最新7.1汽车通过性评价指标与几何参数
汽车理论第七章汽车的通过性
支承通过性评价指标
1、 牵引系数TC：单位车重的挂钩牵引力
式中：
TC=Fd/G
Fd —汽车挂钩牵引力；G —车重
2、牵引效率TE：驱动轮输出与输入功率之比。
式中：
TE= Fd u/Tw
u—车速；Tw —驱动轮输入转矩； —驱动轮角速度。
3、燃油利用指数Ef 单位燃油消耗所输出（牵引）的功。
1、前、后轮距 等轮距、单胎布置、增多驱动轴数有利于提高通过性。
2、轴荷分配 使前轮单位压力比后轮小20%-30%，可减少松软路上的
阻力。 3、最低稳定车速
车速低，土壤抗剪切能力较强，可提高附着系数。因此 应用低速通过困难地段。可用增大传动比降低最低稳定车轮按各自附着力分配驱动力， 可按各自附着力分配驱动力矩，可大大提高汽车通 过性。
汽车通过性几何参数
最小离地间隙 h 纵向通过角 接近角 1 离去角 2 最小转弯半径 dmin 转弯通道圆
汽车通过性几何参数
影响通过性的使用因素
1、轮胎气压 在松软路面上行驶，降低胎压可使轮胎接地面
积增加，减少滚动阻力，提高附着系数。
2、轮胎花纹 轮胎花纹宽而深可提高松软路面的附着系数，
但滑行噪声增大。
5、涉水能力
解决汽车电器的水密封问题。
第二节 汽车道路试验
1. 加速性能试验 2. 最高车速试验 3. 滑行试验 4. 制动性试验 5. 燃料消耗量试验
3、拱形轮胎 超低压拱形轮胎在专用越野车上得到广泛应用，其断面
宽度比普通轮胎大2-3倍。 拱形轮胎车辆在沙漠、雪地、沼 泽等具有良好的通过性，但在硬路面上行驶会过早磨损。
4、驾驶方法 通过沙漠、雪地、泥沼地时应用低档，尽量保持直线行
汽车理论第五版习题集附答案
汽车理论第五版习题集一、填空题1. 汽车动力性评价指标是: 汽车的最高时速 ﹑ 汽车的加速时间 与 汽车的最大爬坡速度 。
2. 传动系功率损失可分为 机械损失 与 液力损失 两大类。
3. 汽车的行驶阻力主要有 滚动阻力 、 空气阻力 、 坡度阻力 与 加速阻力 _。
4. 汽车的空气阻力分为 压力阻力 与 摩擦阻力 两种。
5. 汽车所受的压力阻力分为 形状阻力 ﹑ 干扰阻力 ﹑ 内循环阻力 与 诱导阻力 。
6. 轿车以较高速度匀速行驶时,其行驶阻力主要是由_ 空气阻力 _引起,而_ 滚动阻力 相对来说较小。
7. 常用 原地起步加速时间 加速时间与 超车加速时间 加速时间来说明汽车的加速能力。
8. 车轮半径可分为 自由半径 、 静力半径 与 滚动半径 。
9. 汽车的最大爬坡度是指 I 档的最大爬坡度。
10.汽车的行驶方程式是_ j i w f t F F F F F +++= 。
11.汽车旋转质量换算系数δ主要及 飞轮的转动惯量 、__ 车轮的转动惯量 以及传动系统的转动比有关。
12.汽车的质量分为平移质量与 旋转 质量两局部。
13.汽车重力沿坡道的分力成为 汽车坡度阻力 _。
14.汽车轮静止时，车轮中心至轮胎及道路接触面之间的距离称为静力半径。
15.车轮处于无载时的半径称为自由半径。
16.汽车加速行驶时，需要克制本身质量加速运动的惯性力，该力称为加速阻力。
17.坡度阻力及滚动阻力均及道路有关，故把两种阻力与在一起称为道路阻力。
18.地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力。
19.发动机功率克制常见阻力功率后的剩余功率称为汽车的后备功率。
20.汽车后备功率越大，汽车的动力性越好。
21.汽车在水平道路上等速行驶时须克制来自地面的__ 滚动_阻力与来自空气的_ 空气_阻力。
22.汽车的行驶阻力中，滚动阻力与空气阻力是在任何行驶条件下都存在的。
_ 坡度阻力与__加速阻力仅在一定行驶条件下存在。
23.汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。
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。
1295090195801562507.1汽车的通过性
顶起失效的障碍条件： 顶起失效的障碍条件：
hm + 0.5( D + Dr ) sin α 0 − 0.5 D ≤ 0.5 Dr 或 hm ≤ 0.5( D + Dr ) (1 − sin α 0 )
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式中： 为汽车中部地隙 中部地隙； 式中： hm 为汽车中部地隙； 代入， 将 L = ( D + Dr ) ⋅ cos α 0 代入， 得，顶起失效的条件： 顶起失效的条件：
=
Fd r ( 1− s r ) Tω
