汽车通过性几何参数
第7章 汽车通过性
学习目标通过本章的学习，应熟练掌握汽车通过性的评价指标及表征通过性的几何参数的含义；了解汽车通过性的影响因素；掌握计算各类型汽车越过台阶和壕沟的能力的方法。
7.1节 汽车通过性评价指标及几何参数7.1.1 汽车通过性概述汽车的通过性是指汽车在一定载重量下能以足够高的平均车速，通过各种坏路和无路地带(如松软的土壤、沙漠、雪地、沼泽及坎坷不平地段以及克服各种障碍陡坡；侧坡、台阶、壕沟等)的能力。
汽车的通过性可分为轮廓通过性和牵引支承通过性。
前者是表征车辆通过坎坷不平路段和障碍的能力；后者是指车辆顺利通过松软土壤、沙漠、雪地、冰面、沼泽等地面的能力。
山区、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。
7.1.2 汽车的间隙失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。
当车辆中间底部的零部件碰到地面而被封住时，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” 或“托尾失效”。
后两种情况属于同一类失效。
7.1.3 汽车通过性几何参数与间隙失效有关的汽车整车几何参数，称为汽车的通过性几何参数。
汽车通过性的几何参数如图7.1所示，主要包括最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过半径、横向通过半径等。
图7.1 汽车的通过性几何参数1γ—接近角2γ—离去角 1ρ—纵向通过半径 2ρ—横向通过半径 c —最小离地间隙另外，汽车的最小转弯半径、最大通道宽度等，也是汽车通过性的重要轮廓参数。
7.1.3.1 最小离地间隙c最小离地间隙c 是汽车除车轮外的最低点与路面间的距离。
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、消声器和主减速器外壳等，通常有较小的离地间隙。
在设计越野汽车时，应保证有较大的最小离地间隙。
7.1.3.2 接近角1γ与离去角2γ接近角1γ和离去角2γ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。
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。
27汽车工程学-05-汽车通过性
表S-1-2汽车通过性几何参数的数值范围
汽车类型
4x2乘用车 4x4乘用车、吉普车
4 x2商用货车 4 x4、6 x6商用货车 6 x4>4 x2商用客车
最小离地间隙
h/mm
120 -200 210 ~370 180 〜300 260 ~ 350 220 〜370
车型 级别
发
乘
动
用
机 排
车
量
V/L
商
车
用
辆 总
客
长
车 La/m
V^l.O 1.0<F^1.6 1. 6 < V^2. 5 2.5 <7^4.0
V>4.0 la^3.5 3.5 <La^7. 0 7. 0 < ^10. 0 La > 10. 0
o 7.0-9.5 8.5 -11.0 9. 0 ~12. 0 10.0 ~ 13.0 11.0-15.0 8.0 -11.0 10.0-13.0 14.0-20.0 17.0 〜22.0
沙土、淤泥、冻结的雪等，切应力与变形
的关系曲线如图5-2-2中的曲线1。在最大
切应力Tmax时出现凸峰，然后维持一定的
塑性1 [脆性，，土壤
剩余切应力T%。 对于疏松土壤，如松散的沙土、潮湿
的粘土、干雪和大多数受过扰动的土壤，
剪切变形7
切应力与变形的关系曲线表现为逐渐接近 最大切应力而无凸峰，如图5-2-2中的曲线
决于土壤的坚实程度，对于松散沙土，K约为2.5cm;对于压实无摩擦的粘土，K约为
0• 6cm。 2. 土壤法向负荷与沉陷的关系
若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，则其静止沉陷
第18讲第七章71汽车通过性评价指标及几何参数72松软地面的物理性质73车辆的挂钩牵引力
第18讲第七章71汽车通过性评价指标及几何参数72松软地面的物理性质73车辆的挂钩牵引力第18讲2学时教学目的及要求：通过本次课的学习，使学生了解汽车通过性评价指标及几何参数，松软地面的物理性质，掌握车辆的挂钩牵引力。
