道路交通事故技术鉴定与理赔

1、道路交通事故技术鉴定与理赔：第三章 车辆损失技术鉴定 第二节 车辆性能故障造成的车辆损失 良好的车辆性能对车辆行驶安全无疑是至关重要的。车辆在使用一段时间后，其运动机件自身的疲劳极限、正常的磨损等都会使汽车的机械零件产生损坏或过度磨损，因而导致车辆性能的下降，因此车辆在使用一定时期后的保养是非常必要的。通过日常保养，发现机件中存在的问题，及时加以更换或修复以排除车辆机械故障，从而达到减少行车的不安全因素、避免车辆道路安全事故之目的。造成车辆的性能故障的因素有很多，如制动系统故障、转向系统故障、轮胎性能故障、悬架系统故障以及灯光系统、刮水器系统等都会直接影响到车辆的行车安全。同时应强调的是在车辆

2、的维修中，注意选用有质量保证的机件，防止假冒伪劣产品亦是极其重要的。下面对汽车主要机件的损坏可能造成的车辆损失分析如下。 一、制动系失效造成的车辆损失 1制动系的作用及结构尽可能提高汽车的行驶速度，是提高运输生产率的主要技术措施之一，但必须以保证行驶安全为前提，因此在道路宽阔平坦、车流和人流较小的情况下，汽车可以用高速行驶。而在转向、不平路面或两车交会时，都必须减速，特别是遇到障碍物时，需要在尽可能短的距离内将车速降到很低甚至为零(即停车)。如果汽车不具备这一性能，高速行驶就不可能实现。此外，汽车在下长坡时，由于重力作用，汽车有不断加速到危险程度的趋向，此时应将车速限制在一定的安全车速以内并保

3、持稳定。对已停使(特别是坡道上停车)的车辆，应使之可靠地驻留原地不动。上述使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车保持安全车速，以及使已停驶的汽车保持不动的这些作用统称为制动。对汽车起到制动作用的只能是作用在汽车上且其方向与汽车行驶方向相反的外力，故汽车上必须装设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界(主要是路面)在汽车某些部位(主要是车轮)施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力，这样的一系列专门装置即称为制动系。一般制动系的工作原理可用图3-1所示的一种简单的液压制动系示意图来说明。图3-1 制动系工作原理示意图1-制

4、动踏板；2-推杆；3-主缸活塞；4-制动主缸；5-油管；6-制动轮缸；7-轮缸活塞；8-制动鼓；9-摩擦片；10-制动蹄；11-制动底板；12-支承销；3-制动蹄复位弹簧 一个以内圆面为工作表面的金属的制动鼓8固定在车轮轮毂上，随车轮一同旋转，在固定不动的制动底板11上，有两个支承销12，支承着两个弧型制动蹄10的下端，制动蹄的外圆面上又装有非金属的摩擦片9，制动底板上还装有液压制动轮缸6，用油管5与装在车架上的液压制动主缸4相连通，主缸中的活塞3可由驾驶员通过制动踏板机构1来操纵。制动系不工作时，制动鼓的内圆面与制动蹄摩擦片的外圆面之间保持有一定的间隙，使车轮和制动鼓可以自由旋转。要使行驶中

5、的汽车减速，驾驶员应踏下制动踏板1，通过推杆2和主缸活塞3，使主缸内的油液在一定压力下流人轮缸，并通过两个轮缸活塞7推动两制动蹄绕支承销转动，使摩擦片压紧在制动鼓的内圆面上。这样不旋转的制动蹄就对旋转着的制动鼓作用一个摩擦力矩Mo，其方向与车轮旋转方向相反，制动鼓将该力矩M。传给车辆后，由于车轮与路面间有附着作用，车辆对路面作用一个向前的圆周力F。，同时路面也对车轮作用着一个向后的反作用力即制动力F。制动力由车轮经车桥和悬架传给车架及车身，迫使整个汽车产生一个减速度。制动力越大，则汽车减速度越大。当放开制动踏板时，液压消失，复位弹簧13将制动蹄拉回原位，摩擦力矩Mo和制动力9消失，制动作用随着

6、终止。这种用以使行驶中的汽车减速甚至停车的制动系称为行车制动系，是行驶过程中经常使用的。制动力矩和制动力的大小可以在驾驶员的控制下，在一定范围内逐渐变化的制动称为渐进制动。任何制动系都具有以下4部分组成：供能装置包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中产生制动能量的部分称为制动能源。人的机体也可作为制动能源，如图3-1，踏下制动踏板，人的脚做了功，这是制动的能源。控制装置包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件，如图3-1中的制动踏板机构1，即为最简单的一种控制装置，随着制动踏板受力的大小，可产生不同的制动效果。传动装置包括产生制动能量传输到制动器的各个部位，如图3-1中

7、的制动主缸4和制动轮缸6。制动器装置产生阻碍车辆运动或运输趋势的力(制动力)的部件，其中包括辅助制动系中缓速装置。这四大装置中，任何一个装置出现故障，都可能使制动失效。最典型的鼓式制动器如图3-2所示。图3-2 一汽奥迪100型轿车后轮制动器1-限位装置；2-限位弹簧；3-限位销钉；4-制动底板；5-摩擦片；6-调节齿板拉簧；7-密封堵塞；8-铆钉；9-制动蹄腹板；10-调节齿板；11-驻车制动推杆；12-驻车制动推杆内弹簧；13-调节支承板；14-铆钉；15-前制动蹄；16-密封罩；17-支承座；18-轮缸壳体；19-活塞位弹簧；20-放气螺钉；21-支承杆；22-皮圈；23-活塞；24-平

