汽車的通過(guò)性相關(guān)知識(shí)

1、第七章汽汽車的通通過(guò)性摘要汽車的通通過(guò)性(越野性)是指汽汽車能以以足夠高高的平均均車速通通過(guò)各種種不良道道路、無(wú)無(wú)路地帶帶和克服各種種障礙的的能力。本章對(duì)學(xué)學(xué)習(xí)汽車車的通過(guò)過(guò)性意義義進(jìn)行概概括性論論述，討討論汽車車的地面面通過(guò)性性、汽車車的幾何何通過(guò)性性的相關(guān)關(guān)參數(shù)、分析汽汽車越過(guò)過(guò)臺(tái)階、壕溝的的能力，在此基基礎(chǔ)上分分析各種種因素對(duì)對(duì)汽車通通過(guò)性的的影響，最后通通過(guò)一些些實(shí)例計(jì)計(jì)算來(lái)說(shuō)說(shuō)明以上上所述理理論內(nèi)容容的具體體應(yīng)用。引言汽車是一一種常用用的、高高效率的的交通運(yùn)運(yùn)輸工具具，不同同用途的的汽車對(duì)對(duì)通過(guò)性性的要求求也不同同，用戶戶應(yīng)根據(jù)據(jù)自己特特定的用用途選擇擇具有合合適通過(guò)過(guò)性的汽汽車。高

2、高級(jí)轎車車和公共共汽車主主要在城城市行駛駛，由于于路面條條件甚好好，所以以對(duì)汽車車通過(guò)性性的要求求不突出出。農(nóng)林林區(qū)、礦礦區(qū)、建建設(shè)工地地等使用用的車輛輛和軍用用車輛，經(jīng)常行行駛在壞壞路和無(wú)無(wú)路地面面上。因因此，要要求這些些汽車應(yīng)應(yīng)具有良良好的通通過(guò)性。汽車的通通過(guò)性主主要決定定于汽車車的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力、附附著力等等牽引參參數(shù)和幾幾何參數(shù)數(shù)，也與與汽車的的平順性性、機(jī)動(dòng)動(dòng)性、視視野等性性能密切切相關(guān)。本章首首先從地地面通過(guò)過(guò)性的評(píng)評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)和土壤壤的可通通過(guò)性兩兩方面分分析汽車車的地面面通過(guò)性性，然后后具體介介紹了汽汽車的幾幾何通過(guò)過(guò)性參數(shù)數(shù)和汽車車越過(guò)臺(tái)臺(tái)階、壕壕溝的能能力。在在此基礎(chǔ)礎(chǔ)上，從從汽

3、車結(jié)結(jié)構(gòu)、車車輪和駕駕駛技術(shù)術(shù)三個(gè)方方面討論論了影響響汽車通通過(guò)性的的因素。最后介介紹了測(cè)測(cè)定和比比較汽車車的通過(guò)過(guò)性能的的試驗(yàn)。汽車的地地面通過(guò)過(guò)性汽車的地地面通過(guò)過(guò)性是指指汽車在在松軟地地面上的的行駛能能力。一、地面面通過(guò)性性的評(píng)價(jià)價(jià)指標(biāo)汽車在松松軟地面面上能否否行駛?cè)∪Q于汽汽車行駛駛的驅(qū)動(dòng)動(dòng)與附著著條件，但滿足足該條件件只是說(shuō)說(shuō)明能否正常常行駛，還不能能說(shuō)明能能力的大大小。評(píng)評(píng)價(jià)汽車車行駛能能力的大大小，通通常用牽牽引性系系數(shù)等指標(biāo)。牽引力對(duì)對(duì)汽車總總重力之之比稱為為牽引性性系數(shù)。牽引性性系數(shù)用下式式表示：=式中為在在松軟土土壤上行行駛時(shí)的的土壤阻阻力。牽引性系系數(shù)反映了了汽車加加速、

4、爬爬坡、克克服道路路不平的的阻力和和牽引掛掛車或武武器裝備備的能力。牽引引性系數(shù)數(shù)越大，通過(guò)性性越好。二、土壤壤的可通通過(guò)性土壤的可可通過(guò)性性是土壤壤支承車車輛通過(guò)過(guò)的能力力。美國(guó)國(guó)學(xué)者貝貝克(Beekkeer)通過(guò)大大量研究究后建議，用在在均布?jí)簤毫作用下下每單位位承載面面積的土土壤所能能產(chǎn)生的的凈推力力來(lái)衡量量，即 (71)式中C土壤內(nèi)內(nèi)聚力系系數(shù)；土壤壤的內(nèi)摩摩擦角，tg為內(nèi)內(nèi)摩擦系系數(shù)；q土土壤單位位面積壓壓力；L接接觸面積積長(zhǎng)度；z下下陷量(或稱變變形量)。由式(771)可繪制制出一般般土壤的的可通過(guò)過(guò)性曲線線，如圖圖71(aa)所示。對(duì)于不不同類型型的土壤，C，值不同同即有不不同

