汽車高等動力學講解

-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1汽車高等動力學講解PAGE側偏力：汽車在行駛過程中，由于路面的側向傾斜、側向風、或者曲線行駛時的離心力等的作用，車輪中心沿Y軸方向將作用有側向力Fy，相應地在地面上產(chǎn)生地面?zhèn)认蚍醋饔昧Y，F(xiàn)Y即側偏力。側偏現(xiàn)象：當車輪有側向彈性時，即使FY

沒有達到附著極限,車輪行駛方向也將偏離車輪平面cc,這就是輪胎的側偏現(xiàn)象。側偏角：車輪與地面接觸印跡的中心線與車輪平面錯開一定距離，而且不再與車輪平面平行，車輪印跡中心線跟車輪平面的夾角即為側偏角。高寬比：以百分數(shù)表示的輪胎斷面高H與輪胎斷面寬B

之比

H/B×100%

叫高寬比.附著橢圓：它確定了在一定附著條件下切向力與側偏力合力的極限值。轉向靈敏度：汽車等速行駛時，在前輪角階躍輸入下進入的穩(wěn)態(tài)響應就是等速圓周行駛。常用輸出與輸入的比值，如穩(wěn)態(tài)的橫擺角速度與前輪轉角之比來評價穩(wěn)態(tài)響應，這個比值稱為穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益，也就是轉向靈敏度。（即穩(wěn)態(tài)的橫擺角速度與前輪轉角之比）穩(wěn)定性因數(shù)：穩(wěn)定性因數(shù)單位為s2/m2,是表征汽車穩(wěn)態(tài)響應的一個重要參數(shù)。側傾軸線：車廂相對于地面轉動時的瞬時軸線稱為車廂側傾軸線。側傾中心：車廂側傾軸線通過車廂在前，后軸處橫斷面上的瞬時轉動中心，這兩個瞬時中心稱為側傾中心。懸架的側傾角剛度：懸架的側傾角剛度是指側傾時（車輪保持在地面上），單位車廂轉角下，懸架系統(tǒng)給車廂總的彈性恢復力偶矩。轉向盤力特性：轉向盤力隨汽車運動狀況而變化的規(guī)律稱為轉向盤力特性。切向反作用力控制的三種類型：總切向反作用力控制，前后輪間切向力分配比例的控制，內(nèi)外側車輪間切向力分配的控制。側翻閾值：汽車開始側翻時所受的側向加速度稱為側翻閾值。汽車的平順性：汽車的平順性主要是保持汽車在行駛過程中產(chǎn)生的振動和沖擊環(huán)境對乘員舒適性的影響在一定界限之內(nèi)，主要根據(jù)乘員的主觀感覺的舒適性來評價。1．汽車的操縱穩(wěn)定性：是指在駕駛者不感到過分緊張、疲勞的情況下，汽車能遵循駕駛者通過轉向系統(tǒng)及轉向車輪給定的方向行駛，且當遭遇外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。2．汽車的操縱穩(wěn)定性是汽車主動安全性的重要評價指標。3．時域響應與頻域響應表征汽車的操縱穩(wěn)定性能。4.轉向盤輸入有兩種形式：角位移輸入和力矩輸入。5.外界干擾輸入主要指側向風和路面不平產(chǎn)生的側向力。6.操縱穩(wěn)定性包含的內(nèi)容：1）轉向盤角階躍輸入下的響應；2）橫擺角速度頻率響應特性；3）轉向盤中間位置操縱穩(wěn)定性；4）轉向半徑；5）轉向輕便性；6）直線行駛性能；7）典型行駛工況性能；8）極限行駛能力（安全行駛的極限性能）7.轉向半徑：評價汽車機動靈活性的物理量。8.轉向輕便性：評價轉動轉向盤輕便程度的特性。9.時域響應：路面不平敏感性和側向風敏感性。10.汽車是由若干部件組成的一個物理系統(tǒng)。它是具有慣性、彈性、阻尼的等多動力學的特點，所以它是一個多自由度動力學系統(tǒng)。