8、头销；25-驻车制动推杆外弹簧；26-驻车制动杠杆,27-后制动蹄；28-制动蹄复位弹簧；29-限位板；30-平头销；31-支承板 该种结构，广泛使用于轻型汽车上，其结构特点在于制动蹄采用了浮式支承。制动蹄的上、下支承面均加工成弧面，下端支承在固定于制动底板上的支承板30上。轮缸活塞通过支承座17对制动蹄的上端施加促动力。此种支承结构可使整个制动蹄沿支承平面有一定的浮动量，其优点是制动蹄可以自动定心，保证其尽可能与制动鼓全面接触。这种结构的另一特点是，该行车制动器还可兼作驻车制动器使用。为使制动更可靠，目前国产和进口轿车的前轮制动器都广泛采用盘式结构制动器。最典型的钳盘式制动器如图3-3所示。

9、盘式制动器摩擦副中旋转元件是以端面工作的金属圆盘，被称为制动盘，如图3-3图中的6。图3-3 一汽奥迪100型轿车前轮制动器1-制动钳体；2-紧固螺栓；3-制动钳导向销；4-折叠防护套；5-制动钳支承；6-制动盘；7-固定制动块；8-消声片；9-防尘罩；10-活动制动块(连接着摩擦块磨损报警装置)；11-橡胶密封圈；12-活塞；13-电线导向夹；14-放气螺钉；15-放气螺帽；16-摩擦块磨损报警开关；17-电线夹 制动钳支承5固定在转向节上。制动钳体1用紧固螺栓2与制动钳导向销3连接，导向销插入制动钳支架的孔中作动配合，于是制动钳体可沿导向销轴线作轴向滑动。制动盘6的内侧悬装有活动制动块10

10、，而外侧的制动块7则固定在制动钳支架5的内端面上。制动钳只有制动盘内侧有油缸，制动时，制动盘内侧的活动制动块在液压作用下由活塞12推靠制动盘6，同时制动钳上的反力将附装在制动钳支架中的固定制动块也推靠在制动盘6上，活塞上的橡胶密封圈11在制动时变形，解除制动时恢复原状，使活塞回位。若制动器产生了过量间隙，则活塞将相对于密封圈滑移，借此实现间隙自动调整，当活动摩擦块磨损到允许极限厚度时，报警开关16便接通电路面对驾驶员发出警报信号。 2对制动系统的要求一辆汽车制动性能的好坏，主要从3个方面来进行评价：制动效能，即制动距离与制动减速度。汽车的制动效能是指汽车迅速降低车速至停车的能力，它是制动性能最

11、基本的评价指标。评定制动效能的指标是制动距离和制动减速度，它与制动时的制动踏板力以及道路路面的附着条件有关，而制动减速度常指制动过程中的最大减速度，它反映了地面制动力，因此它与制动器制动力及轮胎道路附着力有关。制动效能的恒定性，即抗热或水衰退性能。汽车的制动效能恒定性主要指抗热衰退性能，汽车在高速行驶需要减速或下长坡连续制动时制动效能保持的程度。因为制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转换为热能，而制动器升温后，能否保持冷状态时的制动效能。同时制动器在浸水后能否仍保持其制动效能，这是对制动系统的第二个要求。制动时汽车的方向稳定性，即制动不跑偏、不侧滑及失去转向能力的性能。制动时的方向

12、稳定性是指汽车在制动过程中，维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力。制动时汽车自动向左或右偏驶，称为制动跑偏。侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。而失去转向能力是指弯道制动时，汽车不再按原来弯道行驶而沿弯道切线方向行驶。直线行驶采取制动时，制动跑偏、侧滑以及弯道行驶制动时失去转向能力都是造成交通事故的重要原因。由于制动系与汽车行驶和停车的安全性的关系极为密切，为确保汽车的安全性，各国都对汽车的制动性能、结构和试验评价方法制定了相应的法规和标准。我国截止2000年1月，已公布了有关汽车制动的国家标准和强制标准9项，其中GB 12676汽车制动系统结构、性能和试验方法等采用了ECER13法规

13、和ISO6597-1991、ISO7634-1997。机动车运行安全技术条件是根据我国机动车运行中的安全要求由公安部、交通部于1987年提出，并于1987年开始实施，在1997年又重新做了修订，其中1997版第六章对制动系提出了具体的要求如表3-1。 表3-1中的制动距离是指驾驶员开始促动制动控制装置时起，到车辆停止时车辆所驶过的距离，如图3-4所示。图3-4其中：反映时间：含决策时间0405s，换踏时间02s，踏下时间01s，合计反映时间0708s。滞后时间：是制动器本身消除间隙的时间，一般为0209s。由此可见，制动距离从时间上分析，包含了滞后时间、制动力增长时间和主制动时间。制动系统的效

14、能只有在满足表3-1的要求时，制动系统才达到合格要求。 3制动系统失效引发事故的技术分析行车中由于制动系统失效或故障，将造成极大的危害，在一般道路上，制动系统失效会造成追尾、碰撞行人或其他障碍，甚至造成两车相撞，从而造成人员伤亡、货物损坏。在高速公路上行驶，由于制动失效，将造成追尾碰撞或冲撞护栏，由于在高速公路上行驶时一般车速均较高，追尾或冲撞护栏的结果只能是车毁人亡。根据Juqen Gradel(德国汽车检查协会人士)把因零部件故障引起的交通事故形态做成了图示，如图3-5所示。据此可以看出，制动器故障引发的事故最多，约占总数的41571。图3-5 零部件故障引发事故的统计 从介绍制动系结构的

