基于汽车制动性理论的交通事故责任分析

基于汽车制动性理论的交通事故责任分析[20191208101628]
摘 要
因为车本身的缘故产生的交通事故中,由于制动性能引起的占80%,制动性能的良好与否,对汽车的行驶安全有很大的影响。从产生事故的现场的车轮制动痕迹能够推断出轮胎规格、车速、行驶路线、方向等,根据这些判断驾驶员的行为,对于制定交通事故预防方案、处理交通事故有很重要的意义。
本文总共分为四个部分。引言为第一部分,着重介绍研究的背景和研究意旨;第二部分是汽车安全行驶的制动性能分析。汽车安全行驶的制动性能主要由制动效能、制动抗热衰退性能和制动时汽车的方向稳定性3个方面所构成[1]。第三部分是汽车制动系统理论对交通安全的影响因素分析。其中包括制动效能的影响,主要是制动距离;制动方向稳定性的影响,主要是制动跑偏、制动侧滑和制动拖滞;和制动效能的恒定性对交通安全的影响。第四部分是汽车制动理论的案例分析。通过现实生活中发生的交通事故实例分析了刹车失灵造成的交通事故定性、责任认定,紧急状况下的刹车事故分析,刹车过猛造成的交通事故分析等等。
本研究的目的在于通过汽车制动性理论的相关知识,让大家清楚的认识该交通事故的起因到底是什么,以便于我们能够从中吸取教训,让那些交通事故产生的悲剧不在我们身边发生!

关键字:制动性能制动效能制动方向稳定性交通事故责任认定
目 录
1.引言 1
1.1 课题的目的和意义 1
1.2 课题研究的主要内容 1
2 汽车安全行驶的制动性能分析 2
2.1 汽车制动性能 2
2.2 汽车制动性能检测指标 3
3 汽车制动系统理论对交通安全的影响因素分析 6
3.1 制动效能的影响 6
3.2 制动方向稳定性的影响 7
3.2.1 制动跑偏 7
3.2.2 制动侧滑 8
3.2.3 制动拖滞 9
3.3 制动效能的恒定性对交通安全的影响 9
4 车速再现技术研究 11
5 汽车制动理论的案例分析 13
5.1 刹车失灵交通事故定性 13
5.2 农用车刹车失灵事故分析 13
5.3 超载造成的制动失控事故分析 14
5.4 刹车失灵交通事故责任认定 14
5.5 紧急刹车造成的事故分析 16
5.6运用车速再现技术,对交通事故进行责任认定 16
6 总结 19
参考文献: 20
致谢 22
1.引言
1.1 课题的目的和意义
近年来,社会经济飞速发展的中国,同时,中国的汽车行业也正在快速发展。同样,中国的道路交通事故发生的数量也是世界上同期发生最多的国家。随着法律法规的不断完善,在交通事故中,我们非常重视事故车辆安全技术性能的评价结论。尽管我国对交通事故车辆的安全技术判定有了一些规范。但是有的车辆因为某些机构的损伤而丧失了某些性能,如果仅对损伤部位进行检验是无法分析出事故车辆的安全技术性能的。这样的结果就是事故的鉴定没有完全的可信性。所以,在熟悉事故发生环境之后,对车辆进行针对性检验,通过车辆的运动轨迹给事故的责任鉴定提供有效的证据。通过速度再现的方法,可以推断出事故的责任人到底是哪一方,或者说到底是什么原因,把交通事故责任认定的不确定因素降到最低。因为车辆缘故产生的交通事故中,因制动性能引起的占80%,制动性能的良好与否,直接关系到汽车的行驶安全。从产生事故的现场的车轮制动痕迹能够推断出轮胎规格、车速、行驶路线、方向等,根据这些判断驾驶员的行为,对于制定交通事故预防方案、处理交通事故有很重要的意义[2]。归根结底,本课题的目的在于通过汽车制动性理论的相关知识,让大家清楚的认识该交通事故的起因到底是什么,以便于我们能够从中吸取教训,让那些交通事故产生的悲剧不在我们身边发生!
