第二章道路勘測設(shè)計汽車行駛特性23

1、道路勘測設(shè)計道路勘測設(shè)計（第二章 汽車行駛特性2-3）D U T第三節(jié)第三節(jié) 汽車的行駛穩(wěn)定性汽車的行駛穩(wěn)定性 汽車的行駛穩(wěn)定性汽車的行駛穩(wěn)定性是指汽車在行駛過程中，在外部因素是指汽車在行駛過程中，在外部因素作用下，汽車尚能保持正常行駛狀態(tài)和方向，不致失去控制作用下，汽車尚能保持正常行駛狀態(tài)和方向，不致失去控制而產(chǎn)生滑移、傾覆等現(xiàn)象的能力。而產(chǎn)生滑移、傾覆等現(xiàn)象的能力。u 穩(wěn)定性：穩(wěn)定性：縱向縱向 橫向橫向 u 表現(xiàn)：表現(xiàn)：滑移滑移 傾覆傾覆D U T縱向穩(wěn)定性：縱向穩(wěn)定性： 表現(xiàn)：傾覆傾覆 滑移（倒溜）滑移（倒溜）D U T橫向穩(wěn)定性：橫向穩(wěn)定性： 表現(xiàn)：傾覆傾覆 滑移（側(cè)滑）滑移（側(cè)滑）D

2、 U TnZ1= (Gl2cos0 - - Ghgsin0)/LnZ2 =( Gl2cos0+ Ghgsin0)/Lg20hltg 1 1縱向傾覆縱向傾覆 ：g20hli Z1= 0(Gl2cos0 - - Ghgsin0)/L=0即：即：D U Tn縱向傾覆臨界狀態(tài)條件：縱向傾覆臨界狀態(tài)條件：20gltg1h20gltgh接近于接近于1? ?D U T2 2縱向滑移（驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)）縱向滑移（驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)）臨界狀態(tài)：下滑力等于驅(qū)動輪與路面的附著力臨界狀態(tài)：下滑力等于驅(qū)動輪與路面的附著力 GsinGsin Z Z2 2因為因為sinsin tgtg = = i i ，則，則縱向滑移臨界狀態(tài)條件：縱向

3、滑移臨界狀態(tài)條件：12GitgGlL汽車行駛時縱向穩(wěn)定性的條件為汽車行駛時縱向穩(wěn)定性的條件為: :2GiiG1ltantanLgh 1 1? ?D U T二、汽車行駛的橫向穩(wěn)定性二、汽車行駛的橫向穩(wěn)定性n 重力重力 G GgRGvF2受力分析：受力分析： 橫向力橫向力X失穩(wěn)失穩(wěn) 豎向力豎向力Y穩(wěn)定穩(wěn)定1 1汽車在平曲線上行駛時力的平衡汽車在平曲線上行駛時力的平衡n 離心力離心力YXD U T將離心力將離心力F與汽車重力與汽車重力G分解為平行于路面的橫向力分解為平行于路面的橫向力X和垂和垂直于路面的豎向力直于路面的豎向力Y： GcosFsinYGsinFcosXYXD U T 由于路面橫向傾角由

4、于路面橫向傾角一般很小，則一般很小，則sintg=isintg=ih h，cos1cos1，其中其中i ih h稱為橫向超高坡度，稱為橫向超高坡度，采用采用橫向力系數(shù)橫向力系數(shù)來衡量穩(wěn)定性程度，其意義為來衡量穩(wěn)定性程度，其意義為單位車重的橫向單位車重的橫向力力，即，即)igRv(GGigRGvGiFXh2h2hh2igRvGXh2iR127VGcosFsinYGsinFcosXD U T橫向傾覆：橫向傾覆：汽車在平曲線上行駛時，由于橫向力的作用，使汽車在平曲線上行駛時，由于橫向力的作用，使汽車繞外側(cè)車輪觸地點產(chǎn)生向外橫向傾覆。汽車繞外側(cè)車輪觸地點產(chǎn)生向外橫向傾覆。2.2.橫向傾覆條件分析橫向傾