15、章节中已经了解到，汽车制动装置由两部分组成：即制动力传递系统和制动器。制动装置的故障主要是由这两部分产生问题所引起的。1)制动力传递系统的故障技术分析制动力传递系统：通过踩制动踏板而产生的制动力，借助于液压(气压)传递给装在4个轮子上的制动器的机构。其故障现象主要表现在：虽然脚踏下制动踏板，而制动力并未(或较少)传递给制动器的故障，其主要原因是，制动踏板踩踏行程不足，是因为制动摩擦片磨损过多，使制动蹄与制动鼓之间间隙增大，从而使踏板自由行程加大所致。气阻。制动软管产生龟裂，或液压制动油管断裂，使液压回路中泄漏出制动液，一旦制动液蓄液杯中备用制动液用空，液压回路内将进入空气，从而无法传递动力。因

16、此在事故现场，如果发现制动装置故障的可能性较大时，必须检查蓄油杯内制动液的残留状态，同时认真检查制动软管和制动油管接口部位是否有龟裂、断裂和渗漏制动液现象，同时检查制动鼓是否有制动液流出的痕迹。助力(伺服)装置的故障。由于轿车已广泛应用了利用发动机的真空来增大制动力的真空助力装置。大型货车、客车上也广泛采用了气压助力方式，这些助力装置的故障将使制动效能大大下降。根据实验，桑塔纳轿车在无真空助力情况下，制动效能将下降60，从而也会引发交通事故。对真空助力或气压助力的车辆，在发生事故时，还应检查助力装置是否有破损痕迹或其他不工作现象。气滞。由于使用质量低劣的制动液，制动液压产生过程中，由于温度的升

17、高，从制动液中将分离出蒸气，这时将引发与气阻一样的故障现象。2)制动器的故障技术分析制动器：约束车轮控制旋转，使轮胎滑动，用摩擦力使汽车减速的制动机构。其故障现象主要表现在：制动效能衰减。在长距离的下坡道上，频繁踏踩制动器，使制动摩擦片因摩擦面过热，摩擦片的摩擦系数急剧下降，造成制动失效，这就是制动效能衰退。对于载质量大的货车和载客的客车，行驶在长距离的下坡道时必须特别注意。为防止制动效能衰退，灵活使用发动机制动是非常重要的手段之一。当然，不少载货、载客汽车下长坡时，对制动鼓淋水，以增加制动鼓的散热效能，也是减少制动效能衰退的方法之一。浸水。车辆经过水浸地区或雨水进入制动器内后，摩擦片的摩擦面

18、会变得湿滑，摩擦系数下降，制动力会暂时性减退，一旦离开水浸地区后，此时应连续轻微制动，使附着在摩擦片上的水因摩擦热而蒸发掉，让制动力逐渐恢复。这种现象称为水恢复现象。盘式制动器由于通过制动盘的旋转，把附着的水甩出去，所以水恢复性能优良，而鼓式制动器的水恢复性能则相对较差。单轮失效。当左右车轮制动力不平衡时(如单边摩擦片磨损较大或制动分泵失效)或一侧车轮浸水时，此时急速踏下制动踏板会造成把航不稳，严重的甚至会发生跑偏和掉头等现象。在潮湿路面、积雪路面、冰路面上出现这种单轮起作用现象也比较频繁，因而必须引起注意。清晨制动异常现象。这种现象主要发生在潮湿地区，夜间停放在野外(室外)的汽车，其制动鼓或

19、制动盘被雨露打湿而生锈，由于表面生锈，在制动初期其效果会有异常，一旦锈迹被摩擦掉，即可恢复正常。但尽管如此，制动效果仍会比预期要求有差异，也会造成安全隐患。制动装置故障的统计，见图3-6。图3-6 制动器故障率的零部件分析 4道路交通事故后，对事故车制动系统的检验项目行车制动装置检验：可采用原地检查制动踏板的反映，踩下制动踏板检查是否有漏油、漏气、发卡或发软现象，制动回位是否敏捷一脚有效。对尚能启动的车辆还可做制动距离检验或制动力检验，检查其制动效能是否符合标准要求，是否跑偏，一般情况可用测量拖印法，检验其是否有拖印或滚花印痕，重大事故可用五轮仪或制动试验台检验。对驻车制动装置检查，可把驻车制

20、动拉杆拉3-5齿，此时要求制动应有效。有可能将事故车停放在20坡道上，拉动驻车制动后不发生溜车现象。 5制动失效造成的事故实例2001年10月，一辆大型客车，乘座11人，在高速公路上行驶，当快到收费站时。驾驶员在距收费站约200m处减速，此时车速约110kmh，但驾驶员此时突然大声喊叫“无刹车了”。结果汽车以约85kmh车速追尾撞上正在收费站处的一辆货车尾部，造成8人当场死亡。事后通过技术检查与鉴定，发现造成该次恶性道路交通事故的真实原因是该车右后制动分泵漏油，蓄油杯内已无制动液。 二、转向系统失效造成的车辆损失 汽车在行驶过程中，经常需要改变行驶方向(转向)。就轮式汽车而言，改变行驶方向的方

21、法是，驾驶员通过一套专设机构，使汽车的转向车轮相对汽车纵轴线偏转一定角度。在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，使车轮自动偏转而改变行驶方向。此时驾驶员也可利用这套机构使转向轮向相反方向偏转，从而使汽车恢复原来行驶方向。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构即称为汽车转向系。 1转向系的结构转向系又分为机械转向系和动力转向系两大类。机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的，其组成由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成，其一般布置如图3-7。图3-7 机械转向系示意图1-转向盘；2-转向轴；3-转向万向节；4-转向传动轴；5-转向器；6-转

