汽车的通过性

汽车理论第七章汽车的通过性摘 要汽车的通过性(越野性)是指汽车能以足够高的平均车速通过各种不良道路、无路地带和 克服各种障碍的能力。

本章对学习汽车的通过性意义进行概括性论述，讨论汽车的地面通过性、汽车的几何通过性的相关参数、分析汽车越过台阶、壕沟的能力，在此基础上分析各种因素对汽车通过性的阻碍，最后通过一些实例运算来说明以上所述理论内容的具体应用。

引 言汽车是一种常用的、高效率的交通运输工具，不同用途的汽车对通过性的要求也不同，用户应依照自己特定的用途选择具有合适通过性的汽车。

高级轿车和公共汽车要紧在都市行驶，由于路面条件甚好，因此对汽车通过性的要求不突出。

农林区、矿区、建设工地等使用的车辆和军用车辆，经常行驶在坏路和无路地面上。

因此，要求这些汽车应具有良好的通过性。

汽车的通过性要紧决定于汽车的驱动力、附着力等牵引参数和几何参数，也与汽车的平顺性、机动性、视野等性能紧密相关。

本章第一从地面通过性的评判指标和土壤的可通过性两方面分析汽车的地面通过性，然后具体介绍了汽车的几何通过性参数和汽车越过台阶、壕沟的能力。

在此基础上，从汽车结构、车轮和驾驶技术三个方面讨论了阻碍汽车通过性的因素。

最后介绍了测定和比较汽车的通过性能的试验。

第一节 汽车的地面通过性汽车的地面通过性是指汽车在松软地面上的行驶能力。

一、地面通过性的评判指标汽车在松软地面上能否行驶取决于汽车行驶的驱动与附着条件，但满足该条件只是说明 能否正常行驶，还不能说明能力的大小。

评判汽车行驶能力的大小，通常用牵引性系数等 指标。

牵引力T F 对汽车总重力之比称为牵引性系数。

牵引性系数Ⅱ用下式表示：Ⅱ=GF T =G F F r q 式中 r F 为在松软土壤上行驶时的土壤阻力。

牵引性系数Ⅱ反映了汽车加速、爬坡、克服道路不平的阻力和牵引挂车或武器装备的能 力。

牵引性系数越大，通过性越好。

二、土壤的可通过性土壤的可通过性是土壤支承车辆通过的能力。

美国学者贝克(Bekker)通过大量研究后建 议，用在均布压力g 作用下每单位承载面积的土壤所能产生的净推力τ来衡量，即⎰-+=z qd Lqtg C 1)(φτ (7—1) 式中 C ——土壤内聚力系数； φ——土壤的内摩擦角，tg φ为内摩擦系数；q ——土壤单位面积压力；L ——接触面积长度；z ——下陷量(或称变形量)。

学习目标通过本章的学习，应熟练掌握汽车通过性的评价指标及表征通过性的几何参数的含义；了解汽车通过性的影响因素；掌握计算各类型汽车越过台阶和壕沟的能力的方法。

7.1节 汽车通过性评价指标及几何参数7.1.1 汽车通过性概述汽车的通过性是指汽车在一定载重量下能以足够高的平均车速，通过各种坏路和无路地带(如松软的土壤、沙漠、雪地、沼泽及坎坷不平地段以及克服各种障碍陡坡；侧坡、台阶、壕沟等)的能力。

汽车的通过性可分为轮廓通过性和牵引支承通过性。

前者是表征车辆通过坎坷不平路段和障碍的能力；后者是指车辆顺利通过松软土壤、沙漠、雪地、冰面、沼泽等地面的能力。

山区、矿区、建设工地等使用的车辆和军用车辆，经常行驶在坏路和无路地面上。

因此，要求这些汽车应具有良好的通过性。

7.1.2 汽车的间隙失效由于汽车与越野地面间的间隙不足而被地面托住、无法通过的情况，称为间隙失效。

当车辆中间底部的零部件碰到地面而被封住时，称为“顶起失效”；当车辆前端或尾部触及地面而不能通过时，则分别称为“触头失效” 或“托尾失效”。

后两种情况属于同一类失效。

7.1.3 汽车通过性几何参数与间隙失效有关的汽车整车几何参数，称为汽车的通过性几何参数。

汽车通过性的几何参数如图7.1所示，主要包括最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过半径、横向通过半径等。

