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1、2022/11/12,1,第七章 汽车的通过性,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,第二节 汽车的侧翻,第三节 影响汽车通过性的因素,2022/11/12,2,第一讲,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,第二节 汽车的侧翻与侧滑,2022/11/12,3,汽车使用性能的主要指标越野性、机动性和稳定性1）汽车最低离地间隙2）接近角何离去角3）纵向通过半径和最小转弯半径4）前后轴荷分配5）轮胎花纹及尺寸6）轮胎对地面的单位压力7）前后轮辙重合度8）驱动轴数,1）纵向倾覆2）横向倾覆,第七章 汽车的通过性,2022/11/12,4,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
2、地面、坎坷不平地段)和各种障碍（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；也与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)有关。,第七章 汽车的通过性,2022/11/12,5,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,汽车的通过性,支承通过性,几何通过性,几何通过性：以足够高的车速通过各种障碍的能力支承通过性：以足够高的车速通过坏路和无路地带的能力,2022/11/12,6,轮廓通过性描述汽车通过坎坷不平路段和障碍的能力。支承通过性描述汽车顺利通过松软路面等的能力,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/1
3、2,7, 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，相应的剪切力便形成了构成地面对汽车的推力。当驱动轮对地面施加的水平力大于等于极限剪切力时，引起车轮滑转。车轮压紧土壤等松软支承物形成车辙阻力。 挂钩牵引力土壤最大推力与车辙（土壤）阻力之差。,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,8,一、轮廓通过性,间隙失效与不规则路面的间隙不足而造成汽车被托住而无法通过的现象。,顶起失效,触头失效,托尾失效,汽车通过性的几何参数是与防止间隙失效有关的汽车本身的几何参数。,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,9,间隙失效及其几何参数
4、, 间隙失效：汽车因离地间隙不足而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而被顶住的现象。 触头或托尾失效：因车辆前端或尾部触及地面而不能通过的现象。 几何参数：最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角。,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,10,为什么汽车怕托底？,1）发动机油底壳和变速器底壳 2）三元催化器内部是陶瓷载体 3）油箱 4）制动油管 5）悬挂系统,怎样处理？,行驶中如果遇到大石块或者深坑，应尽量避开。如果车速快，路窄且周围有车和人无法避开时，怎样处理？,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,11,发动机在拖
5、底后能继续行驶吗？现在很多汽车的底盘设计很低，而我国的路况水准又不是很高，再加上一些人为的损坏及施工，经常会造成路面的坑洼不平，造成拖底事件时有发生。拖底严重时将使发动机的油底壳损坏、变速器的壳体损坏，此时有可能因为缺少润滑油而导致发动机和变速器的报废，轻者需要大修，严重就要更换总成。在保险公司的规定中，这种因为驾驶员的原因导致的间接的损失不予赔偿，所以在拖底后应该及时联系救援和保险公司，而不要冒险行驶。,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,12,最小离地间隙,能否改用大尺寸的轮圈来提高通过性？,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,最小离地间隙h 汽车满载、静止时，支
6、承平面与汽车上的中间区域最低点之间的距离。 它反映了汽车无碰撞地通过地面凸起的能力。,2022/11/12,14,接近角,汽车满载静止时，汽车前端突出点向前轮所引切线与地面的夹角。,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,接近角1 汽车满载、静止时，前端突出点向前轮所引切线与地面间的夹角。 1越大，越不容易发生触头失效。,2022/11/12,16,离去角,汽车满载静止时，汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,离去角2 汽车满载、静止时，后端突出点向后轮所引切线与地面间的夹角。 2越大，越不容易发生托尾失效。,2022/11/12,18,纵向通过角,第
