汽车行驶垂直加速度标准
汽车行驶中物理知识点总结
汽车行驶中物理知识点总结汽车是一种利用发动机驱动轮胎进行运动的交通工具。
在汽车行驶过程中，涉及到许多物理知识，例如力学、热力学、机械运动等。
本文将对汽车行驶中的物理知识点进行总结。
一、汽车动力学1. 动力学基本原理汽车的行驶是由发动机提供的动力驱动的。
根据牛顿第二定律，当施加力在物体上时，物体将产生加速度，而汽车的加速度与牵引力有关。
牵引力是由发动机产生的，它足以克服阻碍汽车前进的摩擦力和空气阻力。
牵引力可以用以下公式来计算：F=ma，其中F是牵引力，m是汽车的质量，a是加速度。
依据这个公式，可以计算出汽车的最大牵引力，从而得知汽车能够实现的最大加速度。
2. 离合器和变速器的物理原理汽车的离合器和变速器对汽车的动力传递起到了至关重要的作用。
离合器的作用是将发动机和传动系统分离，以便进行换挡。
当踩下离合器踏板时，离合器压板就会与从动盘分离开来，使发动机与变速器之间断开，这样就可以换挡。
而变速器的作用是将发动机提供的动力通过不同的齿轮传递至汽车的轮胎，不同齿轮可以实现不同的速度和牵引力，从而保证汽车能够适应不同的路况和驾驶需求。
二、汽车行驶的热力学原理1. 内燃机的工作原理汽车的内燃机是通过燃烧混合气体来产生动力的。
具体来说，汽车的发动机是通过将空气和燃料混合后，压缩、点火并燃烧，然后利用爆炸的高温高压气体来驱动活塞运动，最终转变成车轮的动力。
这个过程中涉及到燃烧、热传递等热力学原理。
2. 制动系统的物理原理汽车在行驶中需要通过制动系统来减速和停车。
制动系统通过将动能转换为热能来实现汽车的减速。
当踩下刹车踏板时，制动器会施加摩擦力在车轮上，使车轮转动受到阻碍，从而汽车减速。
这是根据牛顿第一定律和能量守恒定律的物理原理。
三、汽车运动的力学原理1. 轮胎与道路的摩擦力汽车的行驶首先需要有足够的摩擦力来提供牵引力，从而使汽车能够行驶。
当车轮转动时，与地面接触的轮胎受到道路的反作用力，这就是摩擦力。
摩擦力取决于地面材料、轮胎的材料和车辆的质量等因素，摩擦力越大，汽车的牵引力越大。
【汽车试验技术】第九章 汽车整车性能道路试验系统
第九章汽车整车性能的道路试验汽车整车性能道路试验是指在室外修建的专用性能试验道（并非是汽车使用过程中行驶的实际道路）上，对反应汽车各项性能的技术参数进行测试工作的总称。
汽车性能有动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性、通过性、排放与噪声等多项。
汽车整车性能道路试验的特点是：①性能试验在室外的道路上进行，试验结果能较好地反映汽车的实际运行状况；②专用性能试验道路的路面状况几乎不发生变化，进行整车性能试验时不受交通状况的影响，试验结果的可比性好。
正因为如此，所以汽车整车性能道路试验是汽车质量控制和产品研发的重要环节。
第一节汽车整车基本性能试验内容与设备前述汽车整车性能试验的众多内容中，由于用户最关心、且每时每刻都能切实感受得到的是汽车的动力性、经济性和制动性能，加之早期的我国汽车产业（建立合资汽车制造公司之前）技术水平低下、产能小、产品单一（主要生产中、轻型载货车及利用中轻型载货车底盘改装的专用车与客车）、国人对汽车产品的要求不高、试验条件和试验设备落后，因此当时的汽车整车性能试验通常只做动力性、经济性和制动性，直到上个世纪80年代中期我国才陆续开始制定汽车操纵稳定性、行驶平顺性、通过性、排放与噪声的试验标准。
因此国内常习惯于将汽车的动力性、经济性和制动性统称为整车基本性能，而且这种习惯一直延续到现在。
一、汽车整车基本性能试验前的准备性试验在进行汽车整车基本性能试验之前，需要做一些准备性试验，其内容包括磨合行驶试验、预热行驶、滑行试验及直接档最小稳定车速测试等。
11、磨合行驶试验磨合行驶对于所有的汽车都十分重要。
在进行汽车整车性能试验之前，若磨合得不充分、磨合状态不够好，不仅汽车性能不可能得到最佳的发挥，而且在进行整车性能试验的过程中极易出现总成部件的损坏。
要想达到预期的磨合效果，需要制定符合车型特点的磨合行驶试验规范，其内容包括磨合行驶试验的总里程、各种不同载荷与道路状态下的里程分配、磨合过程中不同阶段的行驶车速、磨合期间的故障记录与统计分析、磨合结束后的整车维护与行驶检查等。