5、的可可通過(guò)性性曲線。對(duì)于干干砂土，C0，可通通過(guò)曲線線從坐標(biāo)標(biāo)原點(diǎn)開(kāi)開(kāi)始，見(jiàn)見(jiàn)圖71(bb)；對(duì)于于塑料性性飽和粘粘土，0，可通通過(guò)曲線線在與縱縱軸交點(diǎn)點(diǎn)處的切切線幾乎乎是水平平的，見(jiàn)見(jiàn)圖71(cc)?？赏ㄟ^(guò)性性曲線簡(jiǎn)簡(jiǎn)單面直直觀地表表示了土土壤的可可通過(guò)性性及提高高通過(guò)性性的方法法。從圖圖中可見(jiàn)見(jiàn)，在帶有摩摩擦性的的土壤上上，適當(dāng)當(dāng)?shù)卦黾蛹悠嚨牡慕拥乇缺葔?，?duì)對(duì)提高通通過(guò)性有有利；而而在純粘粘性土壤壤上，則應(yīng)應(yīng)減小接接地比壓壓，以利利于提高高汽車的的通過(guò)性性。汽車的幾幾何通過(guò)過(guò)性汽車的幾幾何通過(guò)過(guò)性是指指汽車克克服幾何何障礙而而正常工工作的能能力。一、通過(guò)過(guò)性的幾幾何參數(shù)數(shù)因汽車與與地面間

6、間的間隙隙不足而而被地面面障礙物物托住無(wú)無(wú)法通過(guò)過(guò)的情況況，稱為為間隙失失效。當(dāng)當(dāng)車輛中間底底部的零零部件碰碰到地面面障礙而而被頂住住時(shí)，稱稱為“頂起失失效”；當(dāng)車車輛前端端或尾部部觸及地地面障礙礙而不能能通過(guò)時(shí)時(shí)，則分分別稱為為“觸頭失失效”或“托尾失失效”。與間隙失失效有關(guān)關(guān)的汽車車整車幾幾何參數(shù)數(shù)，稱為為汽車的的通過(guò)性性幾何參參數(shù)。例例如最小小離地間間隙、縱向通過(guò)過(guò)半徑、橫向通通過(guò)半徑徑、接近近角、離離去角等等，如圖圖72所示。1最小小離地間間隙最小離地地間隙是是指汽車車除車輪輪外的最最低點(diǎn)與與地面間間的距離離。它表表示汽車車無(wú)碰撞撞地超過(guò)過(guò)石塊、樹(shù)樁樁之類障障礙物的的能力。汽車的的最低

7、點(diǎn)點(diǎn)多半在在后橋的的主減速速器外殼殼、飛輪輪殼、變變速器殼殼、消聲聲器、前前橋的下下邊緣處處。由于于后橋主主減速器器齒輪外外徑較大大一般般后橋殼殼的離地地間隙最最小。2縱向向通過(guò)半半徑和橫橫向通過(guò)過(guò)半徑縱向通過(guò)過(guò)半徑是是在汽車車側(cè)視圖圖上作出出的與前前、后車車輪及兩兩輪間最最低點(diǎn)相相切的圓圓的半徑。橫向向通過(guò)半半徑是在在汽車正正視圖上上所作出出的與左左、右輪輪及兩輪輪中間輪輪廓相切切的圓的的半徑。它們們表示汽汽車無(wú)碰碰撞地通通過(guò)小丘丘、拱橋橋及凸起起路面等等障礙物物的能力力。，愈小，則汽車車的通過(guò)過(guò)性愈好好。亦可用縱縱向通過(guò)過(guò)角來(lái)評(píng)評(píng)價(jià)汽車車的幾何何通過(guò)性性。3接近近角與離離去角汽車的接接近角

