汽车行驶特性
汽车的动力学参数
汽车的动力学参数汽车的动力学参数是指影响汽车性能和行驶特性的各项参数。
这些参数涉及到汽车的加速、制动、转向、悬挂、操控等方面，对于汽车的安全性、舒适性和驾驶体验都有着重要的影响。
1. 动力参数汽车的动力参数主要包括最大功率、最大扭矩和最高转速等。
最大功率是发动机在一定转速下能够输出的最大功率，它直接决定了汽车的加速性能。
最大扭矩是发动机在一定转速下输出的最大转矩，它影响着汽车的爬坡能力和牵引力。
最高转速是发动机能够达到的最大转速，它限制了发动机的输出能力。
2. 加速参数汽车的加速参数主要包括0-100公里/小时的加速时间和百米加速时间等。
0-100公里/小时的加速时间是衡量汽车加速性能的重要指标，它直接反映了汽车的动力水平。
百米加速时间则更加直观地反映了汽车的起步能力。
3. 制动参数汽车的制动参数主要包括100-0公里/小时的制动距离和制动效果等。
100-0公里/小时的制动距离是汽车在高速行驶状态下从100公里/小时减速到停车所需要的距离，它直接影响到行车安全。
制动效果则是指汽车在制动时所产生的制动力，它决定了汽车的制动能力。
4. 转向参数汽车的转向参数主要包括转向半径和转向灵活性等。
转向半径是指汽车在转弯时所需的最小转弯半径，它决定了汽车的转弯性能和操控性。
转向灵活性则是指汽车在转向时的灵活性和响应速度，它影响着汽车的操控感受。
5. 悬挂参数汽车的悬挂参数主要包括悬挂刚度和悬挂行程等。
悬挂刚度是指汽车悬挂系统的刚度水平，它决定了汽车的悬挂舒适性和操控稳定性。
悬挂行程则是指汽车悬挂系统的行程长度，它影响着汽车通过不平路面时的通过性和舒适性。
以上这些动力学参数都直接影响着汽车的性能和行驶特性。
不同的汽车在这些参数上的表现会有所不同，因此选择一辆适合自己的汽车时需要考虑这些参数。
对于追求驾驶乐趣的人来说，动力参数和悬挂参数可能更加重要；而对于追求经济性和舒适性的人来说，加速参数和制动参数可能更加重要。
(完整版)汽车运用工程复习完全整理版
基本概念1. 汽车使用性能： 是指汽车能适应使用条件而发挥最大工作效率的能力。
（包括汽车动力性、燃油经济性、安全性、通过性、机动性、容量利用、质量利用、使用方便性和乘坐舒适性。
）2. 汽车使用条件：是指影响汽车完成运输工作的各类外界条件，主要包括社会经济条件、气候条件、道路条件、运输条件和汽车安全运行技术条件等。
3. 制动侧滑：制动时汽车某一轴或两轴发生横向移动称为制动侧滑。
4. 制动跑偏： 汽车在制动时自动向左或向右偏离行驶方向称为制动跑偏。
5. 临界速度与特征车速：对于不足转向汽车，即横摆角速度增益最大稳定值时所对应的车速为其特征车速V ch 。
对于过多转向汽车，横摆角速度增益为无穷大时所对应的车速为其特征车速V ch 。
当汽车极其微小的前轮转向角δ都会产生极大的横摆角速度ω，失去操纵性，出现激转现象时的车速为其临界车速Vcr 。
（当车速为时，的称为临界车速。
）6. 汽车使用经济性：汽车使用经济性，是指汽车完成单位运输量所支付的最少费用的一种使用性能。
它是评价汽车营运经济效果的综合性指标。
7. 同步附着系数：前、后制动器制动力具有固定比值的汽车，使前、后车轮同时抱死的路面附着系数称为同步附着系数。
8. 附着系数：地面制动力与垂直载荷之比为制动力系数φb ，制动力系数也称附着系数。
指轮胎在不同路面的附着能力大小。
9. 汽车操纵稳定性：汽车抵抗力图改变其位置或行驶方向的外界影响的能力。
汽车操纵稳定性包括相互联系的两个部分，一是操纵性，二是稳定性。
