最小轉(zhuǎn)彎半徑課件

第六章汽車通過性

及平順性§6-1汽車通過性

定義：汽車在一定載荷下，以足夠高的平均速度通過壞路或無路地帶（松軟地、砂地、雪地、坎坷路面）和克服各種障礙的能力。一、在松軟路面上汽車的驅(qū)動力和掛鉤牽引力

1．驅(qū)動力剪切力——對汽車的推力——驅(qū)動力附著力——土壤的“類型”及“狀態(tài)”

摩擦性粘性水份溫度

⑴摩擦性土壤驅(qū)動力（推力）式中：——土壤顆粒間摩擦角。

⑵粘性土壤驅(qū)動力（推力）式中：——驅(qū)動車輪接地面積；

——粘性土壤的粘聚系數(shù)。實際上的土壤為上述兩者之綜合。式中：A、W——汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)；

C、——試驗數(shù)據(jù)。將上式除以接地面積A：25～100粘土18～25重粘土12～18亞粘土3～12亞砂土0～3砂土粘土含量（%）土壤基本類型0.4～0.70.03～0.1小顆粒干砂土0.2～0.40.3～1塑性狀態(tài)的粘性土0.27～0.30.5～1.5含水少的粘性土壤，干土路Ckg/cm2土壤實際上，取決于剪切變形量。j——x（接觸面長度呈線性關(guān)系）J——j有兩種類型：①脆性土壤——出現(xiàn)駝峰例如壓實的砂、凍土、凍雪。②疏松土壤——逐漸接近例如松砂，濕透粘土，干土，大多數(shù)受擾動的公路。整個接觸面單位抗剪平均值：

2．掛鉤牽引力汽車在松軟地帶行駛時，表征通過性的參數(shù)不是而是（掛鉤牽引力）。式中：——土壤阻力；——包括壓實阻力和推土阻力。①壓實阻力由土力學(xué)可知式中：P——單位壓力；

Z——土壤沉陷量（變形量）；

n——與土壤性質(zhì)有關(guān)指數(shù)；

k——與土壤性質(zhì)和支承面有關(guān)系數(shù)。

K與兩個因素有關(guān)，很復(fù)雜，所以改為下式：式中：Kc——土壤粘聚變形系數(shù)；

K——土壤摩擦變形系數(shù)；b——印跡短軸寬度；

n——土壤沉陷指數(shù)，n=0～1。試驗代表輪胎接地面積的平板均勻壓入土壤的曲線。n＜1松軟土壤n＞1硬實土壤例：10°2.071262.5316.030.75513°4.14692.1513.190.538粘土壤38°1.3843.122.560.22229°1.721515.045.270.715砂土壤CkpaKKen濕度%壓實阻力與變形量成正比。視車輪為剛性車輪。N水平力：∵∴即②推土阻力：