图7.1 汽车的通过性几何参数1γ—接近角2γ—离去角 1ρ—纵向通过半径 2ρ—横向通过半径 c —最小离地间隙另外，汽车的最小转弯半径、最大通道宽度等，也是汽车通过性的重要轮廓参数。

7.1.3.1 最小离地间隙c最小离地间隙c 是汽车除车轮外的最低点与路面间的距离。

它表征汽车无碰撞地越过石块、树桩等障碍物的能力。

汽车的前桥、飞轮壳、变速器壳、消声器和主减速器外壳等，通常有较小的离地间隙。

在设计越野汽车时，应保证有较大的最小离地间隙。

7.1.3.2 接近角1γ与离去角2γ接近角1γ和离去角2γ是指自车身前、后突出点，向前、后车轮引切线时，切线与路面之间的夹角。

第七章汽车的通过性摘要汽车的通过性(越野性)是指汽车能以足够高的平均车速通过各种不良道路、无路地带和克服各种障碍的能力。

本章首先对学习汽车的通过性意义进行概括性论述，然后具体讨论汽车的地面通过性、汽车的几何通过性的相关参数、分析汽车越过台阶、壕沟的能力，在此基础上分析各种因素对汽车通过性的影响，最后通过一些实例计算来说明以上所述理论内容的具体应用。

