汽车通过性检测与评价
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精品文档-汽车使用性能与检测技术(第二版)(郭彬)-模块6
模块6 汽车的平顺性与通过性 图6－2 汽车行驶振动传递路线示意图
模块6 汽车的平顺性与通过性
因路面、轮胎产生的振动先传到悬架，受悬架自身的 振动特性影响后再传给车身，通过车身传到乘客的胸部，同时 通过座椅传给乘客的臂部和背部，还通过转向系以转向型抖动 的形式传到驾驶员手部。
因发动机、传动系产生的振动通过支承发动机、变速器和 传动轴的缓冲橡胶块，经衰减后传给车身，再经上述途径传至 人体各个部位。
模块6 汽车的平顺性与通过性
我国参照ISO2631制定了GB4970—1996《汽车平顺性随机 输入行驶试验方法》，用于测定汽车在随机不平的路面上行 驶时振动对乘员及货物的影响，以及GB5902-86《汽车平顺性 单脉冲输入行驶试验方法》，用于测定汽车驶过单凸块时的 冲击对乘员及货物的影响，以此来评价汽车的平顺性。
模块6 汽车的平顺性与通过性 模块6 汽车的平顺性与通过性
学习任务1 汽车的行驶平顺性认知 学习任务2 汽车的通过性认知
模块6 汽车的平顺性与通过性 学习任务1 汽车的行驶平顺性认知
学习目标 （1）了解振动对行驶平顺性的影响以及人体对振动的反应；
（2）理解平顺性的评价方法； （3）能正确分析影响汽车行驶平顺性的因素。
模块6 汽车的平顺性与通过性
（3）暴露时间。人体达到一定的反应界限，如“疲劳”、 “不舒适”等，都是由人体感觉到的振动强度大小和暴露时 间长短二者综合的结果。由图6－3可以看出，在一定频率下， 随暴露时间加长，疲劳—工效降低界限曲线向下平移，即加 速度的允许值减小。亦即在实际行驶过程中，若振动加速度 越大，则人体感觉达到某振动强度“界限”的时间越短；反 之，若振动加速度越小，则人体感觉达到某“界限”所需时 间越长。故人体感觉到的振动强度的大小可以用暴露时间的 长短来衡量。
汽车通过性和平顺性
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
1/106
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 1）纵向倾覆
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
2）横向倾覆
7）前后轮辙重合度
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？
20/106
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？
21/106
rms－加速度均方根值
47/106
48/106
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。
疲劳－工效降低界限 TFD ：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。
它与保持工作效率有关。
舒适－降低界限 TCD ：在此界限之内，人体对所暴
GB F jl hg 2
静态分量为何 相等？ 载荷转移？
假设左侧车轮达到极限状态，即：
va max
有哪些影响因素？
6.48 gBR (km / h) hg
29/106
四、影响汽车通过性的因素
1、汽车的最大单位驱动力
Ttqig i0T Fx max ( ) max G Gr
可以通过哪些方式 和方法实现？ 30/106
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
1/106
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 1）纵向倾覆
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
2）横向倾覆
7）前后轮辙重合度
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？
20/106
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？
21/106
rms－加速度均方根值
47/106
48/106
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。
疲劳－工效降低界限 TFD ：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。
它与保持工作效率有关。
舒适－降低界限 TCD ：在此界限之内，人体对所暴
GB F jl hg 2
静态分量为何 相等？ 载荷转移？
假设左侧车轮达到极限状态，即：
va max
有哪些影响因素？
6.48 gBR (km / h) hg
29/106
四、影响汽车通过性的因素
1、汽车的最大单位驱动力
Ttqig i0T Fx max ( ) max G Gr
可以通过哪些方式 和方法实现？ 30/106
汽车理论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
支承通过性评价指标
1、 牵引系数TC：单位车重的挂钩牵引力
式中：
TC=Fd/G
Fd —汽车挂钩牵引力；G —车重
2、牵引效率TE：驱动轮输出与输入功率之比。
式中：
TE= Fd u/Tw
u—车速；Tw —驱动轮输入转矩； —驱动轮角速度。
3、燃油利用指数Ef 单位燃油消耗所输出（牵引）的功。
1、前、后轮距 等轮距、单胎布置、增多驱动轴数有利于提高通过性。
2、轴荷分配 使前轮单位压力比后轮小20%-30%，可减少松软路上的