式中：——沉陷量；

——土壤比重；

C——粘聚系數(shù)。

土壤承載系數(shù)可查出。

二、通過性幾何參數(shù)1．最小離地間隙汽車除車輪外，最低點與路面距離——頂起失效。2．縱向通過半徑前后輪與兩軸間最低點相切圓半徑——頂起失效。3．接近角與離去角車身前最低點向前輪引切線，切線與地面之間的夾角為接近角——觸頭失效。車身后部最突出點向后輪引切線，切線與地面的夾角為離去角——托尾失效。4．最小轉(zhuǎn)彎半徑汽車機動性指標(biāo)對通過性影響很大，表征汽車通過狹窄彎道和繞過障礙的能力。汽車機動性指標(biāo)：前外輪最小轉(zhuǎn)彎半徑RH轉(zhuǎn)彎寬度A突伸距a式中，后內(nèi)輪轉(zhuǎn)彎半徑。5．車輪工作半徑克服垂直障礙物和越過壕溝的能力。例如4×2b≈r，4×4b≈1.2r，其中b為壕溝寬。三、影響汽車通過性的因素1．汽車的最大驅(qū)動力越野行駛→行駛阻力大→單位驅(qū)動力大其中：為分動器傳動比。a.提高發(fā)動機功率b.提高傳動比（分動箱）c.限載2．行駛速度行駛車速低——車輪滑轉(zhuǎn)的可能性↓——通過性↑a.（km/h）式中：——發(fā)動機最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。b.查表得：車越重越低。3．汽車輪胎a.輪胎尺寸輪胎直徑↑——f↓（接觸面積↑單位壓力↓車轍↓）但，車輪慣性↑重心↑價格↑i↑輪胎寬度↑↑f↑例如拱型輪胎。B約為的0.5～0.6倍，接地面積↑1.5～3倍。小顆粒雪0.480.3沙土含水20%0.610.73耕地含水15-20%0.740.54350kpa60-90kpa對地壓力拱形胎普通胎b．輪胎花紋干松土壤——封閉形花紋——封閉摩擦——↑粘性土壤——輪剌高，溝深——抓著力↑，脫泥——↑例如11.40—700拱形胎，一凹槽抓土3840cm3，而同樣尺寸普通輪胎僅為前者的1/130。c.輪胎氣壓↓接地F↑比壓↓f↓↑當(dāng)車輪通過不同路面時，要求不同的，故有“中央充氣系統(tǒng)”，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性差，應(yīng)用不廣。4．汽車車輪a.輪距：相等——車轍重合——f↓b.前后輪壓：前輪單位壓力＜后輪單位壓力——f↓c.驅(qū)動車輪數(shù)目：數(shù)目↑，G↑,F↑d.車輪半徑：r↑越過垂直障礙和壕溝能力↑從動輪越臺階高度：

（6-1）4×2驅(qū)動輪克服垂直障礙物

即經(jīng)整理：（6-2）

試驗表明，垂直障礙：

4×2汽車為，4×4汽車為r。5．液力傳動提高發(fā)動機工作穩(wěn)定性消除傳動系扭振現(xiàn)象6．差速器當(dāng)有差速作用時：當(dāng)無差速作用時：7．懸架獨立懸架，附著性能↑，離地間隙↓8．拖掛動力因數(shù)下降相對附著重量下降穩(wěn)定低速行駛，f↓↑9．駕駛方法1）低速穩(wěn)定直線行駛，少換檔。2）行駛到好路時提高車速。3）合理使用自鎖差速器。4）涉水時應(yīng)保護電氣，曲軸箱通風(fēng)和空濾器及排氣管。四、汽車通過性的牽引力與支承參數(shù)汽車通過性不僅取決于幾何參數(shù)還與牽引支承參數(shù)有關(guān)。若通過壞路車速低，則不計若通過平坦道路：即可見，為主要牽引支承參數(shù)。由于與單位壓力P密切相關(guān)，所以習(xí)慣上把P當(dāng)成主要參數(shù)。1．單位壓力PKPa

式中：G——車輪法向載荷（N）；F——車輪與路面接觸面積（m2）。在硬路上：4×2型載重車180～540kPa4×4型載重車170～400kPa2.

↑克服道路阻力↑D附重一般載重汽車3～4.50.65～0.75

越野載重汽車6～81.03．相對附重

內(nèi)容總結(jié)第六章汽車通過性

及平順性。式中：A、W——汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)。j——x（接觸面長度呈線性關(guān)系）。J——j有兩種類型：。例如壓實的砂、凍土、凍雪。式中：P——單位壓力。n——與土壤性質(zhì)有關(guān)指數(shù)。K與兩個因素有關(guān)，很復(fù)雜，所以改為下式：。式中：Kc——土壤粘聚變形系數(shù)。視車輪為剛性車輪。汽車除車輪外，最低點與路面距離——頂起失效。前后輪與兩軸間最低點相切圓半徑——