【正文】 jifTPPPP ????? 0 if ??? 即 ???aaaGGdtdvgG???? （ 2 40 ） 1. 汽車制動性能的評價指標(biāo) 汽車制動性能的評價指標(biāo)是：制動減速度，制動時間和制動距離。 ( 1 ) 制動減速度 sj 從公式（ 2 40 ）中可知，制動減速度)/(2smjs為 )( ???????gdtdvjs （ 2 41 ） 取 路 面 狀 況 為 干 燥 狀 態(tài) 的 ? 值 ， 制 動 減 速 度)/(2smjs值 可 達(dá)2/~ sm。 實 際 使 用 中 ，為防止輪胎損耗、 減少燃料消耗及為了乘客舒適， 一般情況下)/(~2smjs?， 只 有 在 緊急情況下才有)/(2smjs?。 ( 2 ) 制動時間st 汽 車 制 動 時 ， 如 果 地 面 制 動 力 達(dá) 到 了 附 著 極 限 而 保 持 不 變 ， 則 可 以 認(rèn) 為 這 時 汽 車 是作等減速行駛。 因此，理論上開始制動到車輛停止的制動時間可按下式計算。 )())(00??????????????gVdvgdttBvtsB （ 2 42 ） 式中 BV — ? 汽車在開始制動時的速度)/( hkm。 實 際 制 動 時 間 因 司 機(jī) 反 應(yīng) 及 制 動 生 效 延 遲 ， 要 比 式 （ 2 42 ） 所 確 定 的 大 。 因為從駕駛 員 開 始 得 到 制 動 信 號 起 ， 到 制 動 器 完 全 發(fā) 生 作 用 為 止 ， 需 要 經(jīng) 過 一 段 時 間 。 這 段 時間 取 決 于 駕 駛 者 的 反 應(yīng) 時 間 （ 即 駕 駛 者 從 看 到 障 礙 物 的 時 間 起 ， 到 踩 下 制 動 蹬 時 為 止的 時 間 ， 其 值 變 化 于ss ~）和制動生效時間 （由開始踏制動蹬到制動器生效， 并使制 動 減 速 度 增 至 最 大 值 時 所 需 的 時 間 。 對 液 壓 式 制 動 可 采 用， 對 氣 壓 式 制 動 可 用ss ~）。 在公路設(shè)計中，通常這兩部分時間之和為。 ( 3 ) 制動距離sS 由公式（ 2 41 ）可知 ?????????21 )(25413)(22210vvssVVV d vgdsS????? 式中， 21, VV為制動時的初速及制動后的終速（hkm /）。 若制動完全停止，02?V，則 )(25421?? ??VSs 考慮到駕駛員的反應(yīng)時間和制動有效時間， 以 及實際使用中有時制動不充分而采用一個使用系數(shù)（或稱制動系數(shù)） ，汽車制動減速行駛的全部制動距離應(yīng)為： )(254)(22211?? ????VVKtVSss （ 2 43 ） 式 中， K —— 制 動 實 際 使 用 系 數(shù) （ 或 稱 制 動 系 數(shù) ）， 其 值 在~之間。 公 路 設(shè) 計 中 一般可取為。 ? 一輛正常行駛的汽車 ， 無論直行還是轉(zhuǎn)彎 ， 留下的軌跡都是相當(dāng)順滑悅目的 ， 形成一條曲折有致的優(yōu)美線形 。 對行駛軌跡的進(jìn)一步研究和分析 ， 可幫助我們深入了解路線要素的幾何構(gòu)成 ， 為新建道路的設(shè)計和舊路的改善提供良好的參考 。 ? 最理想的路線平面是行車道的邊緣能與汽車的前外輪和后內(nèi)輪跡線完全符合或相平行 ， 研究表明 ， 行駛中的汽車重心的軌跡在幾何上有以下特征： ? （ 1） 這個軌跡不僅是連續(xù)的 ， 而且是圓滑的； ? （ 2） 這個軌跡的曲率是連續(xù)的 ， 即軌跡上任意一點不出現(xiàn)兩個曲率值； ? （ 3） 這個軌跡的曲率變化是連續(xù)的 ， 即軌跡上任意一點不出現(xiàn)兩個曲率變化率值 。 ? 汽車在彎道上行駛時 ， 由于受橫向力的影響 ， 為保證行車的安全 ， 必須盡可能使道路線形設(shè)計滿足汽車行駛軌跡的幾何要求 ， 相應(yīng)地進(jìn)行與直線不同的線形設(shè)計 。 這其中包括行駛軌跡上需設(shè)置緩和曲線 ， 并在該路段上進(jìn)行超高 、 加寬等設(shè)計 。 因此 ， 研究汽車在彎道上實際的行駛軌跡將為進(jìn)一步改善路線線形設(shè)計提供科學(xué)的依據(jù) 。 0Rc 1c 3c 4c 2偏轉(zhuǎn)力矩離心力軌跡偏轉(zhuǎn)角圖 2 1 1 汽車在彎道上行駛的力 1. 汽車 在彎道上行駛的力 汽 車 在 彎 道 上 行 駛 除 牽 引 力 及 路 面 附 著 力 外 ， 由 于 曲 線 的 存 在 還 有離心力及四個輪上的向心力即轉(zhuǎn)向側(cè)向力如圖（ 2 11 ）。 為取得橫向穩(wěn)定，力的平衡為： 43212CCCCRvgGa????? 