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動力和掛鉤牽引力

1．驅動力剪切力——對汽車的推力——驅動力附著力——土壤的“類型”及“狀態”

摩擦性粘性水份溫度

⑴摩擦性土壤驅動力（推力）式中：——土壤顆粒間摩擦角。

⑵粘性土壤驅動力（推力）式中：——驅動車輪接地面積；

——粘性土壤的粘聚系數。實際上的土壤為上述兩者之綜合。式中：A、W——汽車結構參數；

C、——試驗數據。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系）J——j有兩種類型：①脆性土壤——出現駝峰例如壓實的砂、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壓實阻力由土力學可知式中：P——單位壓力；

Z——土壤沉陷量（變形量）；

n——與土壤性質有關指數；

k——與土壤性質和支承面有關系數。

K與兩個因素有關，很復雜，所以改為下式：式中：Kc——土壤粘聚變形系數；

K——土壤摩擦變形系數；b——印跡短軸寬度；

n——土壤沉陷指數，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。

土壤承載系數可查出。

二、通過性幾何參數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．最小轉彎半徑汽車機動性指標對通過性影響很大，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：前外輪最小轉彎半徑RH轉彎寬度A突伸距a式中，后內輪轉彎半徑。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．汽車的最大驅動力越野行駛→行駛阻力大→單位驅動力大其中：為分動器傳動比。a.提高發動機功率b.提高傳動比（分動箱）c.限載2．行駛速度行駛車速低——車輪滑轉的可能性↓——通過性↑a.（km/h）式中：——發動機最低穩定轉速。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↓↑當車輪通過不同路面時，要求不同的，故有“中央充氣系統”，但結構復雜，可靠性差，應用不廣。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.驅動車輪數目：數目↑，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驅動輪克服垂直障礙物

即經整理：（6-2）

試驗表明，垂直障礙：

4×2汽車為，4×4汽車為r。5．液力傳動提高發動機工作穩定性消除傳動系扭振現象6．差速器當有差速作用時：當無差速作用時：7．懸架獨立懸架，附著性能↑，離地間隙↓8．拖掛動力因數下降相對附著重量下降穩定低速行駛，f↓↑9．駕駛方法1）低速穩定直線行駛，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）涉水時應保護電氣，曲軸箱通風和空濾器及排氣管。四、汽車通過性的牽引力與支承參數汽車通過性不僅取決于幾何參數還與牽引支承參數有關。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。由于與單位壓力P密切相關，所以習慣上把P當成主要參數。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

內容總結第六章汽車通過性

及平順性。式中：A、W——汽車結構參數。j——x（接觸面長度呈線性關系）。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——與土壤性質有關指數。K與兩個因素有關，很復雜，所以改為下式：。式中：Kc——土壤粘聚變形系數。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——