11.車輛坐標系：x軸平行于地面指向前方（前進速度），y軸指向駕駛員的左側（俯仰角速度），z軸通過質(zhì)心指向上方（橫擺角速度）12.汽車時域響應可分為不隨時間變化的穩(wěn)態(tài)響應和隨時間變化的瞬態(tài)響應。13.汽車轉向特性的分為:不足轉向、中性轉向、過多轉向。14.汽車的瞬態(tài)響應有如下特點：1）時間上的滯后（（ωr1/ωr0）×100％稱為超調(diào)量）；2）執(zhí)行上的誤差；3）橫擺角速度的波動；4）進入穩(wěn)態(tài)所經(jīng)歷的時間。15.汽車試驗的兩種評價方法：客觀評價法（通過儀器測出橫擺角速度、側向加速度、側傾角及轉向力。）和主觀評價法（讓試驗評價人員根據(jù)試驗時自己的感覺進行評價。）16.輪胎坐標系：x軸車輪行駛方向，z軸正回正力矩，y軸正側翻力矩17.側偏力FY：地面作用于車輪的側向反作用力。FY=ka（k為側偏剛度，k<0）18.側偏現(xiàn)象：當車輪有側向彈性時，即使FY沒有達到側向附著極限，車輪行駛方向也將偏離車輪平面的方向。19.側偏剛度k：決定操縱穩(wěn)定性的重要輪胎參數(shù)。輪胎應具有高的側偏剛度（指絕對值），以保證汽車良好的操縱穩(wěn)定性。20.輪胎結構、工作條件對側偏特性的影響：輪胎的尺寸、型式和結構參數(shù)對側偏剛度有顯著影響。21.高寬比：輪胎斷面高度H與輪胎斷面寬B之比H/B*100%。22.高寬比對輪胎側偏剛度影響很大，采用高寬比小的寬輪胎是提高側偏剛度的主要措施。23.側偏剛度隨垂直載荷增加而加大；但垂直載荷過大時，輪胎與地面接觸區(qū)的壓力變得極不均勻，使輪胎側偏剛度反而減小。24.側偏剛度隨氣壓增加而增大，但氣壓過高后剛度不再變25．行駛車速對側偏剛度影響很小。26.一定側偏角下，驅動力增加時，側偏力逐漸有所減小。27.回正力矩：圓周行駛時，使轉向車輪恢復到直線行駛位置的主要恢復力矩之一。28.子午線輪胎的回正力矩比斜交輪胎大。29.輪胎的氣壓底，接地印跡長，輪胎拖矩大，回正力矩也越大。30.橫擺角速度增益（轉向靈敏度）：穩(wěn)態(tài)的橫擺角速度與前輪轉角之比，來評價穩(wěn)態(tài)響應。Ωr/φ)s=(u/L)/1+m/L2(a/k2-b/k1)u2=(u/L)/1+ku231.K—穩(wěn)定性因數(shù)(s2/m2):是表征汽車穩(wěn)態(tài)響應的一個重要參賽。K=m/L2(a/k2-b/k1)32.汽車轉向特性的分為:不足轉向（K=0）、中性轉向(K>0)（K值越大，橫擺角速度增益曲線越低，不足轉向量越大）、過多轉向(K<0)。33.臨界車速越低，過多轉向量越大。34.汽車都應具有適度的不足轉向特性。原因：過多轉向汽車達到臨界車速時將失去穩(wěn)定性。橫擺角速度增益等于無窮大時，只要有微小的前輪轉角便會產(chǎn)生極大的橫擺角速度。這意味著汽車的轉向半徑極小，汽車發(fā)生激轉而側滑或翻車。由于過多轉向汽車有失去穩(wěn)定性的危險，故汽車都應具有適度的不足轉向特性。35.表征穩(wěn)態(tài)響應的參數(shù)：1）前、后輪側偏角絕對值之差（a1-a2）；2）轉向半徑的比R/Ro；3）靜態(tài)儲備系數(shù)S.M.36.中性轉向點：使車前、后輪產(chǎn)生同一側的側向力作用點。37.靜態(tài)儲備系數(shù)S.M.：就是中性點至前軸距離a`和汽車質(zhì)心至前軸距離a之差（a`-a）與軸距L之比值。38.S.M.=0，具有中性轉向特性；S.M.為正，具有不足轉向特性；S.M.