第3讲 汽车行驶特性2-1.ppt

1、第二章第二章 汽车行驶特性汽车行驶特性 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。 汽车运动基本规律及对公路的要求，指导公汽车运动基本规律及对公路的要求，指导公路设计；保证公路的使用品质、服务等级。汽路设计；保证公路的使用品质、服务等级。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

2、性能的因素。3 3汽车行驶对道路的基本要求汽车行驶对道路的基本要求： 安全：安全：保证汽车的行驶稳定性，避免发生翻车、倒保证汽车的行驶稳定性，避免发生翻车、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 舒适：舒适：视觉上：线形美观，赏心悦目，自然环境视觉上：线形美观，赏心悦目，自然环境与景观设计与景观设计 生理上：平稳、

3、不颠簸，离心力生理上：平稳、不颠簸，离心力小小 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 汽车的驱动力及行驶阻力 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

4、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)kW(9549nMN9549nM1000r260nrMNTrMN-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：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

5、经验公式：)()()(33221maxkwnnnnnnNNNNN功率)()()(22maxmaxmNnnnnMMMMMMNN扭距式中：式中：Mmax最大扭矩（最大扭矩（Nm）；）；n MN最大功率所对应的扭矩，最大功率所对应的扭矩，n nN最大功率所对应的转速（最大功率所对应的转速（r/min）；）；n nM最大扭矩所对应的转速最大扭矩所对应的转速(rmin)；NmaxNnN9549M发动机曲轴上的扭矩发动机曲轴上的扭矩M经过变速箱（速比经过变速箱（速比ik）和主）和主传动器（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

6、动系统的机械效率为TD时：时： 减速行驶减速行驶0)(Dga0)D(gaif式中：式中：道路阻力系数，道路阻力系数， 平衡速度：任意的平衡速度：任意的D相应等速行驶的速度，用相应等速行驶的速度，用VP表示。表示。临界速度：临界速度：每一排档每一排档最大动力因数最大动力因数Dmax对应的速度，对应的速度，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、最小速度汽车的最高速度：汽车的最高速度：是指节流阀全开、满载（不带挂是指节流阀全开、满载（不带挂车）、在表面平整坚实水平路段上作稳定行驶时的车）、在表面平整坚实水平路段上作稳定行驶时的速度。速度。 某一排档的最高速度

7、某一排档的最高速度Vmax ：maxmaxnr377. 0Vn汽车的最小稳定速度汽车的最小稳定速度：是指满载（不带挂车）在路：是指满载（不带挂车）在路面平整坚实的水平路段上，稳定行驶时的最低速度面平整坚实的水平路段上，稳定行驶时的最低速度（即临界速度（即临界速度Vk）。）。最大爬坡度：最大爬坡度：指汽车在坚硬路面上用最低档作等速指汽车在坚硬路面上用最低档作等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， DImax=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222Im2ImIm11cosarcsinffDfDaxaxaxag) if (Dn汽车的爬坡能力汽车的爬坡能力是指汽车在良好路面上等速行驶时是指汽车在良好路面上等速行驶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-f 1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，