汽車理論第二十二講教案

PAGE山東理工大學教案第21次課教學課型：理論課□實驗課□習題課□實踐課□技能課□其它□主要教學內(nèi)容（注明：重點#難點）：教學目的要求：教學方法和教學手段：教師采用多媒體進行課堂講授討論、思考題、作業(yè)：參考資料：1、3、相關(guān)汽車專業(yè)雜志；4、網(wǎng)上相關(guān)資料；講稿內(nèi)容備注§7汽車的通過性引言：通過性的含義：汽車的通過性(越野性)是指它能以足夠高的平均車速通過各種壞路和無路地帶(如松軟地面、凹凸不平地面等)及各種障礙(如陡坡、側(cè)坡、境溝、臺階、灌木叢、水障等)的能力；根據(jù)地面對汽車通過性影響的原因，它又分為支承通過性和幾何通過性。汽車的通過性主要取決于地面的物理性質(zhì)及汽車的結(jié)構(gòu)參數(shù)和幾何參數(shù)。同時，它還與汽車的其他性能，如動力件、平順性、機動性、穩(wěn)定性、視野性等密切相關(guān)。§7.1汽車通過性評價指標及幾何參數(shù)一、汽車支承通過性評價指標目前，常采用牽引系數(shù)、牽引效率及燃油利用指數(shù)三項指標來評價汽車的支承通過性。牽引系數(shù)TC：單位車重的掛鉤牽引力(凈牽引力)o它表明汽車在松軟地面上加速、爬坡及牽引其他車輛的能力。表達式為式中，F(xiàn)d為汽車的掛鉤牽引力；G為汽車重力。牽引效率(驅(qū)動效率)TE：驅(qū)動輪輸出功率與輸入功率之比。它反映了車輪功率傳遞過程中的能量損失，這部分損失是由于輪胎橡膠與簾布層間摩擦生熱及輪胎下上壤的壓實和流動而造成的。表達式為：式中，ua為汽車行駛速度；Tw為驅(qū)動輪輸入轉(zhuǎn)矩；ω為驅(qū)動輪角速度；r為驅(qū)動輪動力半徑；sr為滑轉(zhuǎn)率。燃油利用指數(shù)Ef：單位燃油消耗所輸出的功。表達式為：式中，Ql為單位時間內(nèi)的燃油消耗量。二、汽車通過性幾何參數(shù)由于汽車與地面間的間隙不足面被地面托住、無法通過的情況，稱為間隙失效。當車輛中間底部的零件碰到地面而被頂住時．稱為“頂起失效”；當車輛前端或尾部觸及地面而不能通過時，則分別稱為“觸頭失效”和“托尾失效”。顯然，后兩種情況屬同一類失效。與間隙失效有關(guān)的汽車整車幾何尺寸稱為汽車通過性的幾何參數(shù)。這些參數(shù)包括最小離地間隙、縱向通過角、接近角、離去角、最小轉(zhuǎn)彎直徑等，見下圖：最小離地間隙h：汽車滿載、靜止時，支承平面與汽車上的中間區(qū)域(0．8b范圍內(nèi))最低點之間的距離。它反映了汽車無碰撞地通過地面凸起的能力?？v向通過角β：汽車滿載、靜止時，分別通過前、后車輪外緣作垂直于汽車縱向?qū)ΨQ平面的切平面，當兩切平面交于車體下部較低部位時所夾的最小銳角。它表示汽車能夠無碰撞地通過小丘、拱橋等障礙物的輪廓尺寸。β越大，頂起失效的可能性越小，汽車的通過性越好。接近角γ1：汽車滿載、靜止時．前端突出點向前輪所引切線與地面間的夾角。γ1越大，越不易發(fā)生觸頭失效。離去角γ2：汽車滿載、靜止時，后端突出點向后輪所引切線與地面間的夾角。γ2越大，越不易發(fā)生托尾失效。最小轉(zhuǎn)彎直徑dmin：當轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)到極限位置、汽車以最低穩(wěn)定車速轉(zhuǎn)向行駛時，外側(cè)轉(zhuǎn)向輪中心平面在支承平面上滾過的軌跡圓直徑。它在很大程度上表征了汽車能夠通過狹窄彎曲地帶或繞過不可越過的障礙物的能力。dmin越小，汽車的機動性越好。轉(zhuǎn)彎通道圓：當轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)到極限位置、汽車以最低穩(wěn)定車速轉(zhuǎn)向行駛時．車體上所有點在支承平面上的投影均位于圓周以外的最大內(nèi)圓，稱為轉(zhuǎn)彎通道內(nèi)圓；車體上所有點在支承平面上的投影均位于圓周以內(nèi)