汽车通过性和平顺性
项目五 汽车的通过性和平顺性
(2)顶起失效:车辆前端或尾部触 及地面而不能通过的现象。
(4)几何参数:最小离地间隙、横向通过半 径、纵向通过半径、接近角、离去角等。
二、牵引支承通过性 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。
任务一 汽车的通过性
汽车的通过性(越野性)是指它在一定载质 量下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、凸凹不平地面 等)及各种障碍(如陡坡、侧坡、壕沟、台 阶、灌木丛、水障等)的能力。
汽车通过性可分为轮廓通过性和牵引支承 通过性。
一、轮廓通过性 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。主要概念如下。
车辆支承通过性的主要评价指标包括附着质 量、附着系数及车辆接地比压。
附着质量是指轮式车辆驱动轴载质量,车辆 附着质量与总质量之比,称为附着质量系 数。
三、汽车的倾覆失效
越野汽车在通过障碍时,过大的侧坡或纵坡 会导致汽车倾覆失效。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,而另一侧车轮的地面法向反作用力等 于零时,则汽车将发生侧翻。
汽车的平顺性影响“ 人-汽车”系统的操纵 稳定性以及行驶安全性。
一、平顺性的评价指标
平顺性主要靠主观感觉判断。
国际标准ISO 2631,以短时间简谐振动的实验 结果为基础。ISO 2631用加速度均方根值给出了 1~80Hz振动频率范围内人体对振动反应的三个不 同界限。
(1)暴露界限:当人体承受的振动强度在此界限内, 将保持人的健康或安全。它作为人体可承受振动量 的上限。
(2)疲劳-工效降低界限:当人承受的振动强 度在此界限内时,能准确灵敏地反应,正常地进行 驾驶。它与保持人的工作效能有关。
中职教育-《汽车运用工程》第四版课件:第六章 汽车通过性和汽车平顺性(二).ppt
2.1/3倍频带分别评价法 上限频率、下限频率与中心频率的关系为
f u 1.12 f c (6-30)
f
l
0.89 f c
分析带宽为 f fu fl
(6-31)
2.1/3倍频带分别评价法
将振动传至人体加速度p(f)的功率谱密度Gp( f ),对 所对应的1/3倍频带各中心频率fci在带宽Δfi区间积分, 得到各个1/3倍频带的加速度均方根值分量σpi,即
3.总加权值评价法
➢ 在处理平顺性试验结果或计算设计参数对 振动的影响时,通常还采用传至人体振动 的加速度均方根值σp或车身振动的加速度均 方根值σz作为评价平顺性的指标。
➢ 这种方法较简单,适用振动频率分布相似 的条件下进行对比。
3.总加权值评价法
σp和σz值等于1~80Hz中20个1/3倍频带加速度均 方根值分量σpi或σzi平方和的平方根。即
共振的行驶速度远离汽车行驶的常用速度。
➢ 在坏路上,汽车的允许行驶速度受动力性的影 响不大,主要取决于行驶平顺性,而被迫降低 汽车行车速度。
➢ 振动产生的动载荷,会加速零件磨损乃至引起 损坏。
➢ 振动还会消耗能量,使燃料经济性变坏。
第六章 汽车通过性和汽车平顺性 第一节 汽车通过性 第二节 汽车行驶平顺性
➢ 在一定频率下,随着暴露(承受振动)时间 加长,感觉界限容许的加速度值下降。
➢ 可用达到某一界限允许暴露时间来衡量人 体感觉到的振动强度的大小。
1.平顺性评价指标
由图6-15的曲线族可知
➢ 人体最敏感的频率范围,对于垂直振动为 4~8Hz;对于水平振动为1~2Hz以下。
➢ 在2.8Hz以下,同样的暴露时间,水平振 动加速度容许值低于垂直振动。
➢ 在激振力作用(如道路不平而引起的冲击和加速、 减速时的惯性力等)以及发动机与传动轴等振动 时,系统将发生复杂的振动。
汽车维修课件——汽车的平顺性和通过性评价
影响汽车通过性的因素
1.汽车的最大驱动力 2.行驶速度 3.汽车轮胎 4.汽车车轮 5.液力传动 6.差速器 7.悬架 8.拖挂 9.驾驶方法
