汽車與交通概論

《汽車與交通概論》是2015年清華大學出版社出版的書籍，作者是田晉躍。

基本介紹

• 書名：汽車與交通概論
• 作者：田晉躍
• ISBN：9787302398271
• 定價：42
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2015.07.01

內容提要

本書可以作為車輛相關專業的任選課教材，其目的是使學生進一步了解國內外汽車技術的最新發展動向，以彌補專業教材中汽車新技術及交通運輸等內容較為欠缺的不足，同時拓寬學生的專業知識面，激發學生大膽探索汽車新技術及交通安全知識的興趣。 通過本書的學習，主要使學生了解汽車發展史、汽車發動機電子控制技術的原理與典型系統、新能源與清潔能源汽車、汽車底盤電子控制與安全性研究等方面的技術原理與典型的系統結構，同時學習了解國內外有關汽車的法規，並對智慧型車輛與智慧型交通系統的研究開發情況及技術的發展趨勢等有一定的了解，從而加深對現代道路交通發展趨勢的理解。 本書可作為高等院校車輛工程、汽車運用工程等專業本科生及研究生的任選課教材,也可供從事汽車運用工程及汽車設計等工作的人員參考。

前言

國際現代建築協會CIAM（Congrès Internationaux d’Architecture Moderne）於1933年8月在雅典會議上制定的一份關於城市規劃的綱領性檔案《雅典憲章》中曾明確提出： “轎車化運輸的普遍套用，需要有一個新的街道系統，以適應現代交通工具的需要”。其目的就是要鼓勵發展轎車，這種策略很快就在許多國家的政策上表現出來。

轎車的大量生產，與其說是技術上的革命，毋寧說是商業上的成功。1913年，極富創造才能的美國汽車製造商亨利·福特(H．Ford)首先在轎車生產過程中採用科學管理方法、流水線作業和標準化批量生產。高效率、低成本的生產方式導致汽車售價暴跌，到1916年，T型車售價僅為360美元。當時一個普通工人一年的工資收入即可以購買一輛T型汽車，從而把汽車從富人享用的奢侈品，變成了普通家庭的代步工具。

20世紀60年代，法國曾提出“要使每個職工擁有一輛小汽車”、“巴黎的交通一定要適應小汽車的發展”。當時許多人都認為，轎車是家庭出行的最好工具，轎車交通是交通發展的根本出路。

1987年，我國召開了汽車工業發展戰略研討會，我國政府決定汽車工業實行戰略重點轉移，從以生產載重汽車為主，逐步轉為生產轎車。

1994年夏天，中國政府公布了《汽車工業產業政策》，該政策指出： “到2000年，中國汽車總產量要滿足國內市場90%以上的需要，轎車產量要達到總產量一半以上，並基本滿足進入家庭的需要”； “國家鼓勵個人購買汽車”； “任何地方和部門不得用行政和經濟手段干預個人購買和使用正當來源的汽車，應採取積極措施在牌照管理、停車場、加油站、駕駛培訓學校等設施和制度方面給以支持和保障”。

在2010年，我國汽車產銷量雙雙超過1800萬輛，創歷史新紀錄。這一紀錄也超過了美國歷史上銷量最高的年份。2010年，我國汽車產銷量分別達到1826.47萬輛和1806.19萬輛，同比分別增長32.44%和32.37%，穩居全球產銷量第一，以後幾年每年以兩位數的增加比例高速發展。

根據推測，2020年典型的大城市小汽車擁有量將達到每千人130~220輛，以一個家庭平均2.5人計算，則相當於每3個家庭至少擁有1 輛小汽車。比較而言，目前北京作為汽車化的先導者，小汽車擁有量接近每千人100輛。

對於目前每千人小汽車擁有量低於50輛的城市而言，在今後的15年中如果其小汽車擁有量達到每千人 130~220輛的水平，其城市政府將面臨巨大的挑戰，汽車與道路的發展是同步的，也是相互制約的。

