上的惯性阻力偶矩；FZ1、FZ2作用在前、后轮上的地面法向反作用力；FX1、FX2作用在前、后轮上的地面切向反作用力；hg汽车质心高；hw风压中心高；L汽车轴距； a，b汽车质心至前、后轴之距离。推导得式中因为一般道路的坡度不大，1；良好路面的f值较小，可以认为bfrb，afroa；的数值也较小，忽略不计；并取。使公式简化为：公式中前一项为汽车水平静止不动时前、后轴上的静载荷；后一项为行驶中产生的动载荷。动栽荷随坡度、速度和加速度的增加而增大。当汽车利用其极限附着力以高速、高加速度通过大坡度行驶时，动载荷的绝对值也达到最大值。二、滚动阻力车轮滚动时，轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承路面的变形。轮胎和支承路面的相对刚度决定了变形的特点。当弹性轮胎在硬路面（混凝土路、沥青路）上滚动时，轮胎的变形是主要的。此时由于轮胎有内部摩擦而产生弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它所做的功不能全部收回。图7-3为9.0020轮胎在硬支承路面上受径向载荷时的变形曲线。图中OCA为加载变形曲线，面积OCABO为加载过程中对轮胎作的功，ADE为卸载变形曲线，面积ADEBA为卸载过程中轮胎恢复变形时释放的功。由图可知两曲线并不重合，面积之差OCADEO为加载与卸载过程中的能量损失。此能量是消耗在轮胎各组成部分相互间的摩擦以及橡胶、帘线等物质的分子之间的摩擦，最后转化为热能消失在大气中。这种损失即称为弹性轮胎的迟滞损失。 图1-2 9.0020轮胎径向变形曲线通过进一步分析，便可知这种迟滞损失表现为阻碍车轮滚动的一种阻力偶。当车轮静止时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的。但是当车轮滚动时，在法线前后相对应点d和（图a）变形虽然相同，但由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部d点的地面法向反作用力就会大于处于恢复过程的后部点的地面法向反作用力。这可以从图7-4b中看出。设取同一变形，压缩时的受力为CF，恢复时受力为DF，而CF大于DF。这样就使地面法向反作用力的分布前后并不对称，而使它们的合力FZ相对于法线向前移动了一个距离a（见图a），这个距离随弹性迟滞损失的增大而增大。地面法向反作用力的合力FZ与法向载荷W大小相等，方向相反。图 1-3 弹性车轮在硬路面上的滚动如果将地面法向反作用力FZ平移至车轮中心，与通过车轮中心的垂线重合，则从动轮在硬路面上滚动时的受力情况如图b所示，由于FZ的作用点前移了一个距离a，形成了一个滚动阻力偶矩To=FZa，阻碍车轮滚动。由于有滚动阻力偶矩阻碍车轮滚动，所以要使从动轮在硬路面上等速滚动，必须在车轮中心施加一推力FP1（图b），它与地面作用在轮胎上的切向反作用力FX1构成一力偶矩来克服滚动阻力偶矩。由受力平衡条件得：图1-4 从动轮在硬路面滚动时的受力情况因此有： 令，f称为滚动阻力系数。考虑到FZ与W的大小相等，所以常将f写作： 可见滚动阻力系数是车轮在一定条件下滚动时所需推力与车轮负荷之比，即单位汽车重力所需要的推力。也就是说，滚动阻力等于滚动阻力系数与车轮负荷的乘积。 这样，我们在分析汽车行驶阻力时，不必具体考虑车轮滚动时受到的滚动阻力偶矩，只要知道滚动阻力系数和车轮载荷就可以求出滚动阻力，这将有利于动力性分析的简化。值得注意的是，滚动阻力无法在真正的受力图上表现出来，它是以滚动阻力偶矩作用在车轮上的。图中是驱动轮在硬路面上等速滚动时的受力图。图中FX2为驱动力矩Tt所引起的道路对车轮的切向反作用力。