22、向摇壁；7-转向直拉杆；8-转向节臂；9-左转向节；10、12-梯形臂；11-转向横拉杆；13-右转向节 动力转向系是兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系，在正常情况下，汽车转向所需能量只有一小部分由驾驶员提供，大部分由发动机通过转向加力装置提供，但在转向加力装置失效时，一般还能由驾驶员独力承担汽车转向任务。因此动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套转向加力装置而成，其一般布置如图3-8所示。图3-8 动力转向系示意图1-转向盘；2-转向轴；3-机械转向器；4转向摇臂；5-转向主拉杆；各转向节；7-梯形臂；8-转向横拉杆；9-转向油缸；10-转向油泵；11-转向控制阀；12-转向动力

23、缸 根据图3-7可知，需要转向时，驾驶员对转向盘1施加一个转向力矩，该力矩通过转向轴2、转向万向节3和传动轴4输入到转向器5。从转向盘到转向传动轴这一系列部件属于转向操纵机构。转向器是做为减速传动装置，通过12级减速传动副，经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向摇臂6，再经过转向直拉杆7传给固定于左转向节9上的转向节臂8，使左转向节和它所支承的左向轮偏转，为使右转向节13及其所支承的右转向轮随之偏转相应角度，设置了固定在左、右转向节上的梯形臂10和12，两端与梯形臂做球铰链连接的转向横拉杆11组成的转向梯形。自转向摇臂至转向梯形这一系列部件都属于转向传动机构。 2转向器的主要结构形式转向器

24、是转向系中重要总成件，其作用主要有三方面：一是增大来自转向盘的转矩，使之达到足以克服转向轮与路面之间的转向阻力矩；二是降低转向轴的转速，并使转向摇臂轴转动，带动摇臂摆动，使其末端获得所需要的位移；三是通过选取不同的螺纹螺栓方向，达到使转向盘的转动方向与转向轮转动方向协调一致的目的。其主要常用方式有循环球式、齿条齿扇式、循环球曲轴指销式、齿轮齿条式等几种，而目前一般载货汽车和轿车上使用的主要是循环球式和齿轮齿条式。目前一般货车多用循环球式，一般轿车多用齿轮齿条式。下面就这两种形式加以介绍。循环球式转向器，如图3-9。图3-9 CA1091型汽车转向器1-螺母；2-弹簧垫圈；3-转向螺母；4-转向

25、器壳体垫密片；5-转向器壳体底盖；6-转向器壳体；7-导管卡子；8-加油螺塞；9-钢球导管；10-球轴承；11、12-油封；13-滚针轴承；14-齿扇轴(摇臂轴)；15-滚针轴承；16-锁紧螺母；17-调整螺钉；18-调整垫片；19-侧盖；20-螺栓；21-调整垫片；22-钢球；23-转向螺杆 图中结构的转向螺杆23的轴颈支承在两个推力轴承上，轴承的紧度可用调整垫片21调整。转向螺母3的下平面加工成齿条，与齿扇轴(摇臂轴)14内端的齿扇部分啮合。通过转向盘和转向轴转动转向螺杆时，转向螺母只能轴向移动，并驱使齿扇轴转动。为了减少转向螺杆和转向螺母之间的摩擦，二者的螺纹并不接触。其间装有许多钢球2

26、2。通过螺母外的两排管状通道，使钢球在螺母与螺杆之间形成滚动摩擦。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。转向螺母上的齿条是倾斜的，因此与之啮合的齿扇相对齿条作轴向移动，即代动转向垂臂做摆动运动，从而代动转向传动机构以实现转向。齿轮齿条式转向器。目前国产轿车和进口轿车基本都采用此种转向器形式，如国产轿车奥迪100型的转向器，其结构形式如图3-10。图3-10 一汽奥迪100型轿车转向器1-滚针轴承总成；2-转向齿条；3-转向齿轮；4-螺塞；5-紧固转向齿轮螺母；6-单列向心球轴承；7-压块；8-垫片；9-压缩弹簧；10-隔套；11-紧固侧盖螺栓；12-O型橡胶密封圈；13-

27、调整螺栓；4-侧盖O形橡胶密封圈；15-转向减振器总成；16-钢丝挡圈；17-转向器堵塞；18-缓冲块；19-右环箍；20-衬套总成；21-转向器防尘套；22-紧固转向减振器螺母；23-转向拉杆外托架；24-转向拉杆内托架；25-转向拉杆连接螺栓；26-左环箍；27-转向器侧盖；28-转向器壳体；29-转向拉杆接头盖；30-密封罩大端卡箍；31-拉杆接头密封罩；32-密封罩小端卡箍；33-拉杆球头销；34-拉杆球头销座；35-转向拉杆接头；36-拉杆锁紧套；37-锁紧螺母；38-转向拉杆连接螺栓；39-转向拉杆 其转向器壳体28两端借支架用螺栓与车身连接。作为传动副主动件的转向齿轮3垂直地安装

28、在壳体中，其上端通过花键与转向轴上的柔性万向节连接，与转向齿轮啮合的转向齿条2水平布置。弹簧9通过压块7将齿条压靠在齿轮3上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺栓13来调整。在转向齿条的中部用螺栓与转向拉杆内托架24和外托架23连接，借此与转向左右横拉杆相连，当转动转向盘时，转向器齿轮3转动，并使与之啮合的齿条2沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向轮偏移从而实现转向。采用齿轮齿条式转向器可使转向传动机构简化，故多用于前轮驱动的轿车或独立悬架的轻型微型货车上。 3对转向系的要求汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。汽车转向行驶后，在驾驶员松开转向

29、盘的条件下，转向轮能自动返回到直线行驶位置并稳定行驶，也即自动回正能力。汽车在任何行驶状态下，转向轮不得产生自振。悬架导向装置和转向传动机构同时工作时，由于运动不协调产生的车轮摆动应最小。保证汽车有较高的机动性，并具有迅速和小转弯行驶能力。操纵轻便。转向轮碰撞到地面障碍物后，传给转向盘的反冲击力应尽可能小。转向器和转向传动机构的球头处，应设有消除因磨损而产生间隙的调整机构。在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时，转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的装置。转向轮与转向盘转动方向应一致。 4转向特性如果保持汽车前轮转向角不变(也即固定转向盘在某一个转动角度不变)，使汽车绕圈行驶，

