第二章 汽车行使理论
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道路勘测设计-第二章汽车行驶理论
高速度和大牵引力是不可兼得的。采用低速档，速比较大，能获得较大的牵
引力和较低的速度；采用高速档，速比较小，能获得较小的牵引力和较高的
速度。
整理课件
13
二、汽车的行驶阻力
汽车在运动过程中会遇到阻力，这些阻力有来自汽车周围空气介 质；有来自道路；也有来自汽车变速行驶时克服惯性的阻力。这些阻力 包括：
滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、和惯性阻力。
主传动器的速比 i0=6.39
采用低速档，速比大，牵引力大，速度小。
整理课件
12
2、牵引力的表达式
PMk Miki0k0
rk
rk
根据牵引力的表达式还可得到牵引力和速度的关系
Vrk 2iki0n16000r0k 0.377nikrki0 0.377nMk0
P
结论：在转速一定时，牵引力与车速成反比，因此，在同一发动机条件下，
（2）表达式：Rw=KAv 2/21.15(N) K___空气阻力系数，与汽车流线型有关
A——汽车迎风面积
V——汽车的行驶速度
（3）存在形式：存在于任何情况下，且永远为正
整理课件
17
3、坡度阻力Ri
（1）产生的原因：重力平行于路面方向的分力与汽车前 进
方向相同或相反。
（2）表达式：Ri= G sinα=Gtgα=G i (3) 存在形式：存在于有坡度的情况下，且上坡为正，下
254s
(V22 V12)
整理课件
32
例：东风EQ—140型的汽车在公路上做上坡行驶，驶入坡道 的速度V1=55km/h，以Ⅳ档行驶。坡道上f=0.02， Ⅳ档惯 性力系数δ取1.159，问 1）现欲不换档以动力上坡，坡道的坡度i为6%，则此 坡段最长可设多长？
汽车行驶理论概要
第二章 汽车行驶理论道路必须提供给汽车一个安全、迅速、经济与舒适。
1.安全：①保证汽车不翻车，倒溜或侧滑。
②保证视距、交通组织。
2.速度：保证汽车能充分发挥动力性能。
3.经济：①便捷。
②不使汽车过于耗能。
4舒适：①坐车舒适。
②行车视觉舒适。
第一节 汽车的性能和运动时的受力一、汽车的构造投影仪演示 发动机—转速3000r/nim →V=510km/h扭矩353N ·m ，牵引力784kN离合器—平稳启动、换挡平顺。
变速箱—减速。
万向传动轴，万向节→柔性连接主传动器—动力移动改变90°，减速增大扭矩。
—差速器、车辆。
驱动轮燃料→热能→活塞、曲轴→机械能→作功。
1.发动机每秒发动机Ne 、Me 、ne 都有特定的关系——外特性曲线。
投影仪演示Ne max ——最大功率Me max ——最大扭矩Mp ——最大功率时相应的扭矩n N ——最大功率时相应的转速n M ——最大扭矩时的转速⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=)(33221max kW n n n n n n N N N N N ααα （清华汽车理论） 汽油机 a 1=1 a 2=1 a 3=-1柴油机 0.5 1.5 -10.6 1.4 -1（西公） 载重车 0.75 1.5 -1.25轿 车 0.56 1.55 -1.112.离合器作用：（1）保证起步时工作平稳。
（2）行进中换挡。
（3）传动系不至于过载。
3.变速箱作用：减速增扭传动比：i K 机械效率：n K4.万向传动作用：柔和接触、传动5.（主传动器、减速器）作用：①减速、增扭②动力转90°方向。
减速比：i o机械效率：n o6.驱动轮：二、设计车辆的外形用于设计计算用。
通过统计计算各抽象？设的车轴外形。
三、汽车运动中的受力分析投影仪演示第二节 汽车的牵引力及行驶阻力一、牵引力)(377.0N M Vn M M T T Tkηγγηγ=== 二、行驶阻力T=P f +P w ±P i ±P jP f —滚动阻力P w —空气阻力P i —坡度阻力P j —惯性阻力 即a gG i f G KAV r M U T δλη++⨯+=)(25.212 1.滚动阻力：汽车在道路上行驶时的滚动阻力来源于轮胎表面于路面之间的摩阻滑移，轮胎橡胶在接触表面处的弯曲变形，车轮滚过路表面突出的石子或不平整的破碎路面，车辆从道路的低洼处爬出，推动车轮通过砂、雪或泥地，在轮、轴和组合器轴承处以及变速齿轮中的内部摩阻等。
第二章 汽车行驶理论
i0ik
ne ne nk i0ik
2.2 汽车的驱动力、行驶阻力、行驶条件
• 牵引力T：
T M k M T rk rk
rk:驱动轮的有效半径，一般rk=(0.93~0.96)r0
Mk用力偶T和Ta表示，Ta平衡路面反作用力F，T平衡汽车阻力R
2.2 汽车的驱动力、行驶阻力、行驶条件
2.2 汽车的驱动力、行驶阻力、行驶条件
• 总阻力：
R Rw R f Ri R j
注：Ri和Rj均有正、负之分。
2.2 汽车的驱动力、行驶阻力、行驶条件
汽车的行驶条件：
