道路勘探与设计汽车行驶特性精选PPT.ppt
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1、道路勘探与设计汽车行驶特性第1页,此课件共38页哦 2.1 2.1 概概 述述 2.2 2.2 汽车的牵引力与牵引平衡汽车的牵引力与牵引平衡 2.3 2.3 汽车在道路上行驶的稳定性汽车在道路上行驶的稳定性 2.4 2.4 汽车的制动性能汽车的制动性能 2.5 2.5 汽车在道路上的行驶轨迹汽车在道路上的行驶轨迹 道路勘测设计 重庆交通大学第2页,此课件共38页哦1 1学习目的:学习目的:汽车行驶理论是道路线形设计的汽车行驶理论是道路线形设计的理论理论基础。基础。介绍汽车的动力性介绍汽车的动力性能和行驶特性,为道路线形设计作准备能和行驶特性,为道路线形设计作准备.2 2研究内容:研究内容:研究
2、汽车的研究汽车的驱动力驱动力和和行驶阻力行驶阻力;分析汽车分析汽车运动运动的基本的基本规律规律;研究汽车主要研究汽车主要动力性能动力性能 分析分析影响影响汽车主要汽车主要使用性能使用性能的的因素因素。第二章第二章 汽车行驶特性汽车行驶特性第3页,此课件共38页哦3汽车的行驶性能:汽车的行驶性能:(1)动力性能:)动力性能:良好路面直线行驶良好路面直线行驶 平均速度平均速度 指汽车指汽车加速、爬坡加速、爬坡和和最大速度最大速度的性能的性能决定道路的:最大纵坡、坡长限制和坡度组合决定道路的:最大纵坡、坡长限制和坡度组合(2)制动性)制动性短距离停车并短距离停车并维持行驶方向维持行驶方向和和长下坡维
3、持车速长下坡维持车速的能力的能力决定道路的行车视距决定道路的行车视距(3)行驶稳定性)行驶稳定性外界因素作用下汽车保持外界因素作用下汽车保持正常行驶正常行驶的能力,即不产生侧滑、倾覆现象的能力,即不产生侧滑、倾覆现象决定决定极限最小半径极限最小半径、组合坡度和纵坡的设置、组合坡度和纵坡的设置纵坡限制百公里加速时间第4页,此课件共38页哦(4)操控稳定性)操控稳定性按驾驶员的按驾驶员的意图意图控制车辆控制车辆转向特性转向特性、高速稳定性和操纵、高速稳定性和操纵轻便轻便性性决定决定缓和曲线缓和曲线的指标的指标(5)燃油经济性)燃油经济性最小的燃油消耗完成单位运输工作的能力最小的燃油消耗完成单位运输
4、工作的能力决定道路决定道路纵坡纵坡的控制的控制(6)行驶的平顺性)行驶的平顺性在不平道路上行驶,免受冲击、震动的能力影响乘坐舒适性在不平道路上行驶,免受冲击、震动的能力影响乘坐舒适性决定决定凸曲线的间距凸曲线的间距、路面的、路面的平整度平整度(7)通过性能)通过性能在各种在各种道路道路和和无道路无道路地带的行驶能力地带的行驶能力决定车道决定车道宽度宽度汽车设计与汽车设计与道路设计共道路设计共同影响同影响第5页,此课件共38页哦 4 4汽车行驶对道路的基本要求:汽车行驶对道路的基本要求:安全:安全:保证行驶稳定性,避免发生翻车、倒溜、侧滑等;保证行驶稳定性,避免发生翻车、倒溜、侧滑等;迅速:迅速
5、:行驶速度行驶速度平均技术速度。平均技术速度。经济:经济:运输成本:低运输成本:低 运输生产率:高运输生产率:高 评价汽车运输工作效率的指标有:评价汽车运输工作效率的指标有:汽车运输生产率汽车运输生产率周转率周转率 运输成本运输成本油料及轮胎消耗,保养周期油料及轮胎消耗,保养周期 舒适:舒适:视觉上:线形美观,自然环境与景观设计视觉上:线形美观,自然环境与景观设计 生理上:平稳、不颠簸,离心力小生理上:平稳、不颠簸,离心力小 心理上:轻松,有安全感,心情愉快。心理上:轻松,有安全感,心情愉快。第6页,此课件共38页哦第一节汽车的驱动力及行驶阻力n一、汽车的驱动力n汽车的动力来源:汽车的动力来源