30、低速时汽车做固定圆周旋转运动，但是将行驶速度逐渐增加后，汽车可能表现为：不足转向(under-steer)简称US，即车速增快，汽车转弯半径及自动增大，其反映为车速越快转向效果越迟钝(转向角度不足)。此种汽车具有不足转向特性。过度转向(over-steer)简称0S，即车速增加，汽车转弯半径R自动减少，其反映为车速越快转向效果越好(转向角度过大)，此种汽车具有过渡转向特性。中性转向，即车速增加汽车转弯半径R并不随着改变，此种汽车具有中性转向特性。三种转向特性如下图3-11所示。图3-11 转向特性 由此可见，汽车在以较高车速转向时，其转向特性必然影响到汽车的行驶轨迹。不足转向汽车的行驶轨迹会向

31、转向中心外侧偏离，其偏离方向与转向时产生的侧向惯性力方向相同。而具有过度转向特性的汽车的行驶轨迹会向转向中心内侧偏差，其偏离方向与侧向惯性力相反。在汽车直线行驶时，如受到横向力(横向风力、重力横坡分力)作用时，不足转向汽车将顺应横向力，即顺风向或向横坡低处偏行，而与此相反，过度转向汽车将逆风向或向横坡高处偏行。为了保证直行，驾驶员必须按图3-12方向操纵转向轮。显然，过度转向汽车在这种情况下的修正操作不太符合人们的习惯，加之过度转向车辆高速下有失去稳定而发生回转的危险，因此我国在相应的试验方法中用GBT 63236-1994汽车操纵稳定性试验方法稳态回转试验对汽车的操纵稳定性进行检验。用QCT

32、 480-1999汽车操纵稳定性指标限值与评价方法来评价。在这些标准中明确规定汽车都应具有不足转向，并用不足转向度V来评价。稳态回转试验不及格的车辆，其操纵稳定性的总评价为不合格。为了保证汽车有良好的操纵稳定性，一般汽车均使其具有适当的不足转向特性。图3-12 转向特性对汽车行驶方向的影响 5转向系统的失效引发事故的现象转向系统是汽车行驶中的重要安全件，转向系的三大组成部分中，任一部分出现故障或损坏，都将造成行驶方向失控，从而造成重、特大交通事故。转向操纵力无法传递。其主要表现为转动转向盘后汽车不按驾驶员指令行驶。产生的主要原因是：a转向传动轴折断(扭断)使转向操纵力无法传递到转向器上。b万向

33、传动节花键磨损，使联接转向器螺杆轴和转向轴的万向节损坏而无法传递操纵力。c转向摇臂轴断裂，虽然转动转向盘，但转向器的转向功能无法传递到转向传动装置上。转向器故障。其主要表现有转向卡滞，甚至无法转向，产生的主要原因是：a循环球式转向器的钢球破损，卡死在滚道内，从而不能转动方向。b滚道的外管道破损，使钢球卡死在管道内。c支承螺杆的推力轴承损坏。d齿肩齿折断，卡死螺杆而无法转动。转向传动系统的故障。转向梯形中联接横直拉杆的球头销磨损，造成松旷，使转向滞后，严重的球头销可能脱落从而造成转向失效。转向球头销断裂，使转向梯形不起作用而造成转向失效。 6事故车转向系的主要检验项目主要检查包括以下几方面：检验

34、车辆转向盘自由转动量，可使用转向盘自由转动量测量仪检查。人工检查，其方法是使前轮保持在直线行驶位置，一人转动转向盘，一人看前轮，在前轮开始动时记下转向盘上某一点的位置，然后回转转向盘，在前轮再次开始动时停止，转向盘所转过的角度就是转向盘的自由转动量，一旦超过300即为不合格。检查转向系性能，在车辆能开动情况下，使车辆在多种道路条件下，几种不同车速下行驶，查看转向是否灵活，有无卡滞、沉重、跑偏或忽重忽轻或与轮胎、车架碰擦现象。对事故车的转向系的各零部件进行拆检，检查分析是否符合相应技术标准、是否存在质量问题。 7实例由于目前我国汽配市场的不规范，用户对假冒伪劣产品的鉴别能力尚无法辨明真伪。因此在

35、汽车修理后，由于所更换的球头销质量引发的交通事故已有较多反映。特别是转向器，在我们所接触的汽车交通事故中，由于购买了劣质转向器而造成的车毁人亡实例已有多起。实例1：1996年，某地区一驾驶员，在发现自己所驾驶的解放货车转向器有问题后，就在汽配市场购买了1台转向器总成，在修理厂更换后，行驶不到5km，在驶近一公路弯道时，由于转向器突然发卡，无法改变汽车行驶方向，造成汽车翻人路边水沟事件。经对更换的转向器进行检验和技术鉴定，发现该循环球式转向器的钢球直径不一致，最大与最小钢球直径相差08mm，远远大于同组钢球的尺寸误差要求，在急转向时，最大的钢球卡死在滚道中，造成转向器卡死而无法转向，从而导致了这

