汽车运用基础＋汽车运用条件＋教案1

授课日期3.43.6班级23新能源2（2）22新能源1（2）一、课题：第一章汽车运用条件第一节气候条件第二节道路条件第三节道路交通控制设施二、课型：新授课三、教学目标：熟悉气候条件、道路条件、道路交通控制设施对汽车运用的影响；四、教学重点：熟悉气候条件、道路条件、道路交通控制设施对汽车运用的影响；五、教学难点：熟悉气候条件、道路条件、道路交通控制设施对汽车运用的影响；六、教学方法：讲授法、讨论法、情境互动七、教学用具：多媒体、手机APP八、授课时数：2九、使用教材：机械工业出版社《汽车运用基础》十、教学参考书：网络、云班课十一、教学过程：课前：1、上传关于该课的课件，视频至云班课。2、课代表安排签到汽车完成运输工作，都是在一定的外界条件下进行的。外界条件不同，汽车的使用效果也会不同。影响汽车完成运输工作的各类外界条件，称为汽车的运用条件，主要包括社会经济条件、气候条件、道路条件、汽车运输枢纽和运输站场条件、运输条件和汽车运用技术等。第一节气候条件环境温度、湿度、大气压力、风速和太阳辐射热等气候要素对汽车运用有直接影响。1．环境温度：汽车各总成在最佳热工况（90℃）范围内工作时，工作效率最佳。2．湿度：对于发动机及其它总成的磨损速率、使用寿命和工作可靠性有很大影响。3．大气压力：气压变化会使得汽车发动机的循环充气量和点火时刻发生变化，从而影响发动机的输出功率和汽车的燃油经济性。4．其他：另外，气象因素中的风、降水（雨和雪等）、雾和太阳辐射等因素的变化还会对车辆运行、道路条件和交通环境直接产生不良影响。第二节道路条件指由公路和城市道路的状况所决定的对汽车运行效率和交通安全产生影响的因素。基本要求：①充分发挥汽车的速度性能；②保证车辆的安全行驶；③满足最大通行能力要求；④车辆通过方便，乘客有舒适感；⑤运行材料消耗最低，零件损坏最小。车辆运行速度和道路通行能力是确定道路等级、车道宽度、车道数、路面强度以及道路技术特征的依据。道路等级和养护水平是对汽车运用有主要影响的道路条件。一、公路等级和技术特征1．公路等级（根据《中华人民共和国公路法》分为五个等级）公路等级是影响汽车运用的一切道路因素的基础，是起决定性作用的道路条件。1）高速公路为专供汽车分向、分车道行驶并应全部控制出入的多车道公路，设计速度每小时80-120KM。全封闭或半封闭的，出入口有限。（四车道年平均日交通量在2.5-5.5W辆，六车道4.5-8.0W，八车道6.0-8.0W）2）一级公路为连接各大经济政治中心，有长距离中央分隔带。原则上不允许出现机动车与非机动车、行人等的混行情况，可增设辅道、非机动车道和人行道。最低车道数量要求为双向四车道，以双向六车道或八车道居多。全封闭或半封闭的，出入口有限。属于国道或省道。行车限速为60km/h-100km/h。（四车道1.5-3.0W，六车道2.5-5.5W）一级公路造价高、占地多、技术难度大、养护成本高，属于高等级公路。3）二级公路为供汽车行驶的双车道公路。连接中等城市的干线公路或通往大工矿区、港口的公路，或交通运输繁忙的城郊公路。没有或只有简易的中央分隔带。保留大量的平面交叉路口，方便沿线居民近距离交流。最低车道数量要求为双向两车道，以双向四车道居多。行车限速为40km/h-80km/h。路宽9-15m。（车流量5K-1.5W）4）三级公路为供汽车和非汽车交通混合行驶、以服务县、镇为主的干线公路。无中央隔离带，设单黄色实线为主、虚线为辅。保留大量的平面交叉路口，方便沿线居民近距离交流。最低车道数量要求为双向两车道，一般不超过双向四车道。整体宽度和笔直度、限速、弯度坡度以及总体通行能力等比四级公路高些，不如二级公路。路宽7.5m以上。（30-60Km/h）（2K-6K）5）四级公路主要供汽车行驶的双车道或单车道公路。