道路勘測設計

（第二章汽車行駛理論）

內容提要1、汽車的驅動力和行駛阻力2、汽車的最高行駛速度3、汽車的最小穩(wěn)定速4、汽車的爬坡能力

5、汽車的制動性的含義

6、汽車的縱、橫向穩(wěn)定性概述：一、研究汽車行駛理論的意義（就公路線形設計方面講）1、保證汽車在路上行駛的穩(wěn)定性2、盡可能提高車速3、保證行車暢通4、盡量滿足行車舒適二、汽車的行駛性能1、動力性能2、通過性（越野性）3、制動性4、行駛穩(wěn)定性5、行駛平順性6、操縱穩(wěn)定性三、汽車的一般構造1、發(fā)動機、底盤、車身、電氣設備四部分組成2、主要技術參數(shù)：整車裝備質量、最大總質量、最大裝載質量、軸載質量（空載、滿載）、車長、車寬、車高、軸距、輪距、前懸和后懸、最小轉彎半徑、最高車速、最大爬坡度、最小離地間隙、接近角與離去角。第一節(jié)汽車的驅動力及行駛阻力一、汽車的驅動力驅動力來源于汽車的內燃發(fā)動機。二、汽車的行駛阻力

汽車受力：路面摩擦力；因路面凹凸不平產生的力；因路面結構而產生的力（路拱、表面形狀、彎道等）。

阻力：空氣阻力Rw道路阻力RR慣性阻力RI汽車的行駛阻力1、空氣阻力注：對汽車列車的空氣阻力，一般可按每節(jié)掛車的空氣阻力為其牽引車的20％折算。2、道路阻力滾動阻力Rf

坡度阻力Ri

3、慣性阻力汽車的質量：平移質量——慣性力旋轉質量——慣性力故汽車的總行駛阻力R

汽車的運動方程式與行駛條件1、汽車的運動方程式1）驅動平衡2）方程式：2、汽車的行駛條件

第二節(jié)汽車的動力特性

動力性能：指汽車所具有的加速、上坡、最大速度等的性能。一、汽車的動力因數(shù)1、公式推導：

令，其中D為動力系數(shù)。一、汽車的動力因數(shù)2、動力系數(shù)的含義某型汽車在海平面高程上，滿載情況下，每單位車重克服道路阻力和慣性阻力的性能。3、動力特性圖：用曲線表示D與V的函數(shù)關系的圖形。運用：1）求得汽車在某一道路條件下等速行駛的最大速度；2）求算汽車的加速性能；

3）求算汽車的爬坡性能。一、汽車的動力因數(shù)4、動力因數(shù)D的海拔荷載修正系數(shù)：（因為海拔不在海平面；汽車不滿載）

——海拔系數(shù)

G——滿載時汽車的總重力

——實際裝載時汽車的總重力二、汽車的行駛狀態(tài)1、道路阻力系數(shù)：

2、與D和行駛狀態(tài)的關系

<D時，>0加速＝D時，＝0等速>D時，<0減速3、平衡速度VP與任意的＝D相應等速行駛的速度。二、汽車的行駛狀態(tài)4、臨界速度Vk與每一排擋的最大動力系數(shù)Dmax相應的速度5、汽車的最高速度：指節(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。6、汽車的最小穩(wěn)定速度指滿載（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。三、汽車的爬坡能力1、定義：指汽車在良好路面上等速行駛時克服了其它行駛阻力后所能爬上的縱坡度。2、最大爬坡度：指汽車在堅硬路面上用最低檔作等速行駛時所能克服的最大坡度。第三節(jié)汽車的行駛穩(wěn)定性汽車的行駛穩(wěn)定性：見P36影響汽車行駛穩(wěn)定性的因素有：1、汽車本身的結構參數(shù)2、駕駛員的操作技術3、道路與環(huán)境等（作用于汽車的外部因素）下坡i（不考慮超高橫坡）方向的力：重力作用在前軸上的荷載W1′W1′一、汽車行駛的縱向穩(wěn)定性一、汽車行駛的縱向穩(wěn)定性1、縱向傾覆（見P36圖2.3.1）

2、縱向滑移（倒溜）

3、縱向穩(wěn)定性的保證

→11<或<汽車發(fā)生縱向傾覆之前，首先發(fā)生縱向滑移，

i<＝

<二．汽車行駛時的橫向穩(wěn)定性

1.汽車在彎道上行駛所受的離心力YX二．汽車行駛時的橫向穩(wěn)定性

1.汽車在彎道上行駛所受的離心力假定：汽車在圓曲線上作勻速圓運動。離心力：汽車在彎道上，由于慣性產生離心力。作用點：汽車重心方向：水平背離圓心大?。?/p>

離心力的影響：對汽車在平曲線上行駛的穩(wěn)定性影響很大，可能產生橫向滑移或橫向傾覆。超高：為了減少離心力的作用，保證汽車在平曲線上穩(wěn)定行駛，必須使平曲線上的路面做成外側高、內側低呈單向橫披的形式，稱為橫向超高。

2.曲線上汽車的受力分析

將離心力F和車重分解為平行于路面的橫向力和垂直于路面的豎向力，即：橫向力：X＝Fcosα－GSinα

豎向力：Y＝FSinα＋Gcosαα很小，可以認為sinα≈tgα＝ih

，cosα≈1，ih稱為橫向超高坡度

2.曲線上汽車的受力分析

引入橫向力系數(shù)μ，作為衡量穩(wěn)定性程度的指標，其意義為單位車重的橫向力，即用V（km/h）表達上述公式，則：

3.橫向傾覆條件分析

橫向傾覆：汽車在橫向力的作用下，可能產生繞外側車輪觸地點向外傾覆的危險。XhgbY3.橫向傾覆條件分析

橫向傾覆條件（傾覆力矩≦穩(wěn)定力矩）

橫向滑移：汽車在橫向力的作用下，可能產生沿橫向力方向的側向滑移。

穩(wěn)定條件：橫向力小于或等于輪胎與路面之間的橫向附著力。即：

利用此式可計算出汽車在平曲線上行駛時，不產生橫向滑移的最小平曲線半徑R或最大允許行駛速度V。

4.橫向滑移條件分析

φh——橫向附著系數(shù)

橫向穩(wěn)定性條件分析橫向穩(wěn)定性的保證，<0.5<時，橫向穩(wěn)定性即可保證。（滑移發(fā)生先于傾覆）第四節(jié)汽車的制動性制動性：