FP2为驱动轴作用于车轮的水平力。法向反作用力FZ也由于轮胎迟滞现象而使其作用点向前移了一个距离a，即在驱动轮上也有滚动阻力偶矩To。由平衡条件得： 整理得：通过上式可以看出，真正作用于驱动轮上驱动汽车行驶的力为地面切向反作用力FX2，它的数值为驱动力Ft减去驱动轮上的滚动阻力Ff。需要注意的是，驱动力和滚动阻力一样，在受力图上也是画不出来的。图 1-5 驱动轮在硬路面上滚动时的受力图综上所述，弹性迟滞损失是以车轮滚动阻力偶矩形式出现的，表现为对汽车行驶的一种阻力。滚动阻力系数由试验确定。滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。表给出汽车在一些路面上以中、低速行驶时滚动阻力系数的大致数值。表 - 滚动阻力系数f的数值路面类型滚动阻力系数良好的沥青或混凝土路面0.0100.018一般的沥青或混凝土路面0.0180.020碎石路面0.0200.025良好的卵石路面0.0250.030坑洼的卵石路面0.0350.050压紧土路：干燥的雨后的0.0250.0350.0500.150泥泞土路（雨季或解冻期）0.1000.250干 砂0.1000.300湿 砂0.0600.150结冰路面0.0150.030压紧的雪道0.0300.0502.2 汽车的燃油经济性2.2.1汽车燃料经济性的评价指标汽车燃料经济性，是指汽车以最少的燃料消耗完成单位运输工作量的能力，它是汽车使用的主要性能之一。 汽车发动机的燃料经济性通常由有效燃料消耗率ge或有效效率e来评价。因其未能反映发动机在具体汽车上的功率利用情况及行驶条件的影响，所以，它不能直接用于评价整车的燃料经济性。 为了评价汽车的燃料经济性，应同时考虑上述两因素，而常选取单位行程的燃料消耗量，即L100km，或单位运输工作的燃料消耗量，即Ltkm作为评价指标。前者用于比较相同容载量的汽车燃料经济性，也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在同一种汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用于比较和评价不同容载量的汽车燃料经济性。其数值越大，汽车的经济性越差。 汽车燃料经济性也可用汽车消耗单位量燃料所经过的行程kmL作为评价指标，称为汽车的经济性因数。例如，美国采用每加仑燃料能行驶的英里数，即MPG或mileUS-gal。其数值越大，汽车的燃料经济性越好。 由于汽车在使用过程中，载荷和道路条件对汽车燃料的消耗影响很大，也可采用燃料消耗量Q(单位为L100km)与有效载荷Ge(单位为t)之间的关系曲线，评价在不同道路条件下的汽车燃料经济性，称之为平均燃料运行消耗特性。 汽车单位行程的燃料消耗量可用下式确定 kg100km式中：Go发动机每小时燃料消耗量(kgh)Va平均行驶速度(kmh)由发动机原理可知，发动机常用燃料经济性指标为燃料消耗率ge (gkwh)且可由下式表示，即： g/Kwh根据上述两式可得： kgl00km可见，发动机的燃料经济性指标ge是决定汽车燃料经济性的一个重要因素。此外，发动机在具体汽车上的功率利用情况与汽车行驶条件也直接影响其燃料经济性，为此在评价整个汽车的燃料经济性时，应同时考虑上述两个因素，这样才能较全面地反映汽车的燃料经济性。2.2.2实际路况下汽车燃料经济性试验方法 测定汽车燃料经济性的试验方法有多种。根据对各种使用因素的控制程度，试验方法可分为以下几类：不加以控制的道路试验；控制的道路试验；道路循环试验(包括等油耗、加速、制动油耗等)；在汽车底盘测功器(即转鼓试验台)上的循环试验。