第3,4講汽車行駛特性2-1ppt課件

1、第二章 汽車行駛特性 1學習目的： 道路設計是以滿足汽車行駛的要求為前提的。 汽車運動根本規(guī)律及對公路的要求，指點公路設計；保證公路的運用質量、效力等級。汽車行駛實際是公道路形設計的實際根底。 2研討內(nèi)容： 研討汽車的驅動力和行駛阻力； 分析汽車運動的根本規(guī)律； 研討汽車主要動力性能分析影響汽車主要運用性能的要素。.2.1 概述一、汽車行駛對道路的根本要求： 平安：保證汽車的行駛穩(wěn)定性 迅速：行駛速度平均技術速度。 經(jīng)濟：運輸本錢：低 運輸消費率：高 溫馨：視覺上：線形美觀，賞心順眼，自然環(huán)境與 景觀設計 .二 汽車行駛性能的主要內(nèi)容1動力性能2 制動性3 行駛穩(wěn)定.4 支配控制性5 燃油經(jīng)濟

2、性6 行駛平順性7 經(jīng)過性.第二節(jié) 汽車的驅動力及行駛阻力 一、汽車的驅動力汽車的動力來源：汽車行駛的驅動力來自它的內(nèi)燃發(fā)動機。在發(fā)動機里熱能轉化成機械能經(jīng)過傳動系統(tǒng)變速和傳動，將曲軸的扭矩傳給驅動輪，產(chǎn)生Mk的扭矩驅動汽車驅動輪旋轉，輪胎對路面產(chǎn)生向后的程度推力，那么路面對車輛產(chǎn)生向前的推力，驅使汽車行駛。 .汽車傳動系統(tǒng)：.N-n曲線、M-n曲線、耗油量ge-n曲線發(fā)動機轉速特性曲線：1發(fā)動機曲軸扭矩M 及發(fā)動機轉速特性.發(fā)動機輸出的功率P與產(chǎn)生的扭矩M的關系：PrM.東風EQ-140發(fā)動機外特性曲線.式中：Pmax發(fā)動機的最大功率(kW)； nN發(fā)動機的最大功率所對應的轉速rmin發(fā)動機

3、轉速特性閱歷公式：式中：Mmax最大扭矩Nm； MN最大功率所對應的扭矩， nN最大功率所對應的轉速r/min； nM最大扭矩所對應的轉速(rmin)；.發(fā)動機曲軸上的扭矩M經(jīng)過變速箱速比ik和主傳動器速比i0兩次變速兩次變速的總變速比為：=i0ik；傳動系統(tǒng)的機械效率為TD時： 減速行駛式中：道路阻力系數(shù)， .平衡速度：恣意的D相應等速行駛的速度，用VP表示。臨界速度：每一排檔最大動力因數(shù)Dmax對應的速度，用Vk表示。汽車的行駛形狀.汽車的最高、最小速度汽車的最高速度：是指節(jié)流閥全開、滿載不帶掛車、在外表平整堅實程度路段上作穩(wěn)定行駛時的速度。 某一排檔的最高速度Vmax ：汽車的最小穩(wěn)定速

4、度：是指滿載不帶掛車在路面平整堅實的程度路段上，穩(wěn)定行駛時的最低速度即臨界速度Vk。.最大爬坡度：指汽車在鞏固路面上用最低檔作等速行駛時所能抑制的最大坡度。 cos1，sintgi， DImax=fcos+sin解此三角函數(shù)方程式，得最大坡角：三、汽車的爬坡才干汽車的爬坡才干是指汽車在良好路面上等速行駛時抑制了其它行駛阻力后所能爬上的縱坡度。， a=0，那么 i=D-f. 1計算加、減速行程 由ds=vdt，a=dv/dt，得 四、汽車的加、減速行程設初速V1，終速V2，那么.東風EQ-140加、減速行程圖2. 加、減速行程圖0. 加、減速行程圖用法 .第三節(jié) 汽車的行駛穩(wěn)定性 汽車的行駛穩(wěn)定

5、性是指汽車在行駛過程中，在外部要素作用下，汽車尚能堅持正常行駛形狀和方向，不致失去控制而產(chǎn)生滑移、傾覆等景象的才干。 穩(wěn)定性：縱向 橫向 表現(xiàn)：滑移 傾覆.縱向穩(wěn)定性： 表現(xiàn)：傾覆 滑移倒溜.橫向穩(wěn)定性： 表現(xiàn)：傾覆 滑移側滑.一、汽車行駛的縱向穩(wěn)定性臨界形狀：汽車前輪法向反作用力Z1為零 。 Z1L - Gl2cos0 + Ghgsin0=0 Z1L = Gl2cos0 - Ghgsin0=0 1縱向傾覆 ：.2縱向滑移驅動輪滑轉臨界形狀：下滑力等于驅動輪與路面的附著力 GsinGk由于sin tg= i，那么縱向滑移臨界形狀條件：縱向滑移的極限形狀倒溜發(fā)生條件： GsinG i = tg