引言汽车是一种常用的、高效率的交通运输工具，不同用途的汽车对通过性的要求也不同，用户应根据自己特定的用途选择具有合适通过性的汽车。

高级轿车和公共汽车主要在城市行驶，由于路面条件甚好，所以对汽车通过性的要求不突出。

农林区、矿区、建设工地等使用的车辆和军用车辆，经常行驶在坏路和无路地面上。

因此，要求这些汽车应具有良好的通过性。

汽车通过性，是指汽车在一定载质量条件下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。

坏路及无路地带，是指松软土壤、沙漠、雪地、沼泽等松软地面及坎坷不平地段；各种障碍，是指陡坡、侧坡、台阶、壕沟等。

汽车通过性可分为轮廓通过性和牵引支承通过性。

前者是表征车辆通过坎坷不平路段和障碍（如陡坡、侧坡、台阶、壕沟等）的能力；后者是指车辆能顺利通过松软土壤、沙漠、雪地、冰面、沼泽等地面的能力。

汽车在松软地面上行驶时，驱动轮对地面施加向后的水平力，使地面发生剪切变形，相应的剪切变形所构成的地面水平反作用力，被称为土壤推力。

它常比在一般硬路面下的附着力要小得多。

汽车在松软地面上行驶时也受到土壤阻力的作用。

土壤阻力，是指轮胎对土壤的压实作用、推移作用而产生的压实阻力、推土阻力，以及充气轮胎变形引起的弹滞损耗阻力。

它要比在一般硬路面上的滚动阻力大得多。

因此，它们经常不能满足汽车行驶附着条件的要求，这是松软地面限制汽车行驶的主要原因。

牵引车的挂钩牵引力等于土壤最大推力与土壤阻力之差。

它表征了土壤强度的储备能力，它可用于车辆加速、上坡、克服道路不平的阻力和牵引与挂钩连接的挂车等装备，它也反映了汽车通过无路地带的能力。

简述汽车的通过性汽车的通过性是指一辆汽车的能力、灵活性及可靠性，它能使汽车在不同的条件下行驶并完成设定的任务。

汽车的通过性涉及到许多方面，包括车辆性能、操纵性及信息管理等，但最重要的是它们是安全性能。

首先，汽车的安全性能是最重要的，它主要包括抗冲击性、制动性能、转弯性能以及车辆稳定性等性能。

首先，抗冲击性是指汽车反弹到一定水平以上时，可以使汽车在冲击中保持完整、无损伤，不破坏安全带或其他安全装置的能力。

其次，制动性能主要指车辆在故障时，能够使其迅速停止或减少速度的能力。

接下来，转弯性能是指汽车在转弯时，可以保持其稳定性和乘客舒适性的能力。

最后，车辆稳定性是指汽车在道路上的驾驶稳定性，包括停止时的抗滑行能力，在不同状况下的抗移动性能，以及在遇到突发状况时的抗翻转性能等。

其次，汽车的性能也很重要，此外，还有车辆舒适性、汽车可靠性等问题。

汽车舒适性主要取决于车内温度、光线、噪声等，而汽车可靠性则主要取决于车辆材料和零部件质量，以及发动机性能和电子控制系统的可靠性。

最后，操纵性是指汽车在不同条件下的操纵灵活性和可控性，这也是评价一辆汽车的重要指标之一。

由于汽车的驾驶是一种复杂的行为，因此，操纵性的评价取决于驾驶员的驾驶经验和技能水平，同时，操纵反应时间也是值得考虑的一项指标。

此外，汽车的信息管理（IM）性能也很重要，它表明汽车能够充分发挥其使用价值，并能够有效的处理海量的数据。

IM性能的评价主要取决于网络带宽、信号覆盖等，以及车载终端的计算能力和存储容量。

总之，汽车的通过性是汽车的最重要的评价指标，它在一定程度上反映了车辆的安全性能、性能、舒适性以及可靠性。

此外，操纵性及信息管理性能也是汽车通过性完成任务的关键。

汽车的通过性通过性是指车辆通过一定路况的能力。

通过能力强的车子，可以轻松翻越坡度较大的坡道，可以放心的驶入一定深度的河流，也可以高速地行驶在崎岖不平的山路上，在城市中也不用为停车上下马路牙子而担心。

总之它可以使你比其他车辆更可能去你想去的地方，让你体验到征服自然的感觉。

通常，通过性与接近角、离去角及最小离地间隙等因素有关。

接近角是指水平面与切于前轮轮胎外缘（静载）的平面之间的最大夹角。

接近角越大，汽车在上下渡船或进行越野行驶时，就越不容易发生触头事故，汽车的通过性能就越好。

因此接近角对汽车的通过性能非常重要。

离去角是指水平面与切于车辆最后车轮轮胎外缘(静载)的平面之间的最大夹角。

相对于接近角用在爬坡时，离去角则是适用在下坡时。

车辆一路下坡，当前轮已经行驶到平地上，后轮还在坡道上时，后保险杠会不会卡在坡道上，关键就在于离去角。

离去角越大，车辆就可以由越陡的坡道上下来，而不用担心后保险杠卡住动弹不得。

离去角相对于接近角，不像接近角那样直接决定着是否能通过一个坡度，当车辆开上土坡并离去时，即时后保险杠稍稍碰到坡面上，也会因车子的惯性而通过，因此，离去角的重要性比接近角稍稍差一点。

除了接近角和离去角以外，表征汽车通过性能的另一“角”便是纵向通过角，它是指汽车前后车轮中间离地距离最小的刚性部件，与前后车轮外沿的连线的夹角的补角。

因此，当轴距一定了之后，最小离地间隙就对车子的通过性能非常重要了。

最小离地间隙就是指地面与车辆底部刚性物体最低点之间的距离。

最小离地间隙反映的是汽车无碰撞通过有障碍物或凹凸不平的地面的能力。

最小离地间隙是汽车车身的最低点与地面的距离。

具有良好的离地间隙性能首先是由道路的路面加以保证的。

但在实际车辆运行中，车辆行驶时的车身高度受到多种可变因素的影响，例如悬架弹簧的刚度变化会引起离地间隙的变化。

最小离地间隙是反映汽车无碰撞地通过路面的能力。

在越野行驶时，凹凸不平的路面、石块等是常见的地面障碍，当汽车通过时，有时会碰撞汽车底部，甚至将汽车卡住。