Transcript 第二章第二讲

道路勘测设计
冯晓新
重庆交通职业学院道桥系
汽车行驶稳定性
一、汽车稳定性含义
关键词：行驶过程中、受到外部因素、保持或
恢复原行驶状态、不发生失控的一种能力。
二、汽车行驶稳定性
纵向滑移
纵向稳定性
纵向倾覆
汽车的行驶稳定性
纵坡、重心
横向滑移
横坡、速度、弯道半径
横向稳定性
横向倾覆
（1）纵向稳定性
1）惯性阻力Pj1;
2）坡度阻力Pi;
3）汽车垂直于路面
的分力Ga α；
4）空气阻力Pw
5）Mj1及Mj2
6）Z1与Z2
7）Mf1及Mf2
8）X1及X2
●
纵向倾覆：
纵向倒溜：
Z1=0，求得极限坡度角α0
L
i0  tg 0  2
hg
α≥α0，汽车失去控制，发生倾覆
Z1=0，求得极限坡度角α0
i  tgr

G
 
Ga
α≥αr，汽车失去控制，发生滑溜
Gk
l2
 1,
1
因为保证纵向倾覆和滑移的条件分别是：
hg
G
Gk
L2
i0  tg 0 
i  tg 

hg
G
纵向稳定性的保证
比较以上两式，发现
i  i0 因此发生倾覆之前先发生滑移。
结论：
①． 汽车在坡道上行驶时，在发生纵向倾覆之前，首先发生纵向滑移现
象。为保证汽车行驶的纵向稳定性，道路设计应满足不产生纵向滑移为条
件，这样，也就避免了汽车的纵向倾覆现象出现。所以，汽车行驶时纵向
稳定性的条件为：
G
i  i  k 
G
②． 由于重心高度 hg
车装载高度有所限制。
的增大而破坏纵向稳定性条件，所以，应对汽
（2）横向稳定性
1）重力：Ga;
2）离心力C；
3）路面对车轮的法
向反作用力N1、Nr
4）路面对车轮的侧
向反作用力Y1’、 Y2’
法向反作用力
横向作用力
侧向反作用力
横向倾覆：
位于曲线内侧车轮
上的法向反作用力
为零。
发生倾覆条件：
横向力系数:μ＞B/2hg
平曲线最小半径：
2
R min 
横向滑移：
平曲线行驶，向外侧
滑移的横向力Y；横
向反力Y’。
发生滑移条件：
横向力系数： μ＞ψY
平曲线最小半径：
v
B
g(
 i0 )
2h g
R min 
v2
g(Y  i0 )
横向稳定性的保证
①．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的大小。
②．横向倾覆和滑移的条件分别是：

X
b

G
2hg
X

 h
G
现代汽车在设计制造时重心较低，一般
而
 h  0.5
所以 h

b
2h g
b  2hg
b
1
，即
2h g
，
。
可见，在发生横向倾覆之前先产生横向滑移现象，为此，在道路设计中应保证
汽车不产生横向滑移，同时也就保证了横向倾覆的稳定性。
③． 装载过高时可能发生倾覆现象。
汽车制动性
一.汽车制动性的评价指标
制动效能——制动距离Ls
制动效能的恒定性——车辆在冷热状态下制动的稳定性
制动时汽车的方向稳定性——不产生侧滑、跑偏
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
内所走的距离。
（1）制动平衡方程式








汽车制动时，制动力P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
将在路面上滑移，易使制动方向失去控制。所以P值的极
限值为：
P = Ga 
式中：——轮胎与路面之间的附着系数。
汽车在部分滑动部分滚动的情况下附着力最大。
制动平衡方程式为 ：-P = Pf +PW + Pi + Pj
制动时，速度迅速下降，故可忽略空气阻力，则
P+Pf + Pi + Pj =0
又因道路阻力系数：
所以 ：
 f i
G a dv
Ga  Ga 
g

dt
0
（2）制动距离 制动性能使用制动距离来评价：
V V
S 
254   
2
1
2
2
路面与轮胎之间的附着系数,道路阻力系数 f+i
复习思
考题
P53：1、2、4、5