7、一节 汽车通过性评价指标及几何参数,纵向通过角汽车满载、静止时，分别通过前、后车轮外缘作垂直于汽车纵向对称平面的切平面，两切平面交于车体下部较低部位时所夹的最小锐角。它表示汽车能够无碰撞地通过小丘、拱桥等障碍物的轮廓尺寸。,2022/11/12,20,最小离地间隙接近角与离去角纵向通过角最小转弯半径和内轮差转弯通道圆,这些参数的具体意义或对汽车运用性能的影响在哪里？,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,21,最小转弯直径和内轮差,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,转向盘转到极限位置，以最低稳定车速转向行驶。外侧转向轮中心平面在支承面上滚过的轨迹圆直径。,最小转弯直径
8、 转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转向轮的中心平面在支承平面上滚过的轨迹圆直径。 它表征了汽车能够通过狭窄弯曲地带或绕过不可越过的障碍物的能力。,2022/11/12,23,转弯通道圆,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,转向盘转到极限位置，以最低稳定车速转向行驶。,车体上所有点在支承面上的投影均位于圆周以外的最大内圆。,转弯通道圆转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时，车体上所有点在支承平面上的投影均位于圆周以外的最大内圆，称为转弯通道内圆；车体上所有点在支承平面上的投影均位于圆周以内的最小外圆，称为转弯通道外圆。,2022/11/12,25,第一节 汽车通
9、过性评价指标及几何参数,2022/11/12,26,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,27,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,28,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,29,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,30,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,31,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,32,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,33,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,34,第一节 汽车通过性评
10、价指标及几何参数,2022/11/12,35,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,36,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,37,二、牵引支承通过性,车辆支承通过性的主要评价指标:牵引系数TC牵引效率TE燃油利用指数Ef,支承通过性描述汽车顺利通过松软路面等的能力。,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,38,牵引系数TC,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,单位车重的挂钩牵引力（净牵引力）。它表明汽车在松软地面上加速、爬坡及牵引其它车辆的能力。,2022/11/12,39,牵引效率TE,第一节 汽车通过性评价指标及几何参
11、数,驱动轮输出功率与输入功率之比。它反映了车轮功率传递过程中的能量损失，该损失是由于轮胎橡胶与帘布层间摩擦生热及轮胎下土壤的压实和流动造成的。,2022/11/12,40,燃油利用指数Ef,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,单位燃油消耗所输出的功。,2022/11/12,41,三、挂钩牵引力,车辆在松软地面上行驶时，驱动轮对地面施加向后的水平推力，地面随之发生剪切变形，相应的剪切力便构成土壤对汽车的推力Fx；同时车轮运动中将压紧土壤，在车辙面形成阻力Fr。挂钩牵引力Fd是推力与阻力之差。 它的大小与土壤在载荷下的特性有关。,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,42,
12、1）车辆在松软路面上的土壤阻力,当车辆在松软地面上行驶时，轮胎或履带对土壤的压实和推移将产生压实阻力和推土阻力，充气轮胎的变形将引起弹性迟滞损失阻力。,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,43,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,44,2）松软路面给车辆的土壤推力,车辆在松软地面上行驶时，驱动轮对地面施加向后的水平推力，地面随之发生剪切变形，相应的剪切力便构成土壤对汽车的推力Fx。,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,2022/11/12,45,第一节 汽车通过性评价指标及几何参数,影响挂钩牵引力的主要因素：1）轮胎的直径；2）轮胎的宽度；3）
