《道路勘测设计》第二章 汽车行驶理论

第二章汽车行驶理论 道路必须提供给汽车一个安全、迅速、经济与舒适 安全:①保证汽车不翻车,倒溜或侧滑。②保证视距、交通组织。 2.速度:保证汽车能充分发挥动力性能 3经济:①便捷。②不使汽车过于耗能 4舒适:①坐车舒适。②行车视觉舒适 第一节汽车的性能和运动时的受力 汽车的构造 投影仪演示发动机一转速3000r/nim→V=510km/h 扭矩353N·m,牵引力784kN 离合器一平稳启动、换挡平顺 变速箱一减速 万向传动轴,万向节→柔性连接 主传动器一动力移动改变90°,减速增大扭矩。 一差速器、车辆。 驱动轮 燃料→热能→活塞、曲轴→机械能→作功 发动机 每秒发动机Ne、Me、ne都有特定的关系一一外特性曲线 投影仪演示 Nema一最大功率 Memx—最大扭矩 Mp—最大功率时相应的扭矩 n一最大功率时相应的转速 n一最大扭矩时的转速 (kw) (清华汽车理论)汽油机a1=1a2=1a3=-1 柴油机0.51.5-1 0.614-1 (西公) 载重车0.751.5-1.25 轿车0.561.55-1.11 2离合器 作用:(1)保证起步时工作平稳 (2)行进中换挡。 (3)传动系不至于过载 变速箱 作用:减速增扭 传动比:ik机械效率:nK 4.万向传动 作用:柔和接触、传动 5.(主传动器、减速器)

第二章 汽车行驶理论 道路必须提供给汽车一个安全、迅速、经济与舒适。 1.安全：①保证汽车不翻车，倒溜或侧滑。②保证视距、交通组织。 2.速度：保证汽车能充分发挥动力性能。 3.经济：①便捷。②不使汽车过于耗能。 4 舒适：①坐车舒适。②行车视觉舒适。 第一节 汽车的性能和运动时的受力 一、汽车的构造 投影仪演示 发动机—转速 3000r/nim→V=510km/h 扭矩 353N·m，牵引力 784kN 离合器—平稳启动、换挡平顺。 变速箱—减速。 万向传动轴，万向节→柔性连接 主传动器—动力移动改变 90°，减速增大扭矩。 —差速器、车辆。 驱动轮 燃料→热能→活塞、曲轴→机械能→作功。 1.发动机 每秒发动机 Ne、Me、ne 都有特定的关系——外特性曲线。 投影仪演示 Nemax——最大功率 Memax——最大扭矩 Mp——最大功率时相应的扭矩 nN——最大功率时相应的转速 nM——最大扭矩时的转速                 +         = + ( ) 3 3 2 max 1 2 k W n n n n n n N N N N N    （清华汽车理论） 汽油机 a1=1 a2=1 a3=-1 柴油机 0.5 1.5 -1 0.6 1.4 -1 （西公） 载重车 0.75 1.5 -1.25 轿 车 0.56 1.55 -1.11 2.离合器 作用：（1）保证起步时工作平稳。 （2）行进中换挡。 （3）传动系不至于过载。 3.变速箱 作用：减速增扭 传动比：iK 机械效率：nK 4.万向传动 作用：柔和接触、传动 5.（主传动器、减速器）

作用:①减速、增扭 ②动力转90°方向 减速比:i 机械效率:n 6.驱动轮 、设计车辆的外形 用于设计计算用。通过统计计算各抽象?设的车轴外形。 汽车运动中的受力分析 投影仪演示 第二节汽车的牵引力及行驶阻力 牵引力 M4M=0.377Mm7( 二、行驶阻力 T=P计+Pw±P±P Pr滚动阻力 Pw空气阻力 P一坡度阻力 P惯性阻力 即d,M=kp2 212+G×(f+1+6a 1.滚动阻力:汽车在道路上行驶时的滚动阻力来源于轮胎表面于路面之间的摩阻滑移,轮胎 橡胶在接触表面处的弯曲变形,车轮滚过路表面突出的石子或不平整的破碎路面,车辆从道 路的低洼处爬出,推动车轮通过砂、雪或泥地,在轮、轴和组合器轴承处以及变速齿轮中的 内部摩阻等 2空气阻力:汽车行驶时的空气阻力包括车辆迎风面处的空气直接作用、空气越过车辆表面 (包括车底)的摩阻力以及车后的局部真空 3.坡度阻力:汽车在坡道上行驶时,车辆受到其重量平行于坡面的分力的作用 4.惯性阻力:汽车行驶速度变化(加速或减速)时,车辆受到运动惯性阻力的作用。此惯性 阻力是车辆重量及加速或减速速率的函数 5.计算公式 第三节汽车在道路上行驶的稳定性 行驶条件 条件一:驱动力大于等于总阻力 条件二:驱动力小于等于附着力 二、汽车动力性能及加、减速行驶 汽车的动力性能系指汽车所具有的加速、上坡、最大速度等的性能,动力性能越好,速度就 越高,所能克服的阻力就大。这里为纵断面设计提供依据。 动力因数D:它表示某型汽车在海平面上,满载情况下,没单位车重克服道路阻力和惯 性阻力的性能