為負，具有過多轉向特性。39.正常的汽車都具有小阻尼的瞬態(tài)響應。40.以橫擺角速度頻率響應特性來表征汽車動態(tài)特性。41.表征響應品質(zhì)好壞的4個瞬態(tài)響應的參數(shù)：1）橫擺角速度ωr波動的固有（圓）頻率ω0；2）阻尼比ζ；3）反應時間τ；4）達到第一個峰值ωr1的時間ε42.評價橫擺角速度頻率響應的五個參數(shù)：1）頻率為零時的幅值比，即穩(wěn)態(tài)增益（圖中以a表示）；２）共振峰頻率fr，fr值越高，操縱穩(wěn)定性越好；３）共振時的增幅比b/a，b/a應小一點；４）∠φf-0.6，f=0.1Hz時的相位滯后角，∠φf-0.1這個數(shù)值應該接近于零；43.影響輪胎側偏角的因素：1）前、后軸左、右兩側車輪的垂直載荷要發(fā)生變化；2）車輪有外傾角，由于懸架導向桿系的運動及變形，外傾角將隨之變化；3）車輪上有切向反作用力；4）車身側傾時懸架變形，懸架導向桿系和轉向桿系將產(chǎn)生相應運動及變形。44.汽車側偏角包括：1）彈性側偏角（FZ變化和γ的變化引起的側偏角α的變化）；2）側傾轉向角（車廂側傾而導致前后輪轉角的變化；3）變形轉向角（懸架導向桿系變形引起的車輪轉角的變化）。45.轎車前側傾中心高度在0~14cm之間，后側傾中心高度在0~40cm之間。46.具有獨立懸架的汽車車廂做垂直位移時，在垂直放心上車廂收到的隨位移而變化的力包括：一個是彈簧直接作用于車廂的彈性力在垂直方向的分量；另一個是導向桿約束反力在垂直方向上的分量。47.車廂側傾角：車廂在側向力作用下繞側軸線的轉角。48.側傾角的數(shù)值數(shù)值影響到汽車的橫擺角速度穩(wěn)態(tài)響應和橫擺角速度瞬態(tài)響應。49.側傾力矩主要由三個部分組成：1）懸掛質(zhì)量離心力引起的側傾力矩MφrⅠ；2）側傾后，懸掛質(zhì)量重力引起的側傾力矩MφrⅡ；3）獨立懸架中，非懸掛質(zhì)量的離心力引起的側傾力矩MφrⅢ。50.車廂側傾時，因懸架形式不同，車輪外傾角的變化有三種情況：保持不變，沿地面?zhèn)认蚍醋饔昧ψ饔梅较騼A斜，沿地面?zhèn)认蚍醋饔昧ψ饔梅较虻南喾捶较騼A斜。51.側傾轉向：在側向力作用下車廂發(fā)生側傾，由車廂側傾引起的前轉向輪繞主銷的轉動、后輪繞垂直于地面軸線的轉動、即車輪轉向角的變動。52.變形轉向角：懸架導向桿系各元件在各種力、力矩作用下發(fā)生的變形，引起車輪繞主銷或垂直于地面軸線的轉動，稱為變形轉向，其轉角叫做變形轉向角。53.變形轉向可以使汽車具有恰當?shù)牟蛔戕D向。54.變形外傾：受到側向力作用的獨立懸架桿系的變形會引起車輪外傾角的變化。55.駕駛者通過轉向盤控制前輪繞主銷的轉角，從而操縱汽車的運動方向。56.憑借轉向盤的反作用力，將整車及輪胎的運動、受力狀況反饋給駕駛者，以獲得“路感”。57.轉向盤的輸入有兩種方式：角輸入和力輸入。58.轉向盤力特性：轉動轉向盤時所需要的力隨汽車運動狀況而變化的規(guī)律。59.轉向盤力特性決定于下列因素：轉向器角傳動比及其變化規(guī)律、轉向器效率、動力轉向器的轉向盤操作力特性、轉向桿系傳動比、轉向桿系效率、由懸架導向桿系決定的主銷位置、輪胎上的載荷、輪胎氣壓、輪胎力學特性、地面附著條件、轉向盤轉動慣量、轉向柱摩擦阻力以及汽車整體動力學特性等。60.主銷位置幾何參數(shù)，如主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、主銷拖距、接地面上主銷偏置距、車輪中心主銷拖距等，對轉向盤力特性、回正性能、直線行駛性等都有顯著影響。