汽车使用安全和公害控制ppt课件

第八章 汽车使用安全和公害控制,1,第八章 汽车使用安全和公害控制,学习目标 掌握道路交通事故的定义、特点、构成要素和形式；理解道路交通事故的影响因素；掌握道路交通事故的预防措施。 掌握汽车排放污染物的种类、危害和生成机理；掌握影响汽车排放污染的主要因素；掌握在用汽车排放污染物常用控制措施。 了解汽车噪声的危害，掌握影响汽车噪声的使用因素和汽车噪声的来源。了解汽车电磁干扰的危害及控制方法。,2,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.1 道路交通事故及其影响因素 8.2 道路交通事故预防措施 8.3 汽车排放污染和控制 8.4 汽车噪声及控制 8.5 汽车电磁干扰的控制,3,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.1 道路交通事故及其影响因素 汽车的发展对建设物质文明和精神文明、促进社会进步发挥了重要作用。但是，随着汽车保有量日益增大和旅客、货物运输量的增多，由此引发的交通事故日益严重，已成为严重威胁人类生命财产安全的社会问题。因此，安全使用车辆，避免或减少道路交通事故，是值得研究和解决的重要问题。,4,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.1.1 道路交通事故及特点 8.1.1.1 道路交通事故的定义 根据中华人民共和国道路交通安全法，道路交通事故指车辆在道路上因过错或者意外造成的人身伤亡或者财产损失的事件。 因此，道路交通事故不仅包括由于特定人员违反交通管理法规造成的交通事故，也包括由于意外造成的交通事故。如由地震、台风、山洪、雷击等不可抗拒的自然灾害所造成事故等。,5,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.1.1.2 道路交通事故的特点 （1）随机性：道路交通事故往往是多种因素共同作用或互相引发的结果，其中许多因素本身就是随机的因素。 （2）突发性：道路交通事故的发生通常没有任何先兆，即具有突发性。 （3）频发性：随着汽车拥有量的增大，交通量急剧增加，使道路交通事故频繁发生。 （4）社会性：道路交通事故是伴随着道路交通的发展而产生的一种现象，人们只要参与交通，就存在涉及交通事故的危险性。这决定了道路交通事故的社会性。 （5）不可逆性：即道路交通事故不可重现，也不能预测何时何地何人发生何种事故。,6,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.1.2 道路交通事故的构成要素 （1）车辆要素：指道路交通事故应限于车辆（包括各种机动车和非机动车）。 （2）道路要素：指道路交通事故是在公用道路上发生的。 （3）运动要素：指道路交通事故应发生在行驶或停放过程中。 （4）事态要素：指交通事故是与道路交通有关的事态或现象。 （5）后果要素：造成人身伤亡或者财产损失的损害后果。 （6）过错或者意外要素：指事故是出于人的意料之外而偶然发生的事件，当事人的心理状态是过错或者意外。,7,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.1.3 交通事故的形式 （1）碰撞 （2）碾压 （3）刮擦 （4）翻车 （5）坠车 （6）爆炸 （7）失火,8,9,10,11,12,13,14,15,16,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.1.4 道路交通事故的分类 8.1.4.1 按后果分类 （1）轻微事故：指一次造成轻伤12人，或者机动车事故造成的财产损失不足1000元，非机动车事故不足200元的事故。 （2）一般事故：指一次造成重伤12人，或者轻伤3人以上，或者财产损失不足3万元的事故。 （3）重大事故：故指一次造成死亡12人，或者重伤3人以上、10人以下，或者财产换失3万元以上不足6万元的事故。 （4）特大事故：指一次造成死亡3人以上，或者重伤11人以上，或者死亡1人同时重伤8人以上，或者死亡2人同时重伤5人以上，或者财产损失6万元以上的事故。,17,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.1.4.2 按交通工具分类 根据肇事交通工具的类型，可以分为机动车事故、非机动车事故、行人事故三类。 （1）机动车事故指在当事方中，机动车负主要以上责任的事故。但在机动车与非机动车或行人发生的事故中，机动车负同等责任的，也应视为机动车事故。 （2）非机动车事故指畜力车、二轮车、自行车等非机动车辆负主要以上责任的事故。 （3）行人事故指由于行人过失或违反交通规则而发生的交通事故。,18,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.1.4.3 按事故对象分类 （1）车辆间的交通事故：指车辆之间发生刮擦、碰撞而引起的事故。 （2）车辆与行人交通事故：指机动车对行人的碰撞、碾压和刮擦等事故。 （3）机动车对非机动车交通事故：主要表现为机动车辆在机动车行车道和自行车道压死、撞伤骑自行车人的事故。 （4）车辆单独事故：指机动车翻车、坠入桥下或江河的事故。 （5）车辆对固定物事故：指机动车与道路两侧的固定物相撞的事故。 （6）铁路道口事故：指车辆或行人在铁路道口被火车撞死、撞伤的事故。,19,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.1.4.4 按事故发生地点分类 交通事故发生地点一般是指事故发生在哪一级道路。在我国，公路分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级；城市道路分为快速路、主干路、次干路、支路四个等级。此外，还可以按事故发生在道路交叉口或路段分类。,20,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.1.4.5 其他分类方法 除以上分类方法外，常用的分类方法还有： （1）按事故发生时的气候情况分类。 （2）按发生事故的道路特征，如：道路线形、路面类型、路面状况等分类。 （3）按伤亡人员职业类型分类。 （4）按肇事者所属行业分类。 （5）按肇事驾驶员所持驾驶证种类、驾龄分类。,21,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2 道路交通事故预防措施 8.2.1 道路交通事故的影响因素 人、车、路是构成交通系统的基本要素，道路交通事故是在特定的交通条件下，由于人、车、路、环境诸要素配合失调而引发的。其主要影响因素如右图所示。,22,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.1.1 人的因素 交通环境中人员组成主要涉及机动车驾驶员、行人、骑自行车人及车辆乘员等。人对交通事故形成的影响，主要表现在以下方面： l）自身的生理、心理状态不符合交通安全的要求。 2）违章行走、违章操作、违章装载、违章行驶等。 3）对他人的交通动态及道路变化、气候变化、车况变化观察疏忽或措施不当等。,23,第八章 汽车使用安全和公害控制,（1）驾驶员因素 驾驶员的操作特性（如：反应过程、判断过程、操作过程）和驾驶员的心理特性（如：性格、气质、情感、意志）对于驾驶员责任事故的发生有重要影响。研究证明：反应灵敏、判断准确、操作得当和性格理智、道德观念强、自觉性强，且具有果断意志品质的驾驶员具有较强的驾驶适宜性。,24,第八章 汽车使用安全和公害控制,（2）行人和骑自行车人因素 行人对车辆、交通规则的认识水平，行人的行动特征等均对行人责任事故的发生有重要影响。与机动车、非机动车比较，行人在交通参与者中是交通弱者，但确是最为复杂的因素。行人事故多数是因为行人进入行车道而造成的。 在自行车事故中，责任属于骑车人的约占1/31/2，其主要原因是违章行驶。 由于电动自行车的体形较大、时速较高，同时没有相应的专用行驶道路，因而其事故量较大。,25,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.1.2 车辆因素 安全性能不良通常是车辆导致道路交通事故的直接原因，主要表现在：制动器失效或制动效果不佳；转向系统失控；机件失灵、灯光失效；驾驶视野条件不佳等 。 车辆管理和维修制度不完善通常是车辆导致道路交通事故的间接原因。,26,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.1.3 道路与交通环境因素 （1）道路： 影响道路交通安全的因素包括：道路等级、线形设计要素、视距、交叉口、路面状况等。 （2）道路交通设施：一般包括交通信号和交通安全设施。 （3）交通环境：在交通环境中，交通流量对交通安全的影响最大。,27,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.1.4 交通管理 交通管理是有关部门依据具体交通情况所采取的一系列针对性措施，其目的在于协调人、车、路诸要素在交通过程中的相互关系，保障交通畅通和安全。 交通管理范围包括：机动车驾驶员考核、发证、审验；交通安全宣传教育；机动车登记，发放牌证，及安全检验；维护交通秩序，处理交通事故；清除路障，设置与管理交通标志、标线等设施。,28,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.2 道路交通事故的预防措施 道路交通事故是在人、车、路、交通环境等诸多因素共同影响下产生的复杂交通事件。因此，必须把人-车-路-环境作为一个有机整体进行分析和处理，从谋求该系统的平衡出发，对各组成部分的结构、性能、行为等进行规划和协调，以保障交通安全，预防交通事故。,29,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.2.1 改善交通环境 兴建安全设施完善的高等级公路，改建、扩建现有道路，并增设各种交通安全设施，可以大幅度提高道路交通的安全水平。 正确布置道路标志与方向指示牌，可有效防止因驶入错误路口而引起的交通事故。其尺寸应与行车道的车速相适应，使驾驶员能够看清并理解。在立体交叉口上，应设置相应路线标志。,30,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.2.2 提高汽车安全性能 汽车安全性能涉及主动安全性和被动安全性。 主动安全性反映了汽车能够按照驾驶员的正常操纵运行，避免事故发生的能力，通常取决于汽车的动力性、制动性、汽车照明因素； 被动安全性指在发生事故的过程中及之后，汽车本身保证乘员不受伤害或最大限度减少伤害程度的能力，包括：汽车的耐撞性能等。,31,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.2.3 加强交通参与者的安全意识 （1）研究驾驶员生理和心理特性，研究疲劳、饮酒及药物等因素对行车安全的影响。 （2）严格管理驾驶员的培训、考核和发证工作。 （3）完善驾驶员常规培训教育制度，加强交通安全宣传教育。 （4）加强交通执法，有效杜绝各类驾驶员违章行为。 （5）加强行人交通安全的宣传教育是行人交通安全管理的重要内容。,32,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.2.4 加强交通安全管理 交通安全管理指由国家行政机关根据有关法律、法规、标准规范，采用科学的管理方法，在社会公众的积极参与下，对构成道路交通系统的人、车、路、交通环境等要素进行有效组织、协调、控制，以实现防止事故发生、减少死伤人数和财产损失、保证道路交通安全、畅通目标的管理活动。,33,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.2.4 加强交通安全管理 （1）管理对象 1）人员 凡是参与道路交通活动的人，都是道路交通管理的对象。 2）车辆 车辆安全性能是道路交通安全的关键。 3）道路 道路是汽车安全行驶的基础。 4）道路交通环境 凡对道路交通活动有影响的物体和行为环境，都是道路交通管理的对象。,34,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.2.4 加强交通安全管理 （2）交通安全管理的依据和主要措施 道路交通法规是依据国家宪法制定的强制性行政命令和规章制度，如中华人民共和国道路交通安全法等。 加强管理的主要措施如下： 1）制定完善的交通法规，强调法制。 2）完善交通管理体制，统一筹划，协调管理工作。 3）开展并强化交通安全教育，普及交通安全知识。 4）加强科学的管理方法，提高管理人员的技术素质。,35,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.2.5 安全驾驶 汽车安全驾驶指汽车能够适应运行条件和交通环境的变化，有效地发挥其速度性能而不发生交通事故，圆满地完成运输任务。 