第五章 汽车的性能与评价

第一节 引起车辆振动的原因
3. 轨道的局部不平顺 车辆通过曲线时轨道在垂向的超高，横向的
方向变化、曲率半径变化和轨距的变化 车辆通过道岔的辙叉部时有上下运动，在横
向有方向和曲率变化 轨道存在上坡下坡、钢轨局部磨损、擦伤，
路基局部隆起或下沉 气温变化引起涨轨
第五章 铁道车辆的运行性能
第一节 引起车辆振动的原因
第五章 铁道车辆的运行性能
第一节 引起车辆振动的原因
车体有6种可能的运动方式：
• 沿x、y、z轴三个方向的直线运动 • 绕x、y、z轴的回转运动θ、φ、ψ • 车体在空间的位置由以上6个广义坐标
来确定 车体的运动是上述6种运动形式的组合 在车辆动力学中对6种运动形式的命名如下：
第五章 铁道车辆的运行性能
第三节 车辆运行安全性及其评估标准
式中： Pst 无横向力作用时轮轨间的垂向静载荷
Pd 在横向力作用下轮轨间的垂向力变化量 P2 增载侧轮轨间的垂向力 P1 增载侧轮轨间的垂向力
当P1＝0时，D＝1，即倾覆的临界值 为了保证车辆不倾覆，倾覆系数D不能超过
临界值
第五章 铁道车辆的运行性能
第三节 车辆运行安全性及其评估标准
第五章 铁道车辆的运行性能
第三节 车辆运行安全性及其评估标准
轮对脱轨系数：
容许值为: 安全值为:
H 0.24 P2 1.2 P1
H 0.24 P2 1.0 P1
第五章 铁道车辆的运行性能
第三节 车辆运行安全性及其评估标准
（三）根据轮重减载率评定车轮抗脱轨稳定性
在实际运用中发现，当横向力并不很大而 一侧车轮严重减载情况也有脱轨的可能。
第二节 车辆运行品质及其评估标准
▪ gc=0.1g，一般旅客能承受不频繁的这种 未被平衡的离心加速度

▪ 弹性元件的弹性特性是指作用在悬架上的载荷与 其变形之间的关系。
▪ 如果悬架的刚度是常数，则其，变形与所受载荷 成正比，其弹性特性可由一直线表示所以，这种 悬架称为线性悬架，一般钢板弹簧、螺旋弹簧悬 架均属此类。
▪ 采用线性悬架的汽车，往往不能满足行驶平顺性 的要求。
▪ 因为在使用中，汽车的有效载荷，特别是公共汽 车和载货汽车的有效载荷变化较大，载荷的变化 将导致空载、满载的车身振动偏频发生较大的差 异，空载的振动频率过高，使汽车的平顺性变坏。
▪ 减小悬架刚度是降低车身自振频率的一个有力措施。如 用悬架的静挠度来表示其刚度，现代轿车悬架的静挠度 一般为150～200mm(高级轿车的静挠度有达300mm以上的)， 载货汽车的静挠度一般在70～120mm左右。
▪ 悬架的刚度太小，会增加非悬挂质量的振动位移，大振 幅的振动有时会使车轮离开地面，因此，过软的弹性元 件也是不可取的。
▪ 汽车的平顺性主要是保持汽车在行驶过程中产生 的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界 限之内，因此平顺性主要根据乘员主观感觉的舒 适性来评价，对于载货汽车还包括保持货物完好 的性能，它是现代高速汽车的主要性能之一。
▪ 汽车的平顺性可由图6-1所示的“路面一汽车一 人”系统的框图来分析。
▪ 路面不平度和车速形成了对汽车振动系统的“输 入”，此“输入”经过由轮胎、悬架、座垫等弹 性、阻尼元件和悬挂、非悬挂质量构成的振动系 统的传递，得到振动系统的“输出”是悬挂质量 或进一步经座椅传至人体的加速度，此加速度通 过人体对振动的反应——舒适性来评价汽车的平 顺性。
▪ 为了改善这种状况，近代汽车的悬架常采 用非线性悬架，即其刚度可随载荷的变化 而变化。这种悬架亦称为变刚度悬架。这 种悬架可以有较大的静挠度，而在载荷较 大时，刚度急剧增大，使汽车的侧倾和纵 向角振动减轻，限制了悬架和车身碰撞的 可能，保证汽车具有较好的行驶平顺性。