表明： 表明： 车轮功率传递过程中的能量损失, 车轮功率传递过程中的能量损失,原因是轮胎橡胶与 帘布层间摩擦生热，及轮胎下土壤的压实和流动造成的。 帘布层间摩擦生热，及轮胎下土壤的压实和流动造成的。
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燃油利用指数E 3) 燃油利用指数Ef
第7.1节 汽车通过性 节
7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 汽车通过性概念 通过性评价指标 通过性几何参数 间隙失效的障碍条件
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讲义正文
§7.1.1 概念 1、汽车通过性 通过性分类： 2、通过性分类： 支撑通过性 几何通过性 3、通过性的影响因素 地面的物理性质； 地面的物理性质；
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最小转弯直径d 5) 最小转弯直径dmin 表明：dmin越小，汽车机动性越好； 越小，汽车机动性越好； 表明：
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6) 汽车转弯通道圆 极限转弯时，通道圆包括： 极限转弯时，通道圆包括： 转弯通道外圆、转弯通道内圆。 转弯通道外圆、转弯通道内圆。 转弯通道圆= 转弯通道外圆 - 转弯通道内圆； 转弯通道圆= 转弯通道内圆； 表明：转弯通道圆越小， 表明：转弯通道圆越小，汽车转弯时所需空间 越小，汽车的机动性越好； 越小，汽车的机动性越好；
《汽车运用工程学学》答案1
一、名词解释：1.高速公路：为专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的干线公路。
2.公路养护水平：是公路的养护质量，分为优、良、次、差四个等级，评定指标是“好路率”和“养护质量综合值。
”5页3.运行工况：为了研究汽车与运行条件的适应性，通常采用多参数描述汽车的运行状况，称之为汽车运行工况。
11页4.汽车使用经济性：是为完成单位运输量所支付的最少费用的一种使用性能，它是评价汽车运营经济效果的综合性指标。
52页5.汽车倾覆失效：汽车在侧坡上直线行驶时，档坡度大到使重力通过一侧车轮接地中心，而另一侧车轮的地面法向反作用力等于零时，则汽车江发生侧翻。
此时为汽车倾覆失效。
159页6.一次碰撞：在轿车与行人碰撞过程中，首先行人腿部撞到保险杠上，然后骨盆与发动机罩前端接触，最后头部撞到发动机罩或风挡玻璃上。
这时行人被加速到车速，这就是所谓的一次碰撞。
121页7.最小离地间隙：是汽车除车轮外的最低点与路面之间的距离。
他是表征汽车无障碍地越过石块、树桩等障碍物的能力。
156页8.汽车诊断：是在汽车不解体的情况下，对汽车技术状况进行检查，查明汽车故障原因与部位的检查方法。
217页9.道路噪声：由于道路路面凸凹不平二车身的噪音。
10.汽车行驶平顺性：是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起的不舒服和疲劳的感觉，以保持所运货物完整无损的性能。
167页11.广义可靠性：指汽车在整个寿命周期内和规定条件下，完成规定功能的能力，它包括汽车的侠义可靠性、耐久性和维修性。
12. 汽车技术状况：测得的定量表征某一时刻汽车外观和性能的参数值总合。
13.低劣数值法：是保证设备一次性投资和各年经营费用总和最小的计算方法。
14. 汽车极限间隙;达到技术文件规定的极限状况的配合间隙。
15. 车轮滑移：16. 汽车工作能力：汽车按技术文件规定的使用性能指标执行规定功能的能力。
17. 致命故障：导致汽车或总成重大损失的故障。
汽车性能评价指标
汽车性能评价指标汽车性能到底与哪些参数有关？通常用来评定汽车的性能指标主要有：动力性、燃油经济性、制动性、操控稳定性、平顺性以及通过性等。
动力性汽车的动力性是用汽车在良好路面上直线行使时所能达到的平均行驶速度来表示。
汽车动力性主要用三个方面的指标来评定：最高车速；汽车的加速时间；汽车所能爬上的最大坡度。
最高车速——是指汽车在平坦良好的路面上行驶时所能达到的最高速度。
数值越大，动力性就越好。
汽车的加速时间——表示汽车的加速能力也形象的称为反映速度能力，它对汽车的平均行驶车速有很大的影响，特别是轿车，对加速时间更为重要。
常用原地起步加速时间以及超车加速时间来表示。
汽车的爬坡能力——用满载时的汽车所能爬上的最大坡度。
燃油经济性汽车的燃油经济性常用一定工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。
在我国及欧洲，汽车燃油经济性指标的单位为L/100km,而在美国，则用MPG或mi/gall表示，即每加仑燃油能行驶的公里数。