以服务县镇的郊区乡村为主。等级最低的公路，路面质量低、道路设施少、路线弯绕、坡陡弯急、人车混行，安全系数和通行能力低，难高效快捷运输。20km/h-40km/h。路宽不低于3.5m。（双车道＜2K，单车道＜400）常运用于九曲十八弯的盘山公路中2．公路技术特性公路主要技术特性为：①水平面内：曲线段的平曲线半径；②纵断面内：纵坡、纵坡长度、竖曲线半径；③横断面内：车道宽度、车道数和路肩宽度等。汽车在弯道上曲线行驶时，受离心力作用可能会引起侧滑（速度过快），汽车的操纵性恶化，舒适性降低，严重时可能翻车。轮胎磨损加剧，滚动阻力增大，油耗增加；曲线路段还影响驾驶员的视线。公路纵坡（地表或道路的垂直变化。）使汽车运行中受到坡度阻力的影响；增加了驾驶员的操作难度，诱发事故；影响驾驶员的视距。公路横断面内技术特征，对于公路通过能力（快速路下坡路段）、汽车运行的平均技术速度、汽车行驶安全性和舒适性有很大影响。JTGB01-2003《公路工程技术标准》对各级公路规定了相应的技术标准，如车道宽度、车道数、最小停车视线距、纵坡、平曲线半径等。见各级公路主要技术指标表。公路等级高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路设计速度（km/h）1201008010080608060403020车道宽度（m）3．753．753．753．753．753.503．753.503.503.25圆曲线最小半径（m）一般值10007004007004002004002001006530极限值650400250400250125250125603015不设超高最小半径路拱≤2.0%55004000250040002500150025001500600350150路拱＞2.0%75005250335052503350190033501900800450200凸形竖曲线半径（m）一般值17000100004500100004500200045002000700400200极限值110006500300065003000140030001400450250100凸形竖曲线半径（m）一般值60004500300045003000150030001500700400200极限值40003000200030002000100020001000450250100竖曲线最小长度（m）10085708570507050352520停车视距(m)2101601101601107511075403020会车视距（m）220150806040超车视距（m）550350200150100最大纵坡（%）34545656789最小坡长（m）30025020025020015020015012010060汽车载荷等级公路—Ⅰ级公路—Ⅰ级公路—Ⅱ级公路—Ⅱ级公路—Ⅱ级汽车运行安全性还与路面质量有关。路面要求具有足够的强度、很高的稳定性、良好的平整度以及适当的粗糙度。路面平整度影响汽车利用指标和使用寿命。例如，汽车在良好路面上行驶，可达到较高车速并具有良好的燃料经济性；汽车在崎岖不平的道路上行驶，平均技术速度低，换挡和制动频繁，加剧了零件的磨损，并增加了油耗和驾驶员工作强度；路面不平也使汽车零部件受到的冲击载荷增加，加剧汽车行驶系损伤和轮胎磨损。二、城市道路1.城市道路及其分类（1）快速路。为交通功能服务，是解决城市长距离快速交通的主要道路。采用全控制或部分控制，采用立体交叉。（2）主干路。以交通功能为主，分道行驶，平面交叉口间距以800～1200m为宜，主干路不宜设置公共建筑物出入口。（3）次干路。是城市区域性的交通干道，为区域交通集散服务，配合主干路组成道路网，起广泛连接城市各部分与交通集散作用。（4）支路。为联系各居住小区的道路，用于解决地区交通。2.