阻力。 3、最低稳定车速
车速低，土壤抗剪切能力较强，可提高附着系数。因此 应用低速通过困难地段。可用增大传动比降低最低稳定车轮按各自附着力分配驱动力， 可按各自附着力分配驱动力矩，可大大提高汽车通 过性。
汽车通过性几何参数
最小离地间隙 h 纵向通过角 接近角 1 离去角 2 最小转弯半径 dmin 转弯通道圆
汽车通过性几何参数
影响通过性的使用因素
1、轮胎气压 在松软路面上行驶，降低胎压可使轮胎接地面
积增加，减少滚动阻力，提高附着系数。
2、轮胎花纹 轮胎花纹宽而深可提高松软路面的附着系数，
但滑行噪声增大。
5、涉水能力
解决汽车电器的水密封问题。
第二节 汽车道路试验
1. 加速性能试验 2. 最高车速试验 3. 滑行试验 4. 制动性试验 5. 燃料消耗量试验
3、拱形轮胎 超低压拱形轮胎在专用越野车上得到广泛应用，其断面
宽度比普通轮胎大2-3倍。 拱形轮胎车辆在沙漠、雪地、沼 泽等具有良好的通过性，但在硬路面上行驶会过早磨损。
4、驾驶方法 通过沙漠、雪地、泥沼地时应用低档，尽量保持直线行
支承通过性评价指标
1、 牵引系数TC：单位车重的挂钩牵引力
式中：
TC=Fd/G
Fd —汽车挂钩牵引力；G —车重
2、牵引效率TE：驱动轮输出与输入功率之比。
式中：
TE= Fd u/Tw
u—车速；Tw —驱动轮输入转矩； —驱动轮角速度。
3、燃油利用指数Ef 单位燃油消耗所输出（牵引）的功。
1、前、后轮距 等轮距、单胎布置、增多驱动轴数有利于提高通过性。
2、轴荷分配 使前轮单位压力比后轮小20%-30%，可减少松软路上的
阻力。 3、最低稳定车速
车速低，土壤抗剪切能力较强，可提高附着系数。因此 应用低速通过困难地段。可用增大传动比降低最低稳定车轮按各自附着力分配驱动力， 可按各自附着力分配驱动力矩，可大大提高汽车通 过性。
汽车通过性几何参数
最小离地间隙 h 纵向通过角 接近角 1 离去角 2 最小转弯半径 dmin 转弯通道圆
汽车通过性几何参数
影响通过性的使用因素
1、轮胎气压 在松软路面上行驶，降低胎压可使轮胎接地面
积增加，减少滚动阻力，提高附着系数。
2、轮胎花纹 轮胎花纹宽而深可提高松软路面的附着系数，
但滑行噪声增大。
5、涉水能力
解决汽车电器的水密封问题。
第二节 汽车道路试验
1. 加速性能试验 2. 最高车速试验 3. 滑行试验 4. 制动性试验 5. 燃料消耗量试验
3、拱形轮胎 超低压拱形轮胎在专用越野车上得到广泛应用，其断面
宽度比普通轮胎大2-3倍。 拱形轮胎车辆在沙漠、雪地、沼 泽等具有良好的通过性，但在硬路面上行驶会过早磨损。
4、驾驶方法 通过沙漠、雪地、泥沼地时应用低档，尽量保持直线行
项目五 汽车的通过性和平顺性
（1）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。
（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。
（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。
汽车的通过性
r sin d pdz
Frc b
z0 0
r cos d pdx
n 1 z0 kc n kc ck k z d z b n 1
W b
r sin 0
0
pdx b
r sin 0
0
kc n k z dx b
对于“塑性”土壤
d dj
j 0
max
K
exp j / K
j 0
max
K
22
第二节 松软地面的物理性质
二、土壤法向负荷与沉陷的关系
如果将一块表示充气轮胎或履带接地面积的平板用均 匀负荷压入地面土壤，静止沉陷量 z 和单位压力 p 之 间的关系如下。
kc n n p kz k z b k kc k b
三、影响汽车通过性的因素
汽车的通过性与汽车的结构特点、路面质量和行 驶状况有关。
1.传动系的结构
为了保证汽车的通过，除了要减少行驶阻力外， 还必须提高汽车的驱动力和附着力。
①采用副变速器可提高汽车的动力因数；
②采用液力传动能提高传动系工作的稳定性； ③采用高摩擦式差速器可提高在复杂路面上的附 着性能。
两边同除以面积A
max c tan
式中，τmax为剪切强度；σ为剪切面法向压力。
20
第二节 松软地面的物理性质
5.土壤的剪切应力与剪切变形的关系
c tan exp K
ymax
对于“脆性”土壤
2
2 2 K2 1 K1 j exp K 2 K 2 1 K1 j
式中，kc 为土壤的“粘聚”变 形模数； k 为土壤的“摩擦”变 形模数；b 为承载面积的短边长； z 为土壤沉陷量；n 为沉陷指数。
汽车通过性实验
实验五汽车结构参数及特性参数测量一、实验内容汽车外廓尺寸、内部尺寸、质量及技术特性参数测量。
二、实验目的要求熟悉汽车主要结构参数和特性参数的实际含义，并能正确的进行测量。
三、仪器设备1．主要结构参数测量仪器设备1）高度尺：量程0～1000mm，最小刻度：0.5mm；2）离地间隙仪：量程0～500mm，最小刻度：0.5mm；3）角度尺：量程0～180°，最小刻度：1°；4）钢卷尺：量程0～20mm，最小刻度：1mm；5）水平仪及三维H点装置（可用三维坐标仪代替）。
2．汽车质量参数测量设备1）使用地秤时，秤台面积应能容纳全部实验车车轴，秤台出入口地面应与台面保持同一水平面；2）使用车轮负荷计时，应使各车轮负荷计的上平面在同一水平面内。
3．汽车最小转弯直径测量设备1）行驶轨迹显示装置；2）钢卷尺，量程0～30m，精度1mm。
4．实验车四、准备工作1．实验车应按《使用说明书》规定，达到完好技术状态。
2．按规定值添加汽车用油、水。
五、实验步骤1．汽车结构参数测量步骤1）基准面和基准点确定；2）测量基准点相对于支承平面的距离；3）测量前排座位R点位置及后排座位R点位置。