驱动条件：
为使汽车稳定运动，汽车的牵引力必须与汽车行驶 时所遇到的各项阻力之和平衡。 Gdv T R RW R f Ri R j RW G ( f i ) gdt 上式即为牵引力平衡方程。
1 即
i i0
则汽车在坡道上行驶时发生倒溜的现象在倾覆前出现，这 样避免了汽车的纵向倾覆。为避免发生倒溜，即要求tanα < tanα ， 即tanα <Gk/Ga，对一般载重汽车，Gk/Ga=0.66～0.76， 泥泞时取＝0.2，冰滑时0.1，则泥泞时tanα <0.132～0.152， 冰滑时tanα <0.06～0.076。由此可确定最大纵坡度。
h
Gacos
2.3 汽车的行驶Fra bibliotek定性•纵向倾覆：
前轮法向作用力为零。对后轮取距：
L1
h
L L2 Gasin
Gacos
A Z1
Ga
B Z2
2.3 汽车的行驶稳定性
临界状态：汽车前轮法向反作用力Z1为零 。 Z1L Ga L2 cos 0 Ga hg sin 0 0
第二章汽车行驶理论
结论：内侧?。
Y C cos Ga sin
Y C Ga i0
很小，则cos 1,sin tg i0
C
Ga g
v2 R
GV 2 127 R
Y
GaV 2 127 R
Ga
i0
Ga
V2 127 R
i0
汽车横向稳定性不取决于 Y 的绝对值，而取决于横向力与车重的比值
-------叫横向力系数(lateral force coefficient)，即：
规定超高横坡 iB 、合成坡度 ih 等指标的依据之一。
§ 2.4 汽车在道路上行驶的稳定性
2.汽车行驶的横向稳定(lateral stability)
（1）汽车在曲线上行驶所产生的横向作用力
§ 2.4 汽车在道路上行驶的稳定性
2.汽车行驶的横向稳定(lateral stability)
内
外
法向力： Z Ga cos C sin （大）Z Ga cos C sin （小） 横向力：Y C cos Ga sin （小）Y C cos Ga sin (大)
§ 2.3 汽车在道路上行驶的稳定性
汽车行驶的稳定性(running stability) -----指汽车在
行驶过程中，受外部因素作用，而不发生侧滑、倾 覆现象的能力。 – 按方向分： 纵向稳定性 \ 横向稳定性 – 丧失稳定的方式分：滑动稳定性 \ 倾覆稳定性
影响因素： ① 汽车本身的结构参数； ② 驾驶员的因素； ③ 作用于汽车的外因。
（2-27）
Z1 0
tan 0
L2 hg
>>1
45º 100％
§ 2.4 汽车在道路上行驶的稳定性
1.汽车行驶的纵向稳定(longitudinal stability)
Y C cos Ga sin
Y C Ga i0
很小，则cos 1,sin tg i0
C
Ga g
v2 R
GV 2 127 R
Y
GaV 2 127 R
Ga
i0
Ga
V2 127 R
i0
汽车横向稳定性不取决于 Y 的绝对值，而取决于横向力与车重的比值
-------叫横向力系数(lateral force coefficient)，即：
规定超高横坡 iB 、合成坡度 ih 等指标的依据之一。
§ 2.4 汽车在道路上行驶的稳定性
2.汽车行驶的横向稳定(lateral stability)
（1）汽车在曲线上行驶所产生的横向作用力
§ 2.4 汽车在道路上行驶的稳定性
2.汽车行驶的横向稳定(lateral stability)
内
外
法向力： Z Ga cos C sin （大）Z Ga cos C sin （小） 横向力：Y C cos Ga sin （小）Y C cos Ga sin (大)
§ 2.3 汽车在道路上行驶的稳定性
汽车行驶的稳定性(running stability) -----指汽车在
行驶过程中，受外部因素作用，而不发生侧滑、倾 覆现象的能力。 – 按方向分： 纵向稳定性 \ 横向稳定性 – 丧失稳定的方式分：滑动稳定性 \ 倾覆稳定性
影响因素： ① 汽车本身的结构参数； ② 驾驶员的因素； ③ 作用于汽车的外因。
（2-27）
Z1 0
tan 0
L2 hg
>>1
45º 100％
§ 2.4 汽车在道路上行驶的稳定性
1.汽车行驶的纵向稳定(longitudinal stability)
第2章 汽车行驶理论
作用在汽车前轮（从动轮）的切向反作用力X1 为
X1Z1fMj1/rk
（2—3）
而作用在汽车后轮（驱动轮）的切向反作用力X2 为
X2
Me
Mj2 rk
Z2
f
（2—4）
9
Pjycos
Pgysin
Cg
Gasin Gacos
hs
Y1
B Y1
Z1
Z1
图2-2汽车在横坡道上曲线行驶的受力图
10
（2）汽车在曲线上行驶
汽车的行驶需要克服各种行驶阻力，因而必须具备足够的动力—牵引力， 汽车行驶时牵引力来自内燃发动机。燃料在发动机内燃烧，将热能转变为 机械能，因此牵引力取决于发动机的性能。
1．（1）表征汽车发动机特性的基本指标
①有效功率