影响汽车燃料经济性的使用因素包括： (1)道路条件，如道路等级、类型及路况； (2)交通情况，如交通流密度及构成，如行人、车辆构成； (3)驾驶习惯，如车速、加速与减速强度，加速踏板的使用情况； (4)气候条件，如气温、风、雨、雾、雪等。 如果对这些因素都不加以控制的试验，则称为“不控制的道路试验”。试验条件中，对被试车辆维护、调整规范及所用燃料、润滑材料的规格有明确的规定。由于各种使用因素的随机变化，要获得分散度小的数据是相当困难的。为此，必须用相当数量的汽车(车队)进行长距离(1104km1.6104km)的试验，才能获得可信度较高的数据。由此可见，这种试验反映了车辆类型、道路条件、交通量、装载质量以及气候等因素对汽车燃料消耗的影响，可用于全面地评价汽车的使用燃料经济性，是一种非常接近实际情况的试验。但试验持续时间很长，试验费用巨大，所以很少采用。 我国过去汽车运输企业采用“使用油耗试验”就是一种“不控制的道路试验”，即在某地区的某汽车运输部门中，把试验车辆投入实际使用，在运行中认真记录汽车行驶里程与油耗量，最后确定平均油耗量。这种试验结果能较好地反映车队的实际情况，但难以真正做到准确地测量，同时也浪费时间。因此，它适合车型单一的运输企业使用。 在道路试验中测量油耗时，若维持影响汽车燃料经济性的使用因素中一个或几个因素不变，则称作“控制的道路试验”。例如，我国海南试验站进行的汽车质量检查试验规定，应在一般路面、恶劣路面和山区公路上测量百公里油耗。并对一些试验路线作了较明确规定，如指定在海口市秀英港以南，海榆中线3km处入口、9km处出口，一条通往石山乡，全长18km的便道为试车的恶劣路面；海榆中线北起毛阳南至通什，总长25km的山道为试车的山区公路；而对一般路面，则仅指海南岛上较好的平原公路，未明确规定路段。这就是一种“控制的道路试验”。国外是在汽车试验场的专用试验道路上进行类似的油耗试验。 汽车完全按规定的车速时间规范进行的道路试验方法被称为：“道路循环试验”。试验规范中规定换档时刻、制动时间、以及行车速度、加速度、制动减速度等数值。等速行驶油耗试验和怠速油耗试验是这类试验中两种最简单的循环试验方法。 等速行驶百公里油耗试验是一种在我国广泛采用的最简单的道路循环试验。试验规范规定，试验在纵坡不大于03的混凝土、沥青道路，要求路面干燥、平坦、清洁、测量路段长度500m，两端可方便地使汽车调头。气温035，气压98kPa103kPa，相对湿度50一95，风速小于3ms。汽车技术状况良好，试验前，汽车必须充分预热，使发动机出水温度8090，变速器及驱动桥润滑油温度不低于50。试验时，汽车用最高档等速行驶，从车速20kmh开始，以车速10kmh的整倍数，直至该档最高车速的80，至少测定5点。通过500m测量段，测定耗油量和时间，每种车速往返试验各两次，两次试验之间的时间间隔(包括使车速达到预定的稳定车速所需的助跑时间)应尽可能地缩短，以保持稳定的热状况。往返共四次试验结果的油耗量差值不应超过土5，取四次试验结果的平均值为等速行驶的消耗量。等速行驶燃料经济性不能全面考核汽车运行燃料经济性，它只能作为一种相对比较性的指标。因为等速燃料经济性试验缺乏有关动力性要求的检验指标，容易造成试验汽车的动力性要求与燃料经济性匹配不合理现象；此外等速行驶燃料经济性不能反映汽车实际行驶中频繁出现的加速、减速等非稳定行驶工况，所以我国已提出货车“六工况燃料测试循环”，其方法见表和图a。试验时用最高档，试验过程是，用仪器记录行程车速时间曲线，检查试验参数。在每个试验单元中，车速误差应小于1.5kmh，要求控制六工况的总行驶误差小于1.5s。完成一个单元试验后，尽可能迅速地调头，从相反方向重复试验。累计进行四个单元试验，将此六工况循环的累计耗油量折算成百公里耗油量，四次测定的耗油量差值不应超过5。