5、覆條件分析n 傾覆力矩：傾覆力矩：XhXhg g2bG2bG)(Fi2bYhn 穩(wěn)定力矩：穩(wěn)定力矩：D U T橫向傾覆平衡條件分析：橫向傾覆平衡條件分析：2bGXhggh2bGXn 穩(wěn)定、平衡條件：穩(wěn)定、平衡條件：)i2hb127(VRhg2minh2iR127Vn 汽車在平曲線上行駛時，不產(chǎn)生橫向傾覆的最小平汽車在平曲線上行駛時，不產(chǎn)生橫向傾覆的最小平曲線半徑曲線半徑R min：汽車內(nèi)側(cè)車輪支反力汽車內(nèi)側(cè)車輪支反力N N1 1為為0 0。傾覆力矩等于或大于穩(wěn)定力矩傾覆力矩等于或大于穩(wěn)定力矩。D U T3.3.橫向滑移條件分析橫向滑移條件分析 橫向滑移橫向滑移：汽車在平曲線上行駛時，因橫向力的

6、存在，可能使汽：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(chǎn)生橫向滑移。車沿橫向力的方向產(chǎn)生橫向滑移。 橫向力大于輪胎和路面之間的橫向力大于輪胎和路面之間的橫向附著力橫向附著力。n極限平衡條件：極限平衡條件：hhGYXhGX橫向滑移穩(wěn)定條件：橫向滑移穩(wěn)定條件：h)i127(VRhh2或橫向附著系數(shù)橫向附著系數(shù): h(0.60.7) D U T4 4橫向穩(wěn)定性的保證橫向穩(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(shù)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(shù)值值的大小。的大小。 現(xiàn)代汽車在設(shè)計制造時重心較低，一般現(xiàn)代汽車在設(shè)計制造時重心較低，一般b

7、2hb2hg g，而，而 h h0.5,0.5,即即n汽車在平曲線上行駛時，在發(fā)生橫向傾覆之前先產(chǎn)生橫向滑移現(xiàn)象。汽車在平曲線上行駛時，在發(fā)生橫向傾覆之前先產(chǎn)生橫向滑移現(xiàn)象。n在道路設(shè)計中只要保證不產(chǎn)生橫向滑移現(xiàn)象發(fā)生，即可保證橫向穩(wěn)在道路設(shè)計中只要保證不產(chǎn)生橫向滑移現(xiàn)象發(fā)生，即可保證橫向穩(wěn)定性。定性。 n保證橫向穩(wěn)定性的條件：保證橫向穩(wěn)定性的條件：h)i127(VRhh2或ghh2bD U T第四節(jié)第四節(jié) 汽車的制動性汽車的制動性 汽車的制動性是指汽車行駛中強制降低車速以至停車，或汽車的制動性是指汽車行駛中強制降低車速以至停車，或在下坡時能保持一定速度行駛的能力。在下坡時能保持一定速度行駛的

8、能力。 一、汽車制動性的評價指標一、汽車制動性的評價指標 評價汽車制動性的指標：制動效能（制動距離）評價汽車制動性的指標：制動效能（制動距離） 制動效能的熱穩(wěn)定性制動效能的熱穩(wěn)定性 制動時汽車的方向穩(wěn)定性制動時汽車的方向穩(wěn)定性 二、制動距離：二、制動距離： 制動距離是汽車從制動生效到汽車完全停住，這段時間內(nèi)制動距離是汽車從制動生效到汽車完全停住，這段時間內(nèi)所走的距離。所走的距離。 D U T 汽車制動時，汽車制動時，制動力制動力P取決于輪胎與路面之間的附著力。在取決于輪胎與路面之間的附著力。在附著系數(shù)較小的路面上，若制動力大于附著力，車輪將在路附著系數(shù)較小的路面上，若制動力大于附著力，車輪將在路面上滑移，易使制動方向失去控制。所以面上滑移，易使制動方向失去控制。所以P值的極限值為值的極限值為PTmax = R = G 汽車汽車在部分滑動部分滾動在部分滑動部分滾動的情況下附著力最大。的情況下附著力最大。制動平衡方程式為制動平衡方程式為 ：-PT = RW + RR + RI PT + RR + RI = 0 （忽略空氣阻力）（忽略空氣阻