4）外部尺寸测量：（1）外部宽度尺寸；（2）外部高度尺寸；（3）外部长度尺寸；（4）离地间隙尺寸。
2．汽车质量参数测量步骤1）使用地秤测量时，汽车先从一个方向低速行驶入秤台面，依次测量前轴轴载质量、整车质量、后轴轴载质量，然后汽车调头，从相反方向驶入秤台面，依次重复测量前述几个参数。
2）使用车轮负荷计测量时，首先将车轮负荷计标零，再将汽车驶向车轮负荷计，分别测量各轴轴载质量并计算整车质量。
3．汽车最小转弯直径测量步骤1）在前外轮和后内轮胎面中心线的上方，在车体离转向中心最远点和最近点的垂直地面方向分别安装行驶轨迹显示装置。
2）汽车以低速行驶，方向盘转到极限位置、保持不动、待车速稳定后，起动显示装置，使测点分别在地面上显示封闭的运动轨迹之后，将车开出轨迹外。
汽车的通过性和平顺性
)max
iR — 分动器传动比
增大发动机扭矩、提高传动系统的传动比、限制载荷
通过性好。
2. 最低稳定车速
行驶车速低 车轮滑转的可能性小
通过性好。
也可按照发动机的最低稳定转速计算最低稳定行驶车速
va min
0.377
ne minr igiR i0
二、影响汽车通过性的因素
3. 汽车轮胎
车轮对汽车通过性有决定性影响。必须正确选择轮胎花纹、结构参数、轮胎气压、前 后轮距、车轮的接地比压、从动轮和驱动轮等，使附着力较大。 （1）轮胎花纹 对附着系数影响很大，应正确地选择轮胎花纹。
①前轮越障能力 (hw/r)随结构参数L/r的增加而减少； 当L1/L增加时，(hw/r)可以显著提高，甚至可使车轮爬上高度大于半径的 台阶。
②后轮越障能力
长轴距、前轴负荷大的汽车( L1/L 较小)，后轮越过台阶的能力大于前轮； 结构参数L/r较大时，可改善后轮越过台阶的能力（与轴荷分配无关）。
二、影响汽车通过性的因素
侧滑的临界条件：
1(G cos ) G sin tan 1 m ax arctan1
式中，1— 侧向附着系数
侧滑和侧翻哪一种更危险？
宁可侧滑，避免侧翻
max m ax
即
B 2hg
1
3.汽车在良好道路上高速曲线行驶不发生侧翻的最大车速
转向时
①侧向惯性力
Fjl
G 12.96g
va2 R
在侧向力的作用下，开始发生侧滑的临界条件：
Fy 1 FZ
Gva2 12.96gR
1G
汽车不侧滑的最大允许车速为：
vm ax 12.96gR1
特别说明：与汽车的质心高度和轮距无关，但与转向半径有关
最新7.1 汽车通过性评价指标及几何参数
7
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（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。
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（5）最小转弯直径d m i n
➢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。
2
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
牵引效率：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。
TE T F w du a FdrT 1w sr
式中，u a 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；s r 为滑转率。
5
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（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。
6
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（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。
➢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。
9
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（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。
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（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。
8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（5）最小转弯直径d m i n
➢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。
2
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
牵引效率：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。
TE T F w du a FdrT 1w sr
式中，u a 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；s r 为滑转率。
5
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（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。
6
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（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。