隨著交通運輸事業的快速發展，截至2013年，全國已建成通車的公路總里程達到398.4萬km，高速公路達7.4萬km。預計到2020年，我國高速公路將要達到10萬km。公路里程的增加改善了我國公路的結構與效率，同時也帶來了公路交通事故增多的負面效應。

中國近幾年道路交通事故致死率均在30%左右，遠遠超過已開發國家，如日本的交通事故致死率為0.9%，美國的交通事故致死率為1.3%，其主要原因之一是交通事故急救能力差。據統計，從2001年開始，我國每年死於交通事故的人數均超過9萬人，實際上如果救助及時有效，每年可能少死6萬人。

車禍產生的直接原因主要包括車輛本身的技術缺陷或機械故障、道路環境不良（如路面破損和阻障），以及交通主體行為不當。根據傳統的交通事故分析，主體行為不當造成的交通事故占所有交通事故的90%以上。酒後駕車、超速駕車和無執照駕駛等拙劣駕駛方式的駕駛者一直是發生車禍的主要原因和直接的原因。

汽車交通技術系統的組成要素有人、車、路及社會管理，下面通過考查一個案例來說明這個系統。

有一輛運行中的轎車，其性能可將速度30km/h的車在10m以內停住。突然駕駛員看到公路前方8m處有一兒童，雖然緊急剎車，但不幸撞倒了孩子。現在，問題是： 誰應對此事故負責？其實答案可以有許多種：

（1） 孩子——因為不懂交通規則而走到公路上。

（2） 媽媽——沒有看管好孩子。

（3） 駕駛員——車開得太快。

（4） 車主——沒有購買可在短距離剎住的車，而市場上可買到剎車距離為6m的轎車。

（5） 汽車設計者——未能設計出更好的剎車裝置。

（6） 製造商——沒有要求設計者設計出好的剎車裝置。

（7） 政府——沒有要求生產廠家必須安裝現有最好的剎車裝置。

（8） 行業協會——沒有建立和推動更加嚴格的行業標準。

從上面的案例可以看出，交通事故與車輛的性能有著密不可分的關係。這是因為機器的缺陷以及管理可以通過一定的技術手段予以改進和彌補，而駕駛者主體的缺陷則是緩慢的進化過程中的遺留物，在短時間內難以人為地予以完善。人不但存在著視覺、反應速度等生理上的不完善，人的理智也十分脆弱，即使有了安全設施和減少事故的法律條文，駕駛者仍然屢屢拒絕使用相應設施，拒絕遵守法律條文。

汽車專家設計汽車時不應該只考慮樣式，還應該考慮到駕駛者主體的因素，考慮使用者不同的年齡、不同的行車經歷及能力等因素，考慮他們的健康狀況、視力、內在的緊張和壓抑程度，必要時通過立法來保證。

汽車交通技術系統存在著使用操作上的個人與交通運輸的高度組織性之間的矛盾，這種矛盾目前從技術上尚難以找到有效的解決方法。所以，只要轎車仍是無序運行著的私人的交通方式，只要汽車還在高速行駛，只要汽車仍然是由幾噸重的金屬製成的，那么其運行過程中巨大的動量就會構成對人的威脅，車禍發生率就難以降下來。

20世紀末，中國開始大力發展汽車產業，鼓勵轎車進入家庭，目前正處在轎車消費急劇增長的時期。然而，轎車交通導致的車禍、污染、能源緊張、社會不公平等弊端已顯露無遺。對於如何解決交通問題，特別是城市交通的導向問題，是中國面臨的一個抉擇。

我國人口眾多、城市化與機動化快速發展的形勢，決定了人、車、路、環境、管理等影響道路交通安全的因素比任何國家都要複雜。從國際經驗和我國的實踐來看，科技進步和套用是解決道路交通安全問題的重要手段。動員和集成相關科技、產業和政府資源，通過科技創新建立和完善我國道路交通安全保障技術、措施和標準體系，提升道路交通可持續發展能力，已成為全面提高我國道路交通安全保障水平的必然選擇。

