道路勘測設計第二章

道路勘測設計第二章第一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院2第二章汽車行駛特性2.1汽車的驅動力及行駛阻力2.2汽車的動力特性及加、減速行程2.3汽車的行駛穩(wěn)定性2.4汽車的制動性2.5汽車的燃油經濟性第二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院3汽車的性能第三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院42.1汽車的驅動力及行駛阻力一、汽車的驅動力二、汽車的行駛阻力三、汽車的運動方程式與行駛條件第四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院5一、汽車的驅動力1、發(fā)動機曲軸扭矩M2、驅動輪扭矩Mk3、汽車的驅動力第五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院6汽車的動力傳遞發(fā)動機特性曲線第六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院71、發(fā)動機曲軸扭矩M發(fā)動機特性曲線：表示發(fā)動機的功率N、扭矩M以及燃油消耗率ge與發(fā)動機曲軸的轉速n之間的函數關系的曲線。第七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院8發(fā)動機輸出功率與扭矩的關系第八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院92、驅動輪扭矩Mk發(fā)動機曲軸上的扭矩M經過變速箱（速比ik）和主傳動器（速比i0）兩次變速，設這兩次變速的總變速比為，傳動系統的機械效率為，則傳遞到驅動輪上的扭矩Mk為：通過變速箱和主傳動軸的二次降速，其主要目的是增大扭矩或驅動力以克服汽車的行使阻力第九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院103、汽車的驅動力第十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院11二、汽車的行駛阻力1、空氣阻力2、道路阻力3、慣性阻力第十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院121、空氣阻力汽車在行駛中，由于迎面空氣質點的壓力，車后的真空吸力及空氣質點與車身表面的摩擦力阻礙汽車前進，總稱為空氣阻力。當行駛速度在100km/h以上，有時一半的功率用來克服空氣阻力。第十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院132、道路阻力滾動阻力

車輪在路面上滾動所產生的阻力，是由路面與輪胎變形而引起的。它與路面種類、狀態(tài)、車速、輪胎結構及充氣壓力有關。坡度阻力

汽車爬坡時作用于汽車上的阻力，上坡為正；下坡為負。第十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院14坡度阻力第十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院153、慣性阻力汽車變速行駛時，需要克服其質量變速運動時所產生的慣性力和慣性力矩，即為慣性阻力。第十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院16汽車的總行駛阻力第十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院17三、汽車的運動方程式與行駛條件1、汽車的運動方程式2、汽車的行駛條件第十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院182.2汽車的動力特性及加、減速行程一、汽車的動力因數二、汽車的行駛狀態(tài)三、汽車的爬坡能力四、汽車的加、減速行程第十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院19一、汽車的動力因數D稱為動力因數，表征某型汽車在海平面高程上，滿載情況下，每單位車中克服道路阻力和慣性阻力的性能。第十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院20二、汽車的行駛狀態(tài)在某瞬時，當汽車的動力因數為D，道路阻力為ψ，汽車的行使狀態(tài)有以下三種情況：Ψ小于D加速行駛Ψ等于D等速行駛Ψ大于D減速行駛第二十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院21汽車的最高速度與最小穩(wěn)定速度汽車最高速度：節(jié)流閥全開、滿載（不帶掛車）、在表面平整堅實水平路段上作穩(wěn)定行駛時的速度。汽車最小穩(wěn)定速度：滿載（不帶掛車）在路面平整堅實的水平路段上，穩(wěn)定行駛時的最低速度（即臨界速度）。第二十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院22三、汽車的爬坡能力汽車的最大爬坡能力用最大爬坡坡度評定。最大爬坡坡度指汽車在堅硬路面上用最低排檔作等速行駛時所能克服的最大縱坡。第二十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院23四、汽車的加、減速行程1、加、減速行程計算公式2、加、減速行程圖３、加、減速行程圖的用法第二十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院242.3汽車的行駛穩(wěn)定性一、汽車行駛的縱向穩(wěn)定性二、汽車行駛的橫向穩(wěn)定性三、汽車行駛的縱橫組合向穩(wěn)定性第二十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院25一、汽車行駛的縱向穩(wěn)定性１、縱向傾覆２、縱向滑移３、縱向穩(wěn)定性的保證第二十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院26３、縱向穩(wěn)定性的保證汽車在坡道上行駛時，在發(fā)生縱向傾覆之前，首先發(fā)生縱向滑移現象。為保證汽車行駛的縱向穩(wěn)定性，道路設計應滿足不產生縱向滑移為條件。第二十六頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院27二、汽車行駛的橫向穩(wěn)定性１、汽車在曲線行駛所產生的橫向力２、橫向傾覆條件分析３、橫向滑移條件分析４、橫向穩(wěn)定性的保證第二十七頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院28１、汽車在曲線行駛所產生的橫向力第二十八頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院29橫向力的確定第二十九頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院30橫向力系數第三十頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院31２、橫向傾覆條件分析汽車在具有超高的平曲線上行駛時，由于橫向力的作用，可能使汽車繞外側車輪觸地點產生向外橫向傾覆的危險。為使汽車不產生傾覆，必須使傾覆力矩小于或等于穩(wěn)定力矩。第三十一頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院32３、橫向滑移條件分析汽車在平曲線上行駛時，因橫向力的存在，可能使汽車沿橫向力的方向產生橫向滑移。為使汽車不產生橫向滑移，必須使橫向力小于或等于輪胎和路面之間的橫向附著力。第三十二頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院33４、橫向穩(wěn)定性的保證汽車在平曲線上行駛時的橫向穩(wěn)定性主要取決于橫向力系數的大小。汽車在平曲線上行駛時，在發(fā)生橫向傾覆之前先產生橫向滑移現象。第三十三頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院34三、汽車行駛的縱橫組合向穩(wěn)定性汽車行駛在具有一定縱坡的小半徑平曲線上時，較直線上增加了一項彎道阻力。對上坡的汽車耗費的功率增加，使行車速度降低。對下坡的汽車有沿縱橫組合的合成坡度方向傾斜、滑移和裝載偏重的可能。第三十四頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院352.4汽車的制動性一、汽車制動性的評價指標二、制動距離第三十五頁，共三十七頁，編輯于2023年，星期五2023/6/25南京工業(yè)大學土木工程學院36一、汽車制動性的評價指標制動效能