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《汽车理论》教案7-汽车通过性

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1. 汽车间隙失效
2. 通过性的几何参数
3. 汽车越过台阶的能力
无
1. 汽车通过性评价指标及几何参数（45’）
（1）汽车通过性概述（10’） 1）汽车通过性的定义 2）汽车通过性的分类 支承通过性 几何通过性 （2）汽车的间隙失效与通过性几何参数（35’） 1）汽车间隙失效的概念 2）汽车间隙失效的种类 顶起失效 触头失效 拖尾失效 3）通过性几何参数 最小离地间隙 纵向通过角 接近角 离去角 最小转弯直径 转弯通道圆 4）通过性几何参数与间隙失效的关系 最小离地间隙、纵向通过角越大，不易发生顶起失效
（1）2 学时 （ 90’ ） 课情况调 整，总计时 间不超过 2 学时 （90’）。 2）采用多媒 体课件教 学，在多媒 体教室讲 授。 3）板书设 计：左侧一 栏中阴影部 分为板书基 本内容
接近角越大，不易发生触头失效
离去角越大，不易发生拖尾失效
本课程采用多媒体教学，应安排在多媒体教室上课。本课程的多媒体课件 含有较多图片和视频文件，数据较大；同时本课程可同步在课程网站和网络教 学平台上发布课件、视频、案例、预习思考题、课后作业等。因此，应在该教 室配备内存较大、运转速度较快并能上网的计算机或提供笔记本接口。
2
备注
给出实际车辆参数（路面附着系数、车轮直径），让学生课堂计 算车辆的越台高度和跨沟宽度。
本章共 2 学时，1 次课，预习思考题： 第 1 次课预习思考题 汽车通过性几何参数有哪些？与间隙失效的关系如何？ 4×2 汽车越台、跨沟能力由什么车轮确定？如何确定？ 4×4 汽车越台、跨沟能力与 4×2 汽车的比较。 1、什么叫间隙失效？间隙失效有哪几种型式？各与哪些汽车几何参数有关？ 2、4×2R 汽车的越台能力和跨沟能力由哪个车轮决定?各是多大? 1. 《汽车理论》，主编：余志生，机械工业出版社，2009.3，第 5 版 2. 《汽车理论》，主编：杨万福，华南理工大学出版社，2010.8，第 1 版 3.《车辆动力学基础》，著：Thomas D. Gillespie，清华大学出版社，2006.12 4.《汽车动力学》第 4 版，著：Manfred Mitschke，清华大学出版社，2009.12 5.《汽车工程学Ⅰ汽车纵向动力学（英文版）》，著：Henning Wallentowitz，机 械工业出版社，2009.8
《汽车理论 A》教案
《汽车理论 A》教案（章节备课）
章节 教学目的 和要求
教学重点
教学难点 教学进程 （含教学 内容、时间 分配、教学 方法、辅助 手段）
第七章 汽车的通过性
理论授课时间 2 学时
1. 理解汽车通过性的概念
2. 熟练掌握汽车通过性几何参数的含义以及它们与间隙失效的关系
3. 掌握计算各类型汽车越过台阶和壕沟的能力的方法
1
1 12

4）4×4 汽车前轮过台阶的能力分析 5）4×4 汽车后轮过台阶的能力分析 6）4×4 汽车越台能力与 4×2 汽车的比较 （2）汽车越过壕沟的能力（10’） 越台能力与跨沟能力的关系
ld 2
hw
hw
2
D
D D
预习 思考题
作业题 主要参考 资料
通过性几何参数以及其与间隙失效的关系是本章重点，应强调
学生掌握
2. 汽车越过台阶、壕沟的能力（45’）
（1）汽车越过台阶的能力（35’） 1）分析方法：静力学平衡 2）4×2R 汽车前轮过台阶的能力分析 3）4×2R 汽车后轮过台阶的能力分析
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《汽车理论 A》教案

hw D
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汽车理论最新版课件7.4-7.5

汽车理论最新版课件7.4-7.5


圆弧面上各点的法向应力为
p1
kc b
k
r
n
cos cos1
n
p2为轮胎接地压力
p2 pg pc pi
在B 点， p1 p2
1
cos2 cos1 pg / k n / r
4
第四节 牵引通过性计算
1 c p1 tan1 exp j1 / K 2 c p2 tan1 exp j2 / K j1 r1 1 sr sin 1 sin
β0为障碍的上升平面与下降平面的夹角， 0 180 0 90
cos sin 0 tan 2L / D cos0 sin
2L2D cos cos2
2L2D cos cos2 2
4L4
D Dr 4L2 sin 2 D21 cos 2
4L2
j2 j1 sr x
r1 1 sr sin 1 sin srr cos2tan2 tan1
通过计算机程序可迭
代求解出θ1 和θ2
求出Fd 和 Tw
牵引系数TC和 牵引效率TE
5
第四节 牵引通过性计算
本节内容结束
下一节
6
第七章 汽车的通过性
第五节 间隙失效的障碍条件
➢本节将介绍顶起失效和触头失效两种间 隙失效情况下的障碍条件。
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第五节 间隙失效的障碍条件
顶起失效的障碍条件为
hm 0.5D Dr sin 0 0.5D 0.5Dr
或 hm 0.5D Dr 1 sin 0
式中，hm 为汽车中部地隙；D为车
轮直径；Dr为地隙直径。
D Dr cos0 L
顶起条件为
hm 0.5D Dr
D
Dr
2
L2
汽车的通过性试验