汽车平顺性的评价
平顺性的评价标准
ISO2631-1:1997(E) 《人体承受全身振动评价——第一部分:一般要求》 GB/T4970-1996 《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》
第十章 汽车的平顺性和通过性评价
通过性 汽车在满载情况下能以足够高的平均车速通过各种 坏路、无路地带和克服各种障碍的能力。又称越野性。 (最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角)
平顺性 评价乘坐者的舒适程度,通常指乘客对振动的适应 程度
汽车通过性参数 汽车通过性参数可用最小离地间隙、接近角、离去角和
纵向通过半径等通过性几何参数来描述,主要根据汽车的 类型和使用条件而定。
汽车行驶平顺性参数 汽车行驶平顺性主要取决于车身的振动加速度,自由振
动固有频率、振幅、人--车振动系统的响应特性(或传递 函数)等参数。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通过性几何参数
1.最小离地间隙 2.纵向通过半径 3.接近角与离去角 4.最小转弯半径 5.车轮工作半径
汽车理论知识
汽车的驱动力与发动机的转矩、传动系 的各传动比及传动系的机械效率成正比,与车 轮半径成反比。驱动力Ft随发动机的转矩Te的 增大而增大,当发动机的转矩达到最大转矩时, 驱动力也达到最大驱动力。
2、附着力和附着系数
汽车驱动力的最大值受轮胎与路面的附着情况 影响。在容易打滑的滑溜路面上,如冰雪、泥泞路 面,即使增大驱动力,也会出现不能使车辆行驶的 现象,即驱动车轮在原地空转或滑转,原因是附着 力过小。
所谓附着力F,是指地面对轮胎的切向反作用 力的极限值。 为车轮与路面间的附着系数。根据 试验,在硬路面上附着力的大小与驱动轮法向作用 力Z成正比,即F= Z 。
由于地面给驱动轮提供的驱动力的最大值受 到附着力的限制,Ftmax≤F ,这也是汽车行驶 的必须满足的条件,即附着条件,否则驱动轮将 出现滑转,车辆将不能行驶。
汽车的制动性
汽车行驶时能在短距离内停车且维持 行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定 车速的能力,称为汽车的制动性。
1、制动性的评价指标
(1)制动性评价指标 1)制动效能,即制动距离与制动减速度; 2)制动效能的恒定性,即抗热衰退性能; 3)制动时汽车的方向稳定性,即制动时汽 车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力 的性能。
(2)制动距离:指汽车以一定的初速度紧急制动, 从驾驶员踩上制动踏板开始到完全停车所行驶的 距离,即在制动系协调时间和持续制动时间两个 时间段内汽车驶过的距离。
(3)制动效能的恒定性:一般以连续制动时制动 效能占冷制动效能(制动器工作温度在100℃以下) 的百分数作为评价指标。
2、汽车制动时方向的稳定性
3、汽车的制动效能及其恒定性
汽车的制动效能是指汽车迅速降低行驶速度 直 至停车的能力。评价制动效能的指标有制动减速度 和制动距离。 制动过程包括: 1)驾驶员反应时间 2)制动系协调时间(即制动器的作用时间) 3)持续制动时间 4)制动释放时间
汽车理论:第五章 汽车的平顺性、通过性
▪ 式中,ua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;sr为滑 转率。
(3)燃油利用指数Ef
▪ 单位燃油消耗所输出的功。 ▪ 表达式为
Ef=Fdua/Qt
▪ 式中,Qt为单位时间内的燃油消耗量。
▪ 汽车在松软路面上行驶时,车轮与地面之间的附着力要 比在硬质路面上的附着力小得多,所以遇到的滚动阻力 要比硬路面上的大得多。因此,汽车的驱动与附着条件 常得不到满足,而降低了汽车的通过能力。
