道路勘測設(shè)計第二章

道路勘測設(shè)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(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(jì)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(xué)土木工程學(xué)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(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(yùn)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(xué)土木工程學(xué)院5一、汽車的驅(qū)動力1、發(fā)動機(jī)曲軸扭矩M2、驅(qū)動輪扭矩Mk3、汽車的驅(qū)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(xué)土木工程學(xué)院6汽車的動力傳遞發(fā)動機(jī)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(xué)土木工程學(xué)院71、發(fā)動機(jī)曲軸扭矩M發(fā)動機(jī)特性曲線：表示發(fā)動機(jī)的功率N、扭矩M以及燃油消耗率ge與發(fā)動機(jī)曲軸的轉(zhuǎn)速n之間的函數(shù)關(guān)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(xué)土木工程學(xué)院8發(fā)動機(jī)輸出功率與扭矩的關(guān)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(xué)土木工程學(xué)院92、驅(qū)動輪扭矩Mk發(fā)動機(jī)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(jī)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(xué)土木工程學(xué)院103、汽車的驅(qū)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(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(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(diǎn)的壓力，車后的真空吸力及空氣質(zhì)點(diǎn)與車身表面的摩擦力阻礙汽車前進(jìn)，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(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、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(fù)。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(xué)土木工程學(xué)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(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(yùn)動時所產(chǎn)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(xué)土木工程學(xué)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(xué)土木工程學(xué)院17三、汽車的運(yùn)動方程式與行駛條件1、汽車的運(yùn)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(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(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(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ψ，汽車的行使?fàn)顟B(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(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(jiān)實(shí)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(jiān)實(shí)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(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(jiān)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(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(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(xué)土木工程學(xué)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(xué)土木工程學(xué)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(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(xué)土木工程學(xué)院27二、汽車行駛的橫向穩(wěn)定性１、汽車在曲線行駛所產(chǎn)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(xué)土木工程學(xué)院28１、汽車在曲線行駛所產(chǎn)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(xué)土木工程學(xué)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(xué)土木工程學(xué)院30橫向力系數(shù)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(xué)土木工程學(xué)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?yán)@外側(cè)車輪觸地點(diǎn)產(chǎn)生向外橫向傾覆的危險。為使汽車不產(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(xué)土木工程學(xué)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(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(xué)土木工程學(xué)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(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(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(xiàng)彎道阻力。對上坡的汽車耗費(fèi)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(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(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