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1、汽车通过性及平顺性第一节 汽车通过性一、定义汽车在一定载荷下,能以足够高 的平均车速,通过各种坏路及无路地 带(松软地、砂地、雪地、坎坷路面 )和克服各种障碍的能力(陡坡、侧 坡、台阶、壕沟)。汽车通过性分为轮廓通过性和牵 引支承通过性。轮廓通过性是表征车 辆通过坎坷不平路段和障碍(如陡坡 、侧坡、台阶、壕沟等)的能力;牵 引支承通过性是指车辆能顺利通过松 软土壤、沙漠、雪地、冰面、沼泽等 地面的能力。 二、轮廓通过性(几何参数)1.最小离地间隙汽车除车轮外,最低点与路面距离(顶起失效)2.纵向通过半径前后轮与两轴间最低点相切圆半径(顶起失效)3.接近角与离去角车身前最低点向前轮引切线,切线与
2、地面之间的 夹角为接近角(触头失效)车身后部最突出点向后轮引切线,切线与地面的 夹角为离去角(托尾失效)4.最小转弯半径/直径表征汽车通过狭窄弯道和绕过障碍的能力。汽车机动性指标:前外轮最小转弯半径 RH转弯宽度 A突伸距 a式中, 后内轮转弯半径。转向盘转至极限位置 5.车轮半径克服垂直障碍物和越过壕沟的能力。三、牵引支承通过性1.附着质量和附着质量系数附着质量 :轮式车辆驱动轴载质量附着质量系数 :车辆附着质量与总质量之比2.车轮接地比压车轮接地比压是指车轮对地面的单位压力。车辆 在松软地面上行驶的车轮阻力系数和附着系数都与车 轮接地比压直接有关。车轮接地比压小,轮辙深度小,车轮的行驶阻力
3、 和车轮沉陷失效的概率就小。同样,当汽车行驶在粘性土壤和松软雪地上时, 降低车轮接地比压可使得车轮接地面积增加,提高地 面承受的剪切力,附着系数增大。汽车倾覆失效 (横向/侧向、纵向)轮距、质心高度质心至前轴或后轴距离、质心高度四、影响汽车通过性因素1.汽车的最大单位驱动力越野行驶行驶阻力大单位驱动力大其中: 为分动器传动比。a.提高发动机扭矩b.提高传动比c.限制载质量2.行驶速度行驶车速低土壤剪切和车轮滑转的可 能性通过性a. (km/h)式中:发动机最低稳定转速b.查表得:车越重, 越低。3.汽车车轮a.轮胎直径f(接触面积单位压力 车辙)b.轮胎宽度 f 例如拱型轮胎接地面积1.53倍
4、。c.轮胎花纹越野汽车轮胎具有宽而深的花纹,具有较 好的附着性能。 d.轮胎气压P接地面积接地比压f e.轮距:相等,车辙重合,f f.前后轮压:前轮单位压力后轮单位压力,f g.驱动车轮数目:数目,m附着 h.车轮半径:r 越过垂直障碍和壕沟能力h.越障能力 注意:会分析受力,会列平衡方程式对x列力平衡方程对y列力平衡方程对前轮车轮中心取矩4.液力传动当汽车装有液力变矩器或液力偶合器时,能提高发 动机工作的稳定性,使汽车可以长时间稳定地以低速 (0.51.5km/h)行驶,从而可减小滚动阻力和提高附着 力,改善汽车通过性。装有普通机械式传动系的汽车在突然起动时,驱动 轮扭矩急剧上升,并产生对
5、土壤起破坏作用的振动(见 图6-11虚线1b)。即使在缓慢起步时(见图6-11虚线1a) ,驱动转矩也比滚动阻力矩大得多。在松软地面上起步时,这种过大的驱动转矩并不能 使汽车得到较大的加速度,相反地却使土壤被破坏,轮 辙加深,起步困难;而液力传动能保证驱动轮扭矩逐渐 而平顺地增长(图6-11实线2a、2b),从而防止土壤被破 坏和车轮滑移。 5.差速器 当有差速作用时: 当无差速作用时:6.悬架独立悬架,附着性能 ,离地间隙在异常坎坷不平的地面上行驶时,常会因 非独立悬架的结构引起某驱动车轮的垂直载荷 大幅度减小,乃至离开地面而悬空的现象,使 驱动车轮失去与地面的附着而影响通过性。独 立悬架和
6、平衡式悬架允许车轮与车架间有较大 的相对位移,使驱动车轮与地面经常保持接触 ,以保证有较好的附着性能。同时独立悬架可 显著地提高汽车的最小离地间隙,从而提高汽 车的通过性。 7.拖挂动力因数下降附着质量系数下降8.驱动防滑系统(ASR)ASR系统保持驱动轮处于最佳滑转范围内的 控制方式有以下几种:调节发动机输出转矩, 制动驱动轮以及锁止差速器。这些控制方式的目的都是调节驱动轮上的 驱动力矩。另外,在驱动轮滑转时,ASR系统自动向驾 驶员发出警报(报警灯),提示不要猛踏加速踏 板,注意转向盘操作。9.驾驶方法1)在通过沙地、泥泞、雪地等松软地面时 ,应该用低速档,以保证车辆有较大的驱动力 和较低的行驶速度。在行驶中应避免换档和加 速,并保持直线行驶。2)当汽车传动系装有差速锁时,驾驶员应 该在估计有可能使车轮滑转的路段前就将差速 器锁住。3)此外,为了提高越野汽车的涉水能力 ,应注意发动机的防水。 思考题 简答题: 1.汽车通过性的概念 2.汽车轮廓通过性的评价指标及其对 通过性的影响 3.汽车牵引支承通过性的评价指标及 其对通过性的影响 4.提高汽车通过性的使用措施 5.汽车不同的驱动方式对汽车通过性 的影响