为了考核城市客车行驶燃料经济性，也制定了城市客车用“四工况燃料测试循环”，见图b。表 六工况循环参数表工况行程m时间s累计时间s车速kmh操作说明050200450624874104707.216.722.513.91819.307.223.946.460.378.397.625254040505025进入试验路段，启动流量计和计时器稳定车速25kmh，行驶50m以025ms2匀加速等速行驶250m以0.2ms2匀加速等速行驶250m以0.36ms2匀减速至25kmh关闭流量计，记录油耗量和时间图 16 多工况测试循环图 a.货车六工况测试循环图 b.城市客车四工况测试循环图2.3 汽车的制动性汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，称为汽车的制动性。目前，我国已建成的高速公路大多位于经济较发达的平原、微丘区，公路路线平纵设计时基本不受过多限制。在今后相当长的一个时期内，高速公路建设将转向山区，特别是在西部开发和建设中需要修建大量山区高速公路。由于西部地区大多处于山岭重丘区，公路所经地形起伏较大，常常需要连续升坡或连续降坡，而在连续降坡的路段常出现交通事故，这些事故中很大一部分是由汽车制动造成的。在公路设计时如何保证其安全、经济、舒适、环保，公路的平纵面设计起着举足轻重的作用。因此，充分研究汽车在下坡和转弯时的制动特性，对指导平曲线半径、纵坡坡度和坡长的设计尤为重要。在山区道路下坡行驶时，需要利用制动系统将汽车的势能和动能转化为热能。而制动系统的特性是在短时间内可以产生很大的制动功率，但随着时间的增长，由于产生的热量不能及时传递给周围环境，其温度不断升高，制动器产生热衰退，制动功率不断下降。在这种情况下，如果公路的纵面指标不合适就会产生刹不住车，或制动系统由于热衰减而失灵，从而造成交通事故。特别是在连续下行纵坡接平曲线时，若所接平曲线半径过小，汽车会由于制动滑移而驶出道路造成交通事故。因此，研究汽车在公路下行状态下的制动性能，对公路平纵面设计提供参考数据十分必要。制动是汽车在行驶过程中，需要减速或停车时而必须采取的一种操作方式。和驱动相反，它要求在车轮上有负的力矩作用，以及在轮胎和路面之间有负的圆周力，使汽车产生负的加速度，从而达到减速或停车的目的。汽车制动可分为： 减速制动； 惯性制动； 停车制动； 持续制动。汽车在下坡过程中的制动主要是惯性制动。从惯性制动的功能特点来看，惯性制动主要是克服下坡行驶时不希望有的加速度，在此过程中汽车可能是等速行驶，也可能是减速行驶。若是前者，则损失的机械能就是重力势能；若是后者，则损失的机械能为动能与势能之和。为了确保行车安全，国家对汽车的制动性、平衡性做出了严格的规定，首先明确JTT 1 98一一2004标准，正确理解汽车的制动性、平衡性的概念，轴制动力必须满足轴制动力与轴荷的百分比大于或等于6O，制动力的平衡性是在制动力增长全过程中同时测得得左右轮制动力差的最大值与制动全过程中测得该轴左右轮最大制动力中大者之比，对前轴不得大于20；对后轴当轴制动力大于或等后后轴荷的60时不得大于24。针对目前营运车辆上线检测报告单的情况，经分析相关参数，汽车制动性、平衡性不合格的因素概括为二大类：一是系统制动性不合格。二是部位制动性不合格。制动不平衡性不合格因素主要是制动相对应的部位在制动过程中制动力不平衡造成的。产生这种情况有以下几种可能：制动蹄摩擦片与制动鼓(盘)制动时接触面积较小；制动摩擦片与其相对应的部位材质不同；制动鼓直径大小不一；液压制动轮缸活塞活动不自如；气压制动调整臂失效：气压、液压制动管路漏气、漏油或堵塞；制动凸轮轴锈蚀或松旷；制动蹄套与制动蹄销锈蚀或松旷：制动鼓失圆；轮毂与轴承松旷；轮胎磨损程度与气压不同等诸多因素都会影响汽车制动的平衡性。