➢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。
9
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（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。
简述汽车的通过性
简述汽车的通过性汽车的通过性是指一辆汽车的能力、灵活性及可靠性，它能使汽车在不同的条件下行驶并完成设定的任务。
汽车的通过性涉及到许多方面，包括车辆性能、操纵性及信息管理等，但最重要的是它们是安全性能。
首先，汽车的安全性能是最重要的，它主要包括抗冲击性、制动性能、转弯性能以及车辆稳定性等性能。
首先，抗冲击性是指汽车反弹到一定水平以上时，可以使汽车在冲击中保持完整、无损伤，不破坏安全带或其他安全装置的能力。
其次，制动性能主要指车辆在故障时，能够使其迅速停止或减少速度的能力。
接下来，转弯性能是指汽车在转弯时，可以保持其稳定性和乘客舒适性的能力。
最后，车辆稳定性是指汽车在道路上的驾驶稳定性，包括停止时的抗滑行能力，在不同状况下的抗移动性能，以及在遇到突发状况时的抗翻转性能等。
其次，汽车的性能也很重要，此外，还有车辆舒适性、汽车可靠性等问题。
汽车舒适性主要取决于车内温度、光线、噪声等，而汽车可靠性则主要取决于车辆材料和零部件质量，以及发动机性能和电子控制系统的可靠性。
最后，操纵性是指汽车在不同条件下的操纵灵活性和可控性，这也是评价一辆汽车的重要指标之一。
由于汽车的驾驶是一种复杂的行为，因此，操纵性的评价取决于驾驶员的驾驶经验和技能水平，同时，操纵反应时间也是值得考虑的一项指标。
此外，汽车的信息管理（IM）性能也很重要，它表明汽车能够充分发挥其使用价值，并能够有效的处理海量的数据。
IM性能的评价主要取决于网络带宽、信号覆盖等，以及车载终端的计算能力和存储容量。
总之，汽车的通过性是汽车的最重要的评价指标，它在一定程度上反映了车辆的安全性能、性能、舒适性以及可靠性。
此外，操纵性及信息管理性能也是汽车通过性完成任务的关键。
汽车总装通过性分析
PBS线的允许值、PBS线滑橇能否通用。
由于与白车身差别不大，油漆车身质量可以采用
白车身质量，油漆车身外形尺寸可以在白车身基础上
适当考虑涂装时支撑开闭件的工装。分析各段生产线 外形尺寸的总装通过性时，均应考虑工件在输送载体
工艺滑车安全线
" '() *" +))
（滑橇、支具、吊具等）上的位置，并特别留意生产线的
油漆车身储运（PBS）线总装通过性的分析要点包 工艺滑车安全线外移 230mm，或者增加车门分装线，但
括：涂装线能否顺利转挂到 PBS线、油漆车身外形尺寸 增加车门分装线对场地、设备、工艺、物流及人员等改动
是否超出 PBS线的允许值、油漆车身质量是否超出 太大。经讨论，决定采用改造工艺滑车的方案。
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行业观察
2018年 10月
应选取整车参数最大的配置进行分析。
物与内饰线支具或吊具的最小间隙为 60mm）。
2）白车身定位基准，非承载式车身车型还需考虑 车架定位基准。
3）总装工艺布局，包括总装生产线工位排布、总装 生产线转挂方式等。
4）总装各段生产线参数，包括允许通过工件的最
由于新车型开发初期数据不完整，内饰线和底盘 线的工件质量可以用“整备质量×”进行估算。内饰线 值通常取 0.35，非承载式车身车型的底部吊装线 值 通常取 0.45，承载式车身车型的底盘线 值通常取 0.7。转产车型也可用上述 值进行估算。
[2]
拐角部位 。
在对某新车型进行总装通过性分析时发现，该车
生产纲领没有明确定义，因此只进行了狭义的总装通
过性分析。
! 基本流程
终检线分析
第12章 汽车的通过性
二、使用措施
1.控制车速 2.正确选用轮胎 3.适当调整轮胎气压 4.正确驾驶
复习思考题
１. 什么是汽车的通过性？ ２. 影响汽车通过性的结构参数有哪些？ ３. 影响汽车通过性的驱动与附着参数有哪些？ ４. 提高汽车通过性的措施有哪些？
2.接近角 γ1与离去角 γ2
1）接近角 γ1：从汽车前端突出的最低点作前轮外圆的切 线，该切线与路面之间的夹角；
2）离去角 γ2：从汽车后端突出的最低点作后轮外圆的切 线，该切线与路面之间的夹角
3.纵向通过角
从汽车两轴之间下端突出较低的点，分别作前、后轮 胎外圆的切线，两切线之间的最小夹角。
4.最小转弯本章要求: 1.能够解释汽车通过性的评价指标。 2.能够说明影响汽车通过性的因素。 3.能够分析说明提高汽车通过性的措施。
第一节 通过性的评价指标
一、结构参数
主要包括:最小离地间隙、接近角、离去角、纵向 通过角、最小转弯半径等，如图12-1所示。
1.最小离地间隙 汽车除车轮外的最低点与路面间的距离：图12-1中 Ｃ
5.车轮半径
二、驱动与附着参数
1.最大动力因数 汽车以变速器最低挡位行驶时的最大动力因数，
标志着汽车的最大爬坡能力和克服最大道路阻力的能 力。
2.轮胎接地压强 轮胎接地压强是指轮胎接地印迹单位面积上的垂
直负荷，它直接影响滚动阻力和附着系数的大小。
3.驱动轮附着重量 适当提高汽车重力在驱动轮上的分配比例，最好
采用全轮驱动以充分利用各车轮上的附着重量。
4.前后轮迹重合系数 指前轮迹宽度与汽车行驶过后形成的车辙宽度之比。
第二节 提高通过性的措施
一、结构措施
1.合理选择汽车的结构参数；2.提高最大动力因数 3.采用液力传动；4.改进差速器结构 5.采用驱动防滑技术 ASR系统的控制参数是滑转率，滑转率的计算公式如下:
汽车的通过性试验
b
Qh
，
s
Q
3 ro2 ri2 ro3 ri3
；