6、= 結論：當坡道傾角或道路縱坡度ii時，汽車能夠產(chǎn)生縱向滑移。 .3縱向穩(wěn)定性的保證 普通 接近于1，而 遠遠小于1， 所以， i i0 即汽車在坡道上行駛時，在發(fā)生縱向傾覆之前，首先發(fā)生縱向滑移景象。 道路設計只需滿足不產(chǎn)生縱向滑移，就可防止汽車的縱向傾覆景象出現(xiàn)。汽車行駛時縱向穩(wěn)定性的條件為.二、汽車行駛的橫向穩(wěn)定性 汽車在平曲線上行駛時會產(chǎn)生離心力，其作用點在汽車的重心，方向程度背叛圓心。 受力分析： 橫向力X失穩(wěn) 豎向力Y穩(wěn)定1汽車在平曲線上行駛時力的平衡 離心力.將離心力F與汽車重力G分解為平行于路面的橫向力X和垂直于路面的豎向力Y， . 由于路面橫向傾角普通很小，那么sintg=i

7、h，cos1，其中ih稱為橫向超高坡度，將離心力F與汽車重力G分解為平行于路面的橫向力X和垂直于路面的豎向力Y， 采用橫向力系數(shù)來衡量穩(wěn)定性程度，其意義為單位車重的橫向力，即.橫向傾覆：汽車在平曲線上行駛時，由于橫向力的作用，使汽車繞外側車輪觸地點產(chǎn)生向外橫向傾覆。 汽車外側車輪支反力N1為0。 傾覆力矩等于或大于穩(wěn)定力矩。2.橫向傾覆條件分析.傾覆力矩：Xhg橫向傾覆平衡條件分析： 穩(wěn)定力矩：.傾覆力矩：Xhg橫向傾覆平衡條件分析： 穩(wěn)定力矩： 穩(wěn)定、平衡條件： 汽車在平曲線上行駛時，不產(chǎn)生橫向傾覆的最小平曲線半徑R min：.3.橫向滑移條件分析 橫向滑移：汽車在平曲線上行駛時，因橫向力的

8、存在，能夠使汽車沿橫向力的方向產(chǎn)生橫向滑移。 橫向力大于輪胎和路面之間的橫向附著力。 極限平衡條件：橫向滑移穩(wěn)定條件：.4橫向穩(wěn)定性的保證 汽車在平曲線上行駛時的橫向穩(wěn)定性主要取決于橫向力系數(shù)值的大小。 現(xiàn)代汽車在設計制造時重心較低，普通b2hg，而 h0.5,即 汽車在平曲線上行駛時，在發(fā)生橫向傾覆之前先產(chǎn)生橫向滑移景象。 在道路設計中只需保證不產(chǎn)生橫向滑移景象發(fā)生，即可保證橫向穩(wěn)定性。 保證橫向穩(wěn)定性的條件：.三、汽車行駛的縱橫組合向穩(wěn)定性 汽車行駛在小半徑平曲線上時，較直線上添加了一項彎道阻力。 對上坡的汽車耗費的功率添加，使行車速度降低。對下坡的汽車有沿縱橫組合的合成坡度方向傾斜、滑移

9、和裝載偏重的能夠，這對汽車的行駛是危險的。.汽車行駛在縱坡為i(tg)和超高橫坡為ihtg的下坡路段上，作用在前軸上荷載W1為.離心力F分配在前軸上的荷載W2為. 在平直路段上，作用于前軸的荷載W為 前軸總荷載W為 : 在有平曲線的坡道上，前軸荷載增量與W的比值為 對載重汽車，普通hg/l21，那么 .直坡道上ih0那么I=i。即汽車沿直坡道下坡時，前軸荷載增量與在平直路段前軸荷載的比率等于該路段的縱坡度。在曲線上假設也以直線上一樣大小的最大縱坡imax作為控制，那么有下式成立縱坡折減： 最大縱坡在平曲線上的折減計算方法： .第四節(jié) 汽車的制動性 汽車的制動性是指汽車行駛中強迫降低車速以致停車

10、，或在下坡時能堅持一定速度行駛的才干。 一、汽車制動性的評價目的 評價汽車制動性的目的：制動效能制動間隔 制動效能的熱穩(wěn)定性 制動時汽車的方向穩(wěn)定性 二、制動間隔：制動間隔是汽車從制動生效到汽車完全停住，這段時間內(nèi)所走的間隔。 .汽車制動時，制動力P取決于輪胎與路面之間的附著力。在附著系數(shù)較小的路面上，假設制動力大于附著力，車輪將在路面上滑移，易使制動方向失去控制。所以P值的極限值為 P = G汽車在部分滑動部分滾動的情況下附著力最大。制動平衡方程式為 ：-P = RW + RR + RI P + RR + RI = 0 忽略空氣阻力1.制動平衡方程式.2.制動間隔 制動間隔：.汽車完成運輸任務所耗費的燃油量稱為燃油耗費量，燃油經(jīng)濟性的評價目的通