汽車運用基礎課件（單元一模塊5）

2024/4/22汽車運用基礎馮寶山申琳池現(xiàn)榮全國中等職業(yè)技術學校汽車類專業(yè)通用教材主

編參編2024/4/22汽車的使用性能車輛管理汽車營運知識單元一單元二單元三2024/4/22模塊5汽車的通過性能模塊描述模塊要求模塊實施1232024/4/22模塊描述

汽車的通過性能(越野性)是指汽車在一定裝載質(zhì)量下能以足夠高的平均車速通過各種壞路和無路地帶(如松軟地面、坎坷不平地段)和各種障礙(陡坡、側(cè)坡、壕溝、臺階、灌木叢、水障等)的能力，表征汽車通過性能的主要參數(shù)是汽車的幾何參數(shù)及支承和牽引參數(shù)。汽車的通過性與其他性能有著密切的關系：如良好的動力性可提供足夠大的驅(qū)動力，以克服越野行駛時較大的道路阻力；較好的平順性能使汽車在坎坷不平路面上維持較高的車速。2024/4/22模塊要求１.時間要求:建議2學時２.目標要求:熟知汽車通過性的內(nèi)涵、表征參數(shù)，分析影響

汽車通過性的主要因素。2024/4/22模塊實施

一、通過性能的幾何參數(shù)由于汽車與越野地面間的間隙不足而被地面托住，無法通過的情況稱為間隙失效；當車輛中間底部的零部件碰到地面而被頂住時稱為頂起失效；當車輛前端或尾部觸及地面而不能通過時則分別稱為觸頭失效或托尾失效。與間隙失效有關的幾何參數(shù)——汽車的通過性幾何參數(shù)主要有最小離地間隙h、縱向通過半徑ρ1、橫向通過半徑ρ2、接近角γ1和離去角γ2。2024/4/22模塊實施1.最小離地間隙h最小離地間隙是汽車除車輪外的最低點與路面之間的距離。它表征汽車無碰撞地越過石塊、樹樁等障礙物的能力。汽車的前橋、飛輪殼、變速器殼、消聲器和主傳動器外殼等通常有較小的離地間隙。2.接近角γ1與離去角γ2接近角γ1是指從汽車前端突出點向前輪引切線，切線與路面之間的夾角。離去角γ2是指從汽車后端突出點向后輪引切線，切線與路面之間的夾角。它表征了汽車接近或離開障礙物(如小丘、溝洼地等)時，不發(fā)生碰撞的能力。接近角和離去角越大，則汽車的通過性越好。2024/4/22模塊實施3.縱向通過半徑ρ1縱向通過半徑ρ1是指在汽車側(cè)視圖上作出的與前后車輪及兩軸中間輪廓線相切圓的半徑。它表征汽車可無碰撞地通過小丘、拱橋等障礙物的輪廓尺寸?？v向通過半徑越小，汽車的通過性越好。4.橫向通過半徑ρ2橫向通過半徑ρ2是在汽車的正視圖上作出的與左、右車輪及與兩輪中間輪廓相切圓的半徑。它表示起初和通過小丘凸起路面的能力。

5.最小轉(zhuǎn)彎半徑RH

和內(nèi)輪差d車輛在轉(zhuǎn)向過程中，轉(zhuǎn)向盤向左或向右轉(zhuǎn)到極限位置時，車輛外側(cè)前輪所滾過的輪跡中心至轉(zhuǎn)向中心的距離，稱為車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑。內(nèi)輪差是指前內(nèi)輪軌跡與后內(nèi)輪半徑之差。它們表征車輛在最小面積內(nèi)的回轉(zhuǎn)能力和通過狹窄彎曲地帶或繞過障礙物的能力。2024/4/22模塊實施

安全條件國標規(guī)定，機動車輛最小轉(zhuǎn)彎半徑，以前外輪軌跡中心線為基線測量其值不得大于24m。當轉(zhuǎn)彎直徑為24m時，內(nèi)輪差不大于3.5m。汽車通過性的幾何參數(shù)

汽車類型最小離地間隙h(mm)接近角γ1(°)離去角γ2(°)縱向通過半徑ρ1(m)轎車輕型、微型中型、高級120～180130～20020～3015～303～55～8貨車輕型、中型重型180～220220～30025～3025～452～44～7越野車260～37036～6030～481.9～3.6客車小型、中型大型180～220240～2908～308～128～207～155～92024/4/22模塊實施

二、通過性的支承與牽引參數(shù)汽車通過性的主要支承與牽引參數(shù)是附著質(zhì)量及其系數(shù)Ku、車輛接地比壓P。1.附著質(zhì)量和附著質(zhì)量系數(shù)附著質(zhì)量是指輪式車輛驅(qū)動軸載質(zhì)量mu,車輛附著質(zhì)量與總質(zhì)量ma之比稱為附著質(zhì)量系數(shù)Ku。附著質(zhì)量和附著質(zhì)量系數(shù)Ku大，有利于汽車在壞路面上行駛，喪失通過性的可能性就小。為了保證車輛的支承通過性，應對車輛附著質(zhì)量有明確的要求，例如意大利對

4×2牽引車組成的汽車列車的附著質(zhì)量系數(shù)規(guī)定為

0.27，英國規(guī)定為

0.263。2024/4/22模塊實施2.車輪接地比壓

車輪接地比壓是指車輪對地面的單位壓力。車輛在松軟地面上行駛的滾動阻力系數(shù)和附著系數(shù)都與車輪接地比壓有關。車輪接地比壓小，輪轍深度小，車輪的行駛阻力和車輪沉陷失效的概率就小。車輪接地比壓P與輪胎氣壓PW