操纵性是指汽车能够确切地响应驾驶员转向指令的能力；稳定性是指汽车在行驶过程中，具有抵抗改变其行驶方向的各种干扰，并保持稳定行驶而不致失去控制甚至翻车或侧滑的能力。
10. 汽车走合期：对新车、大修车以及装用大修发动机的汽车，在使用初期汽车各部件处于磨合阶段还不能承受全负荷，该阶段为走合期。
11. 汽车技术使用寿命：指汽车已达到技术极限状态，而不能用修理的方法恢复其主要使用性能的使用期限。
第六章汽车行驶的平顺性
第六章汽车⾏驶的平顺性第六章汽车⾏驶的平顺性6.1 平顺性的评价汽车⾏驶平顺性，是指汽车在⼀般⾏驶速度范围内⾏驶时，能保证乘员不会因车⾝振动⽽引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整⽆损的性能。
由于⾏驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，⼜称为乘坐舒适性。
汽车作为⼀个复杂的多质量振动系统，其车⾝通过悬架的弹性元件与车桥连接，⽽车桥⼜通过弹性轮胎与道路接触，其它如发动机、驾驶室等也是以橡胶垫固定于车架上。
在激振⼒作⽤(如道路不平⽽引起的冲击和加速、减速时的惯性⼒等)以及发动机振动与传动轴等振动时，系统将发⽣复杂的振动。
这种振动对乘员的⽣理反应和所运货物的完整性，均会产⽣不利的影响；乘员也会因为必须调整⾝体姿势，加剧产⽣疲劳的趋势。
车⾝振动频率较低，共振区通常在低频范围内。
为了保证汽车具有良好的平顺性，应使引起车⾝共振的⾏驶速度尽可能地远离汽车⾏驶的常⽤速度。
在坏路上，汽车的允许⾏驶速度受动⼒性的影响不⼤，主要取决于⾏驶平顺性，⽽被迫降低汽车⾏车速度。
其次，振动产⽣的动载荷，会加速零件磨损乃⾄引起损坏。
此外，振动还会消耗能量，使燃料经济性变坏。
因此，减少汽车本⾝的振动，不仅关系到乘坐的舒适和所运货物的完整，⽽且关系到汽车的运输⽣产率、燃料经济性、使⽤寿命和⼯作可靠性等。
汽车⾏驶平顺性的评价⽅法，通常是根据⼈体对振动的⽣理反应及对保持货物完整性的影响来制订的，并⽤振动的物理量，如频率、振幅、加速度、加速度变化率等作为⾏驶平顺性的评价指标。
⽬前，常⽤汽车车⾝振动的固有频率和振动加速度评价汽车的⾏驶平顺性。
试验表明，为了保持汽车具有良好的⾏驶平顺性，车⾝振动的固有频率应为⼈体所习惯的步⾏时，⾝体上、下运动的频率。
它约为60～85次/分(1HZ ～1.6HZ)，振动加速度极限值为0.2～0.3g。
为了保证所运输货物的完整性，车⾝振动加速度也不宜过⼤。
如果车⾝加速度达到1g，未经固定的货物就有可能离开车厢底板。
车辆行驶性能计算方法
上海日野
传动系机械效率ηT • 传动系效率是在专门试验台上测得的。估算时，考虑到影响传动系效率因素
中齿轮传动副及万向节传动副的对数是主要影响因素，所以常用齿轮传动副 的对数来估算其效率。 • 试验表明，经过一对圆柱齿轮效率约为98%，单级主减速器的效率约为 95%~98%，万向节传动的效率约为99%。 • 载货汽车、客车的传动系有多种组合方式，可根据推荐值，估算整车的传动 效率。
燃油消耗图上，各条曲线的交点可以粗略地反映发动机的工作状 态及燃油消耗量。
上图为某厂家搭载我P11C-UJ发动机在六档时的燃油消耗图。从 图中可以看出，该车以100km/h行驶在平路时，其每小时燃油消耗量 约27L，发动机在40%的负荷下工作。
Copyright : Shanghai Hino Engine, Ltd. All rights reserved.