ri、ro 为剪切环的内、外径；h为剪切齿片高；ξ为系数，当剪
切环沉陷 z<h/2 时，ξ=1，当 z>h/2 时， 2sin 245 / 2。
8
第七节 汽车的通过性试验
剪切环转动时，底面上的平均剪切位移为
j ro ri
360 式中，θ为剪切环的转角(°)。
还应进行越障性能的试验，以检验汽车通过某些典 型障碍的能力，如陡坡、侧坡、凸岭、路沟、壕沟、弹 坑、灌木丛、河流、土坎、田埂及台阶等。
3
第七节 汽车的通过性试验
二、土壤参数的测定
测量土壤参数常用贝氏仪，由加载装置、测试装置和 数据采集及处理装置三部分组成。
4
第七节 汽车的通过性试验
二、土壤参数的测定
7
第七节 汽车的通过性试验
➢假定剪切环产生某一角位移时，底面及侧面上的平
均切应力分别为τb、τs ， 则
2π
T Tb Ts 3
ro3 ri3
b 2πh
ro2 ri2
2
s
3
ro3 ri3
式中，T、Tb、Ts为作用在剪切环上的总转矩、底面及侧面
上的转矩；τ为等效切应力，
摩擦力为“表观”内聚力及内摩擦角，其与“真实”的内
聚力和内摩擦力之间存在如下关系
c
ce /1
e
Q
式中，ce、e 为“表观”内聚力及内摩擦角。
10
T
2π 3Βιβλιοθήκη ro3 ri3 由
j ro ri
360
可将 M 与θ的关系转 换为τ与 j 的关系。
9
汽车使用性能与检测 情境7 汽车通过性与检测
情境七 汽车通过性与检测
结束
任务一 汽车通过性评价指标及几何参数 二 轮廓通过性
1.汽车通过性的几何参数
最小离地间隙
3
1
2
h
任务一 汽车通过性评价指标及几何参数
二 轮廓通过性
接近角
1.汽车通过性的几何参数
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
任务一 汽车通过性评价指标及几何参数
二 轮廓通过性
离去角
在松软路面上应该低速并匀速前进。
任务二：分析影响汽车通过性的因素 任务思考
1.从使用角度讲，影响汽车通过性的主要因素有哪些？ 2.汽车轮胎的哪些参数会影响汽车通过性？
情境七 汽车通过性与检测
任务三：汽车通过性试验
参考 GB/T 12541-1990 汽车地形通过性试验方法
Motor vehicles-Passing topography capacity-Test method
任务一 汽车通过性评价指标及几何参数 二 轮廓通过性
1.汽车通过性的几何参数
转弯通道圆
转向盘转到极限位 置，以最低稳定车 速2转020向/10行/1 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14。/55
任务一 汽车通过性评价指标及几何参数 二 轮廓通过性
2.汽车越过台阶、壕沟的能力
挂钩牵引力＝土壤最大推力与车辙（土壤）阻力之差。
任务一 汽车通过性评价指标及几何参数 四 汽车的倾覆失效
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。
任务一 汽车通过性评价指标及几何参数
任务思考
1.汽车通过性定义？ 2.汽车通过性的几何参数主要有哪些？并解 释定义？ 3.车辆支承通过性的主要评价指标？
《汽车理论》教案7-汽车通过性
1. 汽车间隙失效
2. 通过性的几何参数
3. 汽车越过台阶的能力
无
1. 汽车通过性评价指标及几何参数（45’）
（1）汽车通过性概述（10’） 1）汽车通过性的定义 2）汽车通过性的分类 支承通过性 几何通过性 （2）汽车的间隙失效与通过性几何参数（35’） 1）汽车间隙失效的概念 2）汽车间隙失效的种类 顶起失效 触头失效 拖尾失效 3）通过性几何参数 最小离地间隙 纵向通过角 接近角 离去角 最小转弯直径 转弯通道圆 4）通过性几何参数与间隙失效的关系 最小离地间隙、纵向通过角越大，不易发生顶起失效
（1）2 学时 （ 90’ ） 课情况调 整，总计时 间不超过 2 学时 （90’）。 2）采用多媒 体课件教 学，在多媒 体教室讲 授。 3）板书设 计：左侧一 栏中阴影部 分为板书基 本内容
接近角越大，不易发生触头失效
离去角越大，不易发生拖尾失效
本课程采用多媒体教学，应安排在多媒体教室上课。本课程的多媒体课件 含有较多图片和视频文件，数据较大；同时本课程可同步在课程网站和网络教 学平台上发布课件、视频、案例、预习思考题、课后作业等。因此，应在该教 室配备内存较大、运转速度较快并能上网的计算机或提供笔记本接口。
2
备注
给出实际车辆参数（路面附着系数、车轮直径），让学生课堂计 算车辆的越台高度和跨沟宽度。
本章共 2 学时，1 次课，预习思考题： 第 1 次课预习思考题 汽车通过性几何参数有哪些？与间隙失效的关系如何？ 4×2 汽车越台、跨沟能力由什么车轮确定？如何确定？ 4×4 汽车越台、跨沟能力与 4×2 汽车的比较。 1、什么叫间隙失效？间隙失效有哪几种型式？各与哪些汽车几何参数有关？ 2、4×2R 汽车的越台能力和跨沟能力由哪个车轮决定?各是多大? 1. 《汽车理论》，主编：余志生，机械工业出版社，2009.3，第 5 版 2. 《汽车理论》，主编：杨万福，华南理工大学出版社，2010.8，第 1 版 3.《车辆动力学基础》，著：Thomas D. Gillespie，清华大学出版社，2006.12 4.《汽车动力学》第 4 版，著：Manfred Mitschke，清华大学出版社，2009.12 5.《汽车工程学Ⅰ汽车纵向动力学（英文版）》，著：Henning Wallentowitz，机 械工业出版社，2009.8
汽车行驶平顺性和通过性
25
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。
26
§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。