8、是是指切于于前輪輪輪胎外緣緣且垂直直于車輛輛縱向?qū)?duì)稱平面面的平面面與車輛輛支承平平面之間間所夾的的最大銳銳角，前前軸前方方任何固固定在車車輛上的的部件均均在此平平面的上上方。汽汽車的離離去角是是指切于于后輪輪輪胎外緣緣且垂直直于車輛輛縱向?qū)?duì)稱平面面的平面面與車輛輛支承平平面之間間所夾的的最大銳銳角位位于后軸軸后方的的任何固固定在車車輛上的的部件均均在此平平面上方方。汽車車的接近近角與離離去角表表示汽車車接近或或離開(kāi)障障礙物或或陡坡時(shí)時(shí)不發(fā)生生碰掛的的可能性性。汽車的最最小離地地間隙、縱向通通過(guò)半徑徑、接近近角和離離去角等等通過(guò)性性幾何參參數(shù)，主主要由汽汽車的類類型和使使用條件件而定，其一般

9、般范圍見(jiàn)見(jiàn)表71。4最小小轉(zhuǎn)彎直直徑和內(nèi)內(nèi)輪差如圖73所示，轉(zhuǎn)向過(guò)過(guò)程中當(dāng)當(dāng)轉(zhuǎn)向盤(pán)盤(pán)向左和和向右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到極限限位置時(shí)時(shí)，車輛輛外轉(zhuǎn)向輪輪印跡中中在車輛輛支承平平面上的的軌跡圓圓直徑中中的較大大者稱為為最小轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎直徑徑。它表表示車輛輛在最小小面積內(nèi)的的回轉(zhuǎn)能能力和通通過(guò)狹窄窄彎曲地地帶或繞繞過(guò)障礙礙物的能能力。前轉(zhuǎn)向軸軸和末軸軸的內(nèi)輪輪印跡中中心在車車輛支承承平面上上的軌跡跡圓直徑徑之差稱稱為內(nèi)輪輪差。機(jī)動(dòng)車運(yùn)運(yùn)行安全全技術(shù)條條件國(guó)標(biāo)標(biāo)(GBB7255819997)規(guī)定：機(jī)動(dòng)車車的最小小轉(zhuǎn)彎直直徑，以以前外輪輪軌跡中中心為基基線測(cè)量量其值不不得大于于24m。當(dāng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎直徑徑為24m時(shí)內(nèi)內(nèi)輪差不不得大

10、于于3.55m。二、汽車車越過(guò)臺(tái)臺(tái)階、壕壕溝的能能力汽車在行行駛中常常常要克克服臺(tái)階階、壕溝溝等障礙礙。由于于此時(shí)車車速很低低，故可可用解靜靜力學(xué)平平衡方程程來(lái)求得得汽車越越障能力力與其參參數(shù)間的的關(guān)系。圖744是后輪輪驅(qū)動(dòng)的的四輪汽汽車越過(guò)過(guò)硬地面面上的臺(tái)臺(tái)階時(shí)的的受力情情況。由由圖74(aa)可知，前輪(從從動(dòng)輪)碰到臺(tái)臺(tái)階時(shí)有有下列平平衡方程程式式中汽車總總重力；臺(tái)階階作用于于前(從動(dòng))輪的反反作用力力；后軸軸負(fù)荷；附著著系數(shù)；滾動(dòng)動(dòng)阻力系系數(shù)。將上列方方程中的的，消去?？傻萌缛缦聼o(wú)因因次方程程式由圖74中的幾幾何關(guān)系系可知 siin=代人上式式并設(shè)硬硬路面上上的0，得到到(722)式中

11、前輪單單位車輪輪直徑可可克服的的臺(tái)階高高，它表表示汽車車前輪越越過(guò)臺(tái)階階的能力力。由上式可可知，愈愈小及愈愈大，就就愈大，就愈大大，即汽汽車的前前輪也愈愈容易越越過(guò)較高高的臺(tái)階階。當(dāng)后輪(驅(qū)動(dòng)輪)碰到臺(tái)臺(tái)階時(shí)(圖74b)，其平平衡方程程式為式中前軸負(fù)負(fù)荷；臺(tái)階階作用于于后(驅(qū)動(dòng))輪的反反作用力力。將及代人人上式，可解得得式中，后驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪單位位車輪直直徑可克克服的臺(tái)臺(tái)階高，它表示示汽車后后輪越過(guò)過(guò)臺(tái)階的的能力。由上式可可見(jiàn)，后后輪越過(guò)過(guò)臺(tái)階的的能力與與汽車參參數(shù)無(wú)關(guān)關(guān)，且由由于通過(guò)過(guò)ab，比較較式(72)和(73)可知，后輪是是限制汽汽車越過(guò)過(guò)臺(tái)階的的主要因因素。同理可得得4x 4汽車在在硬地面