• 通常将驱动力-行驶阻力平衡图及汽 车功率平衡图总称为行驶特性图。
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上海日野
1.1 行驶力平衡方程
Ft = Ff + Fi + Fw + Fj
Ft − 汽车车驱动 Ff − 滚动摩擦阻力 Fi − 爬坡阻力 Fw − 空气阻力 Fj − 加速阻力
计算： 取后桥的传动效率为0.98，取减速器的传动效率为0.98，则：
F t max
= Tt = Te ⋅ ig ⋅ io ⋅ ηT
r
r
= 76 . 84 × 7 . 72 × 3 . 91 × 0 . 9604 0 . 491
= 4537 kgf
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汽车行驶平顺性
上、下限频率与中心频率的关系为：
f f
u l
1.12 0.89
fc fc
一、汽车行驶平顺性的评价指标
1/3倍频法认为：同时有许多个1/3倍频带都有能量作用于人体 时，各个频带振动作用无明显联系，对人体产生的影响主要是 人体感觉振动强度最大的那个1/3倍频带所造成的。
将振动传至人体加速度的功率谱密度Gp(f)所对应的1/3倍频带中心频 率fci在带宽Δfi区间积分，得到各个1/3倍频带的加速度均方根值分量σpi
车轮动载荷。 评价指标：人体对振动的响应、行驶安全性。
研究平顺性的主要目的：控制汽车振动系 统的动态特性，使振动系统的“输出”在 给定工况的“输入”下不超过一定界限， 以保持乘员的舒适性 。
平顺性分析——建立在随机振动理论的基 础上。
一、随机振动基础和路面输入（补充）
1. 随机振动基本概念
ISO2631用加速度均方根值（σrms）表示人体在1~80Hz范围内的三个感觉 界限，即：
①“舒适—降低界限TCD”——人体感觉良好，可以顺利完成吃、写、读 等动作；
②“疲劳—工效降低界限TFD”——驾驶员能够保持正常进行驾驶； ③“暴露极限”——人体可以承受振动量的上限。
“舒适—降低界限TCD”为“疲劳—工效降低界限TFD”的1/3.15；“暴露 极限”为“疲劳—工效降低界限TFD”的2倍。
人体对加速度敏感度的加权系数
倍频带的中心频率 (Hz)
加权系数 w(fci)
垂直振动
水平振动
1.0
0.5
1.0
2.0
0.71
1.0
4.0
1.0
0.5
8.0
1.0
0.25
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.
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。
汽车行驶安全性能
汽车制动印痕的变化过程（1）
随着制动强度的不断增加，车轮的运动逐渐由滚动向滑 动变化。
在坚硬路面上，汽车在制动过程中留下的清晰的轮胎 花纹印痕，称为“压印”；而轮胎从局部滑移到全滑移 过程中留下的花纹压印长度逐步加大变成连为一片的粗 黑印痕，称为“拖印”，此时车轮已被制动器抱死。
1）稳态响应
在汽车等速直线行驶时，急速转动转向盘至某一 转角时，停止转动转向盘并维持此转角不变，即 给汽车以转向盘角阶跃输入，一般汽车经短暂时 间后便进入等速圆周行驶，称为转向盘角阶跃输 入下进入的稳态响应。
汽车的等速圆周行驶，即汽车转向盘角阶跃输入 下进入的稳态响应，是表征汽车操纵稳定性的一 个重要的时域响应，一般也称它为汽车的稳态转 向特性。
➢ 汽车制动性
——是指汽车在行驶中能强制地降低行驶速度 以至停车且维持行驶方向稳定性，或在下坡时 保证一定行驶速度的能力。
制动性能的评价指标有三项：
制动效能：指在良好路面上汽车以一定初速制动到停车的制 动距离，或制动时汽车的减速度。这是最基本的评价指标。
制动效能恒定性：指汽车高速行驶或下长坡连续制动时制动 效能保持的程度。分为抗热衰退性能和抗水衰退性能两方面。
②制动器的制动力——大；
③最大制动减速度——高； ④制动时的初始车速——低。
附着力（或制动器制动力）越大，制动初速 度越低，制动距离越短。
