第六章 汽车通过性和汽车平顺性.doc

第六章汽车通过性和汽车平顺性
第一节：汽车通过性
汽车通过性定义：在一定的载质量下，汽车能以足够高的平均车速通过各种坏路及无路地带(如松软地面、坎坷不平地段)和各种障碍（陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障）的能力。
汽车通过性可分为：轮廓通过性、牵引支撑通过性。
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。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。最小离地间隙是除车轮外的最低点与路面之间的距离。接近角与离去角是指车身前、后突出点向前、后车轮引切线时，切线与路面之间的夹角。纵向通过角是指汽车空载、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。最小转弯直径是指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直径中的较大者。
内轮差：转向轴和末轴的内轮印迹中心在车辆支承平面上的轨迹圆之差。
转弯通道圆：转向盘转至极限位置时，车辆所有点在车辆支承面上的投影均位于圆外的最大内圆和包含车辆所有点在车辆支承平面上的投影均位于圆内的最小外圆。
附着质量mμ——轮式车辆驱动轴载质量（轴重）
附着质量系数Kμ——车辆附着质量mμ与总质量ma之比：
车轮接地比压p——车轮对地面的单位压力。
为满足汽车行驶附着条件的要求，应有：，即：（课本179）
汽车沿侧坡直线行驶时不发生侧翻的极限角β：；汽车在大侧坡上直线行驶时不发生侧滑的极限角β'：；宁可侧滑，避免侧翻：（理解分析过程）
高速曲线行驶不发生侧翻的最大车速：；曲线行驶不发生侧滑的最大车速：；宁可侧滑，避免侧翻：，即（理解分析过程）
影响汽车通过性的因素：（1）汽车的最大单位驱动力；（2）最低稳定车速；（3）汽车车轮：轮胎花纹、轮胎直径与宽度、轮胎气压、前轮距与后轮距、前轮与后轮的接地比压、从动车轮和驱动车轮；（4）液力传动；（5）差速器；（6）悬架；（7）拖带挂车；（8）驱动防滑控制系统ASR；（9）驾驶方法。（见课本181-189）

第二节：汽车行驶平顺性
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不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，又称为乘坐舒适性。
汽车行驶平顺性的评价方法，通常是根据人体对振动的生理反应及对保持货物完整性的影响来制定的，并根据振动的物理量，如频率、振幅、加速度、加速度变化等作为行驶平顺性的评价指标。
暴露界限：当人体承受的振动强度在此界限内，将保持人的健康或安全。它作为人体可承受振动量的上限。疲劳－工效降低界限：当人承受的振动强度在此界限内时，能准确灵敏地反应，正常地进行驾驶。它与保持人的工作效能有关。舒适降低界限：在此界限之内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，能顺利地完成吃、读、写等动作。它与保持人的舒适有关。
平顺性的评价方法：（1）1/3倍频分别评价法；（2）总加权值评价法
1/3倍频分别评价法：直接分别评价法是把“疲劳－工效降低界限”及由计算或频谱分析仪处理得到的1/3倍频带的加速度均方值画在同一张频谱图上。然后，检查各频带的加速度均方差是否都保持在界限值之下。
1/3倍频带上限频率与下限频率的比值为：
中心频率为：
上下频率与中心频率的关系为：
总加权值评价法：在处理平顺性试验结果或计算设计参数对振动的影响时，通常还采用传至人体振动的加速度均方根值或车身振动的加速度均方根值作为评价平顺性的指标。这种方法比较简单，适用振动频率分布相似的条件下进行对比。
影响平顺性的结构因素：（1）悬挂结构：悬挂结构主要指弹性元件、导向装置与减振装置，其中弹性元件与悬架系统中阻尼影响较大。（2）轮胎：轮胎对行驶平顺性的影响取决于轮胎的径向刚度，轮胎的展平能力以及轮胎内摩擦所引起的阻尼作用。（3）悬挂质量。（4）非悬挂质量。（见课本193-197）