第二章道路勘测设计汽车行驶特性2-1、2-2概要.ppt

式中：ξ——海拔系数，见图2-5 或 ξ=（1-2.26×10-5H）5.3 其中，H 为海拔高度（m）； G ——满载时汽车的总重力（N）； G’——实际装载时汽车的总重力（N）。 当汽车的动力因数为D，道路阻力为ψ，汽车的行驶状态有以下三种情况： 当ψD时： 加速行驶 二、汽车的行驶状态 由 得 当ψ=D时: a＝0 等速行驶 当ψD时： 减速行驶 式中：ψ——道路阻力系数， 若汽车在道路阻力为ψ1的坡道上行驶： 平衡速度：任意的D＝ψ相应等速行驶的速度，用V1表示。 临界速度：每一排档最大动力因数Dmax对应的速度，用Vk表示。 汽车的行驶状态 平衡速度 临界速度 汽车的最高、最小速度 汽车的最高速度：是指节流阀全开、满载（不带挂车）、在表面平整坚实水平路段上作稳定行驶时的速度。 某一排档的最高速度Vmax ： 汽车的最小稳定速度：是指满载（不带挂车）在路面平整坚实的水平路段上，稳定行驶时的最低速度（即临界速度Vk）。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * D U T D U T D U T D U T 道路勘测设计 （CP2 汽车行驶理论 2-1、2） 第二章 汽车行驶理论 1．学习目的： 道路设计是以满足汽车行驶的要求为前提的。 需要研究汽车运动基本规律及对公路的要求，指导公路设计；保证公路的使用品质、服务等级。 汽车行驶理论是公路线形设计的理论基础。 2．研究内容： 研究汽车的驱动力和行驶阻力； 分析汽车运动的基本规律； 研究汽车主要动力性能 分析影响汽车主要使用性能的因素。 3．汽车行驶对道路的基本要求： 安全：保证汽车的行驶稳定性，避免发生翻车、倒溜、侧滑等； 迅速：提高车速速度，提高运输效率，降低运输成本。 畅通：足够的视距和路面宽度，合理的路线。 第一节 汽车的驱动力及行驶阻力 一、汽车的驱动力 汽车的动力来源：汽车行驶的驱动力来自它的内燃发动机。 燃料→热能→活塞→机械能→[产生有效功率N] →曲轴→ [产生每分钟n的转速旋转] →[产生发动机曲轴扭矩M] → 离合器→变速器→传动轴→主传动器→差速器等→驱动轮 → [产生驱动轮扭矩MK] 功率、牵引力和速度的关系： 功率(N) ＝(牵引力)扭矩(M)×角速度(ω) ＝ 2π×扭矩(Nm) ×转速(rpm)/60 ＝(牵引力)力(T)×车速(u) 1.发动机曲轴扭矩M 发动机曲轴上的扭矩M经过变速箱（速比ik）和主传动器（速比i0）两次变速 两次变速的总变速比为：γ=i0·ik； 2.扭矩的传递 传动系统的机械效率为η1.0； 传到驱动轮上的扭矩Mk为： 驱动轮上的转速nk为： 3.驱动轮扭矩Mk 车速V与发动机转速关系： 4.驱动轮驱动力 汽车在行驶中，由于迎面空气质点的压力，车后的真空吸力及空气质点与车身表面的摩擦力阻碍汽车前进，总称为空气阻力。 二、汽车的行驶阻力 式中：K——空气阻力系数，它与汽车的流线型有关； ρ ——空气密度，一般ρ=1.2258（N·s2／m4）； A ——汽车迎风面积（或称正投影面积）（m2）； v ——汽车与空气的相对速度（m／s），可近似地取汽车的行驶速度。 1．空气阻力 将车速v（m／s）化为V（km／h）并化简，得 对汽车列车的空气阻力，一般可按每节挂车的空气阻力为其牵引车的 20% 折算。 2．道路阻力 道路阻力是由弹性轮胎变形和道路的不同路面类型及纵坡度而产生的阻力，主要包括滚动阻力和坡度阻力。 （1）滚动阻力 弹性轮胎反复变形时，其材料内部发生摩擦要消耗一部分功率。 在柔性路面上汽车行驶时汽车不仅轮胎变形，而且路面也会变形，其接触面之间产生摩擦要消耗部分功率（路面支反力前移，与车轮重力形成反向力矩）。 另外，由于路面的不平整而造成轮胎震动和撞击引起部分功率的消耗。 滚动阻力与汽车的总重力成正比，若坡道倾角为α时，其值可用下式计算。 Rf＝Gfcosα 由于坡道倾角α一般较小，认为cosα≈1，则 Rf=Gf （N） 式中：Rf——滚动阻力（N）； G ——车辆总重力（N）； f ——滚动阻力系数，它与路面类型、轮胎结构和行驶速度等有关，一般应由试验确定，在一定