对以制动效能为对象的评判指标一般为：制动初速度从 100km/h到停车即100km/h→0km/h的制动距离，小 于42m为制动性能优秀；42—45m为制动性能合格；大 于45m为制动性能较差。
汽车行驶特性汽车的驱动力及行驶阻力
4．牵引力的产生和计算
把驱动轮上的扭矩 Mk 用一对力 偶Ta和T表示。 T克服R，即为牵引 力。
则： T
M k Mi k i0 将速度式代入得： r r
T 0.377
n M V
可见： ①．V↗,T↘。因此，速度和牵引力不可得兼。故汽车采用几各排档。 ②．低档时，ik较大，T较大，V较小 高档时，ik较小，T较小，V较大 ③．同一排档下，V/Vmax=N/Nmax。
0.2
0.1
第二节 汽车的动力特性
一．汽车的动力因数
T R f Ri Rw RI
有效驱动力，其值 与汽车构造和行驶速 度有关
RI1 m a
G a g
汽车的总行驶阻力为 旋转质量的惯性力矩 R
R R Ri IdtRw RI f
I2
d
I
-- 旋转部分的转动惯量；
旋转部分转动的角加速度。
d dt
旋转质量组成部分较多，且各部分的转动惯量和角加速度不同，计算比较复杂，为 方便计算，一般给平质量惯性力乘以大于1的系数，来代替旋转质量惯性力矩的影响。
i0
n1 nk
n 曲轴转速 ik 驱动轮上的转速 n1 变速器输出转速
车型一定时，主传动比是常数。
内蒙古工业大学
⑵．发动机扭矩传递
发动机扭矩M
万向节头上的扭矩。
驱动轮上的扭矩
①．发动机扭矩M传递至万向节头上的扭矩
M n M ik k
变速器机械效率
②．万向节头的扭矩传递至驱动轮上的扭矩 M k
T R f Ri Rw RI
2.汽车的行驶条件 ⑴．必要条件（即驱动条件） ： ⑵．充分条件（附着条件）：
汽车使用性能及指标
由于影响汽车燃料经济性的因素很多，因而测定汽车
燃料消耗的试验方法也不少。首先必须制定被测试的保养、
调整规范及所用燃料、润滑油的规格，其次规定行驶的道 路、操作方式、气候等。例如在良好的水平的直线道路上 测定汽车的等速百公里油耗，或在各种道路上行驶并测定 汽车的综合油耗等，更多的是在底盘测功试验台上模拟路 试来检测其燃油消耗量。Βιβλιοθήκη 响汽车制动时方向的稳定性。
四、操纵稳定性
汽车的操纵稳定性能是指驾驶员以最少的修正而能
维持汽车按给定的路线行驶，以及按驾驶员的愿望转动
方向盘以改变汽车行驶方向的性能，而且当遇到外界干 扰(如侧向力、转弯时的向心力等)时，汽车能抵抗干扰 而保持稳定行驶的能力。汽车的操纵稳定性能好，汽车 就容易操纵。
3．汽车的爬坡能力 汽车的爬坡能力通常用最大爬坡度来表示，是指汽 车满载时，在良好路面上以最低挡所能爬上的最大爬坡 度，用i来表示。如果汽车能爬上的角度为θ度的坡，则i ＝tanθ×100%。考虑到各种道路条件，普通汽车的最大
爬坡度都不小于30%(即16.7°左右)，越野车的最大爬坡
度可达60%(即30°左右)或更高。 汽车的动力性是汽车各种性能最基本的一种，也是 提高运输效率所必须具备的性能。
3．制动时的方向稳定性 制动时的方向稳定性即汽车制动时不发生跑偏、侧滑
甚至失去转向能力的性能。汽车在制动时，车轮的旋转速
度很快下降，甚至可能停止转动，即车轮抱死，此时汽车 仍依靠惯性向前冲，车轮与地面之间就产生滑移，在路面
上留下制动印痕。刹车时如前轮抱死，汽车将失去转向能
力；若后轮抱死，则汽车可能发生后轴侧滑(甩尾)，严重 时可出现汽车急剧掉头现象。可见，在车轮抱死时，会影
二、燃油经济性
第二章道路车辆及其运行特性
驻波现象（图像）
b.轮胎结构
➢子午线轮胎比斜交轮胎的滚动阻力小20%～30％； ➢滚动阻力与轮胎的帘线（棉、人造丝、尼龙、钢丝） 和橡胶品质有关。
c.气压
➢气压越高，轮胎变形及由其产生的迟滞损失就越小， 滚动阻力也越小。
d.驱动力
44
思考
为什么驱动力系数很大时，气压越低 f 越小？
Rr 胎面滑移 Rr
f.转向
离心力前、后轮产生侧偏力 侧偏力沿行驶方向产生分力滚动阻力增加
二、空气阻力Ra
汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称 为空气阻力。