由于制动力的产生、制动力的大小与摩擦系数、接触面积及运动副的阻力密切相关。因此，在车辆维护保养时应重点考虑上述各种影响制动力的因素。2.4 汽车的操纵稳定性汽车的操纵性是指驾驶员以最少的修正而能维持汽车按给定的路线行驶，以及按驾驶员的愿望转动转向盘以改变汽车行驶方向的性能。汽车的操纵稳定性包含相互关联的2个部分：操纵性和稳定性。操纵性是指汽车能够确切地响应驾驶员转向指令的能力，稳定性是指汽车从非稳定状态恢复到稳定状态的能力，稳定性的好坏直接影响操纵性的好坏。汽车操纵稳定性是关系到汽车行驶安全的主要因素之一，是评价汽车性能优劣的重要因素之一，因此在车辆的开发过程中操纵稳定性试验是毕不可少的 。2.4.1 影响汽车操纵稳定性的因素（1） 转向系对汽车操纵稳定性的影响转向盘至转向车轮，包括转向机、转向杆系与转向机固定处在内的刚度，称为转向系(角)刚度。前转向轮的理论转向角应等于输入的转向盘转角除以转向系总传动比。地面作用于转向车轮的回正力矩会使转向系发生弹性变形，从而使转向轮产生变形转向角。变形转向角等于回正力矩除以转向系刚度。若忽略转向系及前悬架有关部位存在的摩擦力，则前转向轮的实际转向角等于理论转向角与变形转向角之差。在一定转向盘转角下，转向系刚度低，前转向轮的变形转向角大，增加了汽车的不足转向趋势；反之，若刚度大，则不足转向趋势小。实际上，转向系的变形转向要比悬架的变形转向大许多，转向系的刚度不够高时，会产生过大的不足转向量。为了全面满足操纵稳定性的要求，特别是为了获得轿车在高速行驶时的“良好路感”，转向系的刚度应高些为好，尤其是转向盘中问位置小转角范围内应有尽可能高的刚度。（2） 轮胎对汽车操纵稳定性的影响轮胎是影响汽车操纵稳定性的一个重要因素，增大轮胎的载荷能力，特别是后轮的载荷能力，例大轮胎尺寸或提高轮胎层级，都会改善汽车的稳态转向特性。改变后轮胎的外倾角，可以改善汽车的操纵稳定性，这是因为后轮胎的负外倾角可以增加后轮胎的侧偏刚度，从而减小过多转向度。轮胎侧偏特性受地面切向反作用力的影响，所以传动系影响汽车操纵稳定性，切向反作用力也是改善极限工况下操纵稳定性的一项有效手段。以前驱动汽车为例，当汽车在弯道上以大驱动力加速行驶时，前轴垂直载荷明显减少，后轴垂直载荷相对增加。一般载荷范围内，轮胎侧偏刚度随载荷的增大或减少而增减。因此，汽车加速时前轴侧偏角增加，后轴侧偏角减小，汽车不足转向趋势增加。随着驱动力的增加，同一侧偏角下的最大侧偏力下降。因比，汽车在弯道上加速行驶时，为了提供要求的侧偏力，前轮侧偏角必然增大。这是前驱动汽车有不足转向趋势的另一个原因。地面附着条件差时，如冰雪路面，这种现象更为突出。2.4.2 实际道路下汽车操纵稳定性的研究综上分析，在高速公路行车，汽车转弯时的侧滑、侧翻主要是由离心力引起的。因此，在转弯时应尽量减小离心力。首先，适当降低车速；其次，不急打转向盘，控制好方向；再有，货物合理装载，不可过高或偏向一侧，应摆放平稳，捆扎牢固。高速公路转弯行驶与直线行驶不同，特别是在雨雪雾等天气的路面上，以及载质量大、重心高的情况下，更要谨慎小心，以防侧滑和侧翻。汽车的操纵性是指汽车能准确地按照驾驶员的操作指令运动的能力；稳定性是指汽车受到外力(如离心力、横向风力、道路纵横坡干扰力、路面附着系数变化等) 扰动后恢复原来运动状态的能力，也就是汽车抗翻车和侧滑的能力。汽车操纵性与稳定性两者密切相关，互为影响，通称汽车操纵稳定性。驾驶员驾车操作(除加速外)主要是通过转向、制动来实现的，如果汽车稳定性好，遇到外力干扰时，汽车行驶的偏差少，驾驶员可以有充分的时间利用方向盘和制动系统来修正偏差，保证汽车的安全行驶。