间隙失效及其几何参数
汽车理论各章知识点
第一章汽车的动力性1汽车动力性：指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。
2汽车动力性主要由三方面指标来评定：1）汽车的最高车速µamax：是指在水平良好的路面（混凝土或沥青）上汽车能达到的最高行驶车速2）汽车的加速时间t：表示汽车的加速能力。
常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机）逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。
超车加速时间指用最高档或次高挡由某一较低车速权利加速至某一高速所需的时间3）汽车的最大爬坡度ⅰmax：是指Ⅰ挡最大爬坡度。
汽车的上坡能力实用满载（或某一载质量）时汽车在良好路面上的最大爬坡度ⅰmax表示的。
3汽车的驱动力：地面对驱动轮的反作用力Ft（方向与Fo相反）即是驱动汽车的外力，此外力称为汽车的驱动力。
4汽车驱动力公式Ft=5汽车驱动力图6汽车的行驶阻力的分类1）滚动阻力Ff2）空气阻力Fw（汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力）空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分压力阻力又分为四部分：形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力3）坡度阻力Fi（汽车重力沿坡道的分力表现为汽车的坡度阻力）道路阻力：由于坡度阻力和滚动阻力均属于与道路有关的阻力，而且均与汽车重力成正比，故可以把这两种阻力合在一起称作道路阻力4）加速阻力Fj（汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时的惯性力）7汽车行驶方程式Ft=Ff+Fw+Fi+Fj (N)Ff=Wf f-滚动阻力系数 W-车轮负荷Fw=C D Au a²/21.15 C D-空气阻力系数A-迎风面积m²u a-汽车行驶速度km/hFi=Gsinα G-汽车重力Fj=δm d u/d t δ-汽车旋转质量换算系数 m-汽车质量kg d u/d t 行驶加速度m/s²第二章汽车的燃油经济性1汽车的燃油经济性：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的油消耗量经济行驶的能力2汽车燃油经济性的评价指标：汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。
汽车理论第七章汽车的通过性
汽车理论第七章汽车的通过性摘 要汽车的通过性(越野性)是指汽车能以足够高的平均车速通过各种不良道路、无路地带和 克服各种障碍的能力。
本章对学习汽车的通过性意义进行概括性论述，讨论汽车的地面通过性、汽车的几何通过性的相关参数、分析汽车越过台阶、壕沟的能力，在此基础上分析各种因素对汽车通过性的阻碍，最后通过一些实例运算来说明以上所述理论内容的具体应用。
引 言汽车是一种常用的、高效率的交通运输工具，不同用途的汽车对通过性的要求也不同，用户应依照自己特定的用途选择具有合适通过性的汽车。
高级轿车和公共汽车要紧在都市行驶，由于路面条件甚好，因此对汽车通过性的要求不突出。
农林区、矿区、建设工地等使用的车辆和军用车辆，经常行驶在坏路和无路地面上。
因此，要求这些汽车应具有良好的通过性。
汽车的通过性要紧决定于汽车的驱动力、附着力等牵引参数和几何参数，也与汽车的平顺性、机动性、视野等性能紧密相关。
本章第一从地面通过性的评判指标和土壤的可通过性两方面分析汽车的地面通过性，然后具体介绍了汽车的几何通过性参数和汽车越过台阶、壕沟的能力。
在此基础上，从汽车结构、车轮和驾驶技术三个方面讨论了阻碍汽车通过性的因素。
最后介绍了测定和比较汽车的通过性能的试验。