12、面上越過(guò)過(guò)臺(tái)階時(shí)時(shí)的受力力情況；經(jīng)分析析計(jì)算后后可知，是隨的增增加而降降低的；增加的的比值時(shí)時(shí)，可以以使4x 4汽車前前輪越過(guò)過(guò)臺(tái)階的的能力顯顯著提高高，甚至至可使車車輪越過(guò)過(guò)高度大大于其半半徑的臺(tái)臺(tái)階。對(duì)對(duì)后輪來(lái)來(lái)說(shuō)，比比值的影影響正好好與4x 4汽車前前輪越過(guò)過(guò)臺(tái)階的的情況相相反。長(zhǎng)長(zhǎng)軸距、前軸負(fù)負(fù)荷大的的汽車(即較小)，其后后輪越過(guò)過(guò)臺(tái)階的的能力要要比前輪輪大。較較大的比比值時(shí)，無(wú)論汽汽車的總總質(zhì)量如如何在軸軸間分配配，后輪輪的越障障能力總總會(huì)得到到改善?？偟恼f(shuō)說(shuō)來(lái)，4x 2汽車的的越障能能力要比比4x 4汽車差差得多，后輪驅(qū)驅(qū)動(dòng)的4x 2汽車的越越障能力力比4x 4汽車約約降低一一半。

13、汽車越過(guò)過(guò)壕溝的的情形如如圖75所示，可以看看出，它它與越過(guò)過(guò)臺(tái)階時(shí)時(shí)情況相相似，因因此汽車車跨越壕壕溝的性性能也和和越過(guò)臺(tái)臺(tái)階的情情況一樣樣，可以以用壕溝溝寬度與與車輪直直徑之比比來(lái)評(píng)價(jià)價(jià)。與之間的的換算關(guān)關(guān)系為=因此，只只要求出出汽車越越過(guò)垂直直障礙的的能力，即可由由上式確確定越過(guò)過(guò)壕溝的的寬度與與車輪直直徑的比比值，從從而求得得能跨越越的壕溝溝寬度。影響汽車車通過(guò)性性的因素素汽車的通通過(guò)性與與汽車的的結(jié)構(gòu)及及使用條條件有關(guān)關(guān)。汽車結(jié)構(gòu)構(gòu)為了保證證汽車的的通過(guò)性性，除了了要減小小行駛阻阻力外，還必須須提高汽汽車的驅(qū)驅(qū)動(dòng)力和和附著力力，可采采用副變變速器或或分動(dòng)器器、液力力傳動(dòng)、高摩擦擦式差

14、速速器和驅(qū)驅(qū)動(dòng)防滑滑系統(tǒng)等等來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。1副變變速器和和分動(dòng)器器如第一章章所述，降低行行駛車速速，可以以提高附附著系數(shù)數(shù)。用低低速去克克服困難難地段，可以改改善通過(guò)過(guò)性。在在高通過(guò)過(guò)性汽車車的傳動(dòng)動(dòng)系中增增設(shè)副變變速器或或使分動(dòng)動(dòng)器具有有低檔，以增加加傳動(dòng)系系總傳動(dòng)比，使使汽車能能在極低低的速度度下穩(wěn)定定行駛，以獲得得足夠大大的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。2液力力傳動(dòng)當(dāng)汽車裝裝有液力力耦臺(tái)器器或液力力變矩器器時(shí)，可可以長(zhǎng)時(shí)時(shí)間穩(wěn)定定地以低低速(0.5lh)行駛，能保證證汽車起起步時(shí)驅(qū)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩逐漸漸地增長(zhǎng)長(zhǎng)，防止止土壤破破壞和車車輪滑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，從而而改善了了汽車的的通過(guò)性性。裝有普通通機(jī)械傳傳動(dòng)系的的汽車，在松軟軟

15、地面行行駛時(shí)常常因換檔檔而失去去通過(guò)性性，這是是因?yàn)閾Q換檔時(shí)需需分離離離合器，使功率率傳遞中中斷，而而在壞路路上行駛駛速度一一般較低低，汽車車慣性不不足以克克服較大大的行駛駛阻力，導(dǎo)致停停車。采采用液力力傳動(dòng)則則能避免免這種現(xiàn)現(xiàn)象。3差速速器為了保證證汽車各各驅(qū)動(dòng)輪輪能以不不同角速速度旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，在傳傳動(dòng)系中中常裝有有差速器器。但采采用普通通錐齒輪差速速器時(shí)，由于差差速器的的內(nèi)摩擦擦力矩很很小，可可以忽略略不計(jì)，故差速速器左右右半軸的的轉(zhuǎn)矩近近似相等等。當(dāng)一一側(cè)驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪與路路面的附附著較差差(例如陷陷入泥濘濘或在冰冰面上)產(chǎn)生滑滑轉(zhuǎn)時(shí)另一側(cè)側(cè)驅(qū)動(dòng)輪輪只能產(chǎn)產(chǎn)生與滑滑轉(zhuǎn)車輪輪近似相相等的驅(qū)驅(qū)動(dòng)力，使