如果汽车稳定性差，遇到外力时偏差量大且偏差量增加很快，以致于无法控制，就可能发生事故。影响汽车操纵稳定性的因素很多，可分成两大类。一是结构因素，如汽车的轴距、轮距、重心高度、质量分配、悬挂结构以及在前章节介绍过的汽车转向、制动性能等。二是是使用因素，如道路路面平整度与附着系数，纵横向坡度，弯道、离心力、横向风力等。在稳定性的结构方面，汽车工程师经过长时期的设计改良，已得到很大的改善。如加大轮距、降低重心高度，发明了前后轴的独立悬挂、制动防车轮抱死系统(ABS)，车辆稳定性控制系统(SCS)，驱动轮防滑系统(ASR)。近几年在轿车上又应用了电子制动力分配系统(EBD)和主动车身控制系统(ABE)等稳定性控制系统。不过汽车虽然有这些稳定性控制系统，如果操作不当仍然是会造成事故的，因为这些控制系统都是在极限运动状态下工作的。如制动防车轮抱死系统(ABS)是在大制动力要抱死车轮时起作用；车辆稳定性控制系统(SCS)和驱动轮防滑系统(ASR)是在大侧向加速度大侧偏角的极限运动状态下，利用左右两侧制动力之差产生的横摆力，来防止汽车出现难以控制的前、后轴侧滑现象。如果操作不当一旦出现上述极限运动状态，这些稳定性控制系统只能起到减缓加大偏差量的效果，给驾驶员留下时间采取措施，恢复车辆的平稳行驶。如果原始偏差量大，这些控制系统也是无能为力，车辆仍会发生失控现象而导致事故的。所以不能迷信这些控制系统的作用，不要以为车上装配了这些控制系统就能保证车辆的稳定驾驶。而是要了解影响车辆稳定性的因素，在使用车辆时加以防范，才能保证行车安全。2.5 汽车的平顺性车辆行驶平顺性是指车辆在一般行驶速度范围内行驶或作业时，能保证驾驶员、乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。车辆是一个复杂的多质量振动系统，其车身通过悬架的弹性元件与车桥连接，而车桥又通过弹性轮胎与道路接触，其它如发动机、驾驶室等也是以橡皮垫固定于车架。在激振力作用（如道路不平而引起的冲击和加速、减速时的惯性力等）以及发动机振动与传动轴等振动时，系统将发生复杂的振动，对乘员的生理反应和所运货物的完整性，均会产生不利的影响。车身的振动频率较低，共振区通常在低频范围内。为了保证车辆具有良好的平顺性，应使引起车身共振的行驶速度（作业速度）尽可能远离车辆常用的行驶速度。在坏路上，车辆的允许行驶速度主要取决于行驶平顺性，而被迫降低车辆行驶速度，因而使车辆的平均技术速度减少，运输生产率下降；平顺性不好驾驶员容易疲劳，因而降低了作业质量和生产率，甚至会引起事故；振动产生的动载荷，加速了零件的磨损乃至引起损坏，降低了车辆的使用寿命；振动还引起能量的消耗，使燃料经济性变坏。因此，减少车辆本身的振动，不仅关系到乘坐的舒适和所运货物的完整性，而且关系到车辆的运输生产率、作业质量、燃料经济性、使用寿命、工作可靠性和安全性等。车辆行驶平顺性的评价方法，通常是根据人体对振动的生理反应及对保持货物的完整性的影响制定的，并用振动的物理量，如频率、振幅、加速度，加速度变化率等作为行驶平顺性的评价指标。目前常用车辆车身振动的固有频率和振动加速度评价车辆的行驶平顺性。试验表明，为了保持车辆具有良好的行驶平顺性，车身振动的固有频率应为人体习惯步行时身体上、下运动的频率，约为60次/min85次/min(1HZ1.6HZ),振动加速度的极限值为0.2g0.3g 。为了保证运输货物的完整性，车身振动加速度也不宜过大，如果车身加速度达到1g ，未经固定的货物就有可能离开车厢底板，所以，车身振动加速度的极限值应低于0.6g0.7g。影响车辆行驶平顺性的结构因素主要有悬架结构、轮胎、悬挂质量和非悬挂质量等。