1.2 课题研究的主要内容
1、汽车安全行驶的制动性能分析。
2、汽车制动系统理论对交通安全的影响因素分析。其中包含汽车制动稳定性对交通安全的影响以及制动距离延长与制动热衰退对交通安全的影响和制动跑偏、制动侧滑、制动拖滞对交通安全的影响。
3、汽车制动理论的案例分析。
2 汽车安全行驶的制动性能分析
2.1 汽车制动性能
汽车制动性能指的是汽车行驶的时候,可以在短距离内使车停下并且保持车行驶方向的稳定和下长坡的时候可以保持一定行驶速度,和保证汽车长期停驻坡道的能力[3]。
汽车的行车安全与汽车的制动性能有着直接的关系。只有在交通安全保障的情况下充分利用其他汽车性能。如提高赛车的速度,提高车辆的操纵性等。我们主要从制动效能、制动抗热衰退性能和制动时汽车的方向稳定性这3个方面来评价车辆的制动性能。
(1)制动效能。制动效能指的是车辆快速下降车速直到停车的本领。制动效能是制动性能最基础的评估指标,它是用一定初始速度下的制动距离、制动减速度来评估的[4]。 制动距离与车辆的行驶安全有直接关系,并且最为直观,因而交通安全法规通常按制动距离来制定。
(2)制动抗热衰退性。汽车的抗热衰退性指的是车辆高速制动、很短的时间之内不断重复制动或者下长坡连续制动时制动效能的热稳定性。
(3)制动时汽车的方向稳定性。制动时汽车的方向稳定性指的是车辆制动的时候依照规定的轨迹行驶的能力,也就是不产生跑偏、侧滑或者失去转向的能力。正常情况下是规定试验通道一定宽度,汽车的制动稳定性良好,并且不能因不能控制的效能让车辆偏离通道。
2.2 汽车制动性能检测指标
汽车制动力(台架);
制动距离;
汽车制动性能检测指标 制动减速度(充分发出的平均减速度);
制动协调时间
制动时的方向稳定性[制动器的制动方向稳定性的偏移量(路);同轴制动力平衡(台架)]
1.汽车制动力
汽车制动力指的是车辆在制动的时候,经过车轮制动器的影响,地面对车轮供给的切向阻力。评估汽车制动性能的最本质的要素是汽车制动力,车辆制动系统的结构、技术状况和轮胎与路面的附着条件影响了其制动力的大小[5]。
2.制动距离
制动距离指的是车辆在规定的道路条件以及初始速度下紧急制动时,当脚接触制动踏板时开始计算直到车辆停下时止车辆行驶过的距离。评估汽车制动性能最直观的指标就是制动距离。
3.充分发出的平均减速度
汽车在一定的初速度下紧急制动时,按公式计算出的减速度即为充分发出的平均减速度。制动减速度和制动力等效,在制动过程中是变化的。所以GB7258《机动车运行安全技术》中,使用该制动减速度(平均充分发展减速)作为评价汽车制动性能的指标。
(2-1)
式中:  ——充分发出的平均减速度,m/s2;
vb——车辆的速度,即0.8v0, km/h;
ve——车辆的速度,即0.1v0, km/h;
vo——制动初速度, km/h;
Sb——试验车速从v0到vb时驶过的距离,m。
Se——试验车速从v0到ve时驶过的距离,m;
实际检测中,路试检测制动性能的指标通常使用充分发出的平均减速度。
4.制动协调时间
图2.1 制动协调时间
t1—司机的反应时间;它取决于司机的判断和反应能力,没有制动系统的性能。
t2—制动器作用时间(或滞后时间);它取决于司机踩踏板的速度和制动系统的结构以及车辆的技术状况。
t3—连续制动时间;到g点司机松开制动踏板,制动力和制动减速率基本稳定。