36、次道路交通事故。实例2：1999年，某品牌客车，高速行驶中突然转向失效，造成撞树，造成1死6伤的惨剧。经事故后技术鉴定机构检查，发现造成该事故的真实原因是其直拉球销断裂，见图3-13。图3-13 造成道路交通事故的拉球销断裂实物图 三、轮胎故障造成的车辆损失 1轮胎主要性能要求轮胎是汽车的重要组成部分，通过车轮安装在车桥上并对称配置于每个车桥的两端，绕车轴转动并沿地面滚动。其主要功能是支承负荷、接触地面、向地面传递制动力、驱动力和转向力以及缓冲减振。而汽车依据轮胎及车轮传递的力和力矩，实现约定的承载和完成规范的运动。轮胎与汽车的多项性能有密切的关系，因此汽车对轮胎的特性也有很多要求，其中主要要

37、求如下：足够的负荷能力和速度能力；良好的附着特性和缓冲特性；耐磨耗、耐刺扎、耐老化和良好的气密性；良好的均匀性和质量平衡；较小的滚动阻力和行驶噪声；特定的外观或装饰；质量小、价格低、拆装方便、互换性好。 2轮胎的结构与分类现代汽车轮胎的结构形式不一，但原理接近。典型结构为两种，即有内胎的轮胎(含有外胎、内胎及垫带)和无内胎轮胎(只有轮胎)两种。轮胎断面的典型结构示于图3-14。图3-14 轮胎断面结构1-胎冠；2-胎肩；3-胎侧；4-胎圈；5-胎圈芯；6-帘布层；7-缓冲层(或带束层)；8-密封层；9-内胎和气门嘴；10-垫带 轮胎(对有内胎轮胎指外胎)以骨架材料和填充材料构成。骨架材料由钢丝

38、或纤维材料制成的胎圈芯及其包布、帘布层和缓冲层(或带束层)组成，用于确立胎体的强度及维持轮胎充气后的形状和承载能力；填充材料为包容骨架材料的橡胶，经过硫化，与骨架材料紧密贴合，以增进轮胎的弹性、附着能力、耐磨能力和气密性。汽车轮胎种类繁多，分类方法也很多。按用途分有：乘用轮胎(轿车轮胎)、商用轮胎(货车轮胎)、非公路用轮胎(越野轮胎)、特种轮胎。按胎面花纹分有：公路花纹轮胎、越野花纹轮胎、混合花纹轮胎、特殊花纹轮胎。按胎体结构分有：子午线轮胎、斜交轮胎、带束斜交轮胎。按骨架材料分有：钢丝轮胎、半钢丝轮胎、人造纤维轮胎、棉帘线轮胎。按断面形状分有：普通断面轮胎、低断面轮胎。按气密方式分有：有内胎

39、轮胎、无内胎轮胎。1)轮胎的参数和指标轮胎的参数和指标体现了轮胎的特性。尺寸特性。描述轮胎(充气后)几何形状的参数，如直径、断面宽、断面高宽比、配用轮辋名义直径、配用轮辋轮廓形式及规格、胎面花纹形式及深度、额定负荷下半径、使用后尺寸变化范围及最少双胎间距等，如图3-15。图3-15 轮胎的尺寸特性S-双胎间距；B-轮胎断面宽度；D-轮胎外直径；d-配用轮辋名义直径；HB-轮胎断面高宽比；E-配用轮辋宽度；R-负荷下轮胎静力半径；e-花纹深度 负荷指数。描述轮胎在规定使用条件下承载能力的参数，以数字表示。负荷指数适用于小型轮胎，对大型轮胎常用轮胎层级表示负荷能力。负荷指数所代表的负荷数值与规格无

40、关，而层级所代表的负荷数值应参照规格才能确定(见表3-2)。 速度级别。描述轮胎在规定使用条件下速度能力的参数，用字母表示，小型轮胎分多种速度级别，不与规格和结构相关，而大型轮胎则一般按规格和结构给出相应速度限制(见表3-3)。 充气压力。 设计规定轮胎允许使用的气压范围或推荐使用的气压数值，用公制表示。充气压力与负荷能力、速度能力之者互有关联，应严格按轮胎给定的充气压力充气。对轿车而言，其安全性和舒适性要求是主要的，为满足主要要求，轿车轮胎使用的气压不宜高于最高允许气压值的80。均匀性。描述轮胎力学特性和几何特性均匀程度的参数、用力值或尺寸值表示。均匀性指标对高速度级别的轮胎更为重要，通常对

41、轿车轮胎加以规定，商用轮胎暂未限制。2)轮胎的选用原则轮胎选用时应根据负荷指数、速度级别、充气压力等来选定。由于使用中的汽车，其轮胎规格已由制造厂在设计制造时，根据汽车使用特性选定，使用者应根据自己使用的特点，特别是使用的负荷、行驶最高车速来选用轮胎。对货车、大型客车和挂车，应充分考虑负荷能力，按汽车满载轴荷计算，其轮胎负荷率可选用到0951范围，气压接近选定的轮胎层级所限制的最高使用气压。对一般采用前单胎承载兼转向、后双胎为主承载的工况，加之路面或装载不定可能造成差载，后双胎负荷能力应比单胎减少1015，允许的充气压力也应相应降低。一般前胎负荷利用率低于后轮，使用气压也可适当降低，在满足前轿

42、承载要求的前提下，前胎气压略低有利于改善车辆操纵稳定性和减轻乘员疲劳，保护机件工作安全。对轿车应在选择负荷特性的同时，更要强调轮胎的速度特性。行驶速度是轮胎发热的主要原因之一，速度高发热就多、发热严重、散热不良将导致急剧温升，温度过高就会使轮胎早期磨损，甚至暴胎，这将给行驶中的车辆带来极大的安全隐患。原则上，轮胎速度级别所限制的最高使用车速不应低于所配车辆的最高车速。目前国产轿车轮胎的速度能力从120210kmh，按每10kmh分一级，国际上更有240kmh、270kmh、300kmh的轿车轮胎，可以满足各种轿车对轮胎速度能力提出的要求。国产大中型斜交胎结构有内胎的商用轮胎，速度限制的为80k