2.6 汽车的通过性汽车的通过性是汽车主要使用性能之一，它不仅影响汽车的运输生产率，而且有时直接影响到汽车能否进行运输工作。汽车的其它使用性能与通过性的关系也很密切，在某些使用条件下， 由于通过性不足， 即使汽车具有良好的其它性能，往往也不能充分发挥作用。由于汽车的用途不同，对通过性的要求也不同。高级小客车和城市用公共汽车，其行驶的遵路条件较好，所以对通过性的要求不很突出。对于在郊区和城市间公路上使用的汽车，由于道路条件较差，故其通过性显得较为重要。而军用、农用、林区和施工地区等使用场台的汽车，不仅要求具有在水平路面上行驶的能力，还应该具有能通过软路面、滑路面以及泥泞道路的能力。对于越野性高的特殊用途的汽车，要求具有克服陡坡、垂直障碍、壕沟以及涉水能力。因此，对于像军用、农用和林区及施工地区等使用场台的汽车来说，其通过性良好与否是十分关键的问题。汽车在坏路或无路地带行驶时，驱动力对路面的附着条件变坏，滚动阻力增加， 对汽车的通过性有极不利的影响。为了提高通过性，必须改善驱动轮对路面的附着条件，使汽车行驶时的滚动阻力最小。正确选择轮胎气压数量等，可使汽车行驶时的滚动阻力减小， 而又有最大的附着力。另外， 改善驾驶操作方法，对提高汽车通过性也会起到有益的作用。3我国汽车性能与道路状况适应性的综合分析3.1主观评价法对汽车性能综合评价当今国内汽车市场是一个快速发展的时代，随着顾客需求的多样化，汽车企业必须适应顾客的不同要求。才能实现市场占有率的不断提高。虽然汽车工业的新技术日新月异，但是汽车性能的评价方法却未根本变革，还是停留在性能的测试方法，而这些性能测试数据仍仅为专业技术人员进行产品性能的分析判断依据。20世纪80年代，日本企业的汽车产品之所以能够大量进入美国市场，使美国汽车企业丢掉6的市场份额，并严重冲击美国的汽车制造业，主要原因之一就是日本汽车企业通过主观评价法对新投产汽车产品性能进行正确的综合评价，使顾客在产品使用前就对汽车产品质量获得了解。并在实际使用中进一步满足用户对汽车产品安全性和可靠性要求，值得注意的是汽车产品安全性和可靠性正是主观评价法对汽车性能综合评价的重要指标。汽车性能主观评价法概念所谓主观评价法就是由专业人员按一定评价规范，对被评价车辆通过测试数据的收集、分析，并和同类汽车产品测试数据的系统分析比较，实现对车辆的外观、噪声、动力性、安全性、可靠性和寿命等方面的综合评价。目前主观评价已经被广泛应用于各个科研领域中。广义的主观评价概念可以简要概括为：通过人的感觉器官(眼睛、皮肤、耳朵、手等)从客体获取有效信息，由大脑对这些信息进行综合处理，然后作出客体价值的评判，这就是主观评价法。对于汽车开发中所应用的主观评价具体则是指由专业人员按照一定的主观评价规范，通过对被评价车辆的观察、操作感受、在典型行驶道路的试乘试驾、常规维护保养的实施等，对样车每一评价项目的评价。日本汽车企业不但在整车制造上应用主观综合评价法，而且在零部件制造上也广泛应用这种综合评价系统，这种成功经验值得国内汽车企业学习和借鉴。3.2道路状况对汽车性能的安全性分析道路交通是由人、车、路、环境构成的动态系统。人是交通活动的主体，车是交通活动的载体路是交通活动的基础。三者必须相互协调才能保证行车的安全。每一辆车行驶于道路上，都会由驾驶员、汽车、道路、组成一个相互协调的系统这个系统中的任何一个组成部分的正常机能受到破坏就会引起交通事故。在进行交通事故成因分析时人们往往把事故的原因简单的归咎于驾驶员的粗心大意。国外对交通事故成因统计分析认为交通事故中人为因素占80-85，车辆因素占510，而道路的因素约为10。我国的统计分析认为道路条件引发的交通事故所占比例更低。把交通事故的原因简单的归咎于驾驶员，其前提是驾驶员对人、车、路这个动态系统中的综合变化能够立即作出准确无误的判断并及时处理在一定程度上预见并用相应的方式补偿这些因素的变化。