16、總的的驅(qū)動(dòng)力力受限于于較小的的附著力力，致使使汽車因因驅(qū)動(dòng)力力過(guò)小而而失去通通過(guò)性。越野汽車車常采用用高摩擦擦式差速速器(或稱防防滑式差差速器)，由于于差速器器的內(nèi)摩摩擦力矩矩較大，轉(zhuǎn)矩并并非平均均分配到到各驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪上。當(dāng)一側(cè)側(cè)驅(qū)動(dòng)輪輪由于附附著不足足而開(kāi)始始滑轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)則傳傳給它的的轉(zhuǎn)矩受受附著力力矩限制制，而另另一側(cè)驅(qū)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩增加加，使總總的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力增加加，從而而提高了了汽車的的通過(guò)性性。某些越野野汽車裝裝有差速速鎖，必必要時(shí)將將差速器器鎖住，可充分分利用兩兩側(cè)驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪與地地面間的的附著力力，使總總的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力增加加，提高高通過(guò)性性。但汽汽車在良良好路面面上行駛駛時(shí)不不應(yīng)該使使用差速速鎖。這

17、這是因?yàn)闉橛捎诓畈钏倨魇プ饔糜檬罐D(zhuǎn)向向困難和和引起功功率循環(huán)環(huán)，導(dǎo)致致半袖過(guò)過(guò)載、輪輪胎磨損損加劇及及汽車的的燃料經(jīng)經(jīng)濟(jì)性顯顯著變壞壞。4驅(qū)動(dòng)動(dòng)防滑系系統(tǒng)（ASR）汽車在泥泥濘路段段或冰雪雪路面行行駛時(shí)，因路面面的附著著系數(shù)較較小，常常出現(xiàn)驅(qū)驅(qū)動(dòng)輪滑滑轉(zhuǎn)(或空轉(zhuǎn))的現(xiàn)象象。另外外，汽車車在起步步、加速速過(guò)程中中以及汽汽車在非非對(duì)稱路路面(不同附附著系數(shù)數(shù)的路面面)上行駛駛或轉(zhuǎn)彎彎時(shí)也容容易產(chǎn)生生驅(qū)動(dòng)輪輪滑轉(zhuǎn)的的現(xiàn)象。當(dāng)驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)產(chǎn)生的驅(qū)驅(qū)動(dòng)力很很小，且且抵抗側(cè)側(cè)向力的的能力下下降，當(dāng)當(dāng)遇有側(cè)側(cè)向風(fēng)或或橫向斜斜坡時(shí)，極易使使汽車發(fā)發(fā)生側(cè)滑滑。目前，隨隨著汽車車電子技技術(shù)的發(fā)發(fā)展，汽

18、汽車驅(qū)動(dòng)動(dòng)防滑系系統(tǒng)ASR在現(xiàn)代代汽車上上得到應(yīng)應(yīng)用。汽汽車驅(qū)動(dòng)動(dòng)防滑系系統(tǒng)ASR是制動(dòng)動(dòng)防抱系系統(tǒng)ABS的延伸伸。ABS防止制動(dòng)動(dòng)過(guò)程中中的車輪輪抱死，保持汽汽車制動(dòng)動(dòng)過(guò)程中中的方向向穩(wěn)定性性和操縱縱性。ASR則防止止行駛過(guò)過(guò)程中的的車輪打打滑(空轉(zhuǎn))，保持持汽車行行駛過(guò)程程中的方方向穩(wěn)定定性和操操縱性。因此，ASR是保證證驅(qū)動(dòng)一一附著條條件，維維持最佳佳驅(qū)動(dòng)力力，保障障汽車的的驅(qū)動(dòng)穩(wěn)穩(wěn)定性的的裝置。在現(xiàn)代代汽車的的ASR系統(tǒng)中中，電子子控制裝裝置設(shè)有有與ASR的電子子控制裝裝置交換換信號(hào)的的接口電電路，為為ASR系統(tǒng)的的應(yīng)用提提供了便便利條件件。ASR系統(tǒng)也也可獨(dú)立立裝車使使用，不不受AB

