2020年安全工程师《道路施工安全》教材详解（三）

(一)动力性

(1)较高车速。指汽车在水平良好路面上所能达到的较高行驶速度，道路和载荷情况对汽车的较高车速有重要影响。在高速公路上行驶时，需要车辆达到较高的车速。

(2)加速时间。汽车的加速时间包招原地起步加速时间和超车加速时间，可以反映汽车的加速能力。超车行驶时，加速时间越短，行车越安全。

(3)最大爬坡度。指满载时汽车以一挡在良好的路面上所能通过的最大坡度，货车运行的道路环境较复杂，具有足够的爬坡能力非常必要，最大爬坡度一般在 30%左右，即坡度角为 16.7°左右。

(二)制动性

(1)制动效能

制动效能是指汽车在良好路面上以一定的初速度制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度，是制动性最基本的评价指标。影响制动效能的主要因素有：

1.制动器的结构形式。一般而言，盘式制动的制动效能要高于鼓式制动，液压制动高于气压制动。

2.制动协调时间。液压制动的汽车制动协调时间要求小于等于 0.35s;采用气压制动的汽车制动协调时间要小于等于 0.6s;汽车列车、铰接客车、较接无轨电车的制动协调时间要小于等于 0.8s。

3.路面附着系数。路面附着系数越高，制动效能越高。一般而言，干燥的沥青路面附着系数为 0.55~0.70，干燥的混凝土路面附着系数为 060~0.85，潮湿的沥青路面附着系数为0.40~0.75，潮湿的混凝土路面附着系数为 0.45~0.75，雪地路面附着系数为 0.30~060，冰路面附着系数为 005~0.20。此外，在积水的路面上还容易发生“滑水效应”，路面附着系数急剧降低，导致丧失制动效能。

4.超载率。随着超载率的增加，制动效能下降。因此，超载的大货车制动距离远大于正常装载车辆的制动距离。

(2)制动效能的恒定性

制动效能的恒定性是指在车辆制动效能的保持能力，一般指制动过程中制动器的抗热衰退性和抗水衰退性。汽车长时间进行强度较大的制动时(如下长坡连续制动或高速制动)，制动器的温度常在300℃以上，温度上升后，制动摩擦片性能下降，制动器摩擦副的摩擦系数减小，所产生的摩擦力矩和制动力减小，制动效能降低，这种现象称为制动器的热衰退。制动器的抗水衰退性能反映了汽车涉水后制动效能保持的程度和恢复的快慢，制动器涉水引起的制动效能下降的现象称为制动器的水衰退现象。其产生原因是制动器摩擦表面浸水后，水的润滑作用使制动摩擦片与制动鼓间的摩擦系数下降。制动器浸水后，经过若干次(一般为 5-15 次)制动后，在制动蹄与制动鼓的摩擦热作用下使水分蒸发，制动器摩擦片逐渐干燥，并逐渐恢复到浸水前的制动性能，这称为水恢复现象。盘式制动器的水衰退影响比鼓式制动器要小，制动效能下降小，恢复也较快。

在实际行车过程中，造成制动效能恒定性下降的主要是热衰退现象，其影响因素有：

1.在长大下坡连续制动时，应低挡低速行驶，采用发动机或排气辅助制动。

2.选用耐热性强的制动器摩擦副材料。

3.改进制动器的结构形式，如采用盘式制动器。

4.加快制动器的散热速度，如货车制动器强制性淋水。

(3)制动时的方向稳定性

制动时的方向稳定性是指车辆在制动过程中按预定轨道行驶，不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。车辆制动时的方向不稳定性表现主要为制动跑偏、侧滑、前绝失转向能力。

1.制动时汽车自动向左或向右偏驶称为制动跑偏，制动跑偏的主要原因有：

①汽车左右车轮，特别是前轴左右车轮制动器制动力不相等。

②制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调(互相干涉)。

③前轮定位失准，车架偏斜，装载不合理。

2.制动过程中，汽车某一轴或两轴发生横向移动的现象称为制动侧滑。汽车制动侧滑的影响因素主要有：

①路面附着系数。车辆在低附着系数路面上制动易发生侧滑。

②制动时车轮的抱死及抱死顺序。车轮抱死后承受侧向力的能力降低，若后轴先抱死，就可能发生后轴侧滑。

③车辆受到的横向力。车辆受到的横向力越大，越容易发生侧滑。

④车辆荷载及荷载转移。

(3)制动时的方向稳定性

3.转向轮失去转向能力是指弯道制动时，汽车不再按原来的弯道行驶，而是沿弯道切线方向驶出。直线行驶制动时，虽然转动转向盘，但汽车仍沿直线方向行驶。转向轮失去转向能力是转向轮抱死的直接结果。最理想的情况就是防止任何车轮抱死，采用制动防抱死装置(ABS)，可以控制制动强度，制动过程中边滚边滑，既可利用路面较大的纵向附着系数来增大制动力，又可得到较大的侧而附着系数，使汽车具有较强的抵抗侧向力的能力;既可避免制动侧滑，又能保持汽车制动时的转向能力。

(三)操纵性和稳定性

(1)汽车的稳态转向特性

对于处于等速直线运动的汽车，如果驾驶员突然将转向盘转过一定角度保持不变。一般汽车经过短暂的时间后即进入等速圆周行驶状态，并且不再随时间而改变，这就是稳态响应。稳态转向特性分为中性转向特性、不足转向特性和过度转向特性。

1.中性转向特性。在半径为 R 的弯道上转弯时，转向轮偏转角与行驶速度 V 无关：当偏转角度固定不变时，汽车沿给定半径的圆周行驶，R 与 V 亦无关。

2.不足转向特性。同样条件下，具有不足转向特性的汽车，若保持转向轮转角不变。缓慢加速或以不同行驶速度等速行驶，则随着行驶速度的提高，转向半径 R 增大，汽车沿更平缓的曲线行驶。沿给定半径的圆周加速行驶时，应随速度的提高不断增大。

3.过度转向特性。若汽车具有过度转向特性，其特性与具有不足转向特性的汽车相反。当转向轮转角固定不动时，随着行驶速度 V 升高，转向半径 R 越来越小，汽车沿更弯曲的曲线行驶，行驶速度过高可能导致汽车侧滑。沿给定半径 R 的圆周行驶时，其转角应随速度的升高而减小，即应随行驶速度的提高不断减小转向盘转角。因此，具有过度转向特性的汽车是不稳定、不安全的，操纵稳定性良好的车辆应具有适度的不足转向特性。

(2)汽车在弯道行驶时的侧翻、侧滑风险分析

为了保证汽车高速行驶的横向稳定性，汽车应力求保持一定轮距，并尽量降低质心高度，以增大汽车的侧问稳定系数。