有效功率指汽车在单位时间内所具有的做功的能力，单位为千瓦（KW）。 不同的汽车，发动机性能不同，所发出的有效功率也不同。如在发动机转 速为3000时，不同汽车发动机所发出的最大功率分别为：解放CA—141， Nmax=99KW/3000r（135马力）；黄河JN—150，Nmax=117.6kw/1800r；红旗 小轿车CA-772，Nmax=161.8KW/4000r。
③保证公路上的行车畅通。为保证公路上行车不受阻碍或受尽量小阻碍，公路 线形设计需要保证平面上有足够的视距，纵断面上应正确设计竖曲线，横断面 上应有足够的通行宽度。此外，还应尽可能地减少平面交叉以及采取增加交通 安全和防止公害等措施。
④尽量满足行车舒适。线形设计时，需要正确地组合平面线形和纵面线形，以 增进驾驶者和乘客在视觉上和心理上的舒适感，采用符合视觉舒顺要求的曲线 半径，注意线形与景观的协调、沿线的植树绿化等。
B 2
第二章 汽车行使理论
2.3 汽车的动力特性及加、减速行程
一 汽车的动力因数
T-RW=RR+RI
T RW ( f i) a G g
令上式左端为D，即
D
T RW G
D称为动力因数，即为单位车重具备的牵引潜力。它表征某型汽车在海平
面高程上，满载情况下，每单位车重克服道路阻力和惯性阻力的性能。 其中 G D ( f i) a g G 式中：ξ——海拔系数，
由题意知：a=0，f=0.015将已知条件均代入公式：
D ( f i)
g
a
解出：i=0.04，即汽车在以上条件下能克服的最大坡度为4%。
二 汽车的行驶状态
D ( f i)
g
a
a
g ( D )
f i
式中Ψ称为道路阻力系数。 当Ψ<D时，加速行驶 当Ψ=D时，等速行驶 当Ψ>D时，减速行驶
G——车辆总重力 （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。
3、惯性阻力
汽车变速行驶时，需要克服其质量变速运动时产生的惯性和惯性力 矩称为惯性阻力，用RI表示。汽车的质量分为平移质量和旋转质量（如飞 轮、齿轮、传动轴和车轮等）两部分。变速时平移质量产生惯性力 (RI1=ma=Ga/g)，旋转质量产生惯性力矩(RI2=∑Idw/dt)。 由于惯性力矩计算比较复杂，为方便计算，一般给平移质量惯性力乘以大 于1的系数δ，来代替旋转质量惯性力矩的影响。即
负荷率 U=80%~90%
MT KAV 2 G U G( f i) a r 21.15 g
汽车行驶理论
Pt Pf Pi Pw Pj
式中：Pf前之“+”表示上坡，“-”表示下坡； Pj前之“+”表示加速， “-”表示减速，与恒为正值。
第二章 汽车行驶原理
土木工程学院
schlool of civil engineering
2)汽车行驶的两个条件 汽车行驶的必要条件是：
Pt Pf Pi Pw Pj
Ｋ
→离合器→变速器i →传动轴（M ）→主传动 →P
K n t
N 1000 60 N e 9549 e 2 ne ne
iK=ne／n1 ， i0=n1／nK
M K M e i K i0 M
Pt
M k M e ik i0 M rk rk
所以有牵引力
又 V 2rk
动力性能： 指汽车所具有的牵引力，决定汽车加速、爬坡和最大速度的性能。
通过性（又称越野性）：指汽车在各种道路和无路地带行驶的能力。
制动性：指汽车强制停车和减低车速的能力。 行驶稳定性：指汽车遵循驾驶者指定方向行驶的能力。 行驶平顺性：指汽车在不平道路上行驶时，汽车免受冲击和震动的能力。 操纵稳定性：指汽车是否按驾驶员的意图控制汽车的性能。
2.2.3 汽车行驶中的受力分析
汽车在道路路面上行驶时，汽车牵引力将克服行驶阻力，并 受到弯道超高、加减速、制动、路面凹凸不平等因素的影响。 汽车行驶中的受力情况与汽车的运动状态有密切的关系,汽 车的运动状态可分为直线行驶和曲线行驶。 （1） 汽车直线行驶
第二章 汽车行驶原理
土木工程学院
schlool of civil engineering
Pt Gd
即：汽车的牵引力必须大于等于汽车的行驶阻力。
汽车行驶的充分条件是：
第2章 汽车行驶理论
2.2.1 车辆的交通特性
二、车辆设计尺寸
《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 规定的设计车辆尺寸
项 车辆类型 总长 总宽 总高 尺 小客车 载重汽车 鞍式列车 6 12 16 1.8 2.5 2.5 2 4 4 前悬 寸（m） 0.8 1.5 1.2 3.8 6.5 4+8.8 1.4 4 2 目 轴距 后悬
曲线圆心方向 α 离心力 下滑力与摩擦力的水平合力 下滑力 轮胎与地面 横向摩擦力
α
支持力
重力
汽车在曲线上行驶的横向受力示意图 2
路面横向有坡度
2.2.4 牵引平衡与汽车行驶的必要条件 1.牵引平衡：
Pt=pf±pi+pw±pj
2.汽车行驶的2个必要条件： A。汽车的牵引力≥汽车的的行驶阻力。
B。牵引力≤轮胎与路面间的最大摩擦力 （即附着力）。
• 1、系统性：人、车、路、环境几个互不相同的相互作用、 相互依赖的要素构成一个有机整体。