第一节 汽车的地面通过性汽车的地面通过性是指汽车在松软地面上的行驶能力。
一、地面通过性的评判指标汽车在松软地面上能否行驶取决于汽车行驶的驱动与附着条件，但满足该条件只是说明 能否正常行驶，还不能说明能力的大小。
评判汽车行驶能力的大小，通常用牵引性系数等 指标。
牵引力T F 对汽车总重力之比称为牵引性系数。
牵引性系数Ⅱ用下式表示：Ⅱ=GF T =G F F r q 式中 r F 为在松软土壤上行驶时的土壤阻力。
牵引性系数Ⅱ反映了汽车加速、爬坡、克服道路不平的阻力和牵引挂车或武器装备的能 力。
牵引性系数越大，通过性越好。
二、土壤的可通过性土壤的可通过性是土壤支承车辆通过的能力。
美国学者贝克(Bekker)通过大量研究后建 议，用在均布压力g 作用下每单位承载面积的土壤所能产生的净推力τ来衡量，即⎰-+=z qd Lqtg C 1)(φτ (7—1) 式中 C ——土壤内聚力系数； φ——土壤的内摩擦角，tg φ为内摩擦系数；q ——土壤单位面积压力；L ——接触面积长度；z ——下陷量(或称变形量)。
汽车理论总结
37最小离地间隙h，是指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，它表征汽车无碰撞地越过1石块、树桩等障碍物的能力，h越大引起失效的可能性越小，汽车的通过性越好。
养与调整，合理利用滑行等。
15按等比级数分配传动比的优点主要在于：一发动机工作范围都相同，驾驶员在起步和加速时操作方便，二，各档工作所对应的发动机功率都较大，有利于提高汽车动力性，三便于和副变速器结合，构成更多档位的变速器。
16发动机功率，最小传动比，汽车比功率，最大传动比的公式。
17汽车的制动性的评价指标：有制动效能<是指汽车迅速降低车速直至停车的能力，它是制动性能最基本的评价指标>，制动效能的恒定性(指的是抗热衰退性能)，制动时的方向稳定性。
32，汽车的稳态转向特性的3种类型，不足转向，中性转向和过多转向，只有具有适度不足转向的汽车，才具有良好的操纵稳定性。142页。
33汽车的行驶平顺性，是指汽车保持在正常车速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的界限之内，对于载货汽车还包括保持货物完好的能力。平顺性研究的目的是有效控制汽车振动系统的动态特性。
1汽车的中性转向点：是指使汽车前、后轮产生同一侧偏角的侧向力作用点。
2间隙实效：由于汽车与越野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。
3汽车的转向灵敏度：稳态的横摆角速度与前轮转角之比
4常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步，并以最大的加速强度逐步换至高档后，到某一预定的距离或车速所需的时间。超车加速能力：采用较多的是用高档或次高档由某一中等车速(30km/h或40km/h)全力加速行驶至某一高速所需的时间。
汽车理论第五版习题集附答案
汽车理论第五版习题集一、填空题1. 汽车动力性评价指标是: 汽车的最高时速 ﹑ 汽车的加速时间 与 汽车的最大爬坡速度 。
2. 传动系功率损失可分为 机械损失 与 液力损失 两大类。
3. 汽车的行驶阻力主要有 滚动阻力 、 空气阻力 、 坡度阻力 与 加速阻力 _。
4. 汽车的空气阻力分为 压力阻力 与 摩擦阻力 两种。
5. 汽车所受的压力阻力分为 形状阻力 ﹑ 干扰阻力 ﹑ 内循环阻力 与 诱导阻力 。
6. 轿车以较高速度匀速行驶时,其行驶阻力主要是由_ 空气阻力 _引起,而_ 滚动阻力 相对来说较小。
7. 常用 原地起步加速时间 加速时间与 超车加速时间 加速时间来说明汽车的加速能力。
8. 车轮半径可分为 自由半径 、 静力半径 与 滚动半径 。
9. 汽车的最大爬坡度是指 I 档的最大爬坡度。
10.汽车的行驶方程式是_ j i w f t F F F F F +++= 。
