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1、会计学1汽车行驶特性道路勘测设计汽车行驶特性道路勘测设计n横向稳定性：横向稳定性：表现：倾覆表现：倾覆n 滑移（侧滑）滑移（侧滑）第1页/共17页2.3.1 2.3.1 2.3.1 2.3.1 汽车汽车汽车汽车行驶的纵向稳定性行驶的纵向稳定性行驶的纵向稳定性行驶的纵向稳定性1纵向倾覆纵向倾覆：一般一般L2和和h的数值在汽车设计中考虑，其比值的数值在汽车设计中考虑，其比值L2/h1，因此，一般来说汽车的纵向倾覆稳定条件是很容易满足的。，因此，一般来说汽车的纵向倾覆稳定条件是很容易满足的。第2页/共17页n n2 2 2 2纵向滑移（驱动轮滑转）纵向滑移（驱动轮滑转）纵向滑移（驱动轮滑转）纵向滑移
2、（驱动轮滑转）n临界状态：下滑力等于驱动轮与路面的附着力临界状态：下滑力等于驱动轮与路面的附着力n Gsin Gkn因为因为sin tg=i，则纵向滑移临界状态条件：，则纵向滑移临界状态条件：n纵向滑移的极限状态纵向滑移的极限状态倒溜倒溜发生条件：发生条件：n Gsin Gn i =tg =n结论：结论：当坡道倾角当坡道倾角 或道路纵坡度或道路纵坡度ii 时，汽车可能产生纵向滑移。时，汽车可能产生纵向滑移。n在泥泞时在泥泞时 =0.2，冰滑时，冰滑时 =0.1，因此汽车不产生倒溜的条件一般是，因此汽车不产生倒溜的条件一般是i0.10.2（泥泞时）。（泥泞时）。n汽车不产生滑移的条件一般是汽车不
3、产生滑移的条件一般是i0.130.15（泥泞时）。（泥泞时）。第3页/共17页2.3.2 2.3.2 汽车行驶的横向稳定性汽车行驶的横向稳定性n 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。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 1汽车在平曲线上行驶受到的横向作用力：汽车在平曲线上行驶受到的横向作用力：n 离心力离心力第4页/共17页2.3.2 2.3.2 汽车行驶的横向稳定性汽车行驶的横向稳定性n 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。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
4、，方向水平背离圆心。n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为为：1 1汽车在平曲线上行驶受到的横向作用力：汽车在平曲线上行驶受到的横向作用力：n 离心力离心力第5页/共17页n汽车在平曲线上行驶时，受到得法向作用力总和汽车在平曲线上行驶时，受到得法向作用力总和Y为：为：横向力系数横向力系数：横向力：横向力X X与法向反力与法向反力Y Y的比值。的比值。第6页/共17页n n（1 1 1 1）横向倾覆稳定性）横向倾覆稳定性）横向倾覆稳定性）横向倾覆稳定性n n倾覆力矩和稳定力矩的极限平衡状态是：倾覆力矩和稳定力矩的极限平衡状态
5、是：倾覆力矩和稳定力矩的极限平衡状态是：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汽车在曲线上行驶的稳定性分析 当满足当满足 条件时，汽车在平曲线上行驶就不会产生倾覆。条件时，汽车在平曲线上行驶就不会产生倾覆。第7页/共17页n n（1 1 1 1）横向倾覆稳定性）横向倾覆稳定性）横向倾覆稳定性）横向倾覆稳定性n n倾覆力矩和稳定力矩的极限平衡状态是：倾覆力矩和稳定力矩的极限平衡状态是：倾覆力矩和稳定力矩的极限平衡状态是：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汽车在曲线上行驶的稳定性分析 当满足当满足 条件时，汽车在平曲线上行驶就不会产生
6、倾覆。条件时，汽车在平曲线上行驶就不会产生倾覆。第8页/共17页（2 2）横向滑移稳定）横向滑移稳定n 横向滑移：当横向力横向滑移：当横向力X X大于轮胎和路面之间的横向附着力大于轮胎和路面之间的横向附着力X X时，汽车将发生产生横向滑移。时，汽车将发生产生横向滑移。n汽车不发生横向滑移的条件是：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：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：第9页/共17页3 3横向稳定性的保证横向稳定性的保证n 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汽车在平曲线上行驶时的横向稳定性主要取决于横
