第二章 汽车行使理论

4. 操纵稳定性 指汽车是否按照驾驶员的意图控制汽车的性能 , 它
包括汽车的转向特性、高速稳定性和操纵轻便性。汽车的 转向特性影响着汽车在弯道上的行驶轨迹。 5. 燃油经济性
是指汽车以最少的燃油消耗量完成单位运输工作的能 力 , 它是汽车的主要使用性能之一。汽车燃油经济性越 好 , 单位行程的燃油消耗量越小。 6. 行驶平顺性
MT
r
0.377 n V
MT

3600
N V
T
从上式也可看出，如要获得较大的牵引力T，必须要有较大的总变速比 γ。但γ增大，则车速V就降低，因此，对同一发动机不可能同时获得大
的牵引力和高的车速。为此，对汽车设置了几个排档，每一排档都具有
固定的总变速比γ，以及该档的最大车速和最小车速。当使用低档时， 用较大的γ值，获得较大的牵引力，但车速较小。当使用高档时，用较 小的γ值，获得较小的牵引力和较高的车速。牵引力T与功率N之间的关
正确地组合平面线形和纵面线形，注意线形与景观的协调； 对平、竖曲线的最小半径要加以限制。
道路线形设计与汽车行驶时各主要使用性能是密切相 关的 , 因此汽车行驶性能是道路线形设计的基础。
2.2 汽车的驱动力及行驶阻力
一 汽车的驱动力
1、发动机曲轴扭矩
N = Mω
（W）
=Mω /1000 （kW）
ω =2π n/60 （rad/s）
r——车轮工作半径（m），即变形半径，它与内胎气压、外胎构 造 、 路 面 的 刚 性 与 平 整 度 以 及 荷 载 等 有 关 ， 一 般 为 未 变 形 半 径 r0 的
0.93~0.96倍。
从以上可以看出，通过变速箱和主传动器的二次降速，其主要目的在于增 大扭矩。
3. 汽车的驱动力
T
Mk r
系是发动机的有效功率越大，汽车的牵引力越大。
二 汽车的行驶阻力
1、空气阻力
KAV 2 Rw 21.15
式中：K——空气阻力系数，与汽车的流线形有关。参考表2-3。
A——汽车迎风面积，或称正（m2），KA也称为汽车流线型因数；
V——汽车与空气的相对速度（km/h），可近似地取汽车的行驶速
度。
2、道路阻力
2. 制动性 指汽车行驶中能在短距离内停车旦维持行驶方向
稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力。汽车制动性 的好坏 , 直接关系到行车安全。制动性能越好 , 汽车才 能以较高的车速行驶 , 在下长坡时保障行车安全。制动 性能与道路的行车视距直接相关。 3. 行驶稳定性
指汽车在行驶过程中 , 受外部因素作用 , 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。汽车行驶稳定性直接关系到行车的安 全 , 其决定道路圆曲线极限最小半径和纵、横向组合最 大坡度的取值 , 也影响道路纵坡度的设置。
ηT——传动系统的机械效率，一般载重汽车为0.80~0.85，小客车为
0.85~0.95。
此时，驱动轮上的转速n k为 相应的车速V为
nk
n i0ik
n

（r/min）
V 2r n 60 0.377 nr
1000

（km/h）
式中：V——汽车行驶速度（km/h）；
n——发动机曲轴转速（r/min）；
RI=G sinα （N） 因坡道倾角一般较小，认为sinα≈tgα= i，则
Ri= G i 式中：Leabharlann BaiduI——坡度阻力 （N）；
G——车辆总重力 （N）；
（N）
α——道路纵坡倾角；
i——道路纵坡度，上坡为正；下坡为负。
则道路阻力为： RR=G( f + i )
（N）
式中( f + i )统称道路阻力系数。
（1）滚动阻力
R f =G f
(N)
若坡道倾角为α时，其值可用下式计算：
R f=G f cosα (N) 由于坡道倾角α一般较小，认为cosα≈1，则
R f=G f
(N)
式中：R f——滚动阻力 (N)；
G ——汽车的总重力 (N)；
f——滚动阻力系数，见课本表2-4。
(2)坡度阻力
汽车在坡道上行驶时，汽车重量在平行于路面方向有分力，上坡时分力与 汽车前进方向相反，阻碍汽车行驶，而下坡时分力与前进方向相同，推动 汽车行驶。坡度阻力可用下式计算
得 N Mn （kW）
9549
M 9549 N（N·m ）
n
M——发动机曲轴的扭矩(N·m)； N——发动机的有效功率（kW）； n——发动机曲轴的转速 (r/min)。
2、驱动轮扭矩 M k Mk=Mγη
式中：Mk——汽车驱动轮扭矩（N·m）；
M——发动机曲轴扭矩（N·m）；
γ——总变速比，γ= i0·i k （i 0为传动器速比, i k为变速箱速比）
合理的选用圆曲线的半径和设置纵横坡度，提高车轮与路 面间的附着力。 2. 尽可能地提高车速；
严格控制曲线半径、最大纵坡及坡长，合理地设置缓和坡 段，尽可能地采取大半径曲线及平缓的纵坡。 3. 保证道路上的行车连续；
保证有足够的视距和安全净空，合理地设置平、竖曲线， 尽可能的减少平面交叉。 4. 尽量满足行车舒适。
一、汽车行驶性能的主要内容
1、动力性能：是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽 车受到的纵向力决定、所能达到的平均行驶速度 ,即指决 定汽车加速、爬坡和获得最大速度的性能。汽车的动力性 能越好 , 就会具有较高的车 速、较好的爬坡能力和加速能 力。动力性能决定道路的最大纵坡、坡长限制及长陡坡上 陡坡与缓坡的组合。
第2章 汽车行驶性能
2.1概述 2.2汽车的驱动力及行驶阻力 2.3汽车的动力特性及加、减速行程 2.4汽车的行驶稳定性 2.5汽车的制动性 2.6汽车的燃油经济性
2.1 概述
道路设计是以满足汽车行驶的要求为前提的。汽车行 驶的总的要求是安全、迅速、经济与舒适，它是通过人、 车、路和环境等方面来保证的。因此，在道路线形设计时， 需要研究汽车在道路上的行驶特性及其对道路设计的具体 要求。
指汽车在不平道路上行驶时 , 汽车免受冲击和震动 的能力。汽车行驶平顺性 , 对汽车平均技术车速、驾驶 员和乘客的舒适性、运货的完整性等有很大影响。 7. 通过性
是指汽车在各种道路和无路地带行驶的能力。汽车通 过性能越好 , 汽车使用的范围就越广。
二、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；