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。
26
§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。
《汽车使用性能与检测》课件 《汽车使用性能与检测》课件 项目五-汽车的舒适性和通过性
项目五 汽车的舒适性和通过性
二、汽车通过性的牵引支承参数 （三）相对附着重量
驱动轮载荷与汽车总载荷之比称为相对附着重量 Fz / G 。要提高汽车的
通过性，使驱动力得到最大限度的发挥，必须增大汽车的相对附着重量。不同
类型汽车的相对附着重量如表所示。
汽车类型 4×2轿车 4×2，6×4货车
相对附着重量 0.45～0.50 0.65～0.75
3、驾驶技术
项目五 汽车的舒适性和通过性
三、汽车通过性的影响因素
（二）使用因素
驾驶技术对汽车通过性的影响很大，为了提高通过性，应注意以下几点：
01
（1）汽车通过松软地段时，应尽量采用低速挡， 使汽车具有较大的驱动力和较低的行驶速度，而且应 避免换挡和加速，尽量保持直线行驶。
02 03
（2）若汽车的驱动轮为双胎，如因双胎间夹 泥而滑转，可适当提高车速，将夹泥甩掉。
（3）驾驶员位置应具有良好的视野范围，以便获取道路状况、信号标 志和周围车况等必需的外部信息。车内仪表和警示灯要易于辨认，以便 及时获取汽车的行驶状况和各装置的工作状况等信息。
项目五 汽车的舒适性和通过性
03 汽车的通过性
项目五 汽车的舒适性和通过性
一、汽车通过性的几何参数
汽车通过性的几何参数直接影响汽车通 过坎坷不平地带和克服各种障碍的能力。由 于汽车与不规则地面之间的间隙不足，而被 地面托起无法通过的现象，称为间隙失效。 间隙失效可分为顶起失效、触头失效和拖尾 失效。
二、行驶平顺性的评价与检测
1、汽车悬架装置简介
（二）汽车悬架装置检测
悬架装置是将车身和车轴进行弹性 连接的部件，通常由弹性元件、导向装 置和减振器三部分组成。它的主要功能 包括缓和由于路面不平引起的振动和冲 击，迅速衰减车身和车桥的振动，以及 传递作用在车轮和车身之间的各种力和 力矩，保证汽车具有良好的平顺性、行 驶安全性和操纵稳定性。
相关主题
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14～26 20～30 16～28 22～42
20～30
28～44
精选ppt
9
• 1.最小离地间隙
最小离地间隙C是汽车除车轮之外的最低点与路面
之间的距离。
Hale Waihona Puke ➢ 它表征汽车无碰撞地越过石块、树桩等障碍物的 能力。
➢ 汽车的前桥、飞轮壳、变速器壳、消声器和主传 动器外壳等通常有较小的离地间隙。
➢ 汽车前桥的离地间隙一般比飞轮壳的还要小，以 便利用前桥保护较弱的飞轮壳免受冲撞。
汽车通过性
轮廓通过性 牵引支承通过性
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。
精选ppt
3
• 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。
精选ppt
同样，当汽车行驶在黏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，使车轮不易打滑。
精选ppt
18
车轮接地比压p与轮胎气压Pw有关。 车轮在硬路面上承受额定载荷时，关系式
pkwpw
kw—附着质量系数 通常 kw=1.05～1.20 其大小取决于轮胎刚度的大小，帘布层
第十章 汽车通过性检测与评价
多媒体课件
精选ppt
1
10.1汽车通过性评价指标
在一定载质量条件下，汽车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，称为汽车的通过性。
坏路及无路地带
松软土壤 沙漠 雪地 沼泽坎坷不平地段
陡坡
侧坡 障碍 台阶
壕沟精选ppt
2
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
多的轮胎kw值较大。
精选ppt
19
• 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。
精选ppt
20
• 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，另一侧车轮的地面法 向反作用力等于零时，汽车就会发生侧翻。此
时有 GghsinGB 2cos
tan B
2hg
• β是汽车不发生侧翻的极限角。
精选ppt
13
• 4.最小转弯直径和内轮差
• 转向轴和末轴的内 轮印迹中心在车辆 支承平面上的轨迹 圆之差，被称为内 轮差。
•汽车转弯直径示意图
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14
• 5.转弯通道圆
• 转向盘转至极限位 置时，图中两圆之 间的通道为车辆转 弯通道圆。
• 车辆所有点在车辆 支承平面上的投影 均位于最大内圆和 最小外圆之间。
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15
2.牵引支撑通过性
车辆支承通过性 的主要评价指标
附着质量 附着质量系数 车辆接地比压
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16
1.附着质量和附着质量系数
附着质量是指轮式车辆驱动轴载质量mμ。附着质量 系数Kμ 定义为车辆附着质量与总质量ma之比。
为了满足车辆行驶附着条件的要求，应有
mμgg mag
ψ—道路阻力系数（ψ=fr±i，其中：fr为车轮阻力
车本身的几何参数。 汽车通过性的主要几何参数
最小离地间隙 接近角 离去角 纵向通过角