13、履带的使用。,2022/11/12,46,第二讲,第二节 汽车的侧翻,第三节 影响汽车通过性的因素,2022/11/12,47,汽车在高速圆周行驶时，当车速或者转向角度达到一定值时，汽车也将发生侧翻。,指汽车在行驶过程中绕其纵轴线转动90或更大的角度，以致车身与地面相接触的一种危险的侧向运动。,为何限制进弯车速？弯道的设计中有什么特点？,第二节 汽车的侧翻与侧滑,“刚性汽车”是指忽略汽车悬架及轮胎弹性变形；“准静态”是指汽车的稳态转向。,刚性汽车的准静态侧翻,假定,当汽车在水平路面直线行驶时，,，如果 不变，,当ay增加时， 将减小；,=0时，汽车开始侧翻,侧翻时,当=0时，侧翻阈值为2B/2
14、hg,，发生侧翻时的加速度ay称为侧翻阈值,则,。,。,。,几种汽车侧翻阈值的范围,2022/11/12,51,当一侧车轮上的地面法向反作用力为0时，达到极限状态，即临界车速为：,假设左侧车轮达到极限状态，即：,有哪些影响因素？,静态分量为何相等？,载荷转移？,第二节 汽车的侧翻与侧滑,2022/11/12,52,例: B=1.42m, hg=0.7m,R=300m,Vamax=198.6km/h B=1.42m, hg=1.3m,R=300m,Vamax=145.7km/h B=1.42m, hg=0.7m,R=100m,Vamax=114.7km/h,第二节 汽车的侧翻与侧滑,2022/1
15、1/12,53,甘肃天水特大交通事故原因,据甘肃省交警总队副队长刘继发介绍，根据现场勘查、调查取证、车辆鉴定情况，经初步分析，造成该起交通事故发生的原因是，驾驶人樊金勇驾驶皖L01848号货车，在限速40公里/小时的路段，以约100公里/小时的速度超速行驶，车辆在右转弯时，由于离心力的作用，向左侧倾失控，越过中心线，货车货箱左前角与甘E04317号客车左侧相撞后，继续前行又与甘A22665号大客车正面相撞。,第二节 汽车的侧翻与侧滑,2022/11/12,54,汽车倾覆失效,汽车在侧坡上直线行驶时，当坡度大到使重力通过一侧车轮接地中心时，为汽车将发生侧翻的临界值。,利用什么条件判断倾覆？,20
16、22/11/12,55,极限侧向坡度角：,有哪些影响因素？,2022/11/12,56,极限侧向坡度角：,B=1.42m, hg=0.7m,=45.4B=1.42m, hg=1.3m,=28.6,2022/11/12,57,汽车在纵坡上直线行驶时，当坡度大到使重力通过前（后）车轴接地中心时，为汽车将发生纵翻的临界值。,利用什么条件判断倾覆？,2022/11/12,58,极限纵向坡度角：,有哪些影响因素？,2022/11/12,59,极限纵向坡度角：,有哪些影响因素？,L2=1.42m, hg=0.7m,=63.8L2=0.42m, hg=1.3m,=17.9,2022/11/12,60,坡道侧
17、滑失效,汽车在侧坡上，当坡度大到使重力沿坡道的分力大于汽车的附着力时，为汽车将发生侧滑的临界值。,与倾覆的关系？判断条件？,2022/11/12,61,极限侧滑侧坡度角：,有哪些影响因素？,此为何条件？,2022/11/12,62,极限侧滑侧坡度角：,=0.8;=38.7=0.2;=11.3,2022/11/12,63,极限纵滑纵坡度角：,与前面的结果一致，这两种情况一样吗？,此为何条件？,有哪些影响因素？,2022/11/12,64,极限纵滑纵坡度角：,=0.8;=38.7=0.2;=11.3,2022/11/12,65,如何在坡道上停车？ 上坡停车要选好地点，先踩下离合器踏板，待车即将停止
18、时，踏下制动踏板将车停住。车停在坡道上处于空挡时，驾驶员不要离开驾驶室，特别在发动机仍怠速运转的情况下，要防止手制动抖松而使车辆发生溜滑事故。在坡道上应尽量避免停放车辆，如要停车，一定要做好三件事：挂上低速挡或倒挡；拉紧手制动；垫上三角木。,2022/11/12,66,2022/11/12,67,1、汽车的最大单位驱动力,可以通过哪些方式和方法实现？,第三节 影响汽车通过性的因素,2022/11/12,68,2、汽车行驶车速,当汽车低速行驶时，土壤的剪切和车轮滑转的倾向减少。因此在某些路段需要使用低速挡位。与低速挡相对应的为传动系的最大传动比的选择。,比如某些路段的缓速通过等问题。,第三节 影
19、响汽车通过性的因素,2022/11/12,69,3、汽车车轮,轮胎花纹轮胎直径和宽度轮胎气压前轮距和后轮距前轮和后轮的接地比压从动轮和驱动轮,轮胎的这些参数分别影响什么？,第三节 影响汽车通过性的因素,2022/11/12,70,4、液力传动,液力传动的优点体现在哪里？,第三节 影响汽车通过性的因素,2022/11/12,71,5、差速器,差速器的作用锁止,为何需要锁止？,两侧车轮上所需要的转矩是否一致？,客观条件下两侧车轮上的转矩是否一致？,第三节 影响汽车通过性的因素,2022/11/12,72,6、悬架,悬架的设计来保证汽车驱动轮与地面的常接触。,车轮与路面不接触有哪些缺点？,第三节 影响汽车通过性的因素,2022/11/12,73,7、挂车,挂车的使用提高了燃料经济性，但降低了汽车的动力性，因此通过性变差。,第三节 影响汽车通过性的因素,2022/11/12,74,8、驱动防滑系统,有效的改善汽车的动力性。,第三节 影响汽车通过性的因素,2022/11/12,75,9、驾驶方法,在松软路面上应该低速并匀速前进。,第三节 影响汽车通过性的因素,2022/11/12,76,GB/T 12541-1990 汽车地形通过性试验方法 Motor vehicles-Passing topography capacity-Test method,第三节 影响汽车通过性的因素,