汽车理论
第一章汽车的动力性第一节汽车的动力性指标从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车的动力性主要可由三方面的指标来评定:1)汽车的最高车速uamax2)汽车加速时间t3)汽车能爬上的最大坡度imax最高车速是指在水平良好的路面(混凝土或沥青)上汽车能达到的最高行驶车速。
要进一步说明的是：imax代表了汽车的极限爬坡能力，它应比实际行驶中遇到的道路最大坡度超出很多，这是因为应考虑到在实际坡道行驶时，在坡道上停车后顺利起步加速、克服松软坡道路面的大阻力、克服坡道上崎岖不平路面的局部大阻力等要求的缘故。
越野汽车要在坏路或无路条件下行驶，因而爬坡能力是一个很重要的指标，它的最大爬坡度可达60％即31‘左右。
应指出，上述三方面指标均应在无风或微风条件下测定。
有时也以汽车在一定坡道上必须达到的车速来表明汽车的爬坡能力。
第二节汽车的驱动力与行驶阻力确定汽车的动力性，就是确定汽车沿行驶方向的运动状况。
为此，需要掌握沿汽车行驶方向作用于汽车的各种外力，即驱动力与行驶阻力。
根据这些力的平衡关系建立汽车行驶方程式，就可以估算汽车的最高车速、加速度和最大爬坡度。
汽车的行驶方程式为Ft=ΣF式中，Ft为驱动力；ΣF为行驶阻力之和。
驱动力是由发动机的转矩经传动系传至驱动轮上得到的。
行驶阻力有滚动阻力、空气阻力、加速阻力和坡度阻力。
现在分别研究驱动力和这些行驶阻力，并最后把Ft=ΣF 这一行驶方程式加以具体化，以便研究汽车的动力性。
一、汽车的驱动力汽车发动机产生的转矩，经传动系传至驱动轮上。
此时作用于驱动轮上的转矩rt产生一对地面的圆周力Fo，地面对驱动轮的反作用力Ft(方向与F。
相反)即是驱动汽车的外力(图1—2)()，此外力称为汽车的驱动力。
其数值为Ft=Tt/r式中，rl为作田于驱动轮上的转矩；r为车轮半径。
作用于驱动轮上的转矩TL是由发动机产生的转矩经传动系传至车轮上的。
若令Ttq表示发动机转矩，ig表示变速器的传动比，i0表示主减速器的传动比，VT表示传动系的机械效率，则有Tt=Ttqigi0ηt对于装有分动器、轮边减速器、液力传动等装置的汽车，上式应计人相应的传动比和机械效率。
2汽车行驶特性
第一节
概述
道路线形设计要保证： 1 保证汽车行驶的稳定性，即保证安全行 车，不翻车、不倒溜、不侧滑，这就需要合理设 置纵横坡度、弯道，以及保证车轮与地面的附着 力等。 2 尽可能提高车速。车速是评价运输效率 的主要影响因素，因此为提高车速，路线应具有 良好的线形(如曲线半径、最大纵坡等)，充分发 挥汽车行驶的动力性能。
（P35~39）
汽车在道路上行驶时，必须具备两个条
件：其一是有足够的驱动力来克服各种行驶 阻力，这是必要条件；其二是驱动力小于或 等于轮胎与路面间的最大摩擦力(附着力)，这 是保证汽车正常行驶不致使车轮空转打滑的 条件，也就是充分条件。P39
一、汽车的驱动力
1、发动机曲轴扭矩M 汽车行驶的驱动力来自它的内燃发动 机，其传力过程如下：在发动机里热能转 化为机械能 → 有效功率N → 曲轴旋转 （转速为 n），产生扭矩M → 经变速和传 动，将M传给驱动轮，产生扭矩MK → 驱 动汽车行驶。
性能、越野性、制动性、行驶稳定性、平顺性和
操纵稳定性等）和使用性能的科学。本章主要简 要介绍汽车的驱动力和行车阻力，汽车的动力特 性，汽车的行驶稳定性、制动性等基本理论。深 入的研究可学习有关《汽车应用工程》、《汽车
理论》等课程。
汽车由发动机、底盘、车身和电气设备等组成
第二节 汽车的驱动力及行驶阻力
平移质量的惯性力
旋转质量的惯性力矩
RI 1
G ma a g
RI 2
I
d dt
式中：I―――旋转部分的转动惯量；
d dt
―――旋转部分转动时的角加速度。
为简化计算，一般给平移质量惯性力乘以大于1 的系数δ，来近似代替旋转质量惯性力矩的影响，即： G RI＝ a （N） g 式中： RI―――惯性阻力 (N) ； G―――车辆总重力 (N) ； g―――重力加速度 (m/s2) ； a―――汽车的加速度（正值）或减速度 （负值）(m/s2) ； δ―――惯性力系数.