19、S系統(tǒng)的的限制。圖766為ASR系統(tǒng)示示意圖。ASR系系統(tǒng)的控控制方式式有以下下三種：對(duì)將要空空轉(zhuǎn)的驅(qū)驅(qū)動(dòng)輪施施加制動(dòng)動(dòng)力的驅(qū)驅(qū)動(dòng)輪制制動(dòng)控制制方式；調(diào)整發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)輸輸出轉(zhuǎn)矩矩，使車車輪滑動(dòng)動(dòng)率保持持在最佳佳范圍內(nèi)內(nèi)的發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩矩控制方方式；二者的的綜合。驅(qū)動(dòng)輪制制動(dòng)控制制方式比比發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)矩控控制方式式反應(yīng)速速度快，能有效效地防止止汽車起起步時(shí)或或者從高附著著系數(shù)路路面突然然進(jìn)入低低附著系系數(shù)路面面時(shí)的車車輪空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。制動(dòng)動(dòng)控制方方式還能能對(duì)每個(gè)個(gè)驅(qū)動(dòng)輪輪獨(dú)立控制制，其效效果相當(dāng)當(dāng)于差速速器鎖止止裝置的的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩控制制方式則則是根據(jù)據(jù)路面狀狀況，利利用燃料料噴射量量、點(diǎn)火火時(shí)間、節(jié)氣

20、門(mén)門(mén)開(kāi)度來(lái)來(lái)調(diào)整發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)的的輸出轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)短，以以提供車車輪最佳佳的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力矩。車輪輪胎的氣氣壓、花花紋和尺尺寸等結(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)對(duì)汽車車在松軟軟地面上上的通過(guò)過(guò)性有很很大的影影響。1輪胎胎氣壓在松軟地地面上行行駛時(shí)，降低輪輪胎氣壓壓，可以以增加輪輪胎與地地面的接接觸面積積，降低低地面上上單位面面積壓力力，使輪輪轍深度度減小，滾動(dòng)阻阻力減少少；另外外，降低低輪胎氣氣壓，增增加接地地面積，胎面凸凸起部分分嵌入土土壤的數(shù)數(shù)目也增增多，因因而附著著系數(shù)增增加。但在堅(jiān)硬硬的路面面上行駛駛時(shí)，降降低輪胎胎氣壓，輪胎變變形過(guò)大大，導(dǎo)致致滾動(dòng)阻阻力顯著著增加，并縮短短輪胎壽壽命?，F(xiàn)現(xiàn)代越野野汽車常常裝有中中央充氣氣系

21、統(tǒng)，駕駛員員在駕駛駛室內(nèi)可可隨時(shí)根根據(jù)路面面情況調(diào)調(diào)節(jié)輪胎胎氣壓，其變化化范圍494400kPaa。2輪胎胎花紋輪胎花紋紋可分成成三類：通用花花紋、混混合花紋紋及越野野花紋。通用花紋紋有縱向向肋，花花紋細(xì)而而淺，適適用于較較好路面面，有較較好的附附著性和和較小的的滾動(dòng)阻阻力。轎車、貨貨車均可可選用此此種輪胎胎。越野花紋紋寬而深深，當(dāng)在在松軟地地面上行行駛時(shí)，嵌入土土壤的花花紋增加加了土壤壤的剪切切面積，從而提提高了附附著系數(shù)數(shù)。在潮潮濕的硬硬路面上上行駛時(shí)時(shí)，由于于只有花花紋的凸凸起部分分與地面面授觸，使輪胎胎對(duì)地面面有較高高的壓強(qiáng)強(qiáng)，足以以擠出水水層，以以保持足足夠的附附著系數(shù)數(shù)。越野野汽車

22、均均選用越越野花紋紋輪胎。混合花紋紋介于通通用花紋紋與越野野花紋之之間，適適用于城城市鄉(xiāng)村村之間路路面上行行駛的汽汽車使用用。通用花紋紋輪胎自自動(dòng)脫泥泥性很差差，當(dāng)輪輪胎打滑滑時(shí)，泥泥土陷入入槽中不不能脫出出，使輪輪胎胎面面變成光光滑的表表面使使附著系系數(shù)降低低，通過(guò)過(guò)性變壞壞。越野野花紋脫脫泥性較較好，混混合花紋紋輪胎的的脫泥性性介于通通用花紋紋與越野野花紋輪輪胎之間間。對(duì)于高通通過(guò)性汽汽車采用用拱形、橢圓形形等特殊殊結(jié)構(gòu)的的輪胎，能從根根本上改改善輪胎胎與土壤壤的接觸觸情況，提高汽汽車的通通過(guò)性。3防滑滑鏈在表面為為泥濘或或冰凍而而下層堅(jiān)堅(jiān)硬的道道路上，提高通通過(guò)性的的最簡(jiǎn)單單方法是是在驅(qū)