▪ 表征汽车通过性能的主要参数有汽 车通过性的几何参数及支承与牵引 参数。
▪ 汽车的通过性与汽车其他性能的关系也很密切。如良好 的动力性可提供足够大的驱动力,以克服越野行驶时较 大的道路阻力。
▪ 试验证明,采用子午线轮胎之后,轮胎的静挠度 增加40%以上,使得车身固有频率降低。
▪ 但是,轮胎的刚度过低,会增加车轮的侧向偏离, 影响汽车的操纵稳定性。
▪ 因此,目前有的轮胎在减小径向刚度的同时,其 侧向刚度仍较高。
4、座椅的布置
▪ 座椅的布置对平顺性非常重要。接近车身 中部的座位,其振动比较小,两端的座位 振动幅度较大,所以轿车座位的布置均在 前后轴轴距之内。
第五章 汽车的平顺性
▪ 汽车的平顺性是指保持汽车在行驶过程中 乘员所处的振动环境具有一定舒适度的性 能对于货车指保持货物完好的性能。
▪ 路面不平是汽车振动的基本输入,故平顺 性主要指路面不平引起的汽车振动,频率 范围约为0.5~25Hz。
▪ 汽车行驶时,发动机、传动系和车轮等旋 转部件激发汽车的振动。
▪ 这里主要就道路状况和汽车的技术状况等因素对 汽车子顺性的影响加以论述。
▪ 道路不平是引起汽车振动的主要原因,对汽车行 驶平顺性的影响很大。当汽车在不平路面上行驶 时,车身和前后车桥都经常承受来自道路的冲击 作用。对一定类型的汽车来说,振动的强烈程度 取决于道路状况和行驶速度。
汽车性能与使用第5章汽车通过性和平顺性
– 越窄,通过性越好。
几款SUV通过性比较
倾覆失效
越野汽车在通过较大的侧坡或纵坡,可能导致汽车 的倾覆失效。 在侧坡上直线行驶时,当坡度大到重力通过一侧车 轮中心,而另一侧车轮的地面法向反作用力等于零时, 则车辆将发生侧翻。
B tanβ = 2h g
式中β——汽车不发生倒翻的极限角。 为了防止侧翻,汽车的质心应尽量降低,轮距应尽
• 表征:
– 汽车可无碰撞地通过小丘、拱桥等障碍物的轮廓尺寸。
– 纵向通过角越大,汽车的通过性越好。
最小转弯直径
• 【定义】:
– 车辆行驶过程中,方向盘 向左或向右转到极限位臵 时,车辆外转向轮在其支 撑面上的轨迹圆直径。
最小转弯直径
表征:
车辆在最小面积内的回转能力和通过狭窄弯 曲地带或绕过障碍物的能力 转弯时机动性能
雪地、冰面、沼泽等地面的能力。
第1节 汽车通过性
一. 通过性的概念 二. 轮廓通过性参数(评价指标) 三. 影响通过性的因素
二、轮廓通过性参数
【间隙失效】
在越野行驶时,由于汽车与不规则地面的间 隙不足,可能出现汽车被托住而无法通过的 现象,称为间隙失效。
间隙失效主要有三种形式:
顶起失效是车辆中间底部的零件碰到地面,
>8000 汽车总质量 <2000 <6500 <8000 /kg ≤5 ≤2~3 ≤1.5~ ≤0.5~1 最低稳定车 速/(km/h) 2.5
2.汽车车轮
–轮胎花纹 –增大轮胎直径和宽度 –选择合适的轮胎气压 –减少滚动阻力
(1)轮胎花纹
正确选择轮胎花纹,可以提高在一定路面上的通过
性 越野汽车的轮胎具有宽而深的花纹 :
在湿路面上行驶时,由于只有花纹的凸起部 分与地面接触,使轮胎对地面有较高的单位 压力,足以挤出水层 ; 在松软地面上行驶时,轮胎下陷,嵌入土壤 的花纹凸起的数目增加,与地面接触面积及 土壤剪切面积都迅速增加,因而,同样能保 证有较好的附着性能。
汽车运用工程 第6章 汽车通过性和汽车平顺性
3 汽车车轮
车轮对汽车通过性有着决定性的影响,为了 提高汽车的通过性,必须正确选择轮胎的花纹尺 寸、结构参数、气压等,使汽车行驶滚动阻力较 小,附着能力较大。
1) 轮胎花纹
轮胎花纹对附着系数有很大影响。正确地选择轮胎花纹,对提高 汽车在一定类型地面上的通过性有很大作用。越野汽车的轮胎具有宽 而深的花纹。
3) 轮胎的气压
在松软地面上行驶的汽车,应相应降低轮胎气 压,以增大轮胎与地面的接触面积,降低接地比压 ,从而减小轮胎在松软地面的沉陷量及滚动阻力, 提高土壤推力。
为了提高越野汽车通过松软地面的能力,而在 硬路面上行驶时又不致引起大的滚动阻力和影响 轮胎寿命,可装用轮胎中央充气系统,使驾驶员 能根据道路情况,随时调节轮胎气压。