• 2、动态性：道路交通状态随着时间的推移和外界交通环境 的改变而变化，道路交通是一个动态系统。
• 3、复杂性（开式）：在交通系统中，关系错综复杂，不确 定因素甚多，不仅与系统内的因素有关，还与系统外的国家 政策、生活水平、文化水平、经济条件等因素有关。
在汽车制动力不足时，有
何措施可以补救？
3.通过性：
是指机动车不用其他辅助措施能以足够高的平均速度 通过各种路面、无路地段、各种自然障碍的能力。 车辆通过性分为轮廓通过性和支承通过性。
①通常把机动车的最小离地间隙、接近角和离去角、纵向
和横向通过半径、最大横坡作为车辆的轮廓通过性的评价 指标。 ②通常把附着质量、附着质量系数、车轮接地比压（车轮 对地面的单位压力）作为机动车支承通过性的评价指标。
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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
（Байду номын сангаас）
=Mω /1000 （kW）
ω =2π n/60 （rad/s）
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）
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
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
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。
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）；
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。
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
RI=G sinα （N） 因坡道倾角一般较小，认为sinα≈tgα= i，则
Ri= G i 式中：RI——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。
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。
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。
（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
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；
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
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
（Байду номын сангаас）
=Mω /1000 （kW）
ω =2π n/60 （rad/s）
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）
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
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
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。
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）；
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。
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
RI=G sinα （N） 因坡道倾角一般较小，认为sinα≈tgα= i，则
Ri= G i 式中：RI——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。
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。
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。
（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
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；
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