图4-1-4是一辆仪器设备安装齐全的操纵稳定性试验车的示意图。
二、操纵稳定性道路试验 1、稳态回转试验 2、蛇行试验 3、转向回正性能试验 4、转向轻便性试验 5、瞬态响应试验
稳态回转试验
1、试验的基本原理和意义
¾汽车在车速V行驶时，驾驶员以一个固定的转向盘输入，汽车产生转向运 动。根据汽车本身的固有转向特性（由汽车结构参数决定），其后若干时 间一般会出现两种现象：一种是汽车出现不稳定现象，发生激转（或称甩 尾）；另—种是转向进入稳定状态，即汽车绕某定点转动且角速度不变， 这种现象称汽车进入稳态转向。前一种情况汽车的转向特性称过多转向； 后一种情况汽车的转向特性理论上有两种：—种称中性转向，另一种称不 足转向。
蛇行试验
1、试验的目的和意义
蛇行试验属于驾驶员——汽车——外界环境组合而成的闭路系统性能 试验方法之一。这种试验方法可反映出此闭路系统进行急剧的转向能力， 同时可反映出在此种急剧转向情况下乘员的舒适性和安全性。
蛇行试验
2、引用标准 ①GB／T 12534 汽车道路试验方法通则 ②GB 3730.1 汽车和挂车的术语和定义 车辆类型 ③GB 3730.2 汽车和挂车的术语和定义 车辆质量 ④GB／T 12549 汽车操纵稳定性术语及其定义
稳态回转试验
具体试验方法：
⑴仪器设备：第五车轮、车辆动态测试仪、操纵稳定性现场数据处理系统
⑵试验步骤：
①在试验场地上，用明显颜色画出半径为15m或20m的圆周。
②试验开始之前，汽车应以侧向加速度为3m/s2的相应车速沿画定的圆周行 驶500m以使轮胎升温。
③驾驶员操纵汽车以最低稳定速度沿所画圆周行驶，待安装于汽车纵向对 称面上的车速传感器(第五轮仪)在半圈内都能对准地面所画圆周时，固定 转向盘不动，然后缓缓连续而均匀地加速（纵向加速度不超0.25m/s2）， 直至汽车的侧向加速度达到6.5m/s2（或车速不能再升高而出现甩尾、或轮 胎发出尖叫声）为止。记录整个过程。

汽车使用性能和检测技术教案第一章：汽车使用性能概述1.1 教学目标1. 了解汽车使用性能的基本概念。

2. 掌握汽车使用性能的评价指标。

3. 了解汽车使用性能的影响因素。

1.2 教学内容1. 汽车使用性能的定义及重要性。

2. 汽车使用性能的评价指标：动力性、经济性、安全性、舒适性、可靠性。

3. 汽车使用性能的影响因素：汽车设计、制造、使用和维护。

1.3 教学方法1. 讲授法：讲解汽车使用性能的基本概念、评价指标和影响因素。

2. 案例分析法：分析实际案例，加深对汽车使用性能的理解。

1.4 教学活动1. 导入：介绍汽车使用性能的概念，引发学生兴趣。

2. 讲解：详细讲解汽车使用性能的评价指标和影响因素。

3. 讨论：分组讨论实际案例，分析汽车使用性能的影响因素。

第二章：汽车检测技术基础2.1 教学目标1. 了解汽车检测技术的基本概念。

2. 掌握汽车检测技术的分类和原理。

3. 了解汽车检测设备的使用和维护。

2.2 教学内容1. 汽车检测技术的定义及重要性。

2. 汽车检测技术的分类：视觉检测、仪器检测、无损检测。

3. 汽车检测设备的种类及使用维护。

2.3 教学方法1. 讲授法：讲解汽车检测技术的基本概念、分类和原理。

2. 实践操作法：演示汽车检测设备的使用和维护。

2.4 教学活动1. 导入：介绍汽车检测技术的作用，引发学生兴趣。

2. 讲解：详细讲解汽车检测技术的分类和原理。

3. 实践：演示汽车检测设备的使用和维护，让学生参与操作。

第三章：汽车动力性能检测3.1 教学目标1. 了解汽车动力性能检测的基本方法。

2. 掌握汽车动力性能检测设备的使用。

3. 学会分析汽车动力性能检测结果。

3.2 教学内容1. 汽车动力性能检测的方法：台架试验、道路试验。

2. 汽车动力性能检测设备：测功机、排放分析仪等。

3. 汽车动力性能检测结果的分析与评价。

3.3 教学方法1. 讲授法：讲解汽车动力性能检测的方法和设备。

2. 实践操作法：演示汽车动力性能检测设备的使用。