但是这种要求是苛刻的，因为人不同于自动化的系统，在有限的时间内，驾驶员要直观地根据眼前出现的复杂情况判断应采取的方案神经高度紧张，很容易出错。国内外对交通事故人的因素统计分析中除少部分是由驾驶员的粗心引起的，大部分是由道路的不良环境造成的。国外的一些交通工程专家认为不管各面的意见如何，只是驾驶员一面的错误决不会引起最严重后果的事故。事故的主要结果往往是由不安全与危险的道路条件引起的。英国的一些学者认为如果一个路段上发生了多于3起事故那么就可以完全有根据地认为该处路段的道路条件给驾驶员提供了一个不可靠的行驶条件从而降低了行车的安全性。前苏联学者季沃奇金对前苏联境内IV级公路上的约13000起道路交通事故进行分析再仔细地考虑了事故地点的特征后得出结论不良道路条件的影响70是道路交通事故发生的直接或间接原因。而且，通过大量的研究发现：引发交通事故的原因往往不是单一的。德国和瑞士的研究结果认为一起交通事故的诱发因素平均为1516个。法国国家保险公司曾经对导致道路交通事故的直接伴随因素进行分析在详细研究了一千多个事故后，他们认为那些通常被视为驾驶员的错误和失误导致的事故后面隐含相当比例的道路因素3.3科学认识道路因素与汽车行驶安全的关系更新道路规划和设计观念道路自身缺陷可分为显性缺陷和隐性缺陷。道路显性缺陷是指通过一般式就能直接看出的道路缺陷如路面坑坑洼洼沥青路面泛油，水泥路面板块断裂等隐性缺陷是指难以通过观察方式就可轻易和直接看出的道路缺陷如高速公路连续很长的直线路段等。在客观认识了道路条件对交通安全的影响后，我们应该更新道路规划设计的思想道路的规划与设计，应注意保证交通质量，尽可能创造即使在驾驶员工作失误时，仍能保证安全的条件。即：不苛求驾驶员以绝对正确的判断、敏捷的反应来弥补不良的道路因素。这就是说，即使道路的规划和设计完全符合规范要求，但不能给予驾驶员一个宽松的驾驶环境，也应该更改设计提高道路行驶质量。因此，在道路的设计中，除了注重力学和线形方面的要求外，应多考虑驾驶员行车的各方面需要，注重周边环境与道路及人的完美协调。在充分体现上述规划设计思想的基础上，结合我国现状提出以下几项建议： （1）注意提高道路本身的识认性，向驾驶员提供含有适当安全感的信息。道路交通的识认性就是指在定行车速度条件下驾驶者能够利用视觉对道路交通状况作出安全可靠判断的条件和能力。以人为本不断提高公路设计质量，提高公路的人性化水平，将行车过程中的单调性因素降至最低程度。标志的要求是鲜明、清晰标志牌提供的信息不能过于柔和，其色彩不易使人眼疲劳同时在道路上增加一些动态信息标牌以利于驾驶员随时了解当前道路的交通状况。从心理学角度来说，重复的生理刺激可以转换成强烈的心理反应。在一些急转弯陡坡、事故多发处，仅仅依赖于警示标志牌很难凑效国外常在这些路段设置斑马线来加强路面的识认性。为了提高这类识认性标志的耐久性除可喷绘标线漆外主要使用彩色沥青混合料技术，水泥沥青复合式路面技术等。在斑马线等需要引起驾驶员高度警觉的识认性区段，使用红色调路面材料可以显著提高路面道路的识认性。在日本，使用红色调作为斑马线背景颜色已经相当普遍。（2）优化道路平纵线形设计提高道路行驶条件。良好的道路条件，应该这样理解并非宽阔平直就是良好的道路条件而是指道路的规划、设计充分考虑驾驶员的心理、生理因素有时为了给驾驶员保持适当的紧张甚至故意采用通常被认为是不良的道路设计。在长路段平而直的线形上信息处理的要求低，导致驾驶员疲劳和反应迟钝且驾驶员往往开快车，行车时间越长，越容易出事。2008年和2009年在平直路段共发生交通事故494856起，死亡118003，伤287720人直接经济损失2855亿元，四项指标分别占全年交通事故总数