6、:n汽车行驶的驱动力来自它的汽车行驶的驱动力来自它的内燃发动机内燃发动机。n汽油燃烧热能机械能汽油燃烧热能机械能P曲轴扭矩曲轴扭矩M驱动轮驱动轮Mk驱动车轮驱动车轮 汽车传动系统:汽车传动系统:第7页,此课件共38页哦由图可见:当n=nmin,为最小稳定工作转速 当n增大时,N,M都增大。N=nM时,M=Mmax 当n=nN时,N=Nmax 当nnN时,N下降。发动机曲轴扭矩及外特性曲线发动机曲轴扭矩及外特性曲线第8页,此课件共38页哦n1发动机功率曲轴扭矩及发动机转速发动机功率曲轴扭矩及发动机转速n的关系的关系第9页,此课件共38页哦东风东风EQ-140发发动机外特性曲线动机外特性曲线厂家给
7、出厂家给出第10页,此课件共38页哦n发动机转速特性经验公式:发动机转速特性经验公式:(已知(已知Nemax和和nN)式中:式中:Mmax最大扭矩(最大扭矩(Nm););n MN最大功率所对应的扭矩,最大功率所对应的扭矩,n nN最大功率所对应的转速(最大功率所对应的转速(r/min););n nM最大扭矩所对应的转速最大扭矩所对应的转速(rmin);第11页,此课件共38页哦发动机曲轴上的扭矩经过变速箱(速比发动机曲轴上的扭矩经过变速箱(速比ik)和主传动器(速比)和主传动器(速比i0)两次变速)两次变速总变速比为:总变速比为:=i0ik;传动效率为:传动效率为:m1.0;传到驱动轮上的扭矩
8、传到驱动轮上的扭矩Mk为:为:驱动轮上的转速驱动轮上的转速n nk k为:为:2驱动轮扭矩驱动轮扭矩Mkn 车速车速V V与发动机转速关系:与发动机转速关系:变速的目的:增加扭矩第12页,此课件共38页哦3汽车的驱动力汽车的驱动力 大驱动力与高速不可兼得第13页,此课件共38页哦可见:可见:V,TV,T。因此,速度和牵引力不可得兼。故汽车采用几各排档。因此,速度和牵引力不可得兼。故汽车采用几各排档。低档时,低档时,i ik k较大,较大,T T较大,较大,V V较小较小 高档时,高档时,i ik k较小,较小,T T较小,较小,V V较大较大 同一排档下,同一排档下,V/VV/Vmaxmax=
9、N/Ne=N/Nemaxmax。第14页,此课件共38页哦二汽车的行驶阻力二汽车的行驶阻力1滚动阻力:车轮滚动时轮胎与路面之间的摩擦阻力,是由于轮胎与路面变形引起的。f 与路面的种类、行驶车速、轮胎性质有关。行驶车速:受车速影响较大。V100时,f增加较快。V=150-200时,f急剧增大。滚动阻力坡度阻力空气阻力惯性阻力干燥平整的土路潮湿不平整的土路路面类型碎石路面值0.010.020.020.0250.030.050.040.050.070.15表面平整的黑色碎石路面水泥及沥青混凝土路面路面种类:.轮胎性质:胎压,轮胎材料,结构。滚动阻力第15页,此课件共38页哦二汽车的行驶阻力1滚动阻力
10、:车轮滚动时轮胎与路面之间的摩擦阻力,是由于轮胎与路面变形引起的。f 与路面的种类、行驶车速、轮胎性质有关。行驶车速:受车速影响较大。V100时,f增加较快。V=150-200时,f急剧增大。滚动阻力坡度阻力空气阻力惯性阻力干燥平整的土路潮湿不平整的土路路面类型碎石路面值0.010.020.020.0250.030.050.040.050.070.15表面平整的黑色碎石路面水泥及沥青混凝土路面路面种类:.轮胎性质:胎压,轮胎材料,结构。滚动阻力第16页,此课件共38页哦空气阻力惯性阻力二汽车的行驶阻力滚动阻力坡度阻力空气阻力惯性阻力2坡度阻力:汽车爬坡时,重力的分力对行车的阻力。由于公路纵坡较
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