7、向力系数值的大小。值的大小。n 现代汽车在设计制造时重心较低，一般现代汽车在设计制造时重心较低，一般b2hb2hg g，而，而 x x0.5,0.5,即即n 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。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。n 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。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。n保证横向稳定性的条件：保证横向稳定性的条件：第10页/共17页n n车车车车轮轮轮轮制制制制动动动动是是是是利利利利用用用用制制制制动动动动器器器器内内内内的的的的摩摩摩摩擦擦擦擦阻阻阻阻
8、力力力力矩矩矩矩来来来来形形形形成成成成汽汽汽汽车车车车运运运运动动动动方方方方向相反的路面对车轮的切向摩擦阻力，简称为车轮制动力向相反的路面对车轮的切向摩擦阻力，简称为车轮制动力向相反的路面对车轮的切向摩擦阻力，简称为车轮制动力向相反的路面对车轮的切向摩擦阻力，简称为车轮制动力F F F FT T T T。n n在在在在极极极极限限限限状状状状态态态态下下下下，汽汽汽汽车车车车的的的的最最最最大大大大制制制制动动动动力力力力取取取取决决决决于于于于轮轮轮轮胎胎胎胎与与与与路路路路面面面面间间间间的的的的附附附附着着着着力力力力。其其其其值值值值等等等等于于于于车车车车轮轮轮轮对对对对地地地地
9、面面面面的的的的垂垂垂垂直直直直荷荷荷荷载载载载G G与与与与轮轮轮轮胎胎胎胎和和和和路路路路面面面面的的的的摩擦系数的乘积，即：摩擦系数的乘积，即：摩擦系数的乘积，即：摩擦系数的乘积，即：F F F FTmaxTmaxTmaxTmax=G G G G n n汽车在部分滑动部分滚动的情况下附着力最大。汽车在部分滑动部分滚动的情况下附着力最大。汽车在部分滑动部分滚动的情况下附着力最大。汽车在部分滑动部分滚动的情况下附着力最大。n n制动平衡方程式为：制动平衡方程式为：制动平衡方程式为：制动平衡方程式为：-F F F Ft t t t=F=F=F=Ff f f f FFFFi i i i+F+F+
10、F+Fw w w wFFFFj j j j n n F F F Ft t t t+F+F+F+Ff f f f FFFFi i i i+F+F+F+Fj j j j=0 =0 =0 =0 （忽略空气阻力）（忽略空气阻力）（忽略空气阻力）（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。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 2.4.1 汽车的制动过程与制动力汽车的制动过程与制动力 2.4 汽车的制动性 第11页/共17页2.4.2 2.4.2 汽车制动性的评价指标汽车制动性的评价指标n评价
11、汽车制动性的指标：制动效能（制动距离）评价汽车制动性的指标：制动效能（制动距离）n 制动效能的热稳定性制动效能的热稳定性n 制动时汽车的方向稳定性制动时汽车的方向稳定性 n1.制动减速度：制动减速度：在路面干燥（在路面干燥（=0.50.7）状态下计算出减速度可达）状态下计算出减速度可达79m/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。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1.52.5m/s
12、2，只有在紧急情况下，制动减速度才超过，只有在紧急情况下，制动减速度才超过4m/s2。第12页/共17页2.2.制动时制动时制动时制动时间间间间 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，常取这两部分时间之和为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，常取这两部分时间之和为1.02.5s。3.制动距离：制动距离：制动距离是指汽车以速度制动距离是指汽车以速度V V1 1行驶时，从驾驶员发现障碍物，并判断是否
13、刹车到汽车安全停止所行驶的距离行驶时，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S SS S。第13页/共17页3.3.制动距离：制动距离：制动距离：制动距离：若制动到汽车安全停止时若制动到汽车安全停止时若制动到汽车安全停止时若制动到汽车安全停止时V V2 2=0=0，则制动距离，则制动距离，则制动距离，则制动距离S SS S为：为：为：为：制动距离是指汽车以速度制动距离是指汽车以速度V V1 1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S SS S。若考虑到驾驶者的反映时间和制动生