11.汽车旋转质量换算系数δ主要及 飞轮的转动惯量 、__ 车轮的转动惯量 以及传动系统的转动比有关。
12.汽车的质量分为平移质量与 旋转 质量两局部。
13.汽车重力沿坡道的分力成为 汽车坡度阻力 _。
14.汽车轮静止时，车轮中心至轮胎及道路接触面之间的距离称为静力半径。
15.车轮处于无载时的半径称为自由半径。
16.汽车加速行驶时，需要克制本身质量加速运动的惯性力，该力称为加速阻力。
17.坡度阻力及滚动阻力均及道路有关，故把两种阻力与在一起称为道路阻力。
18.地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力。
19.发动机功率克制常见阻力功率后的剩余功率称为汽车的后备功率。
20.汽车后备功率越大，汽车的动力性越好。
21.汽车在水平道路上等速行驶时须克制来自地面的__ 滚动_阻力与来自空气的_ 空气_阻力。
22.汽车的行驶阻力中，滚动阻力与空气阻力是在任何行驶条件下都存在的。
_ 坡度阻力与__加速阻力仅在一定行驶条件下存在。
23.汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。
名词解释
一、名词解释：1.理想气体：所谓理想气体，就是分子本身不占有体积，分子间又没有吸引力的气体。
理想气体仅是一种理想模型。
在发动机热力分析中，常把空气、燃气等都近似地看做理想气体，因为其分子间引力和分子本身的体积就可忽略不计。
2.发动机特性：发动机平均有效压力pe、有效扭矩Te、有效功率Pe、有效燃料消耗率ge、每小时耗油量G T等性能指标随运转工况而变化的关系称为发动机特性。
3.转速特性（汽油机）：节气门开度保持不变，发动机性能指标Pe、Te、ge等随发动机转速n变化的关系叫做发动机的转速特性。
4.有效功率：有效功率Pe（kw），是发动机从曲轴输出的净功率。
5.汽车的动力性：汽车动力性的主要指标是汽车最高行驶速度。
最大爬坡度和加速能力。
6.汽车的通过性：它是指汽车在一定的装载质量下能以足够的的平均速度通过坏路面或无路地带及克服各种障碍物的能力。
7.汽车的行驶平顺性：它是指汽车抵抗路面不平度所引起的冲击和振动的能力。
8.I线、β线：习惯上把任何路面上均能满足前后轮自动抱死的前后轮制动力分配关系曲线成为理想的制动器制动力分配曲线，简称I曲线。
大多数两轴汽车的前、后轮制动器动力之比为一固定常值。
常用前制动器制动力与汽车总制动力制动力之比来表明分配的比例，称为制动器制动力分配系数，并用符号β表示。
9.驻波现象：驻波现象是引起爆胎的实质原因胎面发生的弹性形变来不及恢复的现象称为驻波，高速行驶时驻波现象对胎体结构的破坏是致命的，胎压不足易出现驻波现象10.最小转弯半径：最小转弯半径是指当转向盘转到极限位置，汽车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转向轮的中心平面在支承平面上滚过的轨迹圆半径。
11.内轮差：内轮差（Difference of Radius Between Inner Wheels）是车辆转弯时内前轮转弯半径与内后轮转弯半径之差。
12.制动跑偏：制动时汽车自动向左或向右偏驶称为“制动跑偏”。
13.制动侧滑：制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。
武汉理工汽车理论基础真题及部分答案(2002-2012)
武汉理工汽车理论基础真题及部分答案(2002-2012)武汉理工2002年研究生入学考试试题汽车理论一、解释下列术语1.传动系的最小传动比：2.汽车的制动效率：3.汽车的静态储备系数：二、填空题1.汽车行驶时，总存在的行驶阻力有和。
2.汽车顶起失效与通过性几何参数和有关。
3.汽车的动力因数是和的比值。
4.汽车制动器的作用时间是和之和。
5.对于垂直振动来说，人最敏感的频率范围为对于水平振动来说，人最敏感的频率范围为。