有關，車輪在硬路面上承受額定載荷時，其關系為：P=KWPW系數(shù)KW=(1.05～1.2)，它的大小取決于輪胎剛度的大小，簾布層多的輪胎應取較高的系數(shù)值。當汽車在松軟的地面上行駛時，降低車輪接地比壓，可減小輪轍深度，從而可減小行駛的滾動阻力。同樣，在粘性土壤和松軟雪地上，減低車輪接地比壓可使得車輪接地面積增加，提高地面承受的剪切力，使車輪不易打滑。2024/4/22模塊實施

三、影響汽車通過性能的主要因素

1.發(fā)動機的動力性為保證汽車的通過性，必須提高汽車的動力性，提高汽車的最大動力因數(shù)。因此，越野汽車首先要有足夠大的單位汽車重力發(fā)動機轉(zhuǎn)矩Te/G，或較大的比功率Pe/G

。2.傳動系的傳動比當汽車的行駛速度降低時，土壤的剪切和車輪滑轉(zhuǎn)的傾向減少。因此，用低速行駛克服困難地段，可改善汽車的通過性，為此越野汽車傳動系最大總傳動比一般較大。越野汽車最低穩(wěn)定車速可按下表選取，其隨汽車總質(zhì)量而定。越野汽車的最低穩(wěn)定車速表

汽車總質(zhì)量(kN)<19.6<63.7<78.4>78.4最低穩(wěn)定車速(km/h)≤5≤2～3≤1.5～2.5≤0.5～12024/4/22模塊實施3.汽車車輪車輪對汽車通過性有著決定性的影響，為了提高汽車的通過性，必須正確選擇輪胎的花紋尺寸、結構參數(shù)、氣壓等，使汽車行駛滾動阻力較小，附著能力較大。（1）輪胎花紋輪胎花紋對附著系數(shù)有很大影響。越野汽車的輪胎具有寬而深的花紋，能保證有較好的附著性能。當汽車在濕路面上行駛時，由于只有花紋的凸起部分與地面接觸，使輪胎對地面有較高的單位壓力，足以擠出水層；而在松軟地在上行駛時，輪胎下陷，嵌入土壤的花紋凸起的數(shù)目增加，與地面接觸面積及土壤剪切面積都迅速增加。越野輪胎花紋的形狀應具有脫掉自身泥濘的性能。（2）輪胎直徑與寬度增大輪胎直徑和寬度都能降低輪胎的接地比壓。用增加車輪直徑的方法來減小接地比壓，增加接觸面積以減少土壤阻力和減少滑轉(zhuǎn)，要比增加車輪寬度更有效。但增大輪胎直徑會使慣性增大，汽車質(zhì)心升高，輪胎成本增加，并要采用大傳動比的傳動系統(tǒng)。因此，大直徑輪胎推廣使用受到了限制。2024/4/22模塊實施

加大輪胎寬度不僅直接降低輪胎的接地面比壓，而且輪胎較寬，允許胎體有較大的變形，且不降低其使用壽命。

（3）輪胎的氣壓在松軟的地面上行駛的汽車，應相應降低輪胎的氣壓，以增大輪胎與地面的接觸面積，降低接地比壓，從而減小輪胎在松軟地面的沉陷量及滾動阻力，提高土壤推力。在低壓條件下工作的超低壓越野輪胎，其簾布層數(shù)較少，具有薄而堅固又富有彈性的胎體，以減少由于輪胎變形引起的遲滯損失，并保證使用壽命。（4）前輪距與后輪距當汽車在松軟地面上行駛時，各車輪都需克服形成輪轍的阻力(滾動阻力)。如果汽車前輪距與后輪距相等，并有相同的輪胎寬度，則前輪轍與后輪轍重合，后輪就可沿被前輪壓實的輪轍行駛，使汽車總滾動阻力減小，提高汽車通過性。所以，多數(shù)越野汽車的前輪距與后輪距相等。2024/4/22模塊實施

（5）驅(qū)動輪數(shù)目增加驅(qū)動輪數(shù)目，可增加汽車的相對附著質(zhì)量，增加驅(qū)動輪胎與地面的接觸面積，能充分利用其驅(qū)動力，因此越野汽車均采用全輪驅(qū)動。4.液力傳動裝有液力變矩器或液力偶合器的汽車可以提高在松軟路面上的通過能力。這種汽車在起步時驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩增加緩慢，可以避免汽車起步時由于驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩急劇增長而產(chǎn)生的對路面的沖擊，避免因土壤破壞、輪轍深度增加，而導致車輪滑轉(zhuǎn)。

5.差速器

在汽車傳動系中安裝差速器，可使左右車輪以不同的角速度轉(zhuǎn)動，普通齒輪式差速器，由于具有在驅(qū)動輪間平均分配轉(zhuǎn)矩的特性，因此會大大降低汽車的通過性。越野汽車上通常采用凸塊或蝸桿等高速磨擦差速器，總驅(qū)動力可增加10%～15%。如采用強制鎖止差速器，總驅(qū)動力可增加20%～25%。2024/4/22模塊實施6.駕駛技術駕駛技術對汽車通過性影響很大。為提高通過性，應注意以下