1）压力阻力（占91％） ➢作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向 上的分力。
a.形状阻力
➢取决于车身主体形状
b.干扰阻力 ➢车身表面的凸起物引起的阻力 后视镜
法向反力是否相等？
1）从动轮受力分析
n
ua
W
F p1
ua
r
d d' FX1
n' n
W
FZ
Fp1
a
FX1
n'
FZ FZd FZd’
C
A
D
OE F
h
n
ua
W
FZ
F p1
T
F
f
Z
FX1
n'
Tf FZa
Fp1r Tf
Fp1
Tf r
FZ
a r
令 fa
r
f—滚动阻力系数
Fp1 Wf
f Fp1 W
Ff Wf
其他车道
道路交通系统组成
道路交通的特点：
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。
汽车主要性能指标
汽车主要性能指标汽车的使用性能是指汽车能适应各种使用条件而发挥最大工作效率的能力。
主要有下面几项。
（一）汽车的动力性这是汽车首要的使用性能。
汽车必须有足够的平均速度才能正常行驶。
汽车必须有足够的牵引力才能克服各种行驶阻力，正常行驶。
这些都取决于动力性的好坏。
汽车动力性可从下面三方面指标进行评价。
1、汽车的最高车速指汽车满载在良好水平路面上能达到的最高行驶速度。
2、汽车的加速能力指汽车在各种使用条件下迅速增加汽车行驶速度的能力。
加速过程中加速用的时间越短、加速度越大和加速距离越短的汽车，加速性能就越好。
3、汽车的上坡能力上坡能力用汽车满载时以最低挡位在坚硬路面上等速行驶所能克服的最大坡度来表示，称为最大爬坡度。
它表示汽车最大牵引力的大小。
不同类型的汽车对上述三项指标要求各有不同。
轿车与客车偏重于最高车速和加速能力，载重汽车和越野汽车对最大爬坡度要求较严。
但不论何种汽车，为在公路上能正常行驶，必须具备一定的平均速度和加速能力。
（二）汽车的燃料经济性为降低汽车运输成本，要求汽车以最少的燃料消耗，完成尽量多的运输量。
汽车以最少的燃料消耗量完成单位运输工作量的能力，称为燃料经济性，评价指标为每行驶100公里消耗掉的燃料量（升）。
（三）汽车的制动性汽车具有良好的制动性是安全行驶的保证，也是汽车动力性得以很好发挥的前提。
汽车制动性有下述三方面的内容。
1、制动效能汽车迅速减速直至停车的能力。
常用制动过程中的制动时间、制动减速度和制动距离来评价。
汽车的制动效能除和汽车技术状况有关外，还与汽车制动时的速度以及轮胎和路面的情况有关。
2．制动效能的恒定性在短时间内连续制动后，制动器温度升高导致制动效能下降，称之为制动器的热衰退，连续制动后制动效能的稳定程度为制动效能的恒定性。
3．制动时方向的稳定性是指汽车在制动过程中不发生跑偏、侧滑和失去转向的能力。
当左右侧制动动力不一样时，容易发生跑偏；当车轮“抱死”时，易发生侧滑或者失去转向能力。
汽车行驶平顺性和通过性
7．汽车的道路条件
路面不平是汽车行驶振动的主要原因。因此，提 高道路的级别，改善路面质量，减少路面的不平度， 可以减少对汽车的冲击，使汽车的振动强度降低， 从而改善乘坐舒适性，为汽车的高速行驶、高效运 输创造条件。
26
§5－2 汽车通过性
汽车通过性：指汽车在一定的装载质量下，能以足够 高的平均速度通过各种坏路及无路地带和克服各种障 碍的能力。如通过松软地面（土壤、沙漠、雪地、沼 泽）、坎坷不平地段和各种障碍（陡坡、侧坡、壕沟、 台阶、水障）等。
第五章 汽车行驶平顺性和通过性
学习内容：
汽车行驶平顺性 汽车通过性
§5－1 汽车行驶平顺性
汽车行驶平顺性是指汽车在行驶过程中，能保证乘 员在所处的振动环境里具有一定的舒适度，以及保持 所运货物完整无损的性能。它又称为乘座舒适性。
随着人类物质生活水平的提高，人们对汽车的舒适 性要求也越来越高。因此，汽车行驶平顺性是现代高 速、高效率汽车的一个重要性能。
6
人体坐姿受振模型
3个输入点12个轴向振动
7
各轴向频率加权函数（渐进线）
各轴向0.5～80Hz的频率加权函数