4) 前轮距与后轮距
当汽车在松软地面上行驶时,各车轮都需克服形成轮辙的阻力(滚动阻力)。如 果汽车前轮距与后轮距相等,并有相同的轮胎宽度,则前轮辙与后轮辙重合, 后轮就可沿被前轮压实的轮辙行驶,使汽车总滚动阻力减小,提高汽车通过性 。所以,多数越野汽车的前轮距与后轮距相等。
5) 前轮与后轮的接地比压
1 汽车的最大单位驱动力
由于汽车越野行驶的阻力很大,为了充分利用地面提供的挂钩牵 引力,保证汽车通过性,除了减少行驶阻力外,还必须增加汽车的最 大单位驱动力。
2 行驶速度
当汽车低速行驶降时,土壤剪切和车轮滑转的倾向减少。因此, 用低速行驶克服困难地段,可改善汽车的通过性。为此,越野汽车传动 系最大总传动比一般较大。越野汽车最低稳定车速可按表6-2选取,其 值随汽车总质量而定。也可由发动机的最低稳定转速求得汽车的最低稳 定行驶速度
第六章 汽车通过性 及平顺性
6-1 汽车通过性
定义:汽车在一定载荷下,以足够高的平均速度通过 坏路或无路地带(松软地、砂地、雪地、坎坷路面)和克 服各种障碍的能力。
最新汽车使用性能与检测技术教案——第十五讲 汽车行驶的平顺性和通过性评价
授课班级
课程名称
汽车使用性能与检测技术
第15讲
章节
第十章汽车平顺性和通过性
课题
汽车行驶的平顺性和通过性评价
学时
2
本讲主要内容
汽车行驶的平顺性;汽车行驶的通过性
本讲教学目的
知识点:
掌握汽车行驶的平顺性、汽车行驶的通过性的定义及评价指标
能力点:
能分析汽车行驶的平顺性、通过性的影响因素。
14、车身高度可调:车身高度可调指的是利用车辆的悬架高度调节,来调节整体车身高度。一个车辆能进行高度可调,并且可调的高低范围越大,它的通过能力就越强。
15、轴距:轴距是指汽车前轴中心到后轴中心的距离。汽车的轴距短,汽车长度就短,最小转弯半径和纵向通过半径也小,汽车的通过性就好。反之,不仅上述两值变大,而且还易发生托底现象。
高速汽车尤其是轿车要求具有优良的行驶平顺性。轮胎的弹性、性能优越的悬挂装置、座椅的降震性能以及尽量小的非悬挂质量,都可以提高汽车的行驶平顺性。
目前常用的三种评价汽车行驶平顺性的方法是“1/3倍频带分别评价法”、“总加权值评价法”和“1/2总加权值评价法”。
汽车行驶平顺性的物理评价
1)暴露极限
当人体承受的震动强度在这个极限以下,能保持人的健康和安全。这个极限值常作为人体能够承受震动量的上限。
在通过性中,我们选取了以下15个参数作为表征汽车通过性能好坏的重要点:
1、前桥差速器锁:普通差速器,虽然可以允许左右车轮以不同速度转动,但当其中一个车轮空转时,另一个在良好路面上的车轮也得不到扭矩,汽车就失去了行驶的动力。在这种情况下,还不如没有差速器更好。这样两个车轮连在一起,动力至少可以传递到另一侧车轮,使汽车得到行驶的动力,从而摆脱困境。
汽车理论
1、动力性:汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
通过性:汽车能以足够高的平均速度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。
操作性:汽车能否按驾驶员的意图沿给定方向行驶的性能。
生产率:单位时间内完成的运输吨公里数来表示。
可靠性:在一定行驶路程内发生的零部件损坏及故障的性质、严重程度、次数等来衡量。
耐用性:零部件需要更换时已使用的时间来衡量。
劳动保护型:驾驶员工作的安全性和使驾驶员的身体健康不受损害的性能。
它包括汽车的舒适性、稳定性、制动性等。
舒适性:为乘员提供舒适、愉快的乘坐环境和方便安全的操作条件的性能。
平顺性:保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定的舒适度的性能。
稳定性:汽车在行驶过程中,具有抵抗改变其行驶方向的各种外界干扰,并保持稳定行驶而不失去控制,甚至翻车或侧滑的能力。
稳定性的丧失表现为汽车的翻倾或滑移。