汽车安全运行的关键是安全驾驶。 汽车驾驶过程由起步、车速选择、保持安全间距、会车、超车、转向、掉头、倒车、滑行、制动、停车等环节组成。从外界条件来看，还有一些特殊环境下的驾驶，如夜间行车、雨雾雪天行车、坏路及无路条件下的行车等。,36,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.2.2.6 车辆的日常维护 为保证汽车技术状况良好及行车安全，驾驶员必须做到“三检”，即出车前检查、行车途中检查和收车后的检查。发现故障及时排除，及时补充燃油和润滑油的消耗。 日常维护是由驾驶员执行的保持车辆正常工作状况的经常性工作，其中心内容是清洁、补给和安全检测。车辆的日常维护和检查，应着重于安全方面的内容。良好的技术状况是为保障汽车行车安全的重要前提。,37,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.3 汽车排放污染和控制 汽车公害是指汽车在道路上行驶而产生的损害人体健康和生活环境的污染现象。汽车公害包括： （1）排放公害，指汽车排出的废气对大气的污染。 （2）噪声公害，指噪声对环境的危害。 （3）电波公害，指汽车电气设备对无线电通信及电视广播等的电波干扰。 （4）粉尘公害，指制动蹄片、离合器摩擦片、轮胎的磨损物和车轮扬起的粉尘对环境的危害等。,38,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.3.1 使用因素对汽车排放公害的影响 8.3.1.1 发动机运转工况 （1）负荷的影响 图8-2 CO、HC、NOx的排放浓度与空燃比的关系 图8-3 过量空气系数与负荷的关系 1-汽油机2-柴油机,39,第八章 汽车使用安全和公害控制,（2）发动机转速 图8-4汽油机曲轴转速对排气有害成分影响 图8-5柴油机外特性及转速对排气成分的影响,40,第八章 汽车使用安全和公害控制,（3）发动机的热状况 工作温度低时（如暖车过程），HC和CO排放浓度最高。 因为此时燃油雾化不良，燃烧不充分，缸壁激冷作用的缘故。发动机工作温度提高时，缸壁温度也高，缸壁的激冷作用减弱，在缸内氧化反应的条件得到改善，排出的HC浓度下降，特别是使用浓混合气时更为显著。,41,第八章 汽车使用安全和公害控制,（4）发动机工况的稳定性 汽油机在怠速、减速和低转速工况下，由于混合气较浓旦不均匀，废气中不完全燃烧的物质较多，HC和CO排放浓度大；而柴油机由于混合气中的空气充足，HC的浓度很小，CO含量甚微。 在加速和高转速时NO浓度明显增大。,42,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.3.1.2 点火系统技术状况 增大点火提前角，气缸内工作循环压力和温度提高，废气中NOx的浓度随之增大；反之，NOx浓度降低。 点火滞后时，因补燃增多，排气系统温度升高，废气中的HC浓度有所减小；若点火过迟，因燃烧速度慢，HC浓度又有所提高。但点火滞后会引起发动机功率下降，油耗增加。,43,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.3.1.3 配气相位 进气门早开，会使残余在气缸中的废气量增多，新鲜混合气被废气稀释，降低燃烧温度，从善而NOx排放量减少。进气门早开还会使废气流入进气管，从而减少HC排放量，但开得过早反而会增加HC排放量。 排气门早关，由于废气排放不完全，NOx。排放量减少。排气门早关对HC的影响较难观察，首先因含HC多的废气被保留在缸内而减少了HC排放，而后将因混合气变稀使燃烧情况恶化；若排气门关闭较晚时，没有排出的废气被回吸，使HC的排出量略有增大。,44,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.3.1.4 汽车技术状况的变化,图8-9 HC和CO排放浓度与行驶里程的关系 图8-10 柴油机废气成分与喷油提前角关系,45,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.3.2 汽车排放的控制措施 8.3.2.1 采用排气净化装置 （1）催化转化装置：利用催化剂的作用将排气中的CO、HC和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置 （2）排气再循环：把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。 （3）曲轴箱强制通风：使用封闭式带PCV阀的曲轴箱强制通风装置，可以使曲轴箱窜气造成的污染得到有效控制。,46,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.3.2.2 保持发动机良好技术状况 （1）保持气缸压缩压力正常 （2）保持供油系统技术状况良好 （3）保持点火系统技术状况良好 （4）正确调整气门间隙，保持正确配气相位。,47,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.3.2.3 实施I/M制度 I/M制度指对在用车辆排放（尾气排放和蒸发排放、颗粒排放）进行控制，防止其排放净化系统被拆除、损坏、性能失效或恶化，充分发挥在用车本身净化能力，保证排放达标的制度。 I/M制度主要包括：I/M制度法规及规章、I/M制度规范、检测方法、标准及测试设备、质量控制和保证手段、维修技术人员培训及设备鉴定、I/M制度信息统计及反馈等。,48,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.3.2.4 合理驾驶 驾驶技术对降低汽车有害气体的排放十分重要。驾驶车辆时，应尽量减少发动次数；避免连续猛踏加速踏板；行驶时，保持适当节气门开度和发动机正常热状况（冷却液温度80 90），以降低有害气体排放量。,49,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.4 汽车噪声及控制 8.4.1 汽车噪声及其危害 汽车噪声是汽车产生的不同振幅和频率组成的杂乱令人厌恶并有害于身心健康的声音。 城市环境噪声通常包括：交通运输噪声、工厂生产噪声、建筑施工噪声和生活噪声。其中交通运输噪声是城市环境噪声的主要部分，可高达城市噪声75 %左右。交通运输噪声的主要声源是机动车辆，其中汽车噪声影响最大。,50,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.4.2 影响汽车噪声的使用因素 （1）发动机转速：发动机转速增大，其机械噪声和空气动力性噪声均大幅度增强，从而使整车噪声强度直线上升。 （2）发动机负荷：发动机大负荷工作时，所发出的燃烧噪声和机械噪声均较大。 （3）行驶车速：汽车行驶车速提高时，其噪声强度随之直线上升。试验统计表明，行驶车速增加一倍，整车噪声强度上升9 12dB。,51,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.4.2 影响汽车噪声的使用因素 （4）加速行驶：与匀速行驶噪声相比，加速行驶噪声一般较高。 （5）变速器档位：汽车匀速行驶时，若变速器位于低档位，发动机转速较高，则汽车噪声较大；汽车加速时，档位不同，其噪声也不同。 （6）载质量：载质量对汽车噪声的影响相对较小。主要是由于载质量增加使轮胎噪声增大的缘故。 （7）技术状况：汽车各总成、机构的技术状况随着行驶里程的增加而下降，会出现程度不同的振动和异响，连接部件松旷，从而加剧了汽车行驶噪声。,52,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.4.3 汽车噪声的来源 8.4.3.1 发动机噪声 直接从发动机本体及附件向空间传播的噪声称为发动机噪声。 发动机噪声是由各种不同性质的噪声所构成的综合噪声，主要包括燃烧噪声、发动机机械噪声、进排气噪声和风扇噪声。,53,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.4.3 汽车噪声的来源 8.4.3.1 发动机噪声 （1）燃烧噪声 燃烧噪声在汽油机中是次要噪声，在柴油机中是主要噪声。 燃烧噪声可以用气缸内气体压力频谱曲线表征。 燃烧噪声的影响因素：发动机转速、负荷、点火时间、喷油时间、加速运转、不正常燃烧等。,54,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.4.3 汽车噪声的来源 8.4.3.1 发动机噪声 （2）机械噪声 机械噪声在很大程度上取决于发动机转速，是汽油发动机噪声的主要来源。 