吉林大学汽车理论第七章 汽车通过性

1/20VehicleOffRoadperformance2/20第七章汽车通过性7.1概述7.2松软路面的无力性质7.3汽车通过性几何参数7.4汽车越障能力3/20汽车通过性：汽车以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带(如松软地面、坎坷不平地段)及各种障碍（陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障）的能力。•影响通过性的主要因素：汽车的支承－牵引参数和几何参数；这些参数也影响汽车的其它使用性能(如动力性、平顺性、机动性、稳定性、视野性)。7.1概述4/20车辆在松软地面上行驶时，驱动轮对地面施加向后的水平力，使地面发生剪切变形。与此相应，剪切力便形成了地面对汽车的推力。当驱动轮对地面施加的水平力大于等于极限剪切力时，就会引起车轮滑转。车轮压紧土壤等松软支承物形成车辙阻力。挂钩牵引力＝推力与车辙阻力之差。7.2松软地面的物理性质5/20xFxFxFAcAc＝摩擦角土壤推力接地面积粘聚系数，,F,AcxtgcWtgAcFx＝WtgFx1剪切应力与剪切变形的关系WtgAcFx6/20沉陷量承载面积短边长摩擦变形模数粘聚变形模数沉陷指数zbkk.nzkbkcnc501n1n1n松软土壤1n压实土壤⇒1n压力沉陷量2地面法向负荷及其沉陷7/20车辆在半流体泥浆中所受到的阻力与其行驶速度、浸入面积以及泥浆的密度、阻力系数Cd有关。车辆在雪地上行驶受到积雪密度和覆盖层厚度的影响。厚度小于最小离地间隙也会形成阻力，任何密度的雪都不会阻挡汽车行驶。当积雪大于汽车最小离地间隙150％时，轻型汽车可在350kg/m3的雪地上行驶，重型汽车可在500kg/m3的雪地上行驶。渗水后雪的密度大，但强度很低。3半流体泥浆及积雪密度对行驶的影响8/207.3汽车通过性几何参数间隙失效：汽车因离地间隙不足，被地面托住，无法通过的现象。顶起失效：车辆中间底部的零部件碰到地面，被顶住的现象。触头或托尾失效：因车辆前端或尾部触及地面，不能通过的现象。9/20间隙失效及其几何参数几何参数：最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角。通过性几何参数:与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸。10/20几何参数最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角以及最小转弯半径、最小通道圆12h311/20mh2/Dt2/rD0rrmDDDDh2121sin)(21012/202r0002rDDL1sincossin1DDL])()[(5.022LDDDDhrrmmh2/Dt2/rD0LDDDDhDDDDhrrmrrm=αcos)+()αsin1)(+(5.0≤5.0≤5.0αsin)+(5.0+000或13/202/DLfL11)β+αsin(2≥1DLf触头失效的障碍条件h)sin(21D12D14/20LD1FGL2L1L0hD2FwhG1F1fF2F0h2F2F1fFD后驱动汽车241L2L7.4汽车越障能力15/200220cossin0sincos2121211211DFGLLFDfFGFfFFFfFF对x列力平衡方程对y列力平衡方程对前轮车轮中心取矩L2L1L0hD2FwhG1F1fF2F16/20LDfcosLDLLfsinLDffLLfFFG212111211121＋消去后、、将方程组中0215.05.0sinfDhDhDww17/20)L/D(L/LL/LDhw21111211121越大汽车越障越好越小或L/LD/L1的台阶高度为单位车轮直径可克服1Dhw18/202212122212211112102102200DhfDhsinDfFGLLFDFGcosFsinFFsinFcosFfFww后及将参数无关汽车几何19/20结论显然，对于后驱动汽车，汽车越过台阶的能力与汽车几何参数无关，且因L1L2，所以，后轮是制约汽车越过台阶的主要因素。20/20LGL0hD2FwhG1F1F2F0h2F2F1FD驱动汽车441F2L1L2L1L21/2011111221sin021sin211cos2111DhLLDhDLDhDhLDLDLDLL可求出将＋－22/202122021221022111121DhLLDhDLDhDhsinLDcosLDsinLhcoscosLLsinLD)sin(cos可求出将26.0~18.0＝Dhw23/20判断正误并说明原因中央电视二台2001年12月24日晚播报夏利2000、羚羊和赛欧三款家用轿车投放市场和社会反应。其中有一解说：汽车在水泥块路面以60km/h的速度制动，测得的制动距离为12.9m？