汽车的通过性汽车理论西南大学冀杰解析.pptx

汽车的通过性汽车理论西南大学冀杰解析第1页/共77页第七章汽车的通过性 ?汽车的通过性（越野性）是指它能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、凹凸不平地面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等）的能力。 ?通过性又分为支承通过性和几何通过性。 ?通过性取决于地面的物理和力学性质及汽车的结构参数和几何参数。返回目录第2页/共77页第七章 汽车的通过性第一节汽车通过性评价指标及几何参数 ?本节将主要介绍汽车支承通过性的评价指标和影响通过性的汽车几何参数。返回目录第3页/共77页第七章 汽车的通过性一、汽车支承通过性评价指标?汽车支承通过性的指标评价：牵引系数、牵引效率及燃油利用指数。1.牵引系数TC?单位车重的挂钩牵引力（净牵引力）。表明汽车在松软地面上加速、爬坡及牵引其他车辆的能力。—汽车的挂钩牵引力；G—汽车重力。第4页/共77页第一节 汽车通过性评价指标及几何参数2.牵引效率（驱动效率）TE ?驱动轮输出功率与输入功率之比。反映了车轮功率传递过程中的能量损失。式中， 为汽车行驶速度；TW为驱动轮输入转矩；ω为驱动轮角速度；r为驱动轮动力半径； 为滑转率。3.燃油利用指数Ef?单位燃油消耗所输出的功， 。式中，Qt为单位时间内的燃油消耗量。第5页/共77页第一节 汽车通过性评价指标及几何参数二、汽车通过性几何参数 顶起失效：当车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住的情况。 间隙失效：汽车与地面间的间隙不足而被地面托住，无法通过的情况。 触头失效：当车辆前端触及地面而不能通过的情况。 托尾失效：当车辆尾部触及地面而不能通过的情况。 ?与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸，称为汽车通过性几何参数，包括最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径等。第一节 汽车通过性评价指标及几何参数第6页/共77页（1）最小离地间隙h ?汽车满载、静止时，支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。第一节 汽车通过性评价指标及几何参数第7页/共77页（2）纵向通过角β ?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。第一节 汽车通过性评价指标及几何参数第8页/共77页（3）接近角γ1 ?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。 ?γ1越大，越不容易发生触头失效。第一节 汽车通过性评价指标及几何参数第9页/共77页（4）离去角γ2 ?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。 ?γ2越大，越不容易发生托尾失效。第一节 汽车通过性评价指标及几何参数第10页/共77页（5）最小转弯直径 ?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。第一节 汽车通过性评价指标及几何参数第11页/共77页（6）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。第12页/共77页第一节 汽车通过性评价指标及几何参数本节内容结束下一节第13页/共77页第七章 汽车的通过性第二节松软地面的物理性质 ?本节将主要介绍土壤的物理性质，包括土壤的抗压性和抗剪性。 ?抗压性直接影响到车辆通过时的滚动阻力；抗剪性直接影响到在土壤条件下驱动轮所能产生的最大驱动力，即附着力。返回目录第14页/共77页第七章 汽车的通过性一、土壤切应力与剪切变形的关系1.粘性土壤的最大土壤推力 ?对于粘性土壤或雪，最大切应力仅与土壤或雪的粘聚性和轮胎与地面的接地面积有关式中，A为驱动轮的接地面积；c为土壤或雪的粘聚系数。第15页/共77页第二节 松软地面的物理性质2.摩擦性土壤的最大土壤推力 ?对于摩擦性土壤（干沙、冻结的粒状雪），按照库仑摩擦定律，最大切应力与负荷W成正比地增加式中，W为作用在驱动轮上的垂直载荷， 为摩擦角。第16页/共77页第二节 松软地面的物理性质3.中性土壤的最大土壤推力 ?大部分土壤既不是纯粘性土壤，也不是纯摩擦性壤，而是这两种土壤的混合物，此时最大土壤推力为思考：在什么样的土壤条件下，增加驱动轮上的垂直载荷有利于提高车辆的通过性？第17页/共77页第二节 松软地面的物理性质4.剪切强度τmax两边同除以面积A式中，τmax为剪切强度；σ为剪切面法向压力。 第18页/共77页第二节 松软