交叉口及其分类平面交叉指各相交道路的中心线在同一高度相交的道口。道路在同一平面上的交叉，一般分为十字形、T形、Y形、X形、错位和环形等六种交叉形式。（1）环形交叉（2）渠化交通道路渠化：将道路分成若干个车道或路段；信号控制渠化：设置不同的交通信号交叉口渠化等（3）交通管制立体交叉是指交叉道路的中心线在不同标高相交时的道路交叉口，其特点是各相交道路上的车流互相不干扰，可以各自保持原有的行车速度通过交叉口。立体交叉主要由跨路桥、匝道、出入口和变速车道等部分组成。根据相交道路上行驶的车辆是否能相互转换，立体交叉又可分为分离式和互通式两种。三、道路景观道路景观设置是否合理，会对驾驶员的心理产生直接或间接的影响，从而影响到道路行车安全。行车实践表明：在空旷的地段设置长直线线形，因景观单调，不能有效地诱导驾驶员的视线，极易诱发事故。因而，公路的设计应坚持与自然景观相协调的原则，以使行车环境从驾驶员的心理和生理两方面都对驾驶员的驾驶行为产生积极作用，以利于行车安全。安全行车是道路景观设置的基础和前提，消除司乘人员在行车过程中产生的压抑、恐俱、压迫等不良感受，是道路线形设计、道路景观布置、道路绿化的重要内容。如在高速公路的下坡和转弯处应在安全视距范围内安排一定的视觉要素，如绿化等，以使驾驶员的视点能随之变化；在高曲线弯道外侧边坡植树，既可以使曲线变化非常明显，又可以减轻行车时的恐惧心理，起到增加安全感的作用。景观的布置应突出强调道路行车安全感。第三节道路交通控制设施一、交通信号1．交通信号灯交通信号灯是指用手动、电动或电子计算机操作，以信号灯光指挥交通，在道路交叉口分配车辆通行权的设施。交通信号基本上可分为定时式和感应式：定时信号是利用定时控制器，按预先设定的时间顺序，重复变换红、黄、绿三色灯。感应信号是通过车辆检测器测定到达交叉口的车辆数，及时变换信号显示时间的一种控制方式。2．路面标线路面标线指镶嵌或划在路面、缘石和路边的建筑物上的画线、符号、文字等标示，表示交通警告、禁令、指示或指路。路标为沿道路中线或车道边线或防撞墙埋设的反光标志物。3．交通标志交通标志与路面标线具有相同的作用，用于把交通指示、交通警告、交通禁令和指路等交通管理与控制法规用文字、图形或符号形象化的表示出来。（l）警告标志（2）禁令标志指示标志指路标志二、道路交通安全设施1．安全护栏安全护栏是沿着道路路基边缘或中央隔离带设置的一种安全防护设施，用于防止车辆驶出路外或驶入对向车道，同时护栏还具有诱导驾驶员视线、限制行人横穿等功能。①路侧护栏②中央分隔带护栏③人行道护栏④桥梁护栏防眩设施。指设置于中央分隔带上，用于避免夜间行车受到对向车辆前照灯眩目的构造物。常用的防眩设施主要防眩板和植树防眩两种。视线诱导设施。是一种设置在车道两侧，用以指示道路方向、车行道边界及危险路段位置等的设施。根据功能不同，视线诱导设施可分为：轮廓标、分流诱导标、合流诱导标，指示性或警告性线形诱导标。三、交通流检测与控制设施1．交通流检测器。功能是在道路上实时检测交通量、车速或占有率等各种交通参数。（1）压力式检测器。当汽车从检测器上通过时，汽车的压力使密封的橡皮压力板里的接触极闭合，从而发出车辆通过的信号。（2）地磁检测器。在路面上埋设一个具有高导磁率铁芯的线圈，车辆通过时，通过线圈的磁通量发生变化，在线圈中产生电动势，经放大器放大后推动继电器，发出车辆通过的信息。（3）环形线圈检测器。由环形线圈、检测单元及反馈线三部分组成，既可检测交通量，又可检测占有率及车速等多种交通参数（4）超声波检测器。由超声波发射器发出波束，再接收从车辆或地面的反射波，根据反射时间的差别判断车辆通行状况。2．交通流控制设备用途为：操纵一个或同时操纵几个交叉口的信号灯；把几个交叉口的控制机连接到一个主控机或主控计算机上，从而形成干道线控制或区域控制系统。基本功能是：