精选ppt
7
汽车通过性的重要轮廓参数
汽车的最小转弯直 径和内轮差
转弯通道圆 车轮半径
精选ppt
8
• 汽车通过性的几何参数
汽车 类型
轿车
货车
越野车 (乘用) 客车
驱动形式
4×2 4×4 4×2 4×4、6×6
4×4
5
1.轮廓通过性
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。
车辆中间底部的零件碰到地 顶起失效 面，而被顶住的间隙失效。 间隙失效 触头失效或托尾失效
汽车前端(或车尾)触
及地面的间隙失效。
精选ppt
6
汽车通过性几何参数是与防止间隙失效有关的汽
• 为防止侧翻，汽车质心高度hg应降低，轮距B应
宽。
精选ppt
21
• 在良好道路上汽车高速曲 线行驶时，侧向惯性力的 作用也会导致侧翻。
• 设汽车作等速圆周运动， 汽车受力，侧向惯性力Fj。
Fj
G 12.96g
va2 R
• R—圆周半径，m
• Va—汽车行驶速度，K精m选p/pht
➢ 后桥内装有直径较大的主传动齿轮，一般离地间 隙最小。
➢ 在设计越野汽车时，应保证有较大的最小离地间
隙。
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10
• 2.接近角与离去角
• 接近角r1和离去角r2，是指自车身前、后突
出点向前、后车轮引切线时，切线与路面之 间的夹角。 • 它表征了汽车接近或离开障碍物(如小丘、 沟洼地等)时，不发生碰撞的能力。 • 接近角和离去角越大，则汽车的通过性越好。
4
• 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 充气轮胎变形所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。 • 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。
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6×4、4×2
最小离地 间隙C(mm) 120～200 210～370 250～300 260～350
210～370
220～370
r1(°)
20～30 45～50 25～60 45～60
45～50
10～40
r2(°)
15～22 35～40 25～45 35～45
35～40
6～20
最小转弯
直径dH (m)
系数，i为坡度）
ug—滑移系数Kμm μ/m a/g
kμ—附着质量系数，值大有利于汽车在坏路面
上行驶，丧失通过性的可能性就小。
精选ppt
17
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滚动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，车轮的行驶阻力和 车轮沉陷失效的概率就小。
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11
• 3. 纵向通过角
➢ 在汽车空载、静止时，在汽车侧视图上通过前、 后车轮外缘做切线交于车体下部较低部位所形成 的最小锐角。
➢ 它表征汽车可无碰撞地通过小丘、拱桥等障碍物 的轮廓尺寸。
➢ 汽车纵向通过角越大其通过性就越好。
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12
• 4.最小转弯直径和内轮差
• 车辆在转向过程中，转向盘向左或向右转到极限 位置时，车辆外转向轮印迹中心在其支承面上的 轨迹圆直径中的较大者，称为车辆最小转弯直径。 它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。
20～30
28～44
精选ppt
9
• 1.最小离地间隙
最小离地间隙C是汽车除车轮之外的最低点与路面
之间的距离。
Hale Waihona Puke ➢ 它表征汽车无碰撞地越过石块、树桩等障碍物的 能力。
➢ 汽车的前桥、飞轮壳、变速器壳、消声器和主传 动器外壳等通常有较小的离地间隙。
➢ 汽车前桥的离地间隙一般比飞轮壳的还要小，以 便利用前桥保护较弱的飞轮壳免受冲撞。
汽车通过性
轮廓通过性 牵引支承通过性
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。
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3
• 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。
精选ppt
同样，当汽车行驶在黏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，使车轮不易打滑。
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18
车轮接地比压p与轮胎气压Pw有关。 车轮在硬路面上承受额定载荷时，关系式
pkwpw
kw—附着质量系数 通常 kw=1.05～1.20 其大小取决于轮胎刚度的大小，帘布层
第十章 汽车通过性检测与评价
多媒体课件
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1
10.1汽车通过性评价指标
在一定载质量条件下，汽车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，称为汽车的通过性。
坏路及无路地带
松软土壤 沙漠 雪地 沼泽坎坷不平地段
陡坡
侧坡 障碍 台阶
壕沟精选ppt
2
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
