汽车在圆曲线上行驶时

《汽车在圆曲线上行驶时》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第4章城市道路平面设计平面设计主要内容平面线形设计（直线、圆曲线、缓和曲线设计）弯道设计：弯道加宽、弯道超高道路绿化的平面布置桥梁、隧道、平面交叉口、广场等的平面布设，分隔带、路缘带断口，公交站点的平面布置第一节、平面线形分类平面基本线形平面线形：道路中心线在平面上的投影线。直线：曲率K=0圆曲线：曲率K=常数缓和曲线：曲率K=变数；道路平面线形由直线、圆曲线和缓和曲线三种组合而成，“平面线形三要素”。1.直线直线适用于地形平坦、视线目标无障碍处。在平原区，直线作为主要线形要素是适宜的。直线有测设简单、前进方向明确、路线短捷等优点

2、，直线路段能提供较好的超车条件。但直线过长、景色单调，往往会出现过高的车速或司机由于缺乏警觉易疲劳而发生事故。描述直线的指标①最大直线长度最大直线长度的量化还是一个需要研究的课题，目前各国有不同的处理方法，德国和日本规定20V(单位为米，V为计算行车速度，用公里/小时为单位)，美国为180s的行程。最大直线长度不必太拘泥，最小长度应该保证。描述直线的指标描述直线的指标2.圆曲线圆曲线的半径与长度汽车在弯道上行驶时，驾驶员转动方向盘，使汽车作圆周运动。由于离心力的作用，车上的乘客与货物同样受到离心力的作用，同时汽车也可能产生横向滑移

3、。汽车在弯道上行驶时，作用在汽车横截面上的力，有垂直向下的汽车重力和水平方向的离心力，以及轮胎和路面之间的横向摩阻力，如下图所示：作用在汽车上的离心力为：式中——汽车的质量（kg）；——汽车的重量（N）；——重力加速度（9.8m/s2）；——计算行车速度（m/s）；——计算行车速度（km/h）；——平曲线半径（m）。把作用在汽车上（通过重心）的汽车重力和水平方向的离心力沿垂直于路面方向和平行于路面方向进行分解，可以把离心力所提供的、指向运动轨迹外侧的水平力称为横向力。则横向力为：由于很小，故,于是有：式中——道路横坡，“–”表示车

4、辆在弯道内侧车道上行驶；“+”表示车辆在未设超高的曲线外侧车道上行驶。单位车重的横向力称为横向力系数，表示汽车在做圆周运动时，每单位车辆总重所受的横向力即汽车、乘客、车上装载物所受到的横向力与其自身重量的比值。如果横向力系数为0.1，那么就相当于体重为50kg的人，有5kg的横向力在推他，如果横向力继续增加，那么，人会感觉不舒服、横向不稳定。因此，横向力系数的大小是判定道路设计转弯半径是否符合要求的基本条件，若横向力系数的大小对汽车不产生横向滑移或倾覆，说明道路转弯半径设计符合基本要求。（1）确定最小半径的原则圆曲线最小半径是以汽

5、车在曲线部分能安全而又顺适地行驶所需要的条件，而确定的圆曲线最小半径的实质是汽车行驶在公路曲线部分时所产生的离心力等横向力不超过轮胎与路面的摩阻力所允许的界限。不产生横向滑移。圆曲线半径的计算公式：圆曲线半径的确定道路的圆曲线半径，宜≥不设超高最小半径。当受地形条件限制时，可采用设超高推荐半径值；当地形条件特别困难时，可采用设超高最小半径值。描述圆曲线的指标（2）——最小圆曲线长度最小圆曲线长度：汽车在道路曲线段行驶时，如果曲线很短，司机操作方向盘频繁，在高速驾驶的情况下是危险的，圆曲线宜有大于3s的行程。圆曲线计算（1）——曲线

6、要素计算圆曲线计算（2）——主点桩号计算例题：某单圆曲线，交点桩号为k1＋600，转角α为300，若该曲线外半径取400米，试进行曲线要素和主点桩号计算。作业某城市交通干道的设计行车速度为40km/h,路线跨越河流,要求桥头至少要有40米的直线段，由桥头至路线转折点的距离为200米,转折角为38度(见附图)。试求不设超高的平曲线最大可能半径Rmax的数值。第二节缓和曲线一、缓和曲线缓和曲线：指在直线与圆曲线之间或者半径相差较大的两个转向相同圆曲线之间设置的一种曲率连续变化的曲线。设置目的：缓和离心加速度的急骤变化，且使驾驶员容易做

7、到匀顺地操纵方向盘，提高视觉的平顺度，保持线形的连续性。设置位置：设置在直线与圆曲线间或不同半径的两圆曲线之间缓和曲线的形式：回旋线、双纽曲线、抛物线、多心复曲线等。基本形式：因回旋线与汽车行驶轨迹相一致，多采用回旋线，回旋线方程为r×L=A2(A为回旋线参数）缓和曲线特征1)缓和曲线曲率渐变，设于直线与圆曲线间，其线形符合汽车转弯时的行车轨迹，从而使线形缓和，消除了曲率突变点。2)由于曲率渐变，使道路线形顺适美观，有良好的视觉效果和心理作用感。3)在直线和圆曲线间加入缓和曲线后，使平面线形更为灵活，线形自由度提高，更能与地形、地

8、物及环境相适应、协调、配合，使平面线形布置更加灵活、经济、合理。4)与圆曲线相比，缓和曲线计算及测设均较复杂。汽车在弯道上行驶轨迹缓和曲线的作用线形缓和：直线与圆曲线相连，在连接处形成曲率突变点。这种组合线形视觉效果差，有折点和扭曲现象。加入缓和曲