制动性:在给定的坡道上能制动住以及在较短距离内能制动至停车并且维持行驶方向稳定的性能。
2、最高车速:汽车满载时在水平良好路面(混凝土或沥青)上所能达到最高行驶车速。
加速时间:汽车由I档或II档起步,并以最大的加速强度(包括选择恰当的换挡时机)逐步换至最高档后到某一预定的距离或车速所需的时间。
最大爬坡度:汽车满载时用变速器最低档位在良好路面上等速行驶所能克服的最大道路坡度。
机械损失:齿轮传动副、轴承、油封等处的摩擦损失。
液力损失:消耗于润滑油的搅拌、润滑油与旋转零件之间的表面摩擦等功率损失。
自由半径:车轮处于无载时的半径。
静力半径:汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
滚动半径:车轮中心到车轮运动瞬心的距离。
3、汽车的行驶阻力:滚动阻力:当车轮在路面上滚动时,由于两者间的相互作用力和相应变形所引起的能量损失的总称。
空气阻力:汽车相对于空气运动时,空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。
汽车行驶平顺性和通过性
7.汽车的道路条件
路面不平是汽车行驶振动的主要原因。因此,提 高道路的级别,改善路面质量,减少路面的不平度, 可以减少对汽车的冲击,使汽车的振动强度降低, 从而改善乘坐舒适性,为汽车的高速行驶、高效运 输创造条件。
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§5-2 汽车通过性
汽车通过性:指汽车在一定的装载质量下,能以足够 高的平均速度通过各种坏路及无路地带和克服各种障 碍的能力。如通过松软地面(土壤、沙漠、雪地、沼 泽)、坎坷不平地段和各种障碍(陡坡、侧坡、壕沟、 台阶、水障)等。
第五章 汽车行驶平顺性和通过性
学习内容:
汽车行驶平顺性 汽车通过性
§5-1 汽车行驶平顺性
汽车行驶平顺性是指汽车在行驶过程中,能保证乘 员在所处的振动环境里具有一定的舒适度,以及保持 所运货物完整无损的性能。它又称为乘座舒适性。
随着人类物质生活水平的提高,人们对汽车的舒适 性要求也越来越高。因此,汽车行驶平顺性是现代高 速、高效率汽车的一个重要性能。
6
人体坐姿受振模型
3个输入点12个轴向振动
7
各轴向频率加权函数(渐进线)
各轴向0.5~80Hz的频率加权函数
8
频率加权函数、轴加权系数
位置
坐标轴名称
频率加权函数
轴加权系数 k
xs
ys
座椅支撑面
zs
rx
ry
rz
xb
靠背
yb
zb
xf
脚
yf
zf
wd
1.00
wd
1.00
wk
1பைடு நூலகம்00
we
0.63m/rad
悬挂质量 悬挂质量增加,平顺性变好,减少则平顺性变差。 为保证汽车空载或轻载时的行驶平顺性,汽车最好 使用非线性悬架或变刚度悬架。
汽车六个主要技术性能
1 汽车六个主要技术性能:动力性,燃油经济性,制动性,通过性,操控稳定性,平顺性2. 维护保养:为保持汽车的技术性能和正常使用,避免出现故障而进行的预防工作。
汽车维护保养有6个主要工作内容:检查、紧固、润滑、清洁、补充、更换。
维护保养必须贯彻:定期检查,强制维护、视情修理的原则3. 汽车环保性能尾气排放:HC、CO、NOX、碳烟噪声污染:发动机及排气噪音、胎噪、风噪电磁辐射污染:电气设备的电磁辐射4.汽车安全性能1.主动安全装置:超视距探测/红外线夜视系统,制动稳定系统ABS/EBD/EBV/TCS/ESP2.被动安全装置:安全气囊(SRS)、安全带、溃缩式方向盘,高强度防撞车身5.发动机功率测量简称发动机测功,主要测试两个项目1、外特性特性2、比油耗比油耗是衡量发动机经济性和机械效率的重要参数。
也是车辆油耗的一个参考依据。
⏹测算办法:用发动机所做的功与燃油消耗进行对比⏹单位:g/kwh⏹测量设备:发动机测功油耗计⏹比油耗数据小者,代表了该发动机的机械效率高⏹外输出特性曲线主要体现输出扭矩、转速和功率的关系。
