第二章 汽车行驶理论.ppt

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1、第2章汽车行驶理论《道路勘测设计>华北水利水电大学本章摘要本章主要介绍汽车行驶性能及其对路线的要求；汽车的驱动力、行驶阻力及行驶条件；汽车的动力特性、行驶状态、爬坡能力及加、减速行程；汽车行驶的纵向、横向及纵横组合向稳定性；汽车的制动力和制动距离以及汽车的燃油经济性等内容。§2.1概述§2.2汽车的驱动力及行驶阻力§2.3汽车在道路上行驶的稳定性§2.4汽车的制动性能§2.5汽车的燃油经济性《道路勘测设计华北水利水电大学§2.1概述1.汽车的行驶性能1)动力性能（加速、爬坡、最大V）2)通过性:指汽车在各种道路和无路地带行驶的能力3)制动性（行车视距

2、）4)行驶稳定性（侧滑、倾覆）5)行驶平顺性:汽车免受冲击和震动的能力6)操纵稳定性（转向稳定、高速稳定性和操作轻便性）2.汽车行驶对路线的要求1)保证汽车在道路上行驶的稳定性2)尽可能提高车速3)保证道路上的行车连续4)尽量满足行车舒适第二节汽车的驱动力及行驶阻力为研究汽车在道路上的运动状况，需要掌握沿汽车行驶方向作用于汽车的各种外力，即驱动力与行驶阻力。一、汽车的驱动力汽车的动力来源：内燃发动机汽车在道路上行驶时，必须有足够的驱动力来克服各种行驶阻力。汽车行驶的驱动力来自它的内燃发动机。在发动机里热能转化成机械能，产生有效功率，驱使曲轴以每分钟的

3、转速旋转，发生的扭矩，再经过离合器、变速器、传动轴、主传动器、差速器和半轴等一系列的变速和传动，将曲轴的扭矩传给驱动轮，产生的扭矩驱动汽车行驶。1.发动机；2.离合器；3.变速器；4.万向节头传动轴；5.主传动器；6.驱动轮1）表征汽车发动机特性的基本指标①有效功率Ne：指汽车在单位时间内所具有的做功的能力，单位为千瓦（KW）。②转速ne：指发动机曲轴单位时间内的旋转次数，用每分钟转数（r/min）为单位。转速的大小影响汽车行驶的快慢。③扭矩：是指汽车发动机产生于曲轴上的转动力矩，汽车发动机扭矩的大小，决定了汽车产生牵引力的大小。④机械效率2）牵引力

4、由公式可看出，汽车的牵引力与速度成反比，亦即高的速度与大的牵引力是不可兼得的。如果要求汽车具有较大的牵引力，则必须采用较大的变速比，但随着变速比的增大，车速V会下降。因此，汽车设有几个排挡，各档具有固定的转速比或最大速度值。采用低速档，能获得较大的牵引力和较低的车速，采用高速档，能获得较高的车速和较小的牵引力。（2）汽车的行驶阻力2）坡度阻力3）空气阻力4）惯性阻力1）滚动阻力§2.2汽车的驱动力及行驶阻力3.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。干燥平整的

5、土路潮湿不平整的土路路面类型碎石路面值0.01～0.020.02～0.0250.03～0.050.04～0.050.07～0.15表面平整的黑色碎石路面水泥及沥青混凝土路面①．路面种类：②．行驶车速：受车速影响较大。V<50时，f变化较小。V>100时，f增加较快。V=150-200时，f急剧增大。③.轮胎性质：胎压，轮胎材料，结构。§2.2汽车的驱动力及行驶阻力3.汽车的行驶阻力由于公路纵坡α较小(α<5°)所以2）坡度阻力：汽车爬坡时，重力的分力对行车的阻力。§2.2汽车的驱动力及行驶阻力3.汽车的行驶阻力①空气阻力的产生原因A.汽车在行驶中，由

6、于迎面空气质点的压力。B.车后的真空吸力C.空气质点与车身表面的摩擦力。当行驶速度在100KM/h,以上，有时一半的功率用来克服空气阻力。3）空气阻力§2.2汽车的驱动力及行驶阻力3.汽车的行驶阻力②空气阻力的计算将车速v（m/s）化为V（Km/h）并化简，得并化简，得K——空气阻力系数，它与汽车的流线型有关，可参考表2—3选用或查阅有关资料§2.2汽车的驱动力及行驶阻力3.汽车的行驶阻力4）惯性阻力平移质量的惯性力旋转质量的惯性力矩旋转质量组成部分较多，且各部分的转动惯量和角加速度不同，计算比较复杂，为方便计算，一般给平质量惯性力乘以大于1的系数，

7、来代替旋转质量惯性力矩的影响。(N)—惯性力系数(或旋转质量换算系数)。惯性力系数主要与飞轮的转动惯量、车轮的转动惯量以及传动系的传动比有关.§2.2汽车的驱动力及行驶阻力3.汽车的行驶阻力汽车的总行驶阻力为滚动阻力坡度阻力空气阻力惯性阻力§2.2汽车的驱动力及行驶阻力4.牵引平衡和汽车行驶的必要条件动力特性：能反映汽车动力性能的指标。汽车的动力性能：指汽车所具有的加速、上坡、最大速度等的性能。汽车的动力性愈好，速度就愈高，所能克服的行驶阻力也愈大。一、汽车的动力因数汽车的运动方程式：T=Rw+RR+RI改变形式，T-Rw=RR+RI上式等号左端T-

8、Rw称为汽车的后备驱动力，T、RW之值均与汽车的构造和行驶速度有关。代入表达式，§2.2汽车的驱动力及行驶阻