文档介绍:第十章汽车通过性检测与评价多媒体课件
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松软土壤
沙漠
雪地
沼泽坎坷不平地段
在一定载质量条件下,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。
比压是指车轮对地面的单位压力。
车辆在松软地面上行驶的滚动阻力系数和附着系数都与车轮接地比压直接有关。
车轮接地比压小,轮辙深度小,车轮的行驶阻力和车轮沉陷失效的概率就小。
同样,当汽车行驶在黏性土壤和松软雪地上时,降低车轮接地比压可使得车轮接地面积增加,提高地面承受的剪切力,使车轮不易打滑。
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车轮接地比压p与轮胎气压Pw有关。
车轮在硬路面上承受额定载荷时,关系式
kw—附着质量系数
通常 kw=~
其大小取决于轮胎刚度的大小,帘布层多的轮胎kw值较大。
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越野汽车在通过障碍时,过大的侧坡或纵坡会导致汽车倾覆失效。
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β是汽车不发生侧翻的极限角。
为防止侧翻,汽车质心高度hg应降低,轮距B应宽。
汽车在侧坡上直线行驶时,当坡度大到使重力通过一侧车轮接地中心,另一侧车轮的地面法向反作用力等于零时,汽车就会发生侧翻。此时有
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R—圆周半径,m
Va—汽车行驶速度,Km/h
在良好道路上汽车高速曲线行驶时,侧向惯性力的作用也会导致侧翻。
设汽车作等速圆周运动,汽车受力,侧向惯性力Fj。
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作用在汽车左、右车轮上的法向反力分别为
在将侧翻的临界状态Fz1=0,则
汽车不侧翻的最大允许车速
为保证汽车高速行驶的横向稳定性,轿车都力求保持一定轮距,并尽量降低质心高度。
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在大侧坡角度的坡道上也可能发生侧滑,此时
μg—侧向滑移系数。
当侧坡角的正切值等于侧向滑移系数时,汽车发生整车侧滑。
与其发生侧翻,不如发生侧滑。
所以,应满足tanβ>tanβ’,即
纵向倾覆的条件也取决于质心高度与质心至前轴或后轴的距离。
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由于汽车越野行驶的阻力很大,为了充分利用地面提供的挂钩牵引力,保证汽车通过性,除了减少行驶阻力外,还必须增加汽车最大单位驱动力。
汽车最大单位驱动力为
—分动器传动比
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在汽车低速行驶时,若忽略空气阻力,最大单位驱动力等于最大动力因数。
为了获得足够大的单位驱动力,越野汽车要有较大的比功率和传动比。
这些要求可通过提高发动机功率、增加传动系的总传动比来满足。
在困难行驶条件下,限制越野汽车额定载质量可提高单位驱动力,同时也能降低在松软地面上的滚动阻力。
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当汽车低速行驶降时,土壤剪切和车轮滑转的倾向减少。
用低速行驶克服困难地段,可改善汽车的通过性。
越野汽车传动系最大总传动比一般较大。
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越野汽车的最低稳定车速
汽车总质量(kN)
<
<
<
>
最低稳定车速(km/h)
≤5
≤2~3
≤~
≤~1
越野汽车最低稳定车速可按上表选取,其值随汽车总质量而定。
也可由发动机的最低稳定转速求得汽车的最低稳定行驶速度vamin,即
μamin—发动机的最低稳定转速,r/min
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1) 轮胎花纹
2) 轮胎直径与宽度
3) 轮胎气压
4) 前轮距与后轮距
5) 前轮与后轮的接地比压
6) 从动车轮和驱动车轮
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1)轮胎花纹
越野汽车的轮胎具有宽而深的花纹。
当汽车在湿路面上行驶时,只有花纹凸起部分与地面接触,使轮胎对地面有较高的单位压力,足以挤出花纹内的积水。
在松软地面上行驶时,汽车因轮胎下陷而嵌入土壤的花纹凸起数目增加,与地面接触面积及土壤剪切面积都迅速增加。因而能保证有较好的附着性能。越野轮胎花纹的形状应具有脱掉自身泥泞的性能。
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在表面泥泞滑溜而底层坚实的道路上,提高通过性的最简单办法是在轮胎上套防滑链(或带防滑钉轮胎),它相当于在轮胎上增加了一层高而稀的花纹。
防滑链能直接与地面坚硬部分接触,还会增加土壤剪切面积,提高附着能力。
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2) 轮胎直径与宽度
增加车轮直径可减小接地比压,增加接触面积,减少土壤阻力和减少滑转。这要比增加车轮宽度更为有效。
增大轮胎直径会使惯性增大,汽车质心升高,轮胎成本增加,并要采用大传动比的传动系。因此,大直径轮胎的推广使用受到了限制。
加大轮胎宽度不仅直接降低了轮胎的接地面比压,而且因轮胎较宽,允许胎体有较大的变形,而不降低其使用寿命,因而可使轮胎气压取得低些。
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若将后轮的双胎换为一个断面比普通轮胎大2~2