主要内容：第七章汽车的行驶平顺性与通过性§7-1汽车通过性评价指标及几何参数§7-2松软地面的物理性质§7-3车辆的挂钩牵引力教学重难点：汽车通过性概述：汽车间隙失效，汽车通过性几何参数教学过程：第七章汽车的行驶平顺性与通过性§7-1汽车通过性评价指标及几何参数一、汽车失去几何通过性的几种类型：1、驱动失效——汽车因驱动力不足而失去通过性。
（1）汽车上长坡时，汽车的驱动力如果不能克服上坡阻力，则无法通过；（2）上坡时，坡面滑，尽管发动机功率足够大，但因地面附着条件差而无法通过。
2、失稳失效——汽车因失稳倾覆而失去通过性。
（倾覆失效）（1）沿纵向坡上坡或下坡时，如果坡度角太大，则汽车可能或纵向向前或向后翻车；（2）沿横向坡行驶时，如果坡度角大于一定值，汽车会横向翻车或侧滑而无法通过。
（3）汽车转弯行驶时，如果车速大于一定值，汽车会横向翻车或侧滑而无法通过。
3、间隙失效——汽车因下部零部件碰到障碍物被托住而无法通过；（1）顶起失效：汽车底部中央部位零部件碰到障碍物被顶起而无法通过；（纵向通过半径、横向通过半径、最小离地间隙）（2）触头失效：汽车前端触及地面；（接近角）（3）托尾失效：汽车尾部触及地面。
（离去角）二、汽车间隙失效及其相关的几何参数：1、最小离地间隙：h——汽车底部最低点与地面之间的间隙。
（多为主减速器壳）2、纵向通过半径ρ1、横向通过半径ρ2：纵向通过半径ρ1——侧视图上，与两轮相切、且过汽车底部轴间最低点；横向通过半径ρ2——后视图上，与两轮相切、且过汽车底部轮间最低点。
ρ1、ρ2↘→过小丘、拱桥时顶起失效可能性↘→通过性↗3、接近角γ1、离去角γ2——汽车在水平路面时，分别自车身前、后端突出点至前轮或后轮所作切线与地面的夹角。
参数解释：接近角离去角纵向通过角
参数解释：接近⾓离去⾓纵向通过⾓接近⾓、离去⾓和纵向通过⾓的⼤⼩是体现汽车通过性的重要⼏何参数。
通过性（越野性）好的汽车，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、凹凸不平的地⾯等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌⽊丛、⽔障等）。
⽽通过性差的汽车，在⾯对坏路、⽆路地带和各种障碍时则会⼒不从⼼。
⼀、接近⾓、离去⾓及纵向通过⾓的概念纵向通过⾓（Break-Over Angle）是指汽车满载、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，当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。
纵向通过⾓越⼤，车辆中间底部的零件碰到地⾯⽽被顶住的可能性越⼩，汽车的通过性越好。
反之，纵向通过⾓越⼩，车辆中间底部的零件碰到地⾯⽽被顶住的可能性越⼤，汽车的通过性越差。
接近⾓（Approach Angle）是指汽车满载、静⽌时，前端突出点向前轮所引切线与地⾯间的夹⾓。
接近⾓越⼤，越不易发⽣因车辆前端触及地⾯⽽不能通过的情况。
反之，接近⾓越⼩，越容易发⽣因车辆前端触及地⾯⽽不能通过的情况。
离去⾓（Departure Angle）是指汽车满载、静⽌时，后端突出点向后轮所引切线与地⾯间的夹⾓。
离去⾓越⼤，越不易发⽣因车辆尾部触及地⾯⽽不能通过的情况。
反之，离去⾓越⼩，越容易发⽣因车辆尾部触及地⾯⽽不能通过的情况。
⼆、接近⾓、离去⾓及纵向通过⾓的作⽤接近⾓⽤在爬坡时接近⾓越⼤的汽车，在上下渡船或进⾏越野⾏驶时，就越不容易发⽣触头事故，汽车的通过性能就越好，因此接近⾓对汽车的通过性能⾮常重要。
相对于接近⾓⽤在爬坡时，离去⾓则⽤在下坡时。
车辆⼀路下坡，当前轮已经⾏驶到平地上，后轮还在坡道上时，后保险杠会不会卡在坡道上，关键就在于离去⾓。
离去⾓⽤在下坡时离去⾓越⼤，车辆就可以由越陡的坡道上下来，⽽不⽤担⼼后保险杠卡住动弹不得。
离去⾓不像接近⾓那样直接决定着是否能通过⼀个坡度，当车辆开上⼟坡并离去时，即使后保险杠稍碰到坡⾯上，车⼦也会因惯性⽽通过，因此，离去⾓的重要性⽐接近⾓稍差⼀点。
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。
汽车主要性能四
• 在汽车横截面积不变的情况下，采用发动 机前置前轮驱动以及减少轮胎装置空间等 可以扩大室内有效空间；
• 采用曲面玻璃可以扩大乘员肩部空间。 • 要使座椅舒适可靠，首先是座椅的长、宽、
高基本尺寸与人体尺寸相适应，能按照乘 员的体型进行尺寸调整。
汽车主要性能四
