道路勘测第2章 汽车行驶理论ppt课件.ppt

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1、第二章汽车行驶原理第二章汽车行驶理论第二章汽车行驶原理本章的主要内容：1、汽车的牵引力与牵引平衡2、汽车在道路上行驶的稳定性3、汽车的制动性能本章的重点内容：1、汽车在道路上行驶的稳定性第二章汽车行驶原理2.1概述2.1.1研究汽车行驶理论意义汽车行驶理论是一门在分析汽车行驶基本规律的基础上，研究汽车行驶原理、使用性能和行驶性能的学科。通过研究，进一步分析影响汽车使用和行驶性能的各种因素，最大限度地从汽车构造、公路设计以及其它行车条件等方面发挥汽车的使用效益。第二章汽车行驶原理汽车行驶总的要求是安全、迅速、经济与舒适。要满足汽车在公路上行驶安全、迅速、经济、舒适、低公害的要求，

2、就必须从驾驶者、汽车、公路、和交通管理等方面来保证。在进行道路线形设计时，主要从以下几方面来保证汽车与道路的相适应。保证汽车在路上行驶的稳定性；保证高速运行；保证行车畅通；保证行车舒适.第二章汽车行驶原理2.1.2汽车的行驶轨迹最理想的路线平面是行车道的边缘能与汽车的前外轮与后内轮轨迹完全符合或相平行。第二章汽车行驶原理2.1.3汽车的行使性能动力性能：指汽车所具有的牵引力，决定汽车加速、爬坡和最大速度的性能。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。制动性：指汽车强制停车和减低车速的能力。行驶稳定性：指汽车遵循驾驶者指定方向行驶的能力。行驶平顺性：指

3、汽车在不平道路上行驶时，汽车免受冲击和震动的能力。操纵稳定性：指汽车是否按驾驶员的意图控制汽车的性能。第二章汽车行驶原理2.2汽车的牵引力与牵引平衡2.2.1汽车行驶中的受力分析2.2.2牵引力的产生及传递2.2.3汽车的行驶阻力2.2.4牵引平衡和汽车行驶的必要条件2.2.5动力性能分析第二章汽车行驶原理2.2.1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。汽车行驶中的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。（1）汽车直线行驶对汽车后轮B点取矩对汽车前轮A点取

4、矩滚动阻力坡度阻力惯性力车轮惯性矩空气阻力第二章汽车行驶原理(2)汽车曲线行驶右轮法向反作用力左轮法向反作用力2.2.2牵引力的产生及传递汽车传动系统发动机曲轴扭矩Ｍe→离合器→变速器iK→传动轴（Mn）→主传动器i0→车轮ＭＫ→Pt第二章汽车行驶原理2.2.2牵引力的产生及传递1.表征汽车发动机特性的基本指标有效功率(Ne)：是指汽车在单位时间内所具有的做功的能力。单位为千瓦（KW）。转速(ne)：是指发动机曲轴单位时间内的旋转次数。用每分钟转数（γ/min）为单位。扭矩(Me)：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。转动角速度(ω)：是指单位时间内发

5、动机曲轴转动的角度。单位是弧度/秒（rad/s）第二章汽车行驶原理2.发动机有效功率和曲轴扭矩的关系将发动机所发出的功率、扭矩以及单位燃料消耗量与发动机曲轴的转速之间的函数关系以曲线表示，则此曲线称为发动机转速特性曲线，或发动机特性曲线。发动机有效功率与曲轴扭矩的关系Ne=Me·ω/1000(KW)ω=2πne/60(rad/s)Ne=2πM·ne/1000×60=M·n/9549则：M=9549×N/n(N·m)该曲线称发动机的特性曲线外特性曲线—节流阀全开，对应的曲线称为发动机的外特性曲线。2.2.2牵引力的产生及传递汽车传动系统发动机曲轴扭矩Ｍe→离合器→变速器iK→传动轴

6、（Mn）→主传动器i0→车轮ＭＫ→Pt第二章汽车行驶原理驱动轮扭矩及牵引力的关系iK=ne／n1，i0=n1／nK发动机曲轴扭矩Ｍe→离合器→变速器iK→传动轴（Mn）→主传动器i0→车轮ＭＫ→Pt第二章汽车行驶原理图中Pt1、Pt2、Pt3、Pt4、分别表示一、二、三、档及直接档时汽车牵引力与汽车行驶速度的关系曲线。3.由发动机特性曲线转换得到的汽车牵引特性曲线第二章汽车行驶原理2.2.3汽车的行驶阻力2）坡度阻力3）空气阻力4）惯性阻力1）滚动阻力第二章汽车行驶原理2.2.3汽车的行驶阻力1）滚动阻力：车轮滚动时轮胎与路面之间的摩擦阻力，是由于轮胎与路面变形引起的。滚动阻力系

7、数f与路面的种类、行驶车速、轮胎性质有关。干燥平整的土路潮湿不平整的土路路面类型碎石路面值0.01～0.020.02～0.0250.03～0.050.04～0.050.07～0.15表面平整的黑色碎石路面水泥及沥青混凝土路面①．路面种类：②．行驶车速：受车速影响较大。V<50时，f变化较小。V>100时，f增加较快。V=150-200时，f急剧增大。③.轮胎性质：胎压，轮胎材料，结构。第二章汽车行驶原理①空气阻力的产生原因A.汽车在行驶中，由于迎面空气质点的压力。B.车后的真空吸