P=Tn/9550 P——发动机功率,单位:kw T——发动机扭矩,单位:Nm n——发动机转速,单位:r/min(rpm)⏹外特性曲线分为:全负荷特性曲线(节气门全开)和部分负荷特曲线(节气门处于其它开度)⏹讨论发动机的动力性主要看全负荷特性曲线6. 汽车底盘测功1.驱动轮功率2.加速能力3.滑行能力4.传动效率5.测评和校正车速表6.间接测量汽车发动机的功率7. 行驶油耗的测量方法:道路试验和台架试验1.道路试验:城市路况、市郊路况、高速路况2.台架试验:设备:油耗仪、底盘测功机注意事项:底盘测功机的滚动阻力设定必须与原车驱动轮行驶过程中的阻力相接近,否则油耗数据将出现大的误差。
8. 影响车辆行驶油耗的因素设计和制造原因:发动机特性和机械效率,传动系统的匹配及传动效率,车重和风阻使用原因:驾驶水平和习惯,道路条件9. 排放污染的检测⏹使用仪器:转速表、底盘测功机、计时器⏹尾气分析仪:二气体、三气体、四气体、五气体⏹烟度计:测量碳烟含量10. 前照灯检测和评价测试项目:亮度和光分布测试方法:原地台架测试设备:前照灯测试仪11.喇叭响度/噪音的检测测试项目:声压级(单位:dB)测试设备:声压计(分贝计)12. 制动性能的检测和评价⏹试验方法:路试和台架试验⏹路试:制动距离、制动稳定性、制动减速度(减速度仪)、制动协调时间⏹台架试验:制动力、制动协调时间、各轮制动力差13 汽车故障诊断维修的5个步骤问诊试车分析检修检查。
汽车理论名词解释
名词解释1.汽车的通过性:是指它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。
2.间隙失效:由于汽车与地面的间隙不足而被地面托住、无法通过的情况。
3.最小离地间隙:汽车满载、静止时支撑平面与汽车上中间区域(0.8b内)最低点间的距离4.纵向通过角:汽车满载静止时,分别通过前后车轮的外缘作垂直于汽车纵向对称平面的切平面,当两平面交于车体下部较低部位时所夹的锐角。
(大,顶起失效)5.接近角:汽车满载、静止时,前端突出点向前轮所引切线与地面的夹角。
(大,不易触头)6.离去角:汽车满载、静止,后端突起点向后轮所引切线与地面的夹角(大,不易托尾失效)7.最小转弯直径:当转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时,外侧转向车轮的中心平面在支撑平面上滚过的轨迹圆直径。
8.转弯通道圆:当转向盘转到极限位置,汽车以最低稳定车速转向行驶时,车体所有点在支撑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,车体上所有点均为于圆周以内的最小外圆转弯通道外圆。
(内外圆半径相差小,汽车机动性好)9.汽车的平顺性:汽车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范围之内。
主要根据乘员主观感觉的舒适性来评价。
1.白噪声:路面速度功率谱密度幅值在整个频率范围内为一常数,幅值大小只与不平度系数大小有关。
2.侧翻阈值:汽车开始侧翻时所受到的侧向加速度(阈值大事故率低)3.汽车操纵稳定性:驾驶者不感到过分紧张疲劳的条件下,汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定方向行驶。
切当遭遇到外界干扰时,汽车抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。
4.侧偏力:汽车在行驶过程中,由于路面的侧向倾斜侧向风或曲线行驶时的离心力等的作用,车轮中心沿Y轴方向将作用有侧向力F相应的在地面上产生的侧向反作用力Fy,5.侧偏角:接触印迹中心线aa不止与车轮错开一定的距离。
汽车的通过性和汽车的平顺性.ppt
三、汽车倾覆失效
*越野汽车在通过障碍时,过大的侧坡 或纵坡会导致汽车倾覆失效。
1、侧翻失效条件:坡度大到使重力通过一侧车 轮接地中心,而另一侧车轮的地面法向反作用力 等于零时,则汽车将发生侧翻。
故: hBg
Ghg
sin
G
B cos ,
1
L1
L1 /L