61.汽車在原地、小半徑彎道低速行駛時，要防止轉向盤過于沉重；在高速行駛時，轉向盤力不宜過小而應維持一定數(shù)值，以幫助駕駛者穩(wěn)定駕駛。62.轉向車輪干涉轉向：車廂側傾時，如果非獨立懸架汽車的轉向系與懸架在運動學上關系不協(xié)調(diào)，將引起轉向車輪干涉轉向的現(xiàn)象。63.側傾干涉不足轉向：當車輛向右轉向時，車身向外傾斜，外側板簧受壓縮，車輪與車架距離減小，使車輪向左轉，增加了車輛的不足轉向，這種現(xiàn)象稱為側傾干涉不足轉向。64.轉向系（角）剛度：在轉向盤至轉向車輪之間，包括轉向器、轉向桿系與轉向器固定處在內(nèi)的剛度，稱為轉向系（角）剛度。轉向系剛度低，前轉向輪的變形轉向角大，增加了汽車的不足轉向趨勢。轉向系剛度高，高速行駛時的“路感”較好。65.地面切向反作用力與“不足－過多轉向特性”的關系：1）汽車在彎道上以大驅動力加速行駛；2）隨驅動力的增加，同一側偏角下的側偏力下降。3）前輪受半軸驅動轉矩的影響會產(chǎn)生不足變形轉向，增加了前驅動汽車不足轉向的趨勢。4）隨著驅動力的增加，輪胎回正力矩通常也有所增加，這也增加了前輪驅動汽車的不足轉向趨勢。66.切向反作用控制可分為三種類型：1）總切向反作用力控制；2）前、后輪間切向力分配比例的控制；3）內(nèi)、外側車輪間切向力分配的控制；67.ABS就是總制動力控制，保證較佳的滑動率，提高制動時汽車的方向穩(wěn)定性。68.TCS是總驅動力控制，防止出現(xiàn)過大的滑轉率，提高驅動時汽車的方向穩(wěn)定性。69.防抱死制動系統(tǒng)（ABS）與驅動力控制系統(tǒng)（TCS）都是提高汽車操縱穩(wěn)定性的電子控制系統(tǒng)70.改善汽車的操縱穩(wěn)定性的電子控制系統(tǒng)：1）四輪轉向系統(tǒng)（4WS）；2）車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSC或稱ESP）71.車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSC或稱ESP）：1）為了保持汽車的穩(wěn)定性，當后軸要側滑發(fā)生激轉時，應對車施加外側的橫擺力偶矩；2）當前軸要側滑而使汽車駛離彎道時，應對汽車施加適當大小向內(nèi)側的橫擺力偶矩，使后輪的側偏角達到最大側偏力的角度；3）還應對汽車施加縱向減速力。72.VSC系統(tǒng)的組成：1）用于向各個車輪施加制動的執(zhí)行機構；2）用于控制驅動力的節(jié)氣門執(zhí)行機構與節(jié)氣門傳感器；3）輪速傳感器；4）橫擺角速度傳感器；5）側向、縱向加速度傳感器；6）轉向角傳感器；7）制動主缸壓力傳感器；8）ECU。73.汽車側翻：是指汽車在行駛過程中繞其縱軸線轉動90°或更大的角度，以至車身與地面相接觸的一種極其危險的側向運動。74.汽車側翻為兩類：曲線運動引起的側翻和絆倒側翻。75.剛性汽車的準靜態(tài)側翻：“剛性汽車”是指忽略汽車懸架及輪胎彈性變形；“準靜態(tài)”是指汽車的穩(wěn)態(tài)轉向。76.帶懸架汽車的準靜態(tài)側翻：當汽車受到側向力作用時，外側輪胎產(chǎn)生彈性變形，從而輪胎接地中心向內(nèi)偏移，輪距B減小，使得側翻閾值又減小約5%。77.汽車的瞬態(tài)側翻：由于超調(diào)量的影響，汽車的瞬態(tài)側傾閾值比準靜態(tài)時要小。超調(diào)量的大小取決于側傾阻尼，隨著阻尼比的增加，側傾閾值也增大。