汽车的通过性试验

加载装置包括压力及转矩加载装置，分别用来进行土 壤的承压及剪切特性试验。
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第七节 汽车的通过性试验
二、土壤参数的测定
测试装置包括不同宽度的压板、压力传感器、位移传 感器、剪切环、转矩传感器、角位移传感器。
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第七节 汽车的通过性试验
二、土壤参数的测定
数据采集及处理装置可采用磁带机、A/D板、微型计 算机等。
壤的内摩擦角。
由于剪切环侧面存在剪切作用，上式求得的内聚力及 摩擦力为“表观”内聚力及内摩擦角，其与“真实”的内
聚力和内摩擦力之间存在如下关系
c ce /1Q
e

式中，c
、
e

e
为“表观”内聚力及内摩擦角。
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第七节 汽车的通过性试验 本章内容结束
全书内容结束 谢谢使用！
还应进行越障性能的试验，以检验汽车通过某些典 型障碍的能力，如陡坡、侧坡、凸岭、路沟、壕沟、弹 坑、灌木丛、河流、土坎、田埂及台阶等。
4
第七节 汽车的通过性试验
二、土壤参数的测定
测量土壤参数常用贝氏仪，由加载装置、测试装置和 数据采集及处理装置三部分组成。
5
第七节 汽车的通过性试验
二、土壤参数的测定
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第七章 汽车的通过性
第七节 汽车的通过性试验
2
第七章 汽车的通过性
一、通过性试验的主要内容
通过性试验的内 容包括：
汽车几何参数的测定
挂钩牵引性能的测定
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第七节 汽车的通过性试验
通过性几何参数在满载情况下测定，也可在按比例 画出并经实践校正的汽车外形图上用作图法求得。
汽车越野行驶的挂钩牵引性能应在各种典型的坏路 下，尤其应在各种典型的无路地区进行测定，如泥泞、 沼泽、水田、松软土壤、沙漠、草原、雪地等。所测定 的参数包括土壤阻力、汽车的挂钩牵引力、汽车行驶的 滑转率以及轮胎在给定胎压下的接地面积与接地比压、 驱动车轮上的转矩等。
汽车通过性

汽车通过性

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第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
为什么汽车怕托底？
1）发动机油底壳和变速器底壳 2）三元催化器内部是陶瓷载体 3）油箱 4）制动油管 5）悬挂系统
怎样处理？
行驶中如果遇到大石块或 者深坑，应尽量避开。如果车 速快，路窄且周围有车和人无 法避开时，怎样处理？
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第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
几何通过性 汽车的通过性
支承通过性
几何通过性：以足够高的车速通过各种障碍的能力
支承通过性：以足够高的车速通过坏路和无路地带的能力
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第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
①轮廓通过性 —— 描述汽车通过坎坷不平路段和 障碍的能力。 ②支承通过性 —— 描述汽车顺利通过松软路面等
1）汽车最低离地间隙
2）接近角何离去角 3）纵向通过半径和最小转弯半径 4）前后轴荷分配 5）轮胎花纹及尺寸
1）纵向倾覆
2）横向倾覆
6）轮胎对地面的单位压力
7）前后轮辙重合度 8）驱动轴数
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第七章 汽车的通过性
汽 车 通 过 性 ： 汽 车 影响通过性的主 以 足 够 高 的 平 均 车 要因素：汽车的 速 通 过 各 种 坏 路 和 支承－牵引参数 无路地带(如松软地 和几何参数；也 面、坎坷不平地段 ) 与汽车的其它使 用性能 ( 如动力性、 和各种障碍（陡坡、 平顺性、机动性、 侧坡、壕沟、台阶、 稳定性、视野性 ) 灌木丛、水障）的 有关。 能力。
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
汽车的通过性

汽车的通过性


与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸，称为汽车通过性 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1)最小离地间隙 最小离地间隙、 纵向通过角 纵向通过角、 接近角 接近角、 几何参数，包括 最小离地间隙、2)纵向通过角、3)接近角、 4)离去角、5)最小转弯直径、6)转弯通道圆等。 离去角、 最小转弯直径 最小转弯直径、 转弯通道圆等 转弯通道圆等。 离去角
6、 汽车越过台阶、壕沟的能力
当后轮与台阶பைடு நூலகம்碰时
1+ϕ2 h0 ϕD ϕD 1+ϕ2 a D − −ϕcos β + −1sin β + cosα = 0 sin α − cos β −ϕ sin β + ϕ L 2L 2L ϕ L 2L
1 2 −2 ϕa / L hw 1 = 1− 1+ D 2 1 1− a / L −ϕD/ 2L
将 sin α =
0.5D− hw h f =1− 2 w ， ≈ 0 代入 0.5D D
式中， 式中，(hw/D)1为前轮单 位车轮直径可克服的台阶高 度，表示前轮越过台阶的能 越小及a/L越大 力。L/D越小及 越大， 越小及 越大，
第七章 汽车的通过性
汽车的通过性（越野性） 汽车的通过性（越野性）是指它能以足够高的平均车 速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、 速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平地 面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、 面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木 丛、水障等）的能力。 水障等）的能力。 通过性又分为支承通过性和几何通过性。 通过性又分为支承通过性和几何通过性。 支承通过性 通过性取决于地面的物理和力学性质及汽车的结构参 数和几何参数。 数和几何参数。