道路勘測設(shè)計第二章

1、道路勘測設(shè)計第二章第1頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院2第二章 汽車行駛特性2.1 汽車的驅(qū)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(jīng)濟性 第2頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院3汽車的性能第3頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院42.1 汽車的驅(qū)動力及行駛阻力一、汽車的驅(qū)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4頁，共

2、37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院5一、汽車的驅(qū)動力1、發(fā)動機曲軸扭矩M2、驅(qū)動輪扭矩Mk3、汽車的驅(qū)動力第5頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院6汽車的動力傳遞發(fā)動機特性曲線第6頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)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(zhuǎn)速n之間的函數(shù)關(guān)系的曲線。第7頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13

3、南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院8發(fā)動機輸出功率與扭矩的關(guān)系第8頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院92、驅(qū)動輪扭矩Mk發(fā)動機曲軸上的扭矩M經(jīng)過變速箱（速比ik）和主傳動器（速比i0）兩次變速，設(shè)這兩次變速的總變速比為 ，傳動系統(tǒng)的機械效率為 ，則傳遞到驅(qū)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(qū)動力以克服汽車的行使阻力第9頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院103、汽車的驅(qū)動力第10頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三202

4、2/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)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11頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院121、空氣阻力汽車在行駛中，由于迎面空氣質(zhì)點的壓力，車后的真空吸力及空氣質(zhì)點與車身表面的摩擦力阻礙汽車前進，總稱為空氣阻力。當(dāng)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12頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院132、道路阻力滾動阻力 車輪在路面上滾動所產(chǎn)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

5、、輪胎結(jié)構(gòu)及充氣壓力有關(guān)。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13頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院14坡度阻力第14頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院153、慣性阻力汽車變速行駛時，需要克服其質(zhì)量變速運動時所產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩，即為慣性阻力。第15頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院16汽車的總行駛阻力第16頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/

6、9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)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17頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院182.2 汽車的動力特性及加、減速行程一、汽車的動力因數(shù)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18頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院19一、汽車的動力因數(shù)D稱為動力因數(shù)，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19頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8

7、分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院20二、汽車的行駛狀態(tài)在某瞬時，當(dāng)汽車的動力因數(shù)為D，道路阻力為，汽車的行使?fàn)顟B(tài)有以下三種情況：小于D 加速行駛等于D 等速行駛大于D 減速行駛第20頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)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21頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南

8、京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)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22頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)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、加、減速行程圖的用法第23頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)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24頁，共37頁，2022年，5月20日

9、，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院25一、汽車行駛的縱向穩(wěn)定性、縱向傾覆、縱向滑移、縱向穩(wěn)定性的保證第25頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院26、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(xiàn)象。為保證汽車行駛的縱向穩(wěn)定性，道路設(shè)計應(yīng)滿足不產(chǎn)生縱向滑移為條件。第26頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院27二、汽車行駛的橫向穩(wěn)定性、汽車在曲線行駛所產(chǎn)生的橫向力、橫向傾覆條件分析、橫向滑移條件分析、橫向穩(wěn)定性的保證第2

10、7頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院28、汽車在曲線行駛所產(chǎn)生的橫向力第28頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院29橫向力的確定第29頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院30橫向力系數(shù)第30頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院31、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?yán)@外側(cè)車輪觸地點產(chǎn)生向外橫向傾覆的危險。為

11、使汽車不產(chǎn)生傾覆，必須使傾覆力矩小于或等于穩(wěn)定力矩。第31頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院32、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(chǎn)生橫向滑移。為使汽車不產(chǎn)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32頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院33、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)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(chǎn)生橫向滑移現(xiàn)象。第33頁，共37頁，202

12、2年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)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34頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院352.4 汽車的制動性一、汽車制動性的評價指標(biāo)二、制動距離第35頁，共37頁，2022年，5月20日，20點8分，星期三2022/9/13南京工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院36一、汽車制動性的評價指標(biāo)制動效能制動效能