作用：①减速、增扭 ②动力转 90°方向。 减速比：io 机械效率：no 6.驱动轮： 二、设计车辆的外形 用于设计计算用。通过统计计算各抽象？设的车轴外形。 三、汽车运动中的受力分析 投影仪演示 第二节 汽车的牵引力及行驶阻力 一、牵引力 0.377 M (N) V M M n T T k T     = = = 二、行驶阻力 T=Pf+Pw±Pi±Pj Pf—滚动阻力 Pw—空气阻力 Pi—坡度阻力 Pj—惯性阻力 即 a g G G f i KAV r M U T   = + ( + ) + 21.25 2 1.滚动阻力：汽车在道路上行驶时的滚动阻力来源于轮胎表面于路面之间的摩阻滑移，轮胎 橡胶在接触表面处的弯曲变形，车轮滚过路表面突出的石子或不平整的破碎路面，车辆从道 路的低洼处爬出，推动车轮通过砂、雪或泥地，在轮、轴和组合器轴承处以及变速齿轮中的 内部摩阻等。 2.空气阻力：汽车行驶时的空气阻力包括车辆迎风面处的空气直接作用、空气越过车辆表面 （包括车底）的摩阻力以及车后的局部真空。 3. 坡度阻力： 汽车在坡道上行驶时，车辆受到其重量平行于坡面的分力的作用。 4. 惯性阻力：汽车行驶速度变化（加速或减速）时，车辆受到运动惯性阻力的作用。此惯性 阻力是车辆重量及加速或减速速率的函数。 5．计算公式 第三节 汽车在道路上行驶的稳定性 一、行驶条件 条件一：驱动力大于等于总阻力 条件二：驱动力小于等于附着力 二、汽车动力性能及加、减速行驶 汽车的动力性能系指汽车所具有的加速、上坡、最大速度等的性能，动力性能越好，速度就 越高，所能克服的阻力就大。这里为纵断面设计提供依据。 三、动力因数 D：它表示某型汽车在海平面上，满载情况下，没单位车重克服道路阻力和惯 性阻力的性能

7-R=R2+R T-R =(∫+i)+d MAnr Kal 2125G 四、行驶稳定性 1、汽车的纵向稳定性 发生纵向倾覆前,先发生滑移。因为 i≤ln=lga= 2、汽车的横向稳定性(曲线上) 原因:离心力的原因,部分靠超高产生的重力分量抵消,其余靠横向摩擦力抵消 发生横向倾覆前,先发生滑移。因为 b 21,<0.5 H≤b=(06~07)q 3、汽车的纵横组合稳定性 上坡速度降低,耗费增加,而下坡存在合成坡度,比较危险 第四节汽车的制动 1. T=R=R+Rr+R 要制动就施加制动力P:方向与前进方向相反,略去风阻力 2.制动性能使用制动距离来评价: S 254(+平) 第五节汽车在弯道上的行驶轨迹 幻灯片演示,显示弯道需要加宽 1.假定条件:①等速V行驶②等角速度W打方向盘 2.转向模型目的:研究汽车轨迹。即:a、p间的关系。 例题演示

G KAV rG M D U g a f i G T R D T R R R T w w R I 21.25 ( ) 2 = − = + + − = − = +   四、行驶稳定性 1、汽车的纵向稳定性 发生纵向倾覆前，先发生滑移。因为 1, 1 2   G G h l k g     G G i i tga k  = = 2、汽车的横向稳定性（曲线上） 原因：离心力的原因，部分靠超高产生的重力分量抵消，其余靠横向摩擦力抵消。 发生横向倾覆前，先发生滑移。因为 1, 0.5 2  h  hg b   h = (0.6 ~ 0.7) 3、汽车的纵横组合稳定性 上坡速度降低，耗费增加，而下坡存在合成坡度，比较危险。 、 第四节 汽车的制动 1．T = R = Rw + RR + RI 要制动就施加制动力 P：方向与前进方向相反，略去风阻力。 2．制动性能使用制动距离来评价： ( + ) = 254  2 V1 S 第五节 汽车在弯道上的行驶轨迹 幻灯片演示，显示弯道需要加宽。 1.假定条件：①等速 V 行驶 ②等角速度 W 打方向盘 2.转向模型 目的：研究汽车轨迹。即：α、ρ间的关系。 例题演示