在側向加速度正弦輸入的情況下，汽車側傾響應取決于輸入頻率。輸入頻率等于側傾共振頻率時，側傾閾值達到最小。78.汽車操縱穩(wěn)定性的路上試驗：低速行駛轉向輕便性試驗、穩(wěn)態(tài)轉向特性試驗、瞬態(tài)橫擺響應試驗（常用階躍試驗來測定汽車對轉向盤轉角輸入時的瞬態(tài)響應）、汽車回正能力試驗（回正試驗是表征和測定汽車從曲線行駛到直線行駛的過渡過程，是測定自由操縱力輸入的基本性能試驗。）、轉向盤角脈沖試驗（常用轉向盤角位移脈沖試驗來確定汽車的頻率特性。）、第六章汽車的平順性1.汽車平順性：保持汽車在行駛過程中乘員所處的振動環(huán)境具有一定舒適程度和保持貨物完好的性能。2.研究汽車的平順性的原因：振動影響人的舒適性、工作效能、身體健康，影響貨物的完整性以及零部件的性能和壽命。3.平順性研究的目的有效控制汽車振動系統(tǒng)的動態(tài)特性。4.頻率：垂直方向4～12.5Hz，水平0.5～2Hz人體最敏感。5.作用方向：人體對水平方向的振動比垂直方向更敏感。6.平順性的評價基本方法：加權加速度均方根值7.路面不平度函數(shù)：路面相對基準平面的高度q，沿道路走向長度I的變化q（I）稱為路面不平度函數(shù)。用水準儀或路面計可以得到路面不平度函數(shù)。8.路面不平度的功率譜密度：單位頻帶內(nèi)的“功率”（均方值）即為功率譜密度。9.車身質(zhì)量有垂直、俯仰、側傾3個自由度，4個車輪質(zhì)量有4個垂直自由度，整車共7個自由度。10.簡化為平面模型，簡化前后應滿足以下三個條件：1）總質(zhì)量保持不變；2）質(zhì)心位置不變；③轉動慣量保持不變11.輸出、輸入的幅值比是頻率f的函數(shù)，稱為幅頻特性。相位差也是f的函數(shù)，稱為相頻特性。兩者統(tǒng)稱為頻率響應特性。12.采用軟的輪胎對改善平順性，尤其是提高車輪與地面間的附著性能有明顯好處。13.被動懸架：彈簧剛度K和減振器阻尼系數(shù)C在設計時一旦選定后，使用過程中參數(shù)不改變的懸架。14.被動懸架的缺點是：當載荷、車速、路況等行駛狀態(tài)變化時，懸架不能滿足各種行駛狀態(tài)下對懸架性能較高要求。15.可控懸架的分類：1）被動自適應懸架；2）半主動懸架；3）主動懸架。16.主動懸架：特點：車身和車輪之間的力和車身與車輪之間的相對運動獨立。17.半主動懸架作動器與一個彈簧串聯(lián)（如油氣彈簧），再與一個減振器并聯(lián)。系統(tǒng)在5～6Hz以下可實現(xiàn)有限帶寬主動控制，高于此頻率則控制閥不再響應，恢復為被動懸架。18.全主動懸架：作動器帶寬一般至少覆蓋0～15Hz，能有效跟蹤力控制信號。為了減少能量消耗，一般作動器與一個承受車身靜載的彈簧并聯(lián)。19.將人體視為單質(zhì)量系統(tǒng)考慮，故簡化為單自由度系統(tǒng)。20.“人體—座椅”系統(tǒng)的參數(shù)選擇：人體垂直方向最敏感的頻率范圍是4～12Hz21.“人體—座椅”系統(tǒng)的固有頻率不能取得太小，否則與車身部分固有頻率f0重合，傳至人體的振動加速度會出現(xiàn)峰值，這對平順性不利。22.希望“人體—座椅”系統(tǒng)的阻尼比達到0.2以上。23.平順性試驗的主要內(nèi)容：1）.汽車懸掛系統(tǒng)的剛度、阻尼和慣性參數(shù)的測定；2）.懸掛系統(tǒng)部分固有頻率（偏頻）和阻尼比的測定；3）.汽車振動系統(tǒng)頻率響應函數(shù)的測定；4）.