43、mh90kmh，连续行驶时间限定不超过1h，这对普通货车的需要尚可满足，但难以适应高速公路大型车辆连续、高速行驶的要求。子午线有内胎商用轮胎速度能力可达120kmh以上，为确保行车安全，高速货车、客车最好选用此种子午线无内胎轮胎。3)轮胎的代号和标志世界各国通常以代号表示轮胎的特性和规格，我国汽车轮胎规格与特性也使用代号，其表示方法与世界多数国家相同。即轮胎名义断面宽度代号(或再加轮胎断面高宽比代号)，加轮胎结构代号，再加轮辋名义直径代号。轮胎名义断面宽度代号和轮辋名义直径代号以相应尺寸名义公制值(或英寸值)表示(不是实际值)，而轮胎结构代号以“一”表示斜交结构，以“R”表示子午线结构，以“B

44、”表示带束斜交结构。各种代号按一定次序组合。轮胎的负荷能力和速度能力可用代号标示，也可以直接注明。商用轮胎通常都标明层级(注意，此处层级并不是轮胎的帘布层级)，而轿车轮胎有用负荷能力指数表示或直接注明数值。例如常见的货车(商用车)使用的“9002012PR轮胎，其意义如下：依序表示分别为：轮胎断面宽度为9in(2286mm)、断面为斜交结构、轮辋名义直径为20in(508mm)、12层级(单胎最大承载质量为2340kg、双胎状态时最大承载质量为2050kg)。该种轮胎最高行驶车速在一级公路上为90kmh，可持续行驶1h。再如：轿车使用的“17570R1382T轮胎其意义如下：依序分别为：断面为

45、子午线结构，轮辋名义直径为13in(3302mm)，最大负荷质量475kg，最高车速为190kmh。4)轮胎故障造成的车辆损坏由于轮胎是安全件，在投放市场时，正规的轮胎生产企业都对其进行了严格的检验。然而，在车辆行驶中，特别是在高速公路上行驶时，仍常有轮胎暴裂而引发的交通事故。轻者后轮暴裂使车辆停驶，重者前轮暴裂造成车毁人亡的重大交通事故。查其主要原因有以下几方面：长时间高速行驶，使轮胎激烈发热，当轮胎温升超过轮胎允许温升时，轮胎将发生爆裂，对无内胎而言，爆裂可能缓慢一些，对有内胎轮胎，爆裂往往瞬间发生，从而引发交通事故。超载使用，所装货物作用在轮胎上的载荷已超过轮胎允许承载能力(大多在载货汽

46、车上有反映)。选用的斜交胎不允许长时间高速行驶。以上所述3点驾驶员在行车时应该引起注意。 四、悬架系统故障造成的车辆损失 1悬架系统的结构与作用悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称，它的功能是把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩，都要传递到车架(或承式车身)上，以保证汽车的正常行驶。现代汽车的悬架尽管有各种不同的形式，但是一般都由弹性元件1、减振器3和导向机构2三部分组成，如图3-16。图3-16 汽车悬架组成示意图1-弹性元件；2-纵向推力杆；3-减振器；4-横向稳定器；5-横向推力杆 由于汽车

47、行驶的路面不可能绝对平坦，路面作用于车轮上的垂直反力往往是冲击性的，特别是在坏路面上高速行驶时，这种冲击力将达到很大值。冲击力传到车架和车身时，可能引起汽车机件的早期损坏。传给乘员和货物时，将使乘员感到极不舒适、货物也可能受到损伤。为了缓和冲击，在汽车行驶系中，除了采用弹性的充气轮胎外，在悬架中还必须装有弹性元件(货车为钢板弹簧加减振器、轿车为螺旋弹簧加减振器)，使车桥(或车轮)与车身之间作弹性联系，但是弹性系统在受到冲击后，将产生振动，持续的振动易使乘员感到不舒适和疲劳。因此悬架还应当具有减振作用，使振动迅速衰减。为此，悬架系统中设有专门的减振器。车轮相对于车架和车身跳动时，车轮(特别是转向

48、轮)的运动轨迹应符合一定的要求，否则对汽车某些行驶性能(特别是操纵稳定性)有不利的影响。因此悬架中某些传力机构同时还承担着使车轮按一定轨迹相对于车架和车身跳动的任务。实际工作中，这些传力机构还起到导向作用，又称导向机构(如货车上的钢板弹簧)。由此可见，上述这三个组成部分分别起缓冲作用、减振和导向的作用，三者的共同任务都是传力。 在轿车和客车上，为防止车身转向时发生过大的横向倾斜，在悬架中还设有辅助弹性件横向稳定器。常见的货车上使用的钢板弹簧，除了作为弹性元件起缓冲作用外，由于其一端与车架固定铰链连接，即起到传递所有各向力和力矩，还能起到决定车轮运动轨迹的任务。 2悬架系统故障造成的车辆损失在清

49、楚了汽车悬架系统的结构和功能后，分析一下汽车悬架系统的主要故障表现。1)钢板弹簧折断主要是由于装载货物超过汽车额定载质量引起的，一般又称超载。在通常情况下，超载引起悬架系统中的弹性元件(钢板弹簧)常期在极限或超极限工况下工作，一旦超过钢板弹簧的工作极限，将引起钢板弹簧断裂。如果折断的是既承受载荷又承担传递各方向力和力矩的主片弹簧，则将引起力的传递中断，并改变汽车车轮的运动轨迹，在车速较高时有可能造成翻车。2)骑马螺栓断裂骑马螺栓是将车桥与钢板弹簧牢固的连接在一起的紧固件，它将车桥上的力，传递给钢板弹簧，通过它的紧固作用，又使弹性元件充分发挥自己的作用。一般情况下，骑马螺栓是不会折断的，但由于车