• 大多数汽车座椅靠背的倾角调整范围 3°~8° ，长途客车的座椅靠背要求可以 倾斜到25°以上，以便乘客休息。座椅靠 背的结构采用头枕式，可以提高其舒适性。 要进一步提高座椅的舒适性，还需对座椅 的振动特性进行测试，使其共振频率避开 人体和悬架的共振频率。
汽车主要性能四
• 汽车空气调节系统主要由四大装置构成： 即通风装置、暖气装置、冷气装置和空气 净化装置。并通过这四大装置来实现换气、 温度和湿度的调节和空气净化的三大功能。
• 1．换气功能 它是空气调节的最基本的功 能，是将车外的新鲜空气引入车内，同时 将车内气体排到车外，以保持车内二氧化 碳浓度不超过规定值。
汽车主要性能四
• 车辆室内容积的确定，首先应考虑人体尺 寸的参差不齐。通常是从成年女子5％分布 值开始，到成年男子95％分布值之间，对 人体的身长、坐高等尺寸进行测量(所谓5％ 分布值，以身长为例，是指不超过此高度 者为5％。95％分布值的含义与此相同)， 然后以被测对象的尾椎点为基准，考虑适 于汽车各种用途的坐姿以及供身体转动的 足够空间，还要考虑不致因振动而令乘客 触及车内装备件而受伤等，由这些因素决 定车室空间的长、宽、高度尺寸。
挡，以便汽车具有较大的驱动力和较低的 行驶速度，尽量避免换挡和加速，尽量保 持直线行驶。
汽车主要性能四
• (2)驱动轮是双胎的汽车，如因双胎间夹泥 而滑转，可适当提高车速，以甩掉夹泥。 (3)若传动系装有强制锁止式差速器，应在 汽车进入车轮可能滑转地段之前挂上差速 锁。如果已经出现滑转再挂差速锁，土壤 表面已被破坏，附着系数下降，效果会显 著下降。
第7章汽车理论
第七章 汽车的通过性
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
目录
汽车通过性评价指标及几何参数 松软地面的物理性质 车辆的挂钩牵引力 牵引通过性计算 间隙失效的障碍条件
汽车越过台阶、壕沟的能力 汽车的通过性试验
汽车通过性评价指标及几何参数
一、汽车支承通过性评价指标 目前, 常采用牵引系数、牵引效率及燃油利用指数三项指标来评价汽车的支
(7-7)
用土壤剪切强度测量仪对土壤进行测试,可找出 该土壤的黏聚系数c 及摩擦角φ (详见本章第七 节)。 上面讨论的是最大剪切力, 下面介绍试验得到的 切应力与剪切变形的关系。 对于未受扰动的脆性土壤(压实的沙、淤泥、土壤 和冻结的雪), 切应力与剪切变形的关系曲线 如图7-3 中的曲线1。在最大切应力max 时出现“驼峰”, 然后维持一定的剩余切应力r。这种关系曲线与物体非周期性衰 减振动的时间—位移关系极为相似, 可表示为[7. 1]
(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。β 越大, 顶起 失效的可能性越小, 汽车的通过性越好。
(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
承通过性。 (1)牵引系数TC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、爬坡及牵引其他车辆的能力。表达式为
TC = Fd / G
(7-1)
式中, Fd 为汽车的挂钩牵引力; G 为汽车重力。
(2) 牵引效率(驱动效率) TE 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, 这部分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而造成的。表达式为
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
第一节汽车的通过性在一定载质量下，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，是指松软土壤、沙漠、雪地、沼泽等松软地面及坎坷不平地段；各种障碍，是指陡坡、侧坡、台阶、壕沟等。
汽车通过性可分为轮廓通过性和牵引支承通过性。
前者是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；后者是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。
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。
牵引车的挂钩牵引力等于土壤最大推力与土壤阻力之差，它表征了土壤强度的贮备能力。
