第二章汽车行驶理论-PPT课件.ppt

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1、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370

2、0万人，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

3、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

4、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

5、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

6、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一、汽车的驱动力汽车的

7、行驶需要克服各种行驶阻力，因而必须具备足够的动力—牵引力，汽车行驶时牵引力来自内燃发动机。燃料在发动机内燃烧，将热能转变为机械能，因此牵引力取决于发动机的性能。1．（1）表征汽车发动机特性的基本指标①有效功率有效功率指汽车在单位时间内所具有的做功的能力，单位为千瓦（KW）。不同的汽车，发动机性能不同，所发出的有效功率也不同。②转速转速是指发动机曲轴单位时间内的旋转次数，用每分钟转数（r/min）为单位。转速的大小影响汽车行驶的快慢。③扭矩扭矩是指汽车发动机产生于曲轴上的转动力矩，用牛顿米（N.m）为单位。汽车发动机扭矩的大小，决定了汽

8、车产生牵引力的大小。④转动角速度指单位时间内发动机曲轴转动的角度，单位是弧度/秒（rad/s）。（2）发动机有效功率Ne和曲轴扭矩Me的关系发动机内燃料燃烧产生的热能，通过活塞、曲轴转化为机械能，产生有效功