多的轮胎kw值较大。
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19
• 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。
精选ppt
20
• 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，另一侧车轮的地面法 向反作用力等于零时，汽车就会发生侧翻。此
时有 GghsinGB 2cos
tan B
2hg
• β是汽车不发生侧翻的极限角。
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13
• 4.最小转弯直径和内轮差
• 转向轴和末轴的内 轮印迹中心在车辆 支承平面上的轨迹 圆之差，被称为内 轮差。
•汽车转弯直径示意图
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14
• 5.转弯通道圆
• 转向盘转至极限位 置时，图中两圆之 间的通道为车辆转 弯通道圆。
• 车辆所有点在车辆 支承平面上的投影 均位于最大内圆和 最小外圆之间。
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15
2.牵引支撑通过性
车辆支承通过性 的主要评价指标
附着质量 附着质量系数 车辆接地比压
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16
1.附着质量和附着质量系数
附着质量是指轮式车辆驱动轴载质量mμ。附着质量 系数Kμ 定义为车辆附着质量与总质量ma之比。
为了满足车辆行驶附着条件的要求，应有
mμgg mag
ψ—道路阻力系数（ψ=fr±i，其中：fr为车轮阻力
车本身的几何参数。 汽车通过性的主要几何参数
最小离地间隙 接近角 离去角 纵向通过角
精选ppt
7
汽车通过性的重要轮廓参数
汽车的最小转弯直 径和内轮差
转弯通道圆 车轮半径
精选ppt
8
• 汽车通过性的几何参数
汽车 类型
轿车
货车
越野车 (乘用) 客车
驱动形式
4×2 4×4 4×2 4×4、6×6
4×4
5
1.轮廓通过性
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。
车辆中间底部的零件碰到地 顶起失效 面，而被顶住的间隙失效。 间隙失效 触头失效或托尾失效
汽车前端(或车尾)触
及地面的间隙失效。
精选ppt
6
汽车通过性几何参数是与防止间隙失效有关的汽
• 为防止侧翻，汽车质心高度hg应降低，轮距B应
宽。
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21
• 在良好道路上汽车高速曲 线行驶时，侧向惯性力的 作用也会导致侧翻。
• 设汽车作等速圆周运动， 汽车受力，侧向惯性力Fj。
Fj
G 12.96g
va2 R
• R—圆周半径，m
• Va—汽车行驶速度，K精m选p/pht
➢ 后桥内装有直径较大的主传动齿轮，一般离地间 隙最小。
➢ 在设计越野汽车时，应保证有较大的最小离地间
隙。
精选ppt
10
• 2.接近角与离去角
• 接近角r1和离去角r2，是指自车身前、后突
出点向前、后车轮引切线时，切线与路面之 间的夹角。 • 它表征了汽车接近或离开障碍物(如小丘、 沟洼地等)时，不发生碰撞的能力。 • 接近角和离去角越大，则汽车的通过性越好。
4
• 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 充气轮胎变形所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。 • 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。
精选ppt
6×4、4×2
最小离地 间隙C(mm) 120～200 210～370 250～300 260～350
210～370
220～370
r1(°)
20～30 45～50 25～60 45～60
45～50
10～40
r2(°)
15～22 35～40 25～45 35～45
35～40
6～20
最小转弯
直径dH (m)
系数，i为坡度）
ug—滑移系数Kμm μ/m a/g
kμ—附着质量系数，值大有利于汽车在坏路面
上行驶，丧失通过性的可能性就小。
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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滚动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，车轮的行驶阻力和 车轮沉陷失效的概率就小。
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• 3. 纵向通过角
➢ 在汽车空载、静止时，在汽车侧视图上通过前、 后车轮外缘做切线交于车体下部较低部位所形成 的最小锐角。
➢ 它表征汽车可无碰撞地通过小丘、拱桥等障碍物 的轮廓尺寸。
➢ 汽车纵向通过角越大其通过性就越好。
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• 4.最小转弯直径和内轮差
• 车辆在转向过程中，转向盘向左或向右转到极限 位置时，车辆外转向轮印迹中心在其支承面上的 轨迹圆直径中的较大者，称为车辆最小转弯直径。 它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。