《汽车理论》第6章汽车平顺性
值（m/s2）； fij
、f 分别是1/3倍频带的中心频率 wj
f j
的上、下限频率（Hz
）；Ga f 为加速度自功率谱密度函数（m2/s3）。
1/3倍频带中心频率的上、下限频率见书本上的表6-1。
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（1）单轴向加权加速度均方根值 ➢ 单轴向加权加速度均方根值为：
➢
设悬架动挠度为
zsw
zs
zw
，轮胎动变形为
z qw
q
z w
，选取悬架动
挠度、车身垂直速度、轮胎动变形、车轮轴垂直速度为系统状态变量，
即 X z sw
z s
z qw
z T w
，则1/4汽车系统状态方程式为：
z sw
0
z s
z
K/ s 0
m s
qw
z w
K s
/m w
1
C /m
s
s
客观评价方法：吸收功率法、总体乘坐值法（BS6841-1987）、 VDI2057-2002和ISO2631-1997。
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6.1.1 汽车平顺性评价指标
汽车平顺性评价方法：脉冲输入行驶评价方法和随机输入行 驶评价方法。目前，主要采用随机输入行驶评价方法。
1. 脉冲输入行驶评价方法
6.2.3 1/2汽车平顺性模型
设前、后悬架动挠度分别为 zswf zsf zwf 和 ，前 zswr zsr zwr
、后轮胎动变形分别为
z z z
qwf
qf
wf
和 ，选择车身垂 z z z
qwr
qr
wr
直加速度、车身俯仰角加速度、前后悬架动挠度、前后轮胎
第2章 汽车行驶特性
第2章 汽车行驶特性第1节 汽车的驱动力及行驶阻力• 1)动力性能(dynamic force)• 2)通过性（cross-country power ） • 3)制动性 (braking power)• 4)行驶稳定性(running stability) • 5)行驶平顺性(smooth running) •6)操纵稳定性(operating stability)•第2节 汽车的驱动力及行驶阻力(running resistance)一 汽车的驱动力(driving force)内燃机N —机械能—扭矩M —驱动扭矩MK —牵引N=M •w=M •n •0.1047 M=9.549N/n①．有效功率N ：单位时间内具有的做功的能力。
(KW) ②．转速n ：发动机曲轴单位时间内的旋转次数(n/min) ③．扭矩M ：发动机产生于曲轴上的转动力矩。
(N·m) ④．转动角速度ω：单位时间内曲轴转动的角度(rad/s)二 汽车的行驶阻力2．坡度阻力：汽车爬坡时，重力的分力对行车的阻力由于公路纵坡α较小(α<5°) 所以 R i =G · i道路阻力:R R =G·（i+f)2) 惯性阻力：RI=δ · G · a/g（包括汽车整体质量保持原来的运动状态所产生的线性惯性阻力G · a/g 和由汽车各转动部件加/减速产生的旋转惯性阻力） 3） 空气阻力⑴．空气阻力的产生原因①．汽车在行驶中，由于迎面空气质点的压力。
②．车后的真空吸力③．空气质点与车身表面的摩擦力。
当行驶速度在100KM/h,以上，有时一半的功率用来克服空气阻力。
K —空气阻力系数，它与汽车的流线型有关。
将车速v （m/s ）化为V （Km/h ）并化简，得并化简，得思考题：汽车在平直的公路上作匀速行驶，受哪几种阻力的影响？三. 汽车的运动方程式与行驶条件1.汽车的运动方程式保证汽车在道路上加或等速行驶，T>=R=R W +R R +R I 减速行驶直至停止：T<R=R W +R R +R I 2.汽车的行驶条件● 必要条件：T>=R● 充分条件：T<=ϕ·G K第2节汽车的动力特性(dynamic characterization)及加减速行程一.汽车的动力因数汽车的运动方程:T=R W+R R+R I受速度影响大的合并,即T-R W=R R+R I即:T-R W=G（f+i)+δ•G · a/g令D=(T-R W )/G，ϕ= f+i(D为动力因数，表示单位重力的后备牵引力，ϕ道路阻力系数）牵引力相同，重量轻的汽车具有较好的牵引性能。
GB18565-2015《道路运输车辆综合性能要求和检验方法》
一、标准结构组成
五个部分
申请从事道路运输 车辆的技术要求
在用道路运输车辆 的技术要求
在用道路运输车辆 的检验方法
检验结果的判定与 处理
标准实施的过渡期 要求
交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心
二、标准主要内容
第一部分
申请从事 道路运输 车辆的技术
要求
结构要求