t4—制动释放时间;汽车制动释放刹车踏板制动消除所需要的时间。
图2.1显示了制动时间,制动协调时间指的是猛踩刹车踏板,从制动踏板起始动作到车辆减速度达到规定的充分发出的平均减速度的75%时所需要的时间。
5.制动稳定性
制动稳定性指的是车辆在制动过程当中保持直线行驶的能力抑或按照预先定好的弯道行驶的能力。 发生制动跑偏和制动侧滑就说明制动方向稳定性不好。
制动跑偏指的是车辆在平坦路面上制动的时候,转向盘居中,自动偏驶[5]。制动跑偏主要是因为车辆的两边车轮制动力增加快慢不一致或左右车轮制动力不等产生的,特别是转向轮制动器制动力不相等。另外,制动跑偏也受到车辆轮胎的机械特性、悬架系统的结构与刚度、前轮定位、道路情况、车辆载荷分布状态等因素的影响。
制动侧滑指的是汽车在制动的时候一个或者两个轴发生横向移动。制动侧滑主要是因为车轮抱死造成的。高速制动时,后轮抱死侧滑情况最为危险,易产生急剧回转,即制动“甩尾”现象;前轮抱死或前轮先抱死拖滑,汽车会失去转向能力,弯道行驶十分危险。
3 汽车制动系统理论对交通安全的影响因素分析
3.1 制动效能的影响
制动距离对汽车的行驶安全有直接的影响,是大家最为关心的东西。但是,制动距离不仅受车速影响,同样也受到道路条件、司机反应速度等跟车本身无关的因素的影响。
减小制动距离的方法有:缩短制动器作用时间、减小制动初速度、增大制动减速度。当司机接收到紧急刹车信号,启动制动速度通常是不可预测的[6]。这里不详细叙述。
1.制动器制动时间
通过改善制动结构,使制动器起作用时间减少,可以有效地减小制动距离。比如,“红旗”CA770轿车通过真空辅助压缩空气动力制动系统的制动系统(气液),与30公里/小时的速度制动试验,最大减速度从7.25增加到7.65;制动时间从2.12s缩小到1.45s;制动距离从12.25m缩短到8.25m。显而易见,这种改进措施,有效地改善了制动性能,提高了安全性。
根据官方对有真空助力器轿车的试验结果,得出制动距离拟合曲线,如图3.1所示,但是只能代表上个世纪90年代的制动性能水准。
图3.1 轿车的制动距离曲线
现代使用许多先进的技术,提高制动性能。布加迪威航16.4跑车最大时速可超过400公里。它的刹车系统运用碳纤维、陶瓷和钛合金复合材料,使得摩擦系数始终保持在很高的水平,而且冷却效果很好[7]。智能通风式陶瓷碳刹车盘,八活塞单块的前制动卡钳和六活塞卡钳可以确保当驾驶赛车一样机警。从每小时100公里的速度到彻底静止仅仅需要2.3秒。制动距离只有31.4m,大大提高了制动性能。
2.制动器减速度
充分发挥了地面制动力的情况下,制动减速度随制动器制动力递增,制动时间和制动距离也越小。通风盘式制动器可以大大提高制动力和制动效能的稳定性。除此之外,地面能不能给地面提供有效的制动力也是一个重要因素。子午线轮胎的使用,可以提高附着系数;相同的轮胎的制动峰值附着系数在干的沥青或混凝土路面上较其他路面高[8]。
3.2 制动方向稳定性的影响
3.2.1 制动跑偏
制动过程当中,特别是在附着力欠好的路面上高速或转弯时紧急刹车,车辆易失去控制而偏离行驶方向,从而失去稳定性发生冲入对向车道、下沟等危险。比较常见的情况有制动跑偏、后轴侧滑或者前轮丧失转向能力等。制动跑偏是指车辆制动时自动向左或向右偏[9]。制动偏差主要是由不平衡引起的左、右轮制动力分配。另外,装载不均也看你造成制动力分配不均而产生的制动跑偏。高速行驶制动跑偏还容易引起后轴侧滑,出现“甩尾”现象。