在實際隨機輸入路面上的平順性試驗；5）.汽車駛過凸塊脈沖輸入平順性試驗。24.平順性試驗數(shù)據(jù)的采集和處理：1）.測試儀器系統(tǒng)（測量座墊上的加速度時，要把傳感器安裝在一個半剛性的墊盤內(nèi)。2）.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。25.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)引進快速傅里葉變換，采用相應的軟件，快速、精確的進行自譜、互譜、傳遞函數(shù)、相干函數(shù)和概率統(tǒng)計等各種數(shù)據(jù)處理。第七章汽車的通過性1．汽車的通過性（越野性）：是指它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、凹凸不平地面等）及各種障礙（如陡坡、側坡、壕溝、臺階、灌木叢、水障等）的能力。2．通過性又分為支承通過性和幾何通過性。3．通過性取決于地面的物理和力學性質(zhì)及汽車的結構參數(shù)和幾何參數(shù)。4．汽車支承通過性的指標評價：牽引系數(shù)、牽引效率及燃油利用指數(shù)。5．牽引系數(shù)TC：單位車重的掛鉤牽引力（凈牽引力）。表明汽車在松軟地面上加速、爬坡及牽引其他車輛的能力。TC=Fd/G（Fd—汽車的管溝牽引力；G—汽車重力）6．牽引效率（驅動效率）TE：驅動輪輸出功率與輸入功率之比。反映了車輪功率傳遞過程中的能量損失。DE=FdUa/Twω=Fdr(1-Sr)/Tw式中，Ua為汽車行駛速度；TW為驅動輪輸入轉矩；ω為驅動輪角速度；r為驅動輪動力半徑；Sr為滑轉率。7．燃油利用指數(shù)Ef:單位燃油消耗所輸出的功.Ef=FdUa/Qt(Qt為單位時間內(nèi)的燃油消耗量。)8.間隙失效：頂起失效、觸頭失效、托尾失效。9．間隙失效：汽車與地面間的間隙不足而被地面托住，無法通過的情況。10．汽車通過性幾何參數(shù)：最小離地間隙、縱向通過角、接近角、離去角、最小轉彎直徑等。11.最小離地間隙h：汽車滿載、靜止時，支承平面與汽車上的中間區(qū)域最低點之間的距離。它反映了汽車無碰撞地通過地面凸起的能力。11.縱向通過角β：汽車滿載、靜止時，分別通過前、后車輪外緣作垂直于汽車縱向對稱平面的切平面，兩切平面交于車體下部較低部位時所夾的最小銳角。它表示汽車能夠無碰撞地通過小丘、拱橋等障礙物的輪廓尺寸。12.接近角γ1：車滿載、靜止時，前端突出點向前輪所引切線與地面間的夾角。γ1越大，越不容易發(fā)生觸頭失效。13.離去角γ2：車滿載、靜止時，后端突出點向后輪所引切線與地面間的夾角。γ2越大，越不容易發(fā)生托尾失效。14.最小轉彎直徑dmin：轉向盤轉到極限位置、汽車以最低穩(wěn)定車速轉向行駛時，外側轉向輪的中心平面在支承平面上滾過的軌跡圓直徑。它表征了汽車能夠通過狹窄彎曲地帶或繞過不可越過的障礙物的能力。15.轉彎通道圓：轉向盤轉到極限位置、汽車以最低穩(wěn)定車速轉向行駛時，車體上所有點在支承平面上的投影均位于圓周以外的最大內(nèi)圓，稱為轉彎通道內(nèi)圓；車體上所有點在支承平面上的投影均位于圓周以內(nèi)的最小外圓，稱為轉彎通道外圓。15.抗壓性直接影響到車輛通過時的滾動阻力；16.抗剪性直接影響到在土壤條件下驅動輪所能產(chǎn)生的最大驅動力，即附著力。17.土壤切應力與剪切變形的關系：粘性土壤的最大土壤推力、摩擦性土壤的最大土壤推力、中性土壤的最大土壤推力、剪切強度τmax。18.