同時，繞縱軸的力矩平衡為 )()(4321CCbCCaIz????? 式中 ba ,— ? 前后軸到重心的距離；zI— ? 汽車重心慣性矩 ?— ? 繞重心的回轉(zhuǎn)角加速度； v— ? 汽車車速)/( sm。 ?????圖212 汽 車在彎道上行駛的軌跡2 . . 汽車在彎道上行駛的軌跡 設(shè)汽車方向盤轉(zhuǎn)動角為 ? ，前輪轉(zhuǎn)向角為 ? ，兩者的關(guān)系為 ?? K? （ 1?K ） 即 ??K1? 設(shè)汽車旋轉(zhuǎn)半徑為 ? ，汽車軸距為 0L 得 ????KLLL000s i n??? 0L （ 2 44 ） 如圖 2 12 所示，設(shè)行駛距離為s， 旋 轉(zhuǎn) 切 線 角 為?，方向盤轉(zhuǎn)動角速度為? ( ? ? s ) ，汽車加速度為 a ( m / s 178。 ) ，汽車速度為 v ( m / s ) ，則有如下關(guān)系式 ??dds? dtdKdtddtdsdtdvadtdsv???122????? 車體的轉(zhuǎn)動角速度 ( d ? ? d t ) 及角加速度 ( d2? ? dt 178。 ) 為 01LvKvdtdsdsddtd ???????? )()(0022??????avLKvdtdvdtdvLKdtd???? 行駛路線軌跡的轉(zhuǎn)動角 ? 可從上式求得 ?? dtvLK??0 （ 2 45 ） 由 ?? v d ts ，則行駛路線軌跡的直角坐標(biāo)表達(dá)式為 ?????????????dtvdsydtvdsx????s i ns i nc o sc o s （ 2 46 ） 當(dāng) 以 不 同 的 角 速 度 ? 操 作 方 向 盤 行 駛 時 ， 可 求 出 汽 車 相 應(yīng) 的 行 駛 軌 跡 分 別 為 圓弧、回旋線等。 1) 圓弧 設(shè)汽車等速行駛?v方向盤轉(zhuǎn)動角度 0?? ?不 變 時 ， 則RKL??00??， 從 式 （ 2 45 ）得tLKv000?? ? 帶入（ 2 46 ）式得到行駛軌跡為 ????????????????????????????????tLKvKLytLKvKLx0000000000c o s1s i n???? ( 2 47 ) 顯然此時的汽車行駛軌跡為圓弧。 2) 回旋線 方向盤的轉(zhuǎn)動角速度 為定速時，即 0???dtd t0?? ?? tKL00?? ? 設(shè)初期轉(zhuǎn)角 00?? 則20002tLKv ?? ? 帶入式（ 2 46 ）得 ???????????????????????dttLKvvydttLKvvx200020002s i n2c o s?? （ 2 48 ） 設(shè) 行 駛 距 離 ?????????????1000KLvtvs，令 CKLv ?00?= 常 數(shù) ， 則sC??， 即 隨 著 行 駛距離的增加，曲線半徑逐漸減小，此種曲線即為回旋線。 ???圖2 1 3 變速度的緩和曲線 3. 變速度的緩和曲線 如圖 2 13 ，汽車行駛 軌跡曲線用直角坐標(biāo)表示，即 ????????????ddsdsdydsdxs i nc os 式中 s —— 所 在 點 的 曲 線 長 ；?—— 相對于初始原點切線的曲線上所在點的切線角； ? —— 所在點的曲率半徑。 假定離心加速度的變化率PdttVd??)(2= 常數(shù)，積分得? ?2)(1tVPt?? ，因此有 ??????????????????21)(s i nc o sVPtdsdtVdtdsdsdydsdx???? （ 2 49 ） ? 為保持速度的連續(xù)性 ， 從高速的直線段進(jìn)入降速的圓曲線 ， 其中間的緩和曲線的速度必須是變化的 ， 因此 ， 依變速設(shè)計的緩和曲線才能給出符合行駛軌跡的合適路線 。 按式 （ 249） 即可根據(jù)緩和曲線確定的起速 、 終速 、 減速 （ m/s2） 和 P(m/s3)等值 ， 求出緩和曲線坐標(biāo)的位置 、 曲率及速度變化 （ 具體過程非常復(fù)雜 ， 可參閱有關(guān)資料 ） 。 ? 復(fù)習(xí)思考題 ? ？ ? ， 作用在汽車上的牽引力反而越小 ？ ? ？ 行駛在彎道內(nèi)側(cè)要比在外側(cè)顯得穩(wěn)定 ？ ? ， 裝載重心高度 hg= 米 ， 曲線半徑 R=50米 ，路拱橫坡 io=177。 3％ ， 求傾覆的臨界速度 ？ ? ， 以保持轉(zhuǎn)彎時 181。不超過 ， 求在半徑為 50米 ， 超高率 6％ 的彎道上 ， 行車速度不超過多少 Km/h? ? ， 受到哪些阻力 ？ 影響阻力大小的因素有哪些 ？ ? ？ ? 。 ? ？