第2讲 汽车行驶特性2-1.ppt

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1、第二章第二章 汽车行驶理论汽车行驶理论 1学习目的：学习目的：道路设计是以满足汽车行驶的要求为前提的。道路设计是以满足汽车行驶的要求为前提的。汽汽车车运运动动基基本本规规律律及及对对公公路路的的要要求求，指指导导公公路路设设计计；保保证证公公路路的的使使用用品品质质、服服务务等等级级。汽汽车行驶理论是公路线形设计的理论基础。车行驶理论是公路线形设计的理论基础。2研究内容：研究内容：研究汽车的驱动力和行驶阻力；研究汽车的驱动力和行驶阻力；分析汽车运动的基本规律；分析汽车运动的基本规律；研究汽车主要动力性能研究汽车主要动力性能分析影响汽车主要使用性能的因素。分析影响汽车主要使用性能的因素。3 3汽

2、车行驶对道路的基本要求汽车行驶对道路的基本要求：安安全全：保保证证汽汽车车的的行行驶驶稳稳定定性性，避避免免发发生生翻翻车车、倒倒溜、侧滑等；溜、侧滑等；迅速：迅速：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 舒舒适适：视视觉觉上上：线线形形美美观观，赏赏心心悦悦目目，自自然然环环境境与景观设计与景观设计 生理上：平稳、不颠簸，离心力生理上：平稳、不颠簸，离心力

3、小小 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。第一节 概述 一、研究汽车行驶理论的意义一、研究汽车行驶理论的意义保证汽车在路上行驶的稳定性保证汽车在路上行驶的稳定性尽可能提高车速尽可能提高车速保证公路上的行车畅通保证公路上的行车畅通尽量满足行车舒适尽量满足行车舒适二、汽车的行驶性能二、汽车的行驶性能动力性能动力性能通过性能（也称为越野性能）通过性能（也称为越野性能）制动性能制动性能行驶稳定性能行驶稳定性能行驶平顺性能行驶平顺性能操纵稳定性能操纵稳定性能第二节 汽车的牵引力与牵引平衡n一、汽车的驱动力n汽车的动力来源：汽车的动力来源：n汽车行驶的驱动力来自它的内燃发动

4、机。汽车行驶的驱动力来自它的内燃发动机。n在发动机里热能转化成机械能经过传动系变速和在发动机里热能转化成机械能经过传动系变速和传动，将曲轴的扭矩传给驱动轮，产生传动，将曲轴的扭矩传给驱动轮，产生Mk的扭矩的扭矩驱动汽车驱动轮旋转，轮胎对路面产生向后的水平驱动汽车驱动轮旋转，轮胎对路面产生向后的水平推力，则路面对车辆产生向前的推力，驱使汽车行推力，则路面对车辆产生向前的推力，驱使汽车行驶。驶。汽车传动系统：汽车传动系统：发动机输出的功率发动机输出的功率N与产生的扭矩与产生的扭矩M的关系的关系：n1发动机曲轴扭矩发动机曲轴扭矩M及发动机转速特性及发动机转速特性TrM式中：n为转速（转/分）r为车轮

5、半径N-n曲线、曲线、M-n曲线、耗油量曲线、耗油量ge-n曲线曲线n发动机转速特性曲线：发动机转速特性曲线：图图2-4某汽车发动机的为特征曲线示意图某汽车发动机的为特征曲线示意图东风东风EQ-140发发动机外特性曲线动机外特性曲线式中：式中：Nmax发动机的最大功率发动机的最大功率(kW)；nN发动机的最大功率所对应的转速（发动机的最大功率所对应的转速（rmin）n发动机转速特性经验公式：发动机转速特性经验公式：式中：式中：Mmax最大扭矩（最大扭矩（Nm）；）；nMN最大功率所对应的扭矩，最大功率所对应的扭矩，nnN最大功率所对应的转速（最大功率所对应的转速（r/min）；）；nnM最大扭

6、矩所对应的转速最大扭矩所对应的转速(rmin)；发发动动机机曲曲轴轴上上的的扭扭矩矩M经经过过变变速速箱箱（速速比比ik）和和主主传动器（速比传动器（速比i0）两次变速两次变速两次变速的总变速比为：两次变速的总变速比为：=i0ik；传动系统的机械效率为传动系统的机械效率为TD时：时：减速行驶减速行驶式中：式中：道路阻力系数，道路阻力系数，平平衡衡速速度度：任任意意的的D相相应应等等速速行行驶驶的的速速度度，用用VP表示。表示。临临界界速速度度：每每一一排排档档最最大大动动力力因因数数Dmax对对应应的的速速度度，用用Vk表示。表示。汽车的行驶状态汽车的行驶状态汽车的最高、最小速度汽车的最高、最

7、小速度汽汽车车的的最最高高速速度度：是是指指节节流流阀阀全全开开、满满载载（不不带带挂挂车车）、在在表表面面平平整整坚坚实实水水平平路路段段上上作作稳稳定定行行驶驶时时的的速度。速度。某一排档的最高速度某一排档的最高速度Vmax：n汽汽车车的的最最小小稳稳定定速速度度：是是指指满满载载（不不带带挂挂车车）在在路路面面平平整整坚坚实实的的水水平平路路段段上上，稳稳定定行行驶驶时时的的最最低低速速度度（即临界速度（即临界速度Vk）。）。最最大大爬爬坡坡度度：指指汽汽车车在在坚坚硬硬路路面面上上用用最最低低档档作作等等速速行驶时所能克服的最大坡度。行驶时所能克服的最大坡度。cos1，sintgi，D

8、Imax=fcos+sin解此三角函数方程式，得最大坡角：解此三角函数方程式，得最大坡角：三、汽车的爬坡能力三、汽车的爬坡能力n汽汽车车的的爬爬坡坡能能力力是是指指汽汽车车在在良良好好路路面面上上等等速速行行驶驶时时克服了其它行驶阻力后所能爬上的纵坡度。克服了其它行驶阻力后所能爬上的纵坡度。，a=0，则则i=D-f1计算加、减速行程计算加、减速行程 由由ds=vdt，a=dv/dt，得，得 四、汽车的加、减速行程四、汽车的加、减速行程n设初速设初速V V1 1，终速终速V V2 2，则，则东风东风EQ-140加、减速行程图加、减速行程图2.加、减速行程图加、减速行程图0加、减速行程图用法加、减速行程图用法