汽车行驶性能 道路勘测设计 教学课件学习课件PPT.ppt

上次课讲授的内容 １．城市道路的分类与分级。 ２．道路勘测设计的程序。 ３．道路勘测设计任务书的基本内容。 ４．道路勘测设计的阶段与内容。 ５．道路勘测设计的依据。 ６．设计车辆与设计速度。 ７．本课程所研究的内容。 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 第六节 汽车的燃油经济性 需进一步研究的问题 第一节 概 述 道路设计是以满足汽车行驶的要求为前提的。 汽车行驶总的要求是安全、迅速、经济与舒适，它是通过人、车、路和环境等方面来保证的。 因此，在道路线形设计时，需要研究汽车在道路上的行驶特性及其对道路设计的具体要求，这是道路线形设计的理论基础。 一、汽车的行驶性能 1．动力性能 2．制动性 3．行驶稳定 4．操纵稳定性 5. 燃油经济性 6．行驶平顺性 7．通过性 1.动力性能 汽车在良好的路面上直线行驶，由汽车受到的纵向力决定时,汽车所能达到的平均行驶速度。 即：决定汽车的加速、爬坡和获得最大速度的性能。 2．制动性 行驶中的汽车能在短距离内停车且能维持行驶方向的稳定性及在下长坡时能维持一定车速的能力。 3．行驶稳定性 汽车在行驶过程中，受外部因素作用，汽车能保持正常的行驶状态和方向，不致失去控制而产生滑移、倾覆等现象的能力。 4．操纵稳定性 汽车能否按照驾驶员的意图控制的性能。包括汽车的转向特性、高速稳定性和操纵轻便性。 汽车的转向特性影响着汽车在弯道上的行驶轨迹。 5. 燃油经济性 指汽车以最少的燃油消耗量完成单位运输工作的能力，它是汽车的主要使用性能之一。 汽车燃油经济性越好，单位行程的燃油消耗量越小。 6．行驶平顺性 指汽车在不平坦的道路上行驶时，免受冲击和震动的能力。 汽车行驶的平顺性，对汽车平均技术车速、驾驶员和乘客的舒适性、运货的完整性等有很大影响。 7．通过性 汽车在各种道路和无路地带上的行驶能力。 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．保证汽车在道路上行驶的稳定性 2．尽可能提高车速 3．保证道路上的行车连续 4．尽量满足行车舒适 第二节 汽车的驱动力及行驶阻力 汽车在道路上行驶时，必须有足够的驱动力来克服各种行驶阻力。 定义：作用在汽车驱动轮轴上推动汽车前进的力，称为驱动力（或称牵引力）。 汽车行驶的驱动力来自它的内燃发动机。 驱动力的大小与汽车行驶阻力R抗衡。 汽车驱动力的来源 1.发动机曲轴扭矩 M 外特性曲线中功率P、扭矩M与转数n之间有以下关系： 2.驱动轮扭矩Mk及车速V 驱动轮扭矩 空气阻力的形成：汽车在行驶中，由迎面空气质点的压力，车后的真空吸力及空气质点与车身表面的摩擦力引起的。当行驶速度在100km/h 以上，有时汽车一半的功率用来克服空气阻力。 空气阻力的大小： 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. 道路阻力主要包括: 　　(1)滚动阻力; (2)坡度阻力。 滚动阻力的大小： 产生原因：汽车在坡道倾角为α的道路上行驶时，车重G在平行于路面方向的分力为Gsinα ，上坡时它与汽车前进方向相反，阻碍汽车行驶；而下坡时与前进方向相同，助推汽车行驶。 滚动阻力的大小： 滚动阻力和坡度阻力均与道路状况有 关，且都与汽车的总重力成正比，两者统称为道路阻力。 用公式 RR = G (f+i) (N) 表示 (f+i) 统称道路阻力系数。 汽车变速行驶时，需要克服其质量变速运动时产生的惯性力和惯性力矩称为惯性阻力。 汽车的质量分为平移质量和旋转质量（如飞轮、齿轮、传动轴和车轮等）两部分。 三、汽车行驶条件 1.汽车的运动方程式 当驱动力与各种行驶阻力的代数和相等时，称为驱动平衡。驱动平衡方程式为： 三、汽车行驶条件 2．汽车的行驶条件 (1)　汽车行驶的必要条件（即驱动条件） 要使汽车行驶，必须具有足够的驱动力来克服各种行驶阻力，即： 三、汽车行驶条件 宏观上讲： 要求路面平整而坚实，尽量减小滚动阻力； 微观上讲： 又要求路面粗糙而不滑，以增大附着力。 道路设计是以满足汽车行驶的要求为前提的。 汽车行驶总的要求是安全、迅速、经济与舒适，它是通过人、车、路和环境等方面来保证的。 因此，在道路线形设计时，需要研究汽车在道路上的行驶特性及其对道路设计的具体要求，这是道路线形设计