活塞对气缸壁的敲击，通常是发动机的最大机械噪声源。 影响气门开、关噪声的主要因素是气门的运动速度。 柴油机喷油系统的噪声主要是由喷油泵、喷油器州高压油管系统的振动引起的。,55,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.4.3 汽车噪声的来源 8.4.3.1 发动机噪声 （3）进、排气噪声 进、排气噪声属于空气动力性噪声。指在进、排气过程中，由于气体流动和气体压力波动引起振动而产生的噪声，其强弱受发动机转速和负荷影响较大。 降低进、排气噪声的主要措施是使用消声效果好的消声器。,56,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.4.3 汽车噪声的来源 8.4.3.1 发动机噪声 （4）风扇噪声 风扇噪声主要是空气动力性噪声，由旋转噪声和涡流噪声以及机械振动引起的噪声组成。 风扇噪声是汽车的最大噪声源之一。 风扇噪声与发动机的转速有密切关系。,57,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.4.3.2 传动系统噪声 传动系统噪声包括变速器噪声、传动轴噪声和驱动桥主传动器噪声。变速器是主要噪声源。 齿轮噪声的小部分以声波直接向外界传出，大部分则受到壳体的阻碍而转化成变速器、后桥的激振，并转化成噪声传播。 汽车传动轴噪声能量一般很小，在传动系噪声中不占主要地位。 传动系统噪声还有轴承声响和齿轮搅动润滑油的声响。与齿轮噪声相比，这些噪声的强度较弱，仅占次要地位。,58,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.4.3.3 轮胎噪声 （1）花纹噪声 汽车行驶时，因轮胎胎面花纹槽内的空气在接地时被挤压，并有规则地排出，周围空气压力变化，所产生的噪声称为花纹噪声。花纹噪声在轮胎噪声中占主要地位。 （2）道路噪声 轮胎驶过凹凸不平路面时，凹坑内的空气受挤压和排放而产生的噪声称为道路噪声。其产生机理与花纹噪声相同，均是由轮胎和路面相互作用而产生的。,59,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.4.3.3 轮胎噪声 （3）弹性振动噪声 弹性振动噪声是由于轮胎不平衡、胎面花纹刚度变化或路面凹凸不平等原因激发轮胎振动而产生的噪声。 （4）空气噪声 空气噪声是轮胎旋转时搅动周围空气而产生的空气振动声。 此外，汽车噪声还包括高速行驶时车身干扰空气噪声、制动噪声、储气筒放气声、喇叭声以及各种专用车辆上动力装置噪声等。般行驶条件下，由于车速较低，空气噪声可以忽略。,60,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.5 汽车电磁干扰的控制 8.5.1 汽车电磁干扰的危害 在汽车电气设备中有很多振荡回路，对外发射电磁波，切割无线电、电视广播等通信设备的天线，从而引起干扰。 控制电波公害的措施主要是限制汽车点火系产生的电波强度。 电波公害虽然不如排气公害和噪声对人们生活环境的影响严重，但因涉及广泛，同样引起了人们的普遍重视。,61,第八章 汽车使用安全和公害控制,8.5.2 汽车电磁干扰的控制方法 （1）合理布线，减小电路网络干扰；合理布置电线及其走向，抑制电路网络干扰源，是抑制电波公害的有效途径。 （2）科学设计，减少电磁辐射源,62,第八章 汽车使用安全和公害控制,思考与练习题 1什么是道路交通事故？它具有什么特点？ 2道路交通事故的构成要素有哪些？ 3道路交通事故有哪些形式？ 4分析人、车辆、道路交通环境及交通管理对道路交通事故的影响。 5道路交通事故的预防措施有哪些？,63,第八章 汽车使用安全和公害控制,思考与练习题 6什么是汽车公害？常见的汽车公害有哪些？ 7分析有害气体排放浓度与空燃比的关系。 8分析发动机运转工况、点火系统技术状况、配气相位、汽车技术状况等使用因素对汽车排放污染物的关系。 9汽车的排放治理措施包括哪些？,64,第八章 汽车使用安全和公害控制,思考与练习题 10常用的排气净化装置有哪些？ 11如何保持发动机良好技术状况？ 12影响车外噪声强弱的使用因素有哪些？ 13汽车外噪声的来源有哪些？ 14汽车电磁干扰的控制方法有哪些？,65,第八章 汽车使用安全和公害控制,66,