/L
g
r
/
L
2
可见,L / r越小和L1 / L越大,即汽车前轮越容 易越过较高的台阶。
后轮:
hW 1 1
r r
vamax
6.48gBR hg
3、侧滑失效:在大侧坡角度的坡道上也可能发生侧滑,
其失效临界条件为: G cos 'l G sin ', 即: tg ' l
通常认为,与其发生侧翻,不如发生侧滑。
所以,应满足:
',即:B
2hg
l
4、汽车越过台阶、壕沟的能力(P171)
前轮(从动轮)碰到台阶时 的平衡方程式为: FZ' 1 cos fr FZ' 1 sin g Fz2 0 FZ' 1 sin fr FZ' 1 cos Fz2 0
的能力。
在松软地面上行驶时,汽车驱动轮对地面施加向后的水 平力,使地面发生剪切变形,相应的剪切变形所构成的 地面水平反作用力,被称为土壤推力。它常比在一般硬 路面上的附着力要小得多。
汽车在松软地面上行驶时也受到土壤阻力的作用。土壤 阻力,是指轮胎对土壤的压实作用、推移作用而产生的 压实阻力、推土阻力,以及充气轮胎变形引起的弹性迟 滞损耗阻力。它要比在硬路面上的滚动阻力大得多。因 此,它们经常不能满足汽车行驶附着条件的要求,这是 松软地面限制汽车行驶的主要原因。
平顺性和通过性及其评价指标11
1、汽车行驶平顺性平顺性是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时,避免因汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击使人感到不舒服、疲劳、甚至损害健康,或者使货物损坏的性能。
由于行驶平顺性主要是根据成员的舒适程度来评价,所以有称为乘坐舒适性。
汽车行驶平顺性评价方法,是根据人体对震动的生理反应,以及对货物完整性的影响制定的,并用震动的物理量,如频率、振幅、加速度等作为行驶平顺性的评价指标。
车身震动的固有频率应为人体所习惯的步行时,身体上、下运动的频率,它约为60—80次∕秒(1—1.6Hz),所以,车身振动加速度的极限值应低于0.6—0.7g。
人体是一个复杂的振动系统,大量的试验资料表明,人体包括心脏、胃部在内的胸腹系统,在垂直振动4—8Hz、水平振动1—2Hz范围内会出现明显的共振,这就是人体对振动最敏感的频率范围。
国际标准(ISO2631)对人体承受的振动加速度划分出3种不同的感觉界限;《1》暴露极限;振动加速度值在这个极限以下,人能保持健康或安全,这个极限作为能够承受的上限。
《2》疲劳降低工作效率界限;振动加速度在这个界限以下,能保证驾驶员正常地驾驶车辆,不至太疲劳和使工作效率降低。
《3》舒适降低界限;振动加速度在此界限时,能在车上进行吃、读、写等动作,超过此界限会降低舒适性。
2,汽车的通过性是指汽车在一定载质量下能以足够高的平均车速通过各种坏路及无路地带和克服各种障碍的能力。
(1)轮廓通过性。
由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住,无法通过的情况,称为间隙失效。
当车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时,称为顶起失效。
当车辆前端或尾部触及地面而不能通过时,则分别称为触头失效和托尾失效。
汽车通过性的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。
(2)支撑通过性《1》牵引系数TC;单位车重的挂钩牵引力(净牵引力)挂钩牵引力表明汽车在松软地面上加速、爬坡、克服道路不平的阻力或牵引其他车辆的能力。
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Gcosβ
Gsinβ
G L2
β
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,而后(前)车轴上的 地面法向反作用力等于零 时,为汽车将发生纵翻的 临界值。
利用什么条件判断倾覆?