制动跑偏是指制动时汽车不按直线方向减速行驶,而是自动向左或向右偏驶的现象。这是一种危险的现象,往往会造成撞车、翻车、冲出路面等。制动跑偏的主要原因有两方面:一是汽车前轴左右轮制动摩擦力不相等;二是制动悬架导向杆与转向机构的运动学相互干扰[10]。如图3.2所示,作用在某汽车前轴右侧的制动力小于左侧的制动力,那么该车会向左跑偏。
图3.2制动跑偏现象
3.2.2 制动侧滑
制动的时候假如后轮产生侧向滑移,汽车会产生强烈的回转(甩尾),甚至会发生自动调转车头的现象[11]。后轴车轮比如果前轴车轮先抱死,将会出现侧滑现象。如果前轮制动,单边制动功能,使车偏差。刹车抱死前轮转向的能力,也就失去了。没有安装防抱死制动系统的车辆在转弯的时候,只有放松制动踏板,以恢复正常的转向。
制动侧滑 汽车在行驶中制动时向侧面发生甩动,称之为制动侧滑[12]。它往往使超过或达到并行的车辆碰撞,汽车滑出路面,碰撞,倾覆。有很多原因会使汽车产生侧滑,主要跟前后轮抱死的顺序有关。以下分析轿车前轮锁前两个轴和后轮先抱死而侧滑状态。 图3.3所示是前轮先抱死的状况,前轮这时的侧向附着系数为0,滑动率为100%,无法承受侧向力,在侧向力的作用的情况下,前桥产生一个侧向滑动速度,前桥的合成速度为U,然而后轮没抱死可以承受侧向力,这时候整个车辆的速度瞬心为O点[13]。侧向力与行驶的曲线的离心力的方向相反,两者相互抵消,所以为隐态。然而转向轮抱死之后,将会丧失转向操纵的能力,使方向稳定性变差,容易发生交通事故。
3.2.3 制动拖滞
开车的时候,如果制动踏板抬起,不能迅速释放刹车,这种现象称为制动阻力。正常情况下这样的现象不会立马引发交通事故,但是假如不尽早排除,就会使制动系统损坏,有的时候会使制动系统过热,制动蹄片烧蚀,使车的制动性能降低,车辆行驶的阻力增加,间接引起交通事故。发生制动拖滞的原因有可能是:制动踏板自由行程太小或制动踏板回位不良;总泵活塞回味弹簧预紧力过小或者折断、活塞被卡死等[14]。
3.3 制动效能的恒定性对交通安全的影响
车辆在沉重的条件下行驶,或者速度很快时制动,制动器摩擦片的外部温度时常可达300到400度,甚至高达600到700度,制动器温度升高之后,摩擦力矩会明显减小,该现象称之为制动器的热衰退。运用行车制动器制动的时候,一旦制动器的温度增加,摩擦力便快速减小。下长坡的时候车辆的速度便会由于惯性而变快,假如不断使用行车制动,制动器便会由于强烈的摩擦使得温度上升,从而使制动成效急剧下降。并且,制动液温度太高的时候会由于沸腾生成气泡,情况严重的时候制动便会失去效果[15]。假如制动管路破裂,造成制动液泄漏,车轮不能有效接收到制动踏板力,刹车便会失效。当制动摩擦片(快)磨损达到一定的程度时,也会失去制动效果。一旦轮胎涉水,制动器的摩擦片(快)和轮胎上的制动鼓(盘)之间由于进入了水而生成水膜,制动效能随之下降。
随着热衰退现象的产生,很容易由于车速太快而引发交通事故。在山上行驶的卡车和高速行驶的轿车,要求车辆有更好的抗衰退性。有的国家规定,大卡车必须配备有辅助制动器,其制动效能才能得到保障。制动器摩擦副材料和制动器结构对车辆的抗热衰退性有很大影响[16]。

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好棒文