23、動(dòng)動(dòng)輪上裝裝防滑鏈，使使鏈條直直接與地地面堅(jiān)實(shí)實(shí)部分接接觸，提提高了附附著力。4前、后輪距距當(dāng)汽車在在松軟地地面上行行駛時(shí)，各車輪輪都需克克服形成成輪轍的的阻力。如果前前后輪距距相等，并且輪輪胎寬度度相同，則前后后輪轍重重合，后后輪就可可沿已被被前輪壓壓實(shí)的輪輪撤行駛駛，可使使總的滾滾動(dòng)阻力力減小，提高了了汽車的的通過(guò)性性。5前后后輪的接接地壓強(qiáng)強(qiáng)試驗(yàn)表明明，當(dāng)前前后輪距距相等的的汽車在在松軟地地面上行行駛時(shí)，如果前前輪的接接地比壓壓比后輪輪小2030，則則汽車的的滾動(dòng)阻阻力最小小。為此此，設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)將載載荷按此此要求分分配于前前、后輪輪，或者者使前后后輪具有有不同的的輪胎氣氣壓。駕駛技術(shù)術(shù)駕駛

24、技術(shù)術(shù)對(duì)通過(guò)過(guò)性有很很大影響響。通過(guò)過(guò)沙地、泥濘地地、雪地地等松軟軟地面時(shí)時(shí)，應(yīng)用用低速檔檔保持持平穩(wěn)車車速，避避免換檔檔、加速速。用低低速檔以以保證有有較大的的驅(qū)動(dòng)力力和較低低的行駛駛速度，使附著著力提高高。換檔檔、加速速容易產(chǎn)產(chǎn)生沖擊擊載荷，使土壤壤的表面面破壞。如果因雙雙胎間夾夾泥而滑滑轉(zhuǎn)可可適當(dāng)提提高車速速，以甩甩掉夾泥泥。當(dāng)傳動(dòng)系系裝有差差速鎖時(shí)時(shí)汽車車進(jìn)入可可能滑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)區(qū)前，應(yīng)將差差速器鎖鎖住。當(dāng)當(dāng)汽車駛駛離壞路路后，應(yīng)應(yīng)脫開(kāi)差差速鎖。汽車的通通過(guò)性試試驗(yàn)通過(guò)性試試驗(yàn)的目目的是測(cè)測(cè)定或比比較汽車車的通過(guò)過(guò)性能。汽車通通過(guò)性包包括地面面通過(guò)性性與幾何何通過(guò)性，因因此通通過(guò)性試試驗(yàn)的內(nèi)內(nèi)

25、容應(yīng)包包括對(duì)這這兩類參參數(shù)的測(cè)測(cè)定。汽車通過(guò)過(guò)性的幾幾何參數(shù)數(shù)是在滿滿載情況況下測(cè)定定的。有有些亦可可在按比比例畫(huà)出出并經(jīng)實(shí)實(shí)踐校正正的汽車外形形圖上用用作圖法法求得。測(cè)定最小小轉(zhuǎn)彎直直徑時(shí)，在前外外輪胎面面中心裝裝置噴水水針。汽汽車轉(zhuǎn)向向輪轉(zhuǎn)到到最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角低速速行駛，用噴噴水針對(duì)對(duì)地面噴噴水，然然后對(duì)軌軌跡進(jìn)行行測(cè)量。汽車越野野行駛的的牽引性性能應(yīng)在在各種典典型的壞壞路上，尤其是是應(yīng)在各各種典型型的無(wú)路路地區(qū)(如泥濘濘、沼澤澤、水田田、松軟軟土壤、沙漠、草原、雪地)進(jìn)行測(cè)測(cè)定。所所測(cè)定的的參數(shù)一一般包括括土壤阻阻力、汽汽車的掛掛鉤牽引引力、車車輪滑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)率以及及輪胎在在給定胎胎壓下的的接地面面