燃油经济性与很多因素有关，如行驶速度，当汽车在接近于低速的中等车速行驶时燃油消耗量最低，高速时随车速增加而迅速增加。
另外，汽车的保养与调整也会影响到汽车的油耗量。
制动性汽车行驶时在短距离内停车且维持行驶方向稳定，以及汽车在长坡时维持一定车速的能力成为汽车的制动性。
汽车的制动性能指标主要有制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定性、汽车的制动过程。
制动效能——汽车的制动距离或制动减速度，用汽车在良好路面上以一定初速度制动到停车的制动距离来评价，制动距离越短制动性能越好。
制动效能的恒定性——制动器的抗衰退性能，是指汽车高速行驶下长坡连续制动时，制动器连续制动效能保持的程度。
制动时汽车的方向稳定性——汽车制动时不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。
目前主流车型均配置ABS ESP等配置就是提高方向稳定性。
汽车的制动过程——主要是指制动机构的作用时间。
操控稳定性汽车的操控稳定性是指司机在不感到紧张、疲劳的情况下，汽车能按照司机通过转向系统给定的方向行驶，而当遇到外界干扰时，汽车所能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。
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。
汽车通过性几何参数
≥r
sin( 1)
Lf —前悬
7/20
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。
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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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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
间隙失效：汽车与 地面间的间隙不足而 被地面托住，无法通 过的情况。
顶起失效：当车辆中间底部的 零件碰到地面而被顶住的情况。
触头失效：当车辆前端触及地 面而不能通过的情况。
➢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
（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。
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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。
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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。
TCFd /G
F d —汽车的挂钩牵引力；G—汽参数
2.牵引效率（驱动效率）TE
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。
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托尾失效：当车辆尾部触及地 面而不能通过的情况。
➢与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸，称为汽车通过性 几何参数，包括最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去 角、最小转弯直径等。
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第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（1）最小离地间隙h ➢汽车满载、静止时，支承平面与汽车上的中间区 域最低点之间的距离。 ➢它反映了汽车无碰撞地通过地面凸起的能力。
7.1汽车通过性评价指标与几何 参数
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。
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第七章 汽车的通过性
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。