三、选择题1.某轿车的空气阻力系数为（）A.0.10B.0.30C.0.60D.0.802.东风EQ1092汽车的跨沟能力主要取决于（）A.后轮B.前轮C.后轮或前轮D.后轮和前轮3.某轿车的比功率大小取决于（）A.加速能力B.最高车速C.汽车总质量D.最大爬坡能力4.当汽车由低档换入高档行驶时，汽车能够产生的动力因数（）A.减少B.增加C.没有变化D.减少或增加5.当汽车车身振动时，如果车身固有频率增大，则（）A.车身振动加速度增大B.车身振动加速度减小C.悬架动挠度增大D.悬架动挠度减小四、判断改错题1.汽车制动器制动力总是等于地面制动力。
（）2.汽车行驶时，发动机发出的功率始终等于滚动阻力，坡道阻力，空气阻力，加速阻力四项阻力所消耗的功率之和。
（）3.滑动阻力系数出现在滑动率为15%~20%时。
（）4.对于单横臂独立悬架，在小侧向加速度时，如汽车右转弯行驶，则车轮向右倾斜。
（）5.对于车身-车轮振动系统，车身固有频率小于低的主频率。
（）五、请说明确定汽车变速器头挡传动比的方法？六、请用简图并简述利用汽车驱动力-行驶阻力平衡图，来分析某四档变速器汽车动力性的方法？七、请利用发动机负荷特性图和汽车频率平衡图，来分析说明使用因数对汽车燃油经济性的影响。
八、某汽车的前轴轴载质量为满载总质量的46%,轴距为2.6m，质心高度为0.9m，该车制动力分配系数为0.6.请问：1）该车的同步附着系数为多少？2）当该车在附着系数为0.8的道路上高速行驶时，如进行紧急制动，可能会发生什么现象？请从受力情况分析说明汽车发生此现象的道路？九、在分析车身振动时，如将车身简化为单质量系统模型，设车身质量为m，弹簧刚度为k，减震器阻尼系数为c，车身的垂直位移为z ，输入的路面不平度函数为q，路面空间频率为n，路面空间频率功率谱密度为Gq（n），汽车速度为72km/h，请问车身垂直振动加速度的功率谱密度为多少？十、某轿车的总质量为1820kg，汽车前轴轴载质量为汽车总质量的53%，轴距为3.10m，一个前轮侧偏刚度为31310N/rad，一个后轮侧偏刚度为55095N/rad，该车以36km/h的车速进行稳态圆周行驶时，其转向半径为20m。
间隙失效的障碍条件
2L2D cos cos2 2
4L4
D Dr 4L2 sin 2 D21 cos 2
4L2
sin
2
D2
1
cos
2
4L2 sin 2 D21 cos 2
D Dr cos0 L
hm 0.5D Dr
Dቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Dr
2
L2
➢可以求出在顶起失效的
情况下，汽车中部地隙 hm与
轴距L、车轮直径D及角β之
间的关系。
5
第五节 间隙失效的障碍条件
二、触头失效的障碍条件
发生触头失效的条件是
2
sin
D
1
Lf
其中
sin
h L
D 2L
1
cos cos
1
2 1
2
6
第五节 间隙失效的障碍条件
本节内容结束
下一节
7
轮直径；Dr为地隙直径。
D Dr cos0 L
顶起条件为
hm 0.5D Dr
D
Dr
2
L2
4
第五节 间隙失效的障碍条件
β0为障碍的上升平面与下降平面的夹角， 0 180 0 90
cos sin 0 tan 2L / D cos0 sin
2L2D cos cos2
第七章 汽车的通过性
第五节 间隙失效的障碍条件
➢本节将介绍顶起失效和触头失效两种间 隙失效情况下的障碍条件。
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1
第七章 汽车的通过性
一、顶起失效的障碍条件
汽车通过由两个 相交平面形成的凸 起障碍时，障碍顶 点A的轨迹为直径 等于Dr的圆，Dr称 为地隙直径。
2
军用汽车理论-课件 DEC_07_ 越障行使性能_02间隙失效的障碍条件
hm 0.5D Dr sin 0 0.5D 0.5Dr 即： hm 0.5D Dr 1 sin 0
有几何关系： D Dr cos0 L