本書可作為高等院校車輛工程、汽車運用工程等專業本科生及研究生的專業學習用書，也可供從事汽車設計等工作的人員參考。

本書屬於專業方向課程中的任選課，教學任務是使學生在掌握了基本的專業知識之後，再了解一些國內外汽車技術與交通運輸的最新發展動向，以彌補車輛工程專業教材中交通技術內容較為欠缺的不足，同時拓寬學生的專業知識面，激發學生大膽探索交通運輸相關領域新知識的興趣。

全書共10章，主要內容包括汽車發展簡史、汽車發動機新技術、新能源與清潔能源汽車、汽車底盤電子控制與汽車安全性研究等方面的技術原理與典型的系統結構，以及國內外智慧型車輛與智慧型交通系統的研究開發情況及技術的發展趨勢，另外還介紹了交通事故分析的基礎知識，以及涉及汽車的國內外標準和法規。

本書作者近年來一直從事汽車新技術課程的教學，根據多年的教學大綱，完成了本書的編寫。

在本書寫作過程中,研究生黃家銘參與了第5章和第8章的資料收集和初稿編寫，在此一併表示感謝。

在本書寫作過程中，參考了大量的國內外文獻資料，在此，謹向這些文獻的作者表示深深的謝意。

書中提出的觀點、方法有的是作者個人的看法，不足之處在所難免，希望讀者批評指正。

作者

2015年5月

目錄

1汽車與交通發展概要

1.1世界汽車發展史

1.2中國汽車發展史

1.3現代汽車工業的主要特徵

1.4汽車發展的問題

1.5中國交通發展歷程

習題

2汽車發動機新技術

2.1發動機新技術概述

2.2汽車汽油發動機新技術

2.3汽車柴油發動機新技術

習題

3汽車底盤新技術

3.1自動變速器技術

3.1.1液力自動變速器

3.1.2電控機械式自動變速器

3.1.3無級變速器CVT

3.1.4自動變速器換擋控制系統

3.2現代汽車轉向技術

3.2.1電動式EPS

3.2.2四輪轉向控制系統

3.3汽車驅動防滑技術

3.4現代汽車懸架技術

習題

4新能源與綠色汽車

4.1新能源與綠色汽車的定義

4.2代用燃料和能源新技術

4.3綠色汽車技術

習題

5世界主要汽車安全技術法規

5.1世界主要汽車安全技術法規簡介

5.1.1美國FMVSS汽車安全技術法規

5.1.2歐洲汽車安全法規EEC和ECE

5.1.3日本道路車輛安全標準

5.1.4中國汽車強制安全標準

5.2汽車主動安全法規的分析對比

5.2.1燈光

5.2.2視野

5.2.3制動

5.2.4輪胎

5.3汽車被動安全法規的分析對比

5.4汽車防火安全法規的分析對比

習題

6汽車安全技術

6.1汽車安全保護系統的發展

6.2安全氣囊及電子控制系統

6.3預緊安全帶

6.4新型輪胎安全技術

習題

7汽車交通事故分析技術

7.1交通事故

7.2駕駛員的特性

7.3汽車特性

7.4道路環境特性

7.5事故車速分析基礎

7.6交通事故統計分析

7.7汽車交通事故模擬分析技術

習題

8公共汽車交通體系

8.1城市交通面臨的問題

8.2如何選擇城市公交系統

8.3快速公交系統

8.4公交系統新技術

8.5公交系統管理

8.6綠色公共汽車的技術問題

習題

9智慧型汽車與智慧型交通運輸

9.1智慧型交通運輸的概念和內容

9.2現代汽車智慧型新技術

9.3智慧型交通運輸

習題

10城市綠色交通系統

10.1城市和城市交通的發展

10.2城市道路交通設施

10.3城市道路交通系統規劃

10.4城市道路交通系統管理

10.5城市公共汽車運行組織

習題

參考文獻