配置要求
防火要求
性能要求
交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心
交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心
三、标准变化及要点
（3）同轴轮胎的规格和花纹应相同，规格符合整车制造 厂的规定。
（4）装用轮胎的速度级别应不低于车辆最高设计车速的 要求。
（5）轮胎的充气压力应符合规定值。 （6）客车和危险货物运输车的所有车轮不得装用翻新的 轮胎，其他车辆的转向轮不得装用翻新的轮胎，其余车轮使 用翻新的轮胎应符合相关标准的规定。 （7）轮胎类型应符合4.2.6的规定。 （8）随车配备备用轮胎并固定牢固。
--- 车身应周正，货车、客车及挂车车轴上方的车身两侧对 称部位的高度差不大于40mm。
--- 车身外部和内部不应有任何可能使人致伤的尖锐凸起物 --- 客车车身和货车驾驶室的表面涂装无明显破损，补漆颜 色与原色基本一致。 --- 货车货箱、车门、栏板和底板应无变形和破损，栏板锁 止机构作用可靠。 --- 驾驶室车窗玻璃不应张贴妨碍驾驶员视野的附加物及镜 面反光遮阳膜。
▲ O3、O4类挂车满载时同一车轴轮胎接地点外侧间距 与质心高度的比值应不小于0.9。
交通运输部公路科学研究院汽车运输技术研究中心
三、标准变化及要点
第二部分 在用道路运输车辆的技术要求 1、唯一性认定 （1）在用道路运输车辆的号牌号码、类型、品牌型号、燃
道路减速带的设置
道路减速带的设置林彩密 葛欣雨 蒋耀萱摘要问一：我们分析了减速带的减速原理，考虑到驾驶员的舒适性、行驶安全性和对车辆的损坏程度，司机只能刹车减速缓慢通过.要使车辆再通过减速带时颠簸程度最小则须再通过时让车轮与减速带所成的幅度相切，因此车辆通过减速带时轮胎不脱离的最大临界速度维e v 车辆在通过减速带时其速度小于Ve 时其就颠簸程度较小，通过计算得sm v e /44.2=。
问二：分析等距连续设置三条减速带的减速效果，减速效果我们用通过减速带的时间与这段路没设置减速带时通过的时间的比值e 来衡量，通过相应的计算可以得出22112122V V V a a S a a e ee +++=，由于过减速带时的平均速度最大为20V ，e 的取值X 围为0＜e ＜0.5，e 越小则减速效果越好，由上式可知e 是关于S 1的函数，S 1,越小则e 越小，也就是说S 1越小减速效果越好,但是S 1不能无限小，由此设置连续等距三个减速带的减速效果较差。
由于是在主通道可想而知其车流量较多，因此在通过设置减速带路段的时间不可太长不然就会出现塞车的状况。
问三：建立关于时间的模型，得到相关的e=0V S *(()e e e V V A S S V A S A 2*22*2020-+-++)*100％，解出最优方案：设置三个减速带的间距分别为S 0=43.0544m ，S n =36.8456m 或S 0=36.8456m ，S n =43.0544m问四，根据模型计算结果，我们认为合理、合法的建设减速带尤为重要。
因此，建议有关部门提高减速设施的科学性，同时交警部门应该在有减速带的地方设立标志牌，从而能提醒司机。
关键字：减速带最优化临界速度圆弧形一、问题的提出某学校校内主干道上，车流量较大，车速平均每小时60公里，对师生的安全有一定的威胁。
现在学校有关部门打算在该路段设置减速路障，达到使来往车辆减速的目的。
（1）建立减速路障的减速数学模型；（2）利用所建的数学模型分析在等距设置三道减速路障情况下的减速效果；（3）利用所建的数学模型分析减速效果最优的三道减速路障的设置方案；（4）给学校有关部门写一封关于设置减速路障方面的建议信。
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汽车行驶垂直加速度标准
汽车行驶时的垂直加速度标准通常是指车辆在垂直方向上所受到的加速度限制。
这个限制主要考虑了车辆乘坐舒适性、安全性以及车辆部件的耐久性等因素。
一般来说，对于普通乘用车而言，垂直加速度标准为约0.1 - 0.3 g（重力加速度）之间。
g是地球上的重力加速度，约为9.8 m/s²。
具体的垂直加速度标准可能会因车辆类型、用途和设计标准的不同而有所变化。
例如，高性能跑车可能会具有更高的垂直加速度标准，以提供更强的加速性能和操控能力。
而商务车或豪华轿车则更注重乘坐舒适性，因此其垂直加速度标准可能会相对较低。
需要注意的是，垂直加速度标准并非固定不变的数值，而是一个经验范围。
实际的垂直加速度取决于路况、驾驶方式、车辆状况以及载荷等因素的综合影响。
车辆生产商通常会根据相关标准和测试来确保其产品在正常使用情况下可以满足安全和舒适的要求。