14、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）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：予以修正。此时汽车制动减速行驶的全部制动距离应为：第14页/共17页n n汽汽汽汽车车车车完完完完成成成成运运运运输输输输工工工工作作作作所所所所消消消消耗耗耗耗的的的的燃燃燃燃油油油油量量量量称称称称为为为为燃燃燃燃油油油油消消消消耗耗耗耗量量量量，燃燃燃燃油油油油经经经经济济济济性性性性的的的的评评评评价价价价指指指指标标标标通通通通常常常常用用
15、用用一一一一定定定定运运运运行行行行工工工工况况况况下下下下汽汽汽汽车车车车行行行行驶驶驶驶百百百百公公公公里里里里的的的的燃燃燃燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。n n2.5.1 2.5.1 2.5.1 2.5.1 汽车的燃油经济性评价指标汽车的燃油经济性评价指标汽车的燃油经济性评价指标汽车的燃油经济性评价指标n n评评评评价价价价汽汽汽汽车车车车的的的的燃燃燃燃料料料料经经经经济济济济性性性性指指指指标标标标有有有有两两两两类类类类，一一一
16、一类类类类是是是是以以以以行行行行驶驶驶驶一一一一定定定定里里里里程程程程(或或或或一一一一定定定定运运运运量量量量)所所所所消消消消耗耗耗耗的的的的能能能能量量量量来来来来衡衡衡衡量量量量，如如如如每每每每行行行行驶驶驶驶100km100km的的的的耗耗耗耗油油油油量量量量(kg)(kg)、每每每每吨吨吨吨公公公公里里里里运运运运量量量量的的的的耗耗耗耗油油油油量量量量(kg)(kg)等等等等。另另另另一一一一类类类类是是是是消消消消耗耗耗耗单单单单位位位位燃燃燃燃料料料料所所所所行行行行驶驶驶驶的的的的里里里里程程程程，如如如如每每每每公公公公斤斤斤斤燃燃燃燃料料料料所所所所行行行行驶驶驶
17、驶的的的的里里里里程程程程(km)(km)。上上上上述述述述指指指指标标标标与发动机的燃料经济性有关。与发动机的燃料经济性有关。与发动机的燃料经济性有关。与发动机的燃料经济性有关。n n通通通通常常常常用用用用发发发发动动动动机机机机的的的的燃燃燃燃料料料料消消消消耗耗耗耗率率率率q qe e表表表表示示示示。燃燃燃燃料料料料消消消消耗耗耗耗率率率率是是是是指指指指发发发发动动动动机机机机发发发发出出出出每每每每千千千千瓦瓦瓦瓦小小小小时时时时功功功功率率率率的的的的燃燃燃燃料料料料消消消消耗耗耗耗量量量量。已已已已知知知知发发发发动动动动机机机机的的的的功功功功率率率率N N和和和和转转转转
18、速速速速n n后后后后，可可可可在在在在发发发发动动动动机机机机台台台台架架架架试试试试验验验验获获获获得得得得的的的的发发发发动动动动机机机机负负负负荷荷荷荷特特特特性性性性图图图图上上上上查查查查出出出出燃燃燃燃油消耗率油消耗率油消耗率油消耗率g g g ge e e e。2.5 2.5 汽车的燃油经济性汽车的燃油经济性 第15页/共17页n n1 1汽车使用方面汽车使用方面汽车使用方面汽车使用方面n n主主主主要要要要与与与与汽汽汽汽车车车车的的的的行行行行驶驶驶驶速速速速度度度度、挡挡挡挡位位位位选选选选择择择择、挂挂挂挂车车车车的的的的应应应应用用用用、正正正正确确确确调调调调整整整
19、整保养等因素有关。这些属于汽车运用与维修研究课题。保养等因素有关。这些属于汽车运用与维修研究课题。保养等因素有关。这些属于汽车运用与维修研究课题。保养等因素有关。这些属于汽车运用与维修研究课题。n n2 2汽车结构方面汽车结构方面汽车结构方面汽车结构方面n n主主主主要要要要从从从从改改改改进进进进汽汽汽汽车车车车发发发发动动动动机机机机、提提提提高高高高燃燃燃燃油油油油质质质质量量量量、改改改改进进进进润润润润滑滑滑滑油油油油质质质质量量量量、改改改改进进进进传传传传动动动动系系系系统统统统、改改改改进进进进底底底底盘盘盘盘及及及及车车车车身身身身设设设设计计计计等等等等方方方方面面面面着着
20、着着手手手手。这这这这些些些些属属属属于于于于汽车设计研究的课题。汽车设计研究的课题。汽车设计研究的课题。汽车设计研究的课题。n n3 3道路设计方面道路设计方面道路设计方面道路设计方面n n从从从从道道道道路路路路线线线线形形形形和和和和结结结结构构构构上上上上设设设设计计计计着着着着手手手手，提提提提高高高高道道道道路路路路路路路路面面面面质质质质量量量量和和和和线线线线形形形形标标标标准准准准，对对对对节节节节省省省省燃燃燃燃油油油油消消消消耗耗耗耗有有有有着着着着十十十十分分分分重重重重要要要要的的的的意意意意义义义义，这这这这是是是是道道道道路路路路设设设设计计计计的的的的一个重要任务。一个重要任务。一个重要任务。一个重要任务。2.5 2.5 影响汽车燃料经济性的因素影响汽车燃料经济性的因素 第16页/共17页