8
频率加权函数、轴加权系数
位置
坐标轴名称
频率加权函数
轴加权系数 k
xs
ys
座椅支撑面
zs
rx
ry
rz
xb
靠背
yb
zb
xf
脚
yf
zf
wd
1.00
wd
1.00
wk
1பைடு நூலகம்00
we
0.63m/rad
悬挂质量 悬挂质量增加，平顺性变好，减少则平顺性变差。 为保证汽车空载或轻载时的行驶平顺性，汽车最好 使用非线性悬架或变刚度悬架。
汽车行驶特性
混凝土路面 色碎石路面
的土路 整的土路
f值
0.01~0.02 0.02~0.025 0.03~0.05 0.04~0.05 0.07~0.15
〔2〕 坡度阻力 Grade Resistance
汽车在坡道倾角为α的道路上行驶时，
车重G在平行路面偏向的分力为
，
上坡时它与汽车前进偏向G相sin反 ，阻碍汽车
RR G f i
式中：RR―――道路阻力 (N) ； f+i―――统称道路阻力系数。
3、惯性阻力 Inertia Resistance
汽车变速行驶时，需要克制其质量变 速活动时产生的惯性力和惯性力矩，统称 为惯性阻力。
汽车的质量分为平移质量和扭转质量 〔如飞轮、齿轮、传动轴和车轮等〕两局 部。在汽车变速活动时，平移质量产生惯 性力，扭转质量产生惯性力矩。
平移质量的惯性力
G RI1 ma g a
扭转质量的惯性力矩
RI 2
I d
dt
式中：I―――扭转局部的动弹惯量；
d
dt
―――扭转局部动弹时的角加快度。
为简化计较，一般给平移质量惯性力乘以大年夜 于1的系数δ，来近似代替扭转质量惯性力矩的影响， 即：
RI＝
G g
a
（N）
(2 -10)
式中： RI―――惯性阻力 (N) ；
上式等T－号R左W＝端RR R〔I 即驱动力与空气 阻力之差〕称为汽车力后备驱动力，其值 与汽车的机关和行T－驶RW速度有关；等号右端 为道路阻力RR与惯性阻力RI之和，其值重 要与动力状况和汽车的行驶体例有关，将 右端行驶阻力表达式代入，得：
T－RW＝G f
i
G g
a
将上式两头同时除以车辆总重G，得：
汽车行驶与运输特性研究
道路勘测设计复习题
道路勘测设计复习题⼀、填空1、现代交通运输由（铁路）、（道路）、（⽔运）、航空、管道等五种运输⽅式组成。
2、道路平⾯线形是由直线、（圆曲线）和（缓和曲线）组成或将之称为平⾯三要素。
3、《公路⼯程技术标准》JTG B01-2003根据（功能）和（适应的交通量）将公路分为五个等级。
4、汽车在公路上匀速⾏驶时，遇到的阻⼒⼀般有空⽓阻⼒、摩擦阻⼒和（惯性阻⼒）。
5、平⾯线形组合的基本型是按直线、（圆曲线）、（缓和曲线）、（圆曲线）、直线的顺序组合起来的线形形式。
6、设计速度是确定公路（⼏何形状）的最关键参数。
7、两个转向相同的相邻曲线间以直线形成的平⾯线形称为（同向）曲线，⽽两个转向相反的相邻曲线间以直线形成的平⾯线形称为（反向）曲线。
8、纵断⾯的设计线是由（直坡线）和（竖曲线）组成的。
9、⼭岭区选线布局有（沿河线）、（越岭线）、⼭脊线三种⽅式。
11、城市道路分为快速路、主⼲路、次⼲路、⽀路四类。
12、汽车⾏驶出现的纵向不稳定有纵向倾覆和纵向倒溜滑移两种情况。
14、平⾯线形组合类型是基本型、S形、卵形、凸形、C形、复合型、回头形曲线。
15、.纵断⾯设计线的两个基本线形要素是纵坡、竖曲线。
17、视距的类型分别有停车视距、会车视距、错车视距、超车视距。
19、展线的⽅式有⾃然展线、回头展线、螺旋展线三种。
20、实地放线常⽤的⽅法有穿线交点法、直接定交点法、坐标法三种。
25、.⾼速公路的设计标⾼⼀般取中央分隔带的外侧边缘⾼程。
27、⽆中间带的超⾼过渡⽅式有绕内边线旋转、绕中线旋转、绕外边线旋转。
30、纸上定线的⽅法有直线形定线法、曲线形定线法两种。
31、公路路线设计时，将路线分解为三类：平⾯、（横断⾯）、（纵断⾯），其中平⾯反映了路线的⾛向。
36、《标准》规定缓和坡段的纵坡应不⼤于（ 3% ），其长度应不⼩于（最⼩坡长）。
37、将合成坡度控制在⼀定范围以内，⽬的是尽可能地避免（急弯）和（陡坡）的不利组合。