它可用于车辆加速、上坡、克服道路不平的阻力和牵引与挂钩连接的挂车等装备，它也反映了汽车通过无路地带的能力。
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。
一、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。
间隙失效主要有“顶起失效”、“触头失效”或“托尾失效”两种形式。
顶起失效是车辆中间底部的零件碰到地面，而被顶住的间隙失效。
触头失效(或托尾失效)是汽车前端(或车尾)触及地面的间隙失效。
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。
它们主要包括最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角等，见图6-1。
各类汽车通过性几何参数的数值范围见表6-1。
另外，汽车的最小转弯直径和内轮差、转弯通道圆及车轮半径也是汽车通过性的重要轮廓参数。
汽车通过性的参数
汽车通过性的参数汽车在高低不平或有较多乱石、坑沟或土堆的地段上行驶时，很容易碰撞障碍物或陷人坑沟，以致车辆损坏或被迫停驶，能否安全通过这些地段，取决于汽车通过性的性能参数。
评价汽车通过性的主要性能参数有：汽车的最小离地间隙、纵向通过半径与横向通过半径、接近角与离去角、最小转弯半径等，这些参数在很大程度上表示了汽车可以通过高低不平地带和障碍物的能力。
(1)最小离地间隙h最小。
它是指汽车在满载、轮胎气压符合规定时，汽车的最低突出部分和路面间的最小间距。
一般汽车的最低点是后桥装主传动器的地方，其离地面的间隙最小。
这个离地间隙愈大，汽车通过路面障碍的性能愈好。
(2）纵向通过半径Ra。
它是指与汽车的前、后轮及汽车中部最低点相切的圆弧半径。
汽车的轴距愈短，车架愈高，则纵向通过半径愈小，汽车的通过性就愈好。
(3)横向通过半径Riot。
它是指与汽车前桥或后桥的左右车轮及车桥的最低点相切的圆弧半径。
汽车的轮距（即同一车桥左、右轮胎的胎面中心线间的距离；装用双轮胎时，指左、右轮双胎之间的纵向中心线间的距离）愈小，车桥最低点离地距离愈大，则横向通过半径愈小，汽车的通过性就愈好。
(4）接近角a。
它是指通过汽车最前端的最低点向前轮所作外圆的切线与地面形成的夹角。
汽车的前悬（即汽车最前端至前桥中心的水平距离）愈长，前保险杠愈低，接近角就愈小。
当汽车遇到上坡或土堆、坑洼时，前端就很容易与地面碰触，甚至发生汽车前端被顶起而无法通行的现象。
(5）离去角9。
它是指通过汽车最后端的最低点向后轮所作外圆的切线与地面形成的夹角。
汽车的后悬（即汽车最后端至后桥中心的水平距离）愈长，后部的离地高度愈小，离去角就愈小。
当汽车离开下坡或土堆、坑洼时，其后端就容易与地面碰触，以致发生汽车后端被托住而无法行驶的现象。
(6)爬坡能力和涉水深度。
汽车的最大爬坡度和最大涉水深度，各类汽车都有具体的规定，其数值愈大，汽车的通过性愈好。
一般来说，越野汽车的爬坡能力和涉水能力都比普通汽车的好。
《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。
汽车通过性几何参数
汽车通过性几何参数
汽车通过性几何参数主要包括最小离地间隙、接近角和离去角、纵向通过半径和横向通过半径、最小转弯半径和内轮差等。
1、最小离地间隙：车辆中间区域内的最低点到X平面的距离，中间区域为平行于Y平面且与其等距离的两平面之间所包含的部分，两平面之间的距离为同一轴上两端车轮内缘最小距离的80％该参数反映了汽车无碰撞地通过地面凸起的能力。
2、纵向通过角：当分别切于静载车轮前后轮胎外缘且垂直于Y平面的两平面交与车体下部较低部位时，车轮外缘两切面之间所夹的最小锐角。
该角为车辆可以超越的最大角度。
3、接近角：切静载前轮轮胎外缘且垂直于Y平面的平面与X平面之间所夹的最大锐角，前轴前方任何位置固定在车辆上的刚性部件均在此平面的上方。
4、离去角：X平面与切与静载车辆最后车轮轮胎外缘的平面之间所夹的最大锐角。
位于最后车轴后方的任何固定在车辆上的刚性部件均在此平面上方。
5、最小转弯半径：当转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转向轮的中心平面在支承平面上滚动的轨迹圆直径。
汽车理论 课件之第7章 汽车的通过性
f 0
1 1 hw 1 D 1 2 L1 / L 2 1 1 L1 / L (D / 2 L) hw 为单位车轮直径可克服 的台阶高度。 D 1