图7-4 汽车顶起失效的几何关系
代入可得：
hm 0.5D Dr
D
Dr
2
L2
§7.2 间隙失效的障碍条件
4L2
sin
2
D2
1
cos
2
2
4L2
sin 2
4L4 D2
1
cos
2
§7.2 间隙失效的障碍条件
2.触头失效的障碍条件
触头失效的障碍条件为：
2
D
sin1
Lf
可由几何关系可以求得
sin
h L
D 2L
1
cos cos
1
2
1
2
确定 ，就可以求得不发生触头现象Lf
的极限值。
0 为障碍的上升平面与下降平面的夹角，
有
0 180
0 90 0
则
cos sin 0 tan 2L / D cos0 sin
与前式联立可得：
图7-5 地隙直径的几何关系
D
Dr
2L2D cos cos2
4L2 sin2 D2 1 cos 2
2L2D cos cos2
图7-4 触头失效几何条件
§7.2 间隙失效的障碍条件
本节内容结束
第一章 绪论 第二章 车轮的力学特性 第三章 驱动与牵引性能 第四章 全轮驱动汽车传动系统参数的选择 第五章 操纵稳定性 第六章 不平硬地面上行驶的平顺性 第七章 越障行使性能 第八章 软地面行驶性能 第九章 与机动性有关的其他问题
最新7.1 汽车通过性评价指标及几何参数
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。
汽车运用工程模拟试题(带答案) (2)
欢迎共阅汽车运用基础试题一、名词解释1.汽车使用性能：汽车能适应使用条件而发挥最大工作效率的能力。
2.侧偏力：汽车行驶过程中，因路面侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时离心力等的作用，车轮中心沿Y轴方向将作用有侧向力Fy，在地面上产生相应的地面侧向反作用力FY，使得车轮发生侧偏现象，这个力FY 侧偏力。
3.地面制动力：汽车制动时，地面作用于车轮与行驶方向相反的使汽车制动减速行驶的外力称为地面制动力。
4.汽车制动性能：行驶中的汽车能在短距离内停车且维持行驶方向稳定，以及在下长坡是能控制一定车速的能力。
5.滑动（移）率：描述制动过程中轮胎滑移成份的多少。
全部运动阻力所消耗的功率。
8、影响汽车的燃料消耗的因素概括起来有汽车技术状况和汽车使用因素。
9、在良好的路面上，汽车在一定车速范围内，既可以用最高档行驶，也可以用次高档行驶，应选用最高档行驶。
10、变速器设置超速档的目的是降低油耗；所以超速档又称节能档。
11、目前扩大选用柴油机已成为汽车的发展方向之一。
柴油机之所以具有高于汽油机的经济性能，最主要的原因是压缩比大。
12、制动效能的稳定性包括抗水衰退、抗热衰退。
13、汽车制动全过程由驾驶员行动反应阶段制动系统协调阶段制动最大效能阶段14、汽车制动距离随制动初速度的增加、车重的增加、和附着系数的减小而增长。
15、汽车在制动过程中丧失方向稳定的情况有跑偏、侧滑、失去转向能力三类。
16、汽车的地面制动力取决于制动器制动力，同时要受到地面附着系数条件的限制。
17、当汽车车轮作纯滚动时，滑移率S＝ 0 ；当汽车车轮抱死时，滑移率S＝1。
18、评价汽车制动效能的最基本指标是制动距离和制动减速度19、汽车噪声主要由发动机噪声、传动系噪声、车胎噪声、车身干扰空气及喇叭声等。
20、间隙失效可分为顶起失效、触头失效、托尾失效等。
21、通过性的几何参数主要有最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角、转弯通过圆、横想通过半径、最小转弯半径、车轮半径等。
《汽车理论(第3版)》试卷及参考答案
汽车理论（第三版）试卷绪论第一题填空1.汽车使用性能分为：对自然环境条件的适应性、技术经济性、劳动保护性。
2.汽车对自然环境条件的适应性包括：动力性、通过性、操纵性。
3.汽车的通过性包括：支承通过性、几何通过性，主要取决于地面的物理性质及汽车的几何参数和结构参数。