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极限纵向坡度角:
G sin *hg G cos * L2
Gcosβ
三、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,而另一侧车轮上 的地面法向反作用力等 于零时,为汽车将发生 侧翻的临界值。
利用什么条件判断倾覆?
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极限侧向坡度角:
G sin *hg G cos * B / 2
tan B
2hg
有哪些影响因素?
va min
0.377 nemin r igi'i0
比如某些路段的缓速 通过等问题。
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3、汽车车轮
①轮胎花纹 ②轮胎直径和宽度 ③轮胎气压 ④前轮距和后轮距 ⑤前轮和后轮的接地比压 ⑥从动轮和驱动轮
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转弯通道圆
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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
怎样处理有车和人无法避 开时,怎样处理?
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二、牵引支承通过性
支承通过性——描述汽车顺利通过松软路面 等的能力。
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。
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最小离地间隙
3
1
2
h
能否改用大尺寸的轮圈 来提高通过性?
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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。
1)纵向倾覆 2)横向倾覆
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6.1 汽车通过性
汽 车 通 过 性 : 汽 车 影响通过性的主
以 足够高的平均 车 要因素:汽车的
速 通 过 各 种 坏 路 和 支承-牵引参数
无路地带(如松软地 和几何参数;也
面、坎坷不平地段) 与汽车的其它使
和 各 种 障 碍 ( 陡 坡 、用性能(如动力性、
挂钩牵引力=土壤最大推力与车辙(土壤) 阻力之差。
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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。
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间隙失效及其几何参数
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。
Fx g Fz
满足牵引支承条件:
m gg ma g ma g( f i)
K m / ma / g ( f i) / g
对附着质量系数的具体要求。
与牵引系数的关系?
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③车辆接地比压 指车轮对地面的单位压力。
此参数的具体意义体现在哪里? 汽车宽胎与窄胎相比有什么优点?
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侧 坡 、 壕 沟 、 台 阶 、平顺性、机动性、
灌木丛、水障)的 能力。
稳定性、视野性) 有关。
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①轮廓通过性——描述汽车通过坎坷不平路段 和障碍的能力。 ②支承通过性——描述汽车顺利通过松软路面 等的能力
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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。
1
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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。
2
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纵向通过角 3
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①最小离地间隙 ②接近角与离去角 ③纵向通过角 ④最小转弯半径和内轮差 ⑤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?
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最小转弯半径和内轮差
Gsinβ
G L2
β
tan L2
hg
有哪些影响因素?
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坡道侧滑失效
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?
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极限侧滑侧坡度角:
此为何条件?
G sin G cos *
tan
有哪些影响因素?
具体原因?
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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:
Fjl
G 12.96g
va2 R
Fz1
G 2
F jl hg B
Fz 2
G 2
F jl hg B
假设左侧车轮达到极限状态,即:
有哪些影响因素?
GB 2
F jl hg
vamax
6.48gBR (km/ h)
hg
静态分量为何 相等?
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极限侧滑纵坡度角:
此为何条件?
G sin G cos *
Gcosβ L2
Gsinβ G
tan
β
有哪些影响因素?
与前面的结果一致,这两种 情况一样吗?
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为何限制进弯车速? 弯道的设计中有什么特点?
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。
车辆支承通过性的主要评价指标: ①附着质量 ②附着质量系数 ③车辆接地比压
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①附着质量mμ 指轮式车辆驱动轴载质量mμ
②附着质量系数Kμ 为车辆附着质量mμ与总质量ma之比.
表明了什么? 是否反映了轴重分配的合理性? 轴重分配的合理性又有什么具体 的意义?
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汽车行驶的附着条件:
第六章 汽车通过性和汽车平顺性
6.1 汽车通过性 6.2 汽车行驶平顺性
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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
载荷转移?
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四、影响汽车通过性的因素
1、汽车的最大单位驱动力
Fx max G
( Ttqig i0T
Gr
)max
可以通过哪些方式 和方法实现?
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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。