第二章道路勘测设计汽车行驶特性23

1、道路勘测设计道路勘测设计（第二章 汽车行驶特性2-3）D U T第三节第三节 汽车的行驶稳定性汽车的行驶稳定性 汽车的行驶稳定性汽车的行驶稳定性是指汽车在行驶过程中，在外部因素是指汽车在行驶过程中，在外部因素作用下，汽车尚能保持正常行驶状态和方向，不致失去控制作用下，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。而产生滑移、倾覆等现象的能力。u 稳定性：稳定性：纵向纵向 横向横向 u 表现：表现：滑移滑移 倾覆倾覆D U T纵向稳定性：纵向稳定性： 表现：倾覆倾覆 滑移（倒溜）滑移（倒溜）D U T横向稳定性：横向稳定性： 表现：倾覆倾覆 滑移（侧滑）滑移（侧滑）D

2、 U TnZ1= (Gl2cos0 - - Ghgsin0)/LnZ2 =( Gl2cos0+ Ghgsin0)/Lg20hltg 1 1纵向倾覆纵向倾覆 ：g20hli Z1= 0(Gl2cos0 - - Ghgsin0)/L=0即：即：D U Tn纵向倾覆临界状态条件：纵向倾覆临界状态条件：20gltg1h20gltgh接近于接近于1? ?D U T2 2纵向滑移（驱动轮滑转）纵向滑移（驱动轮滑转）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 GsinGsin Z Z2 2因为因为sinsin tgtg = = i i ，则，则纵向滑移临界状态条件：纵向

3、滑移临界状态条件：12GitgGlL汽车行驶时纵向稳定性的条件为汽车行驶时纵向稳定性的条件为: :2GiiG1ltantanLgh 1 1? ?D U T二、汽车行驶的横向稳定性二、汽车行驶的横向稳定性n 重力重力 G GgRGvF2受力分析：受力分析： 横向力横向力X失稳失稳 竖向力竖向力Y稳定稳定1 1汽车在平曲线上行驶时力的平衡汽车在平曲线上行驶时力的平衡n 离心力离心力YXD U T将离心力将离心力F与汽车重力与汽车重力G分解为平行于路面的横向力分解为平行于路面的横向力X和垂和垂直于路面的竖向力直于路面的竖向力Y： GcosFsinYGsinFcosXYXD U T 由于路面横向倾角由

4、于路面横向倾角一般很小，则一般很小，则sintg=isintg=ih h，cos1cos1，其中其中i ih h称为横向超高坡度，称为横向超高坡度，采用采用横向力系数横向力系数来衡量稳定性程度，其意义为来衡量稳定性程度，其意义为单位车重的横向单位车重的横向力力，即，即)igRv(GGigRGvGiFXh2h2hh2igRvGXh2iR127VGcosFsinYGsinFcosXD U T横向倾覆：横向倾覆：汽车在平曲线上行驶时，由于横向力的作用，使汽车在平曲线上行驶时，由于横向力的作用，使汽车绕外侧车轮触地点产生向外横向倾覆。汽车绕外侧车轮触地点产生向外横向倾覆。2.2.横向倾覆条件分析横向倾

5、覆条件分析n 倾覆力矩：倾覆力矩：XhXhg g2bG2bG)(Fi2bYhn 稳定力矩：稳定力矩：D U T横向倾覆平衡条件分析：横向倾覆平衡条件分析：2bGXhggh2bGXn 稳定、平衡条件：稳定、平衡条件：)i2hb127(VRhg2minh2iR127Vn 汽车在平曲线上行驶时，不产生横向倾覆的最小平汽车在平曲线上行驶时，不产生横向倾覆的最小平曲线半径曲线半径R min：汽车内侧车轮支反力汽车内侧车轮支反力N N1 1为为0 0。倾覆力矩等于或大于稳定力矩倾覆力矩等于或大于稳定力矩。D U T3.3.横向滑移条件分析横向滑移条件分析 横向滑移横向滑移：汽车在平曲线上行驶时，因横向力的

6、存在，可能使汽：汽车在平曲线上行驶时，因横向力的存在，可能使汽车沿横向力的方向产生横向滑移。车沿横向力的方向产生横向滑移。 横向力大于轮胎和路面之间的横向力大于轮胎和路面之间的横向附着力横向附着力。n极限平衡条件：极限平衡条件：hhGYXhGX横向滑移稳定条件：横向滑移稳定条件：h)i127(VRhh2或横向附着系数横向附着系数: h(0.60.7) D U T4 4横向稳定性的保证横向稳定性的保证 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向力系数值值的大小。的大小。 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b

7、2hb2hg g，而，而 h h0.5,0.5,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。定性。 n保证横向稳定性的条件：保证横向稳定性的条件：h)i127(VRhh2或ghh2bD U T第四节第四节 汽车的制动性汽车的制动性 汽车的制动性是指汽车行驶中强制降低车速以至停车，或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。在下坡时能保持一定速度行驶的

8、能力。 一、汽车制动性的评价指标一、汽车制动性的评价指标 评价汽车制动性的指标：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） 制动效能的热稳定性制动效能的热稳定性 制动时汽车的方向稳定性制动时汽车的方向稳定性 二、制动距离：二、制动距离： 制动距离是汽车从制动生效到汽车完全停住，这段时间内制动距离是汽车从制动生效到汽车完全停住，这段时间内所走的距离。所走的距离。 D U T 汽车制动时，汽车制动时，制动力制动力P取决于轮胎与路面之间的附着力。在取决于轮胎与路面之间的附着力。在附着系数较小的路面上，若制动力大于附着力，车轮将在路附着系数较小的路面上，若制动力大于附着力，车轮将在

9、路面上滑移，易使制动方向失去控制。所以面上滑移，易使制动方向失去控制。所以P值的极限值为值的极限值为PTmax = R = G 汽车汽车在部分滑动部分滚动在部分滑动部分滚动的情况下附着力最大。的情况下附着力最大。制动平衡方程式为制动平衡方程式为 ：-PT = RW + RR + RI PT + RR + RI = 0 （忽略空气阻力）（忽略空气阻力）n1.1.制动平衡方程式制动平衡方程式0agGGG)(gaD U T2.制动距离制动距离 v 制动距离：制动距离：dvga()dt 2212254()VVS21vvSvdtvdvg() dtdvg() n制动减速度：制动减速度：0Bsv1tdt3.6g()Bvdva 人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能