汽车行驶特性-道路勘测设计.ppt

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1、2.3汽车的行驶稳定性汽车的行驶稳定性是指汽车在行驶过程中，在外部因素作用下，汽车尚能保持正常行驶状态和方向，不致失去控制而产生滑移、倾覆等现象的能力。稳定性：纵向横向表现：滑移倾覆纵向倾覆纵向滑移或倒溜横向稳定性：表现：倾覆滑移（侧滑）2.3.1汽车行驶的纵向稳定性1．纵向倾覆：一般L2和h的数值在汽车设计中考虑，其比值L2/h≈1，因此，一般来说汽车的纵向倾覆稳定条件是很容易满足的。2．纵向滑移（驱动轮滑转）临界状态：下滑力等于驱动轮与路面的附着力Gsinα＝Gk因为sinαtgα=i，则纵向滑移

2、临界状态条件：纵向滑移的极限状态——倒溜发生条件：Gsinα＝Gi=tgα=结论：当坡道倾角α≥α或道路纵坡度i≥i时，汽车可能产生纵向滑移。在泥泞时=0.2，冰滑时=0.1，因此汽车不产生倒溜的条件一般是i<0.1～0.2（泥泞时）。汽车不产生滑移的条件一般是i<0.13～0.15（泥泞时）。2.3.2汽车行驶的横向稳定性汽车在平曲线上行驶时会产生离心力，其作用点在汽车的重心，方向水平背离圆心。1．汽车在平曲线上行驶受到的横向作用力：离心力2.3.2汽车行驶的横向稳定性汽车在平曲线上行驶时会产

3、生离心力，其作用点在汽车的重心，方向水平背离圆心。汽车在平曲线上行驶时受到的平行与路面方向的横向力总和X为：1．汽车在平曲线上行驶受到的横向作用力：离心力汽车在平曲线上行驶时，受到得法向作用力总和Y为：横向力系数μ：横向力X与法向反力Y的比值。（1）横向倾覆稳定性倾覆力矩和稳定力矩的极限平衡状态是：2.汽车在曲线上行驶的稳定性分析当满足条件时，汽车在平曲线上行驶就不会产生倾覆。（1）横向倾覆稳定性倾覆力矩和稳定力矩的极限平衡状态是：2.汽车在曲线上行驶的稳定性分析当满足条件时，汽车在平曲线上行驶就不会产生倾覆。（

4、2）横向滑移稳定横向滑移：当横向力X大于轮胎和路面之间的横向附着力X’时，汽车将发生产生横向滑移。汽车不发生横向滑移的条件是：汽车在横向滑移极限平衡状态时最大可能的车速和最小曲线半径为：3．横向稳定性的保证汽车在平曲线上行驶时的横向稳定性主要取决于横向力系数μ值的大小。现代汽车在设计制造时重心较低，一般b≈2hg，而x<0.5,即汽车在平曲线上行驶时，在发生横向倾覆之前先产生横向滑移现象。在道路设计中只要保证不产生横向滑移现象发生，即可保证横向稳定性。保证横向稳定性的条件：车轮制动是利用制动器内的摩擦阻力矩来形

5、成汽车运动方向相反的路面对车轮的切向摩擦阻力，简称为车轮制动力FT。在极限状态下，汽车的最大制动力取决于轮胎与路面间的附着力。其值等于车轮对地面的垂直荷载G与轮胎和路面的摩擦系数的乘积，即：FTmax=G汽车在部分滑动部分滚动的情况下附着力最大。制动平衡方程式为：-Ft=Ff±Fi+Fw±FjFt+Ff±Fi+±Fj=0（忽略空气阻力）汽车的制动性是指汽车行驶中强制降低车速以至停车，或在下坡时能保持一定速度行驶的能力。2.4.1汽车的制动过程与制动力2.4汽车的制动性2.4.2汽车制动性的评价指标评价汽车制动性

6、的指标：制动效能（制动距离）制动效能的热稳定性制动时汽车的方向稳定性1.制动减速度：在路面干燥（=0.5～0.7）状态下计算出减速度可达7～9m/s2。在实际使用中，过大的制动减速度不仅要增加燃料消耗和轮胎磨损，而且还会使乘客感到不舒适和货物在车厢内碰撞。因此，一般情况下不应使制动减速度大于1.5～2.5m/s2，只有在紧急情况下，制动减速度才超过4m/s2。2.制动时间驾驶者开始得到制动讯号起，到制动器完全发生作用为止，需要经过一段时间。这段时间取决于驾驶者的反映时间和制动生效时间两项之和。在公路设计时，常取这

7、两部分时间之和为1.0～2.5s。3.制动距离：制动距离是指汽车以速度V1行驶时，从驾驶员发现障碍物，并判断是否刹车到汽车安全停止所行驶的距离SS。3.制动距离：若制动到汽车安全停止时V2=0，则制动距离SS为：制动距离是指汽车以速度V1行驶时，从驾驶员发现障碍物，并判断是否刹车到汽车安全停止所行驶的距离SS。若考虑到驾驶者的反映时间和制动生效时间，以及实际使用中有时制动不充分等情况，可采用一个使用系数（或简称为制动系数）K予以修正。此时汽车制动减速行驶的全部制动距离应为：汽车完成运输工作所消耗的燃油量称为燃油消

8、耗量，燃油经济性的评价指标通常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。2.5.1汽车的燃油经济性评价指标评价汽车的燃料经济性指标有两类，一类是以行驶一定里程(或一定运量)所消耗的能量来衡量，如每行驶100km的耗油量(kg)、每吨公里运量的耗油量(kg)等。另一类是消耗单位燃料所行驶的里程，如每公斤燃料所行驶的里程(km)。上述指标