4. 汽车的技术经济性主要用生产率和燃油经济性来表示，主要评价指标有：生产率、油耗、可靠性与耐用性、维修保养方便性。
5. 劳动保护性的主要评价指标有：舒适性、稳定性（操纵稳定性）、制动性、驾驶室的牢固程度。
第二题名词解释1.动力性：指汽车在良好、平直的路面上行驶时所能达到的平均行驶速度。
2.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。
3.纵向通过角: 汽车前、后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位置时所夹锐角。
4.汽车的操纵性：是指在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当受到外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。
5.最小转弯半径：方向盘转至极限位置时从转向中心到前外轮接地中心的距离，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。
第三题应用题1.标出下图中汽车的主要通过性参数，说明其含义。
解：γ1－接近角；γ2－离去角；γ3－纵向通过角；h－最小离地间隙第四题简答题1.简述间隙失效的主要形式、几何参数及其含义。
答：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：车辆中间底部的零部件碰到地面而被顶住的现象。
3）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。
4）几何参数h：最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角。
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，反映了汽车无碰撞地通过地面凸起的能力。
汽车通过性几何参数
≥r
sin( 1)
Lf —前悬
7/20
回转通过性
✾ 表征车辆在最小面积内的回转能力或绕过障碍 物的能力以及通过狭窄弯曲地带的能力。
回转通过性的几何参数:
•最小转向半径 •内轮差(前后轴内轮半径差) •最小通道圆
•minimum negotiable radius •cornering clearance circle
顶起失效 车辆底部中间零部件碰到地面，发生被顶住的 现象。
触头或托尾失效 因车辆前端或尾部触及地面，不能通过的现象。
通过性主要几何参数 最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角 等。
轮胎尺3
1
2
h
1-最小离地间隙h 2-接近角 1 2-纵向通过角3 4-离去角 2
1- minimum ground clearance 2-ramp angle 3- approach angle 4- departure angle
4/20
r 0
hm
r
rr
(r rr )sin 0
顶起失效条件： hm (rr r)(1 sin 0 )
5/20
hm (r rr )sin 0 - r rr
9/20
车辆转弯通道圆
dmax
Dmin
车辆所有点在车
辆支承平面上的
投影均位于最大 内 圆 dmax 的 圆 外 和包含车辆所有
点在车辆支承平
面上的投影均位 于 最 小 外 圆 Dmin 的圆内。
注意：左右通道圆直径是不同的！
10/20
8/20
最小转向半径R及内轮差 d
R1 R
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 迹圆半径，称为车辆 最小转弯半径R。
2019年武汉理工大学硕士研究生入学考试《汽车理论基础(一)》考试大纲
武汉理工大学2019年硕士研究生入学考试《汽车理论基础(一)》考试大纲一、考试性质《汽车理论基础（一）》是报考车辆工程学术学位硕士研究生的一门专业考试课程，课程代号843。