50、辆的长期使用、载超的作用以及车辆行驶在坏路面上下跳动等，都将使骑马螺栓承受一个极大的力。一旦超过骑马螺栓疲劳极限，将使骑马螺栓折断。而该连接车桥和钢板弹簧的紧固件折断后，将使车轮传递的力无法传递，车桥将失去钢板弹簧的约束，从而造成力和力矩无法传递、车身移位，而此时，驾驶员将感到方向无法掌握，特别是在此时如又采取制动措施，必将加大车身移位从而造成翻车。 3实例一辆满载东风大货车，当在高速公路行驶中，驾驶员突然感到无法控制车辆转向，于是采取紧急制动措施，结果车身移位，整个车向右侧翻滚入公路旁的田埂。经事故后技术分析鉴定发现导致该事故的原因是东风大货车的左前轮骑马螺栓突然断裂。 五、ABS系统的故障

51、及其对车辆制动性的影响 1ABS的作用ABS是防抱死制动系统的英文缩写，该系统在制动过程中以自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果。我们知道，一辆汽车制动性能的好坏通常是指其制动距离短、制动减速度大、抗热衰退性能好，而且在制动过程中不发生跑偏、侧滑以及不失去转向能力。通常汽车在制动过程中存在着两种阻力：一种阻力是制动器摩擦片与制动鼓或制动盘之间产生的摩擦阻力，这种阻力称为制动系统的阻力，由于它提供制动时的制动力，因此也称为制动系制动力；另一种阻力是轮胎与道路表面之间产生的摩擦力，也称为轮胎道路附着力。如果这两种力之间存在着以下关系，制动系制动力小于轮胎道路附着力，则汽车制动会保持稳

52、定状态，如图3-17所示，相反若制动系制动力大于轮胎道路附着力，则汽车制动时会出现车轮抱死状态。图3-17 汽车制动时车轮状态 如果前轮抱死，汽车基本上沿直线向前行驶，汽车处于稳定状态，但汽车将失去转向控制能力。此时若驾驶员在制动过程中需躲避障碍物、行人以及弯道上所应采取的必要的转向控制操纵时，将无法实现。如果后轮抱死，汽车的制动稳定程度差，在很小的侧向力干扰下，汽车就会发生甩尾，甚至掉头等危险现象。尤其是在某些恶劣路况下(如路面潮湿或有冰雪等)，因此车轮抱死将难以保证汽车的行车安全。另外由于制动时车轮抱死，将导致轮胎局部急剧摩擦，大大降低了轮胎的使用寿命。ABS是通过控制作用于车轮制动分泵上

53、的制动管路压力，使汽车在紧急制动时车轮不会抱死，这样就使汽车在紧急制动时仍能保持较好的方向稳定性。没有装备ABS的汽车，在雪地上制动时，很容易使汽车失去方向稳定性，反之汽车上装备有ABS，则ABS能自动向液压调节器发出控制指令，因而能迅速、准确而有效地控制制动过程。 2滑移率与制动性能当汽车匀速行驶时，汽车的实际车速与车轮滚动的圆周速度是相同的，也即轮胎没有滑移。然而当驾驶员踩制动踏板使车轮的转速降低时，车轮滚动的圆周速度(即轮胎胎面在路面上移动的速度)也就降低了。但由于汽车自身的惯性，汽车的实际车速与车轮的速度不相等，也即轮胎与地面之间产生相对滑移，同时轮胎与地面之间产生阻力，以作为制动力来

54、降低汽车的速度。汽车的实际车速与车轮滚动的圆周速度之间的差异就称为滑移率。图3-18所示为不同路面上纵向、侧向附着系数与滑移率的关系曲线。图3-18 不同路面上纵向、侧向附着系数与滑移率的关系曲线（虚线所示路面种类注释上下顺序与实线标注相同） 从图3-18中可知，在干路面或湿路面上，当滑移率在1530时，车轮具有最大的纵向附着系数，即可产生最大的制动力，此时制动效果最好。在雪地或冰地上，最佳的滑移率范围为2050，如果滑移率超过这个范围，则车轮的纵向附着系数下降，产生的制动力也随之下降，从而使制动距离增加。只有在纵向附着系数最大的滑移范围内制动时，制动距离最短。由图3-18还可看出，与制动过程

55、中方向稳定性有直接关系的侧向附着系数也随着滑移率的增加而急剧下降。当车轮抢死时，滑移率为100时，侧向附着系数变得极小，特别是在潮湿的路面上，此时稍有侧向力的干扰，汽车就会因侧滑面失去稳定性。而在制动过程中车轮被抱死的原因是作用于制动系统的阻力(即制动器制力下)大于轮胎道路附着力。因此影响车辆滑移率的主要因素有： 车辆的载货质量； 路面状况和种类； 车辆各轴间的载荷质量分析； 轮胎道路附着状况有无突然变化； 所施加制动力的大小与其增长速率。 因此为了达到最好的制动效果，应将滑移率控制在最佳的范围内。而ABS的功能就是利用传感器、控制器和液压调节器组成的系统，对汽车制动过程中车轮的运动状态进行迅速、准确而有效的控制，使车轮尽可能保持在最佳的滑移范围内运动，这时车轮纵向附着系数处于峰值，同时侧向也能保持较高的附着系数，从而达到使汽车具有良好的制动性能。 3ABS基本工作原理ABS系统根据车轮转动情况，随时调节制动力，以防止车轮抱死，图3-19即为典型的ABS系统。图3-19 典型ABS系统的示意图 汽车制动时，装在汽车各车轮轮侧的轮速传感器产生交变的电流信号，其频率随着车轮转动的角速度的