42、公路勘测设计的阶段可根据公路的性质和设计要求分为（初步设计）、（技术设计）和（施⼯设计）三种。
第二章：汽车行驶性能 《道路勘测设计》
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。
10
5. 燃油经济性
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。
11
6．行驶平顺性
指汽车在不平坦的道路上行驶时， 免受冲击和震动的能力。 汽车行驶的平顺性，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。
28
滚动阻力的大小：
R f Gf cos
cos 1
R f Gf
Rf---滚动阻力（N）；
G— 车辆总重力（N）；
f— 滚动阻力系数，它与路面类型、轮胎结构和
行驶速度等有关，一般应由试验确定，在一定类型 的轮胎和一定车速范围内，可视为只和路面状况有 关的常数。
29
（2）坡度阻力
汽车减速行驶，直至停车。
36
三、汽车行驶条件
2．汽车的行驶条件
(1) 汽车行驶的必要条件（即驱动条件）
要使汽车行驶，必须具有足够的驱动力来克服各 种行驶阻力，即：
T R
(2) 汽车行驶的充分条件 汽车行驶的充分条件是驱动力小于或等于轮胎与 路面之间的附着力，即：
T G k
依维柯 45· 10 南京汽 车制造 厂 6000 2000 2730 4500 3310 1692 1544 76/3800 230.3/8.0/～120 ≥30° 12.10/2 6.194 3.894 2.260 1.428 1.000 5.692
生产厂名
北京汽 车二厂 4710 1850 2100 1800 4075 2800 1480 1470 55.2/171.5/15/85 36 5.7 6.09 3.09 1.71 1.00 4.95 5.83
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第三节 汽车行驶的稳定性
一、纵向稳定性
二、横向稳定性
三、汽车的纵横组合向稳定性
一、纵向稳定性
定义：汽车在一定的坡度上行驶的稳定性
1、纵向倾覆：坡度过陡，载物过高
2、纵向滑移：取决于车轮与路面见的附着力 3、纵向稳定性的保证：首先保证不产生滑移， 然后限制汽车的装载高度。
一、纵向稳定性
二、横向稳定性
三、汽车的爬坡性能
一、汽车的动力路自立和惯性阻力的性能。
二、汽车的行驶状态
加速行驶
等速行驶
减速行驶
三、汽车的爬坡能力
1、汽车在良好路面上等速行驶克服了其他行 驶阻力后所能爬上的纵坡度。 2、挡位越低，爬坡能力越大 3、加减速行驶流程图作用为：求加速的最短 行程和减速的最大行程。
第二章
汽车行驶特性
第一节 汽车的驱动力及行驶阻力 第二节 汽车的动力特性及加减速行程 第三节 汽车行驶的稳定性 第四节 汽车的制动性
第一节 汽车的驱动力及行驶阻力
一、汽车的驱动力、牵引力 二、汽车的行驶阻力 三、汽车的运动方程式与行驶条件
二、汽车行驶阻力
1、空气阻力 RW 2、道路阻力 RR 3、惯性阻力 RI
1、空气阻力
汽车在行驶中，迎面的空气质子的压力， 车后的真空吸力及空气质子与车身摩擦力。
2、道路阻力
1）、滚动阻力：与汽车重量成正比 2）、坡度阻力
3、惯性阻力
产生于变速行驶时
三、汽车的运动方程式与行驶条件
1、 2、条件：
第二节 汽车的动力特性及加减速行程
一、汽车的动力因素
二、汽车的行驶状态
4、制动距离：汽车从制动生效到汽车完全停住所行驶 距离。
定义：弯道超高横坡上行驶的稳定性 1、横向倾覆：超高横坡过坡，载高过大。 2、横向滑移：超高横坡过坡，重量过大，或超 高横坡度过小
3、横向稳定性的保证
二、横向稳定性
第四节 汽车的制动性
1、是指汽车在行驶中强制降低速度以至停下或在下坡 时能保证一定速度的能力。 2、取决于汽车的只动机制，人体机能，路面状况。 3、制动全过程：驾驶员发现前方有障碍物或接到紧急 停车信号后作出的行动反应，制动器起作用，持续制 动，放松制动四阶段。