第二章汽车行驶理论.pptVIP

第2章 汽车行驶理论 第一节 概述 第二节 汽车的驱动力及行驶阻力 第三节 汽车的动力特性及加减速行程 第四节 汽车的行驶稳定性 第五节 汽车的制动性能 第六节 汽车的燃油经济性 复习思考题 第一节 概述 公路设计是以满足汽车行驶的要求为前提的，因此，在公路线形设计时，就必须弄清汽车行驶对公路的要求是什么，而要弄清这一问题，又需要了解汽车在公路上是怎样行驶的，这就是汽车行驶理论所需要研究的问题。 1886年德国人卡尔?本茨 1889--1978年的90年间，据统计死于交通事故达2000万人，受伤1亿人，不亚于一场世界大战。第一次世界大战死1700万人，第二次世界大战死3700万人，我国每年死于交通事故的达6万余人。 概述 基本的要求： ①行驶稳定性。 ②提高车速 ③行车的通畅。 ④行驶舒适的要求。 动力性、稳定性、制动性、燃料经济性 如上所述，公路的线形设计与汽车行驶时各主要性能是密切相关的，因此汽车行驶理论是公路线形设计的理论基础，是制定公路线形几何标准（如平曲线半径、纵坡坡度等）的理论依据。掌握应用汽车行驶理论对于指导公路线形设计、研究和制定公路技术标准有着重要意义。 一、汽车行驶性能的主要内容 1、动力性能： 指汽车所具有的牵引力所决定的汽车加速、爬坡和最大速度的性能。汽车的动力性能越好，就会有较高的车速、较好的爬坡能力和加速能力。 2、制动性：指汽车强制停车和降低车速的能力。汽车制动性能的好坏，直接关系到行车安全，制动性能好，汽车才能以较高的车速行驶。 3、行驶稳定性：指汽车遵循驾驶者指定方向行驶的能力。汽车行驶稳定性直接关系到行车的安全。 4、操纵稳定性：指汽车是否按驾驶员的意图控制汽车的性能。它包括汽车的转向特性、高速稳定性和操纵轻便性。 5、燃油经济性： 最少的燃油消耗完成单位运输工作。 6、行驶平顺性：指汽车在不平道路上行驶时，汽车免受冲击和震动的能力。汽车行驶平顺性，对汽车平均技术车速、乘车舒适性、运货完整性等有很大影响。 7、通过性（又称越野性）：指汽车在各种道路和无路地带行驶的能力。汽车通过性能越好，汽车使用的范围就越广。 二、汽车行驶对路线的要求 ①保证汽车在路上行驶的稳定性：即保证安全行车，不发生翻车、倒溜或侧滑。因此需要在研究汽车行驶过程中的力系的平衡条件、分布情况和行车稳定性等的基础上，合理设置纵、横坡度和弯公以及提高车轮与路面间附着力。 ②尽可能提高车速：评价运输效率的指标是汽车运输生产率和运输成本，平均技术速度是主要影响因素之一。在公路设计时必须严格控制曲线半径、最大纵坡及坡长，合理设置超高和缓和曲线，并尽可能地采取大半径曲线及平缓的纵坡。 ③保证公路上的行车畅通：为保证公路上行车不受阻碍或受尽量小阻碍，公路线形设计需要保证平面上有足够的视距，纵断面上应正确设计竖曲线，横断面上应有足够的通行宽度。此外，还应尽可能地减少平面交叉以及采取增加交通安全和防止公害等措施。 ④尽量满足行车舒适：线形设计时，需要正确地组合平面线形和纵面线形，以增进驾驶者和乘客在视觉上和心理上的舒适感，采用符合视觉舒顺要求的曲线半径，注意线形与景观的协调、沿线的植树绿化等。 第二节 汽车的驱动力及行驶阻力 1.汽车行驶中的受力分析 汽车在道路路面上行驶时，汽车牵引力将克服行驶阻力，并受到弯道超高、加减速、制动、路面凹凸不平等因素的影响。汽车运动时所受的力可分为：（1）路面摩擦力，由汽车轮胎与路面接触而产生。司机可通过加速、制动而改变作用力，以控制汽车的运行。（2）因路面凹凸不平而产生的力，包括垂直方向及前后、左右的力，它恶化了汽车的耐久性和平顺性，影响了行驶的稳定性。（3）由于路面结构而产生的力，包括路拱（超高）侧向力、由于路面形状而产生的力、弯道引起的力。汽车行驶中受力情况与汽车的运动状态有密切的关系。汽车的运动状态可分为直线行驶和曲线行驶，下面分别对两种状态下汽车行驶中受力情况进行简单分析。 一、汽车的牵引力 二、汽车的行驶阻力 三、汽车的运动方程式与行驶条件 空气阻力的组成： 压差阻力（形状阻力）——汽车前后部压力差所引起的阻力。 占55-60% 干扰阻力（表面阻力）——车身向外突出的部分所引起的阻力。 约占12-18% 冷却阻力（内循环阻力）——由于空气通过散热器和发动机罩内腔所产生的阻力。 约占空气阻力的10-15% 摩擦阻力——由于空气介质与汽车表面摩擦所引起的阻力。 约占空气阻力的8-10% 诱导阻力——由于汽车上下部的压力差所引起的阻力。 约占空气阻力的5-8% 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，包括滚动阻力和坡度阻力。 （1）滚动阻力R