该课程以汽车理论课程的推荐教材所涉及的教学内容作为基本考试范围。
一方面主要考察应试者对汽车理论的基础知识的掌握程度以及运用汽车理论进行汽车性能计算和分析的能力；另一方面考察应试者对教材所涉及的基本汽车性能试验方法和与汽车性能提升有关的汽车新技术及新结构的熟悉程度。
二、考试形式与试卷结构（一）答卷方式：闭卷、笔试。
（二）答卷时间：180分钟。
（三）考试内容比例：汽车各项性能约占80%；汽车性能实验、汽车新技术及新结构约占20%。
（四）考试题型比例：基础知识题约占30%；分析计算题约占70%。
三、考试要点（一）汽车动力性的基本概念，汽车动力性的计算与分析，汽车附着力和附着率的概念和分析，影响汽车动力性的因素分析，汽车动力性试验方法。
（二）汽车燃油经济性的基本概念，汽车燃油经济性的计算与分析，影响汽车燃油经济性的因素分析，电动汽车动力性、经济性的计算与分析，汽车燃油经济性试验方法。
（三）汽车动力装置参数的选择，汽车传动系传动比的分配与计算。
（四）汽车制动性的基本概念，汽车制动效能及其恒定性，汽车制动时的方向稳定性，汽车制动器制动力的分配与调节，汽车制动性试验方法。
（五）汽车操纵稳定性的基本概念，轮胎的侧偏特性，线性二自由度汽车模型对前轮角阶跃输入的稳态和瞬态响应，汽车悬架、汽车转向系、汽车传动系与操纵稳定性的关系，汽车的纵向和横向稳定性，提高操纵稳定性的电子控制系统、汽车操纵稳定性试验方法。
（六）汽车平顺性的基本概念，人体对振动的响应，路面的统计特性，汽车振动系统的简化，汽车车身单质量系统、车身车轮双质量系统的振动分析和计算，人体-座椅车轮车身三质量系统、双轴汽车的振动分析，汽车平顺性试验方法。
（七）汽车通过性的基本概念，汽车间隙失效及其通过性的几何参数，汽车的越台、跨沟能力。
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
汽车理论习题5-7
名词解释：
中性转向点:使汽车前、后轮产生同一侧偏角的侧向力作用点。 轴转向： 轮胎的侧偏现象：当车轮有侧向弹性时，即使 FY 没有达到附着极限，车轮行驶方向亦将偏 离车轮平面，这就是轮胎的侧偏现象。 汽车的转向灵敏度：稳态的横摆角速度与前轮转角之比。也叫稳态横摆角速度增益。 汽车的静态储备系数：就是中性转向点至前轴距离和汽车质心至前轴距离之差与轴距之比 值。 车厢侧倾轴线：车厢相对地面转动时的瞬时轴线称为车厢侧倾轴线。 侧倾中心：车厢在前、后轴处横断面上的瞬时转动中心，这两个瞬时中心称为侧倾中心。
保持健康或安全。 （2）作出单质量振动系统的幅频特性图，分析振动频率和相对阻尼系数对振动的影响。 （3）人体对振动加速度反应主要取决于那几个因素？在不同方向人体对振动最敏感的频率 范围分别是多少？ 答：振动的频率，强度，作用方向和持续时间。椅面垂直轴向 Zs：4︿12.5Hz；椅面水平轴 向 Xs，Ys：0.5︿2Hz。 （4）何谓汽车的行驶平顺性？有哪些评价方法？人体对水平、垂直方向上振动的敏感频率 范围各为多少？画出汽车的车身与车轮双质量系统两自由度振动模型简图，并写出系统运 动方程。试分别导出车身和车轮的固有频率，并分析车身质量、悬架刚度及轮胎刚度的改 变对车身加速度和悬架动挠度均方值的影响。 （5）在分析车身振动时，如将车身简化为单质量系统模型，设车身质量为 m，弹簧刚度为 k，减振器阻尼系数为 C，车身的垂直位移为 z，输入的路面不平度函数为 q，路面波长为 2m，路面不平度系数为256，空间频率指数为2，汽车速度为108km/h，请求车身垂直振动 加速度功率谱密度为多少？ （6）请说明用试验测定某汽车阻尼比的原理及方法（应说明测试的原理、测试的仪器、试 验的步骤、测试结果的处理）？ （7）在分析车身振动时，如将车身简化为单质量系统模型，设车身质量为 m，弹簧刚度为 k，减振器阻尼系数为 C，车身的垂直位移为 z，输入的路面不平度函数为 q， 1）请分析推导悬架动挠度幅频特性？ 2）请分析车身固有频率及阻尼比对悬架动挠度的影响？