粘性土壤的最大土壤推力：對于粘性土壤或雪，最大切應力僅與土壤或雪的粘聚性和輪胎與地面的接地面積有關Fx=Ac（A為驅動輪的接地面積；c為土壤或雪的粘聚系數(shù)。19.摩擦性土壤的最大土壤推力：對于摩擦性土壤（干沙、凍結的粒狀雪），按照庫侖摩擦定律，最大切應力與負荷W成正比地增加Fx=Wtanφ（W為作用在驅動輪上的垂直載荷，為摩擦角）20中性土壤的最大土壤推力：大部分土壤既不是純粘性土壤，也不是純摩擦性壤，而是這兩種土壤的混合物，此時最大土壤推力為Fx=Ac+Wtanφ21.剪切強度：τmax=c+σtanφ（τmax為剪切強度；σ為剪切面法向壓力）22.半流體泥漿對通過性的影響：車輛在半流體泥漿中所受到的阻力除與其行駛速度、浸入面積等有關外，還與泥漿的密度ρ及阻力系數(shù)CD有關，ρ及CD越大，阻力也越大。23.雪的密度對通過性的影響：車輛在雪地的通過性，與雪的密度及厚度有關。如果雪層厚度小于汽車的離地間隙，車輛可以通過，與雪的密度無關。如果雪的厚度大于汽車離地間隙的150%時，輕型汽車可在密度大于350kg/m3的雪地上通過，重型汽車可在密度大于500kg/m3的雪地上通過。這里均指沒有滲過水的雪，滲有水的雪密度大，但強度卻很低。24.當車輛在松軟地面上行駛時，滾動阻力由三部分構成：土壤的壓實阻力、推土阻力、輪胎的彈滯損耗阻力25.剛性車輪滾動時的土壤阻力：增加車輪直徑和寬度都能降低壓實土壤阻力，但增加車輪直徑比增加寬度更有效，即直徑越大，沉陷量越小。26.在泥漿地面，車輛浸入泥漿部分的形狀對運動阻力的影響特別明顯，此時推土阻力大于壓實阻力而成為主要矛盾。27.充氣輪胎的土壤阻力：充氣輪胎在松軟的地面上會遇到壓實阻力、推土阻力、輪胎彈性滯損阻力。28.履帶的土壤阻力：在接地壓力不變的條件下，增加履帶接地長度比加寬履帶對減小壓實阻力更有效。29.前后串聯(lián)車輪和車輪重復通過時的土壤壓實阻力：當車輪第二次通過松軟的土壤時，土壤阻力會有所減小。30.一般越野汽車都是采用前、后輪距相等，并均為單胎的形式，以減小在松軟地面上行駛時的阻力。31.滑轉：車輛驅動輪或履帶的接地面相對于地面有向后的滑動。32.履帶獲得的推力:是由于地面土壤被履刺推動、剪切而產(chǎn)生的。33.在松軟土壤條件下，相對于運動方向窄長的接地面積比較理想。34.頂起失效的障礙條件為：hm≤0.5{（D+Dr）-根號（D+Dr）2–L2}35.觸頭失效的障礙條件：D/2sin(β1+α)≤Lt36.通過性試驗的內(nèi)容包括：汽車幾何參數(shù)的測定和掛鉤牽引性能的測定37.測量土壤參數(shù)常用貝氏儀，由加載裝置、測試裝置和數(shù)據(jù)采集及處理裝置三部分組成。38.加載裝置包括壓力及轉矩加載裝置，分別用來進行土壤的承壓及剪切特性試驗。39.測試裝置包括不同寬度的壓板、壓力傳感器、位移傳感器、剪切環(huán)、轉矩傳感器、角位移傳感器。40.數(shù)據(jù)采集及處理裝置可采用磁帶機、A/D板、微型計算機等。計算題5.1一轎車（每個）前輪的側偏剛度為-50176N/rad、外傾剛度為-7665N/rad。若轎車向左轉彎，將使前輪均產(chǎn)生正的外傾角，其大小為4度。設側偏剛度與外傾剛度均不受左、右輪負載轉移的影響，試求由外傾角引起的前輪側偏角解：有外傾角時候的地面?zhèn)认蚍醋饔昧?/p>

FY=kα+krγ（其中k為側偏剛度，kr為外傾剛度，γ為外傾角）

,于是，由外傾角引起的前輪側偏角的大小為：

α1=(krγ)/k代入數(shù)據(jù)，解得α1＝0.611

rad，另外由