16
fF1 F2 cos F2 sin 0 F1 F2 sin F2 cos G 0
14
将方程组中 G、F1、F2消去后 ＋f L1 f 1 D f sin L 2 L 1 1 f L1 1 D 1 D cos f L 2 L 2 L
0.5D hw hw sin 1 2 0.5D D
L
L2
hw
h0
4 2后 驱 动汽车
F2
F1
L
L1
D
F2
L2
G
D
h0
fF1
F2
F2
13
D
F1
对x列力平衡方程 对y列力平衡方程 对前轮车轮中心取矩
F1 cos fF1 sin F2 0 F1 sin fF1 cos F2 G 0 D D fF1 F2 L GL1 F2 0 2 2
7
3
1
2
h
8
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。 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。
9
Байду номын сангаас0
3
车辆在松软地面上行驶时，驱
汽车通过性几何参数
➢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。
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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。
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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。
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第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
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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。
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。
动轮角速度；r为驱动轮动力半径；s r 为滑转率。
3.燃油利用指数Ef
单位燃油消耗所输出的功，Ef Fdua/Qt 。 式中，Qt为单位时间内的燃油消耗量。
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5
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
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≥r
sin( 1)
Lf —前悬
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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。
✓转 向 轴 和 末 轴 的 内 轮 印迹中心在车辆支承 平面上的轨迹圆半径 之差，被称为内轮差d。
d=R-R1
第七章 汽车通过性
7.1 概述 7.2 松软路面的物理性质 7.3 汽车通过性几何参数 7.4 汽车越障能力
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7.3 汽车通过性几何参数
汽车通过性几何参数 与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸。
汽车间隙失效 汽车因离地间隙不足，被地面托住，发 生无法通过的现象。
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间隙失效及其几何参数
汽车间隙失效有两种形式：
或hm (r rr )(1- sin 0) (r rr ) cos0 L / 2
hm
0 rr t
L 2(r rr )
1 sin 2 0
r
sin 0
1
2(r
L
rr
)
2
hm
(r
rr
)
1 2
4(r rr )2 L2
6/20
r
L
sin( 1)
Lf
r
h
触头失效的障碍条件：
1
r 1
1
Lf