失效分析总结
第一章1、零件失效：当这些零件失去了它应有的功能时，则称该零件失效。
2、零件失效的含义：1）.零件由于断裂、腐蚀、磨损、变形等，从而完全丧失其功能。
2）.零件在外部环境下作用下，部分的失去其原有功能，虽然能够工作，但不能完成规定功能，如由于腐蚀导致尺寸超差等。
3）零件虽然能够工作，也能完成规定功能，但继续使用时，不能确保安全可靠性。
3、失效分析：通常是指对失效产品为寻找失效原因和预防措施所进行的一切技术活动，也就是研究失效现象的特征和规律，从而找出失效的模式和原因。
4、失效分析可分为事前分析、事中分析、事后分析。
5、失效分析的社会经济效益：（1）失效将造成巨大的经济损失。
（2）质量低劣、寿命短导致重大经济损失。
（3）提高设备运行和使用的安全性。
第二章1.工程构件的失效分为断裂、磨损、腐蚀三大类。
2.失效形式分类及原因（表2-1P18）3.失效来源包括1.设计的问题2.材料选择上的缺点 3.加工制造及装配中存在的问题 4.不合理的服役条件4.应力集中：零件截面有急剧变化处，就会引起局部地区的应力高于受力体的平均应力，这一现象称为应力集中。
表示应力集中大小的系数称为应力集中系数。
5.缺口敏感性NSR=σNb/σb（σNb表示缺口式样抗拉强度，σb表示光滑试样抗拉强度）比值NSR越大，敏感性越小。
当NSR>1时，说明缺口处发生了塑性变形的扩展，比值越大说明塑性变形扩展越大，脆性倾向越小。
塑性材料的NSR>1，材料反而具有缺口强化效应，缺口敏感性小甚至不敏感。
NSR<1，说面缺口处还未发生明显塑性变形扩展就脆断，表示缺口敏感。
6.内应力通常分为3类：第一类内应力（宏观应力）是指存在于物体或者在较大尺寸范围内保持平衡的应力，尺寸在0.1mm以上；第二类内（微观）应力是指在晶粒大小尺寸范围内保持平衡的应力，尺寸为10-1~10-2mm；第三类（微观）应力是在原子尺度范围保持平衡的应力，尺寸为10-3~10-6。
汽车理论名词解释
1.旋转质量换算系数2.稳态横摆角速度增益3.制动力分配系数：前制动器制动力与汽车总制动器制动力之比，来表明分配的比例，称为制动器制动力分配系数。
4.航向角5.汽车的通过性6.偏频:在车身与车轮双质量系统中只有单独一个质量振动时的部分频率7.悬挂质量分配系数:前制动器制动力与汽车总制动器制动力之比来表明分配的比例8.后备功率9.滑动率10.悬架的侧倾角刚度Kφr1.附着系数φ：地面对轮胎切向作用力的极限值与驱动轮法向反作用力之比。
2.悬架的侧倾角刚度Kφr: 侧倾时（车轮保持在路面上），单位车厢转角下，悬架系统与厢总的弹性恢复力偶矩3.汽车的同步附着系数φ0；4.汽车的稳定性因数K5.汽车的后备功率6.滑动率s: 滑动率定义为，其中为车轮中心速度，为没有地面制动力时的车轮半径，为车轮角速度1. 旋转质量换算系数：一般把旋转质量的惯性力偶矩转化为平衡质量的惯性力，常以δ份计入旋转质量惯性力偶矩后的汽车旋转质量系数2. 附着利用率：其定义式为,其中对应于制动强度为z、汽车第i轴产生的地面制动力，为制动强度为z时，地面对轴的发向反力，为第i轴对应于制动强度为z的利用附着系数3. 制动力分配数：前制动器制动力与汽车总制动器制动力之比4. 航向角：制动时汽车纵向轴线与原定行驶方向的夹角。
5. 转向灵敏度：稳态的横摆角速度与前轮转角之比6. 车厢侧倾中心：车厢的侧倾轴线通过车厢的前后轴处横断面上的瞬时转动中心，称为侧倾中心7. 悬挂质量分配系数：其定义式为,…………1.汽车道路阻力系数答案解析：单位汽车总质量克服滚动阻力和坡度阻力的能力。
2.汽车比功率答案解析：单位汽车总质量具有的发动机功率即mp e。
3.汽车循环行驶试验工况答案解析：指在循环试验中等速、加速、减速、怠速、停车等工况。
4.汽车制动力系数答案解析：制动力与垂直载荷之比。
5.汽车悬挂质量分配系数答案解析：ε=aby2ρ即车身绕横轴y轴的旋转半径的平方与质心到前后轴距离的乘积之比。