26、積與接接地比壓壓、驅(qū)動(dòng)動(dòng)車輪上上的轉(zhuǎn)矩矩，等等等。還應(yīng)進(jìn)行行越障性性能的試試驗(yàn)，以以檢驗(yàn)汽汽車通過(guò)過(guò)某些典典型障礙礙(如陡坡坡、側(cè)坡坡、土丘丘、壕溝溝、路溝溝、彈坑坑、灌木木叢、河河流、田田埂及臺(tái)臺(tái)階等)的能力力。試驗(yàn)前應(yīng)應(yīng)詳細(xì)測(cè)測(cè)定地面面及障礙礙的物理理狀態(tài)，例如有有關(guān)土壤壤參數(shù)(C，等)和幾何何尺寸(如坡度、垂垂直障礙礙高、壕壕溝寬、泥濘及及雪層的的厚度及及河水深深度等）。在通過(guò)性性的試驗(yàn)驗(yàn)中還還常常采采用比較較試驗(yàn)的的方法，將一定定數(shù)量(一般不不少于2輛)的被試試汽車，與同噸噸位、同同類型的的一些樣樣車的各各項(xiàng)通過(guò)過(guò)性指標(biāo)標(biāo)做試驗(yàn)驗(yàn)比較。這類整整車比較較性試驗(yàn)驗(yàn)常常選選擇在幾幾種典型型地

27、區(qū)(如寒帶帶、熱帶帶、高原原地區(qū)及及水網(wǎng)地地區(qū)等)進(jìn)行。在這些些試驗(yàn)的的基礎(chǔ)上上，對(duì)汽汽車的通通過(guò)性進(jìn)進(jìn)行全面面地評(píng)價(jià)價(jià)。汽車車通過(guò)性性的好壞壞，最終終表現(xiàn)在在越野行行駛條件件下的運(yùn)運(yùn)輸生產(chǎn)產(chǎn)率的高高低?？煽梢愿鶕?jù)據(jù)汽車在在各種越越野地帶帶行駛和和在水平平且干燥燥的硬路路面上行行駛時(shí)的的最大運(yùn)運(yùn)輸生產(chǎn)產(chǎn)率之比比值，來(lái)來(lái)綜合評(píng)評(píng)定該車車的通過(guò)過(guò)性。即即：式中汽車在在所測(cè)試試的典型型越野地地帶的裝裝載質(zhì)量量；汽車車在該典典型地帶帶上行駛駛的最高高平均車車速；在水水平且干干燥的良良好硬路路面上汽汽車的最最大裝載載質(zhì)量；在水水平且干干燥的良良好硬路路面上汽汽車的最最高車速速。在評(píng)價(jià)汽汽車的通通過(guò)性時(shí)時(shí)

28、可以以同時(shí)考考慮單位位行程的的燃料消消耗量。其通過(guò)過(guò)性的綜綜合評(píng)價(jià)價(jià)指標(biāo)為為：式中汽車在在典型越越野行駛駛地帶的的單位燃燃料消耗耗量；汽車車在水平平且干燥燥的良好好硬路面面上行駛駛時(shí)的單單位行程程燃料消消耗量。實(shí)例如何確定定汽車汽汽車接近近角、離離去角和和縱向通通過(guò)角？簡(jiǎn)單方法法如圖7-7所示示，通過(guò)過(guò)測(cè)量H和L，則有=arcctann由于=+于是=arcctann+(7-33)圖 7-7汽車車接近角角的計(jì)算圖 7-8三個(gè)角角的簡(jiǎn)化化計(jì)算采用類似似的方法法，也可可以確定定離去角角和縱向通通過(guò)角。汽車前部部、后部部及中部部的最低低點(diǎn)很容容易找出出，這些些點(diǎn)距離離前后輪輪胎中心心接地點(diǎn)點(diǎn)的水平平尺

29、寸也也容易測(cè)測(cè)量。只只要確定定了這些些尺寸，就可以以得到接接近角、離去角角和縱向向通過(guò)角角的近似似值。但但不難看看出，這這種方法法存在一一定的誤誤差。因因此，簡(jiǎn)簡(jiǎn)單方法法精度較較低。二、準(zhǔn)確確方法如圖7-7所示，在四邊邊形 OOABEE 中作作 ABB 的平平行線 FG。在三角角形 DDEF中中，有tan=而所以整理得 (7-4)令則有設(shè)于是，式式（7-4）變?yōu)闉榧唇獬鲆虼耍?-55）同理，可可以得出出確定及及的公式（7-66）（7-77）式中， r011、r02 前、后后輪胎靜靜力半徑徑；r1、 r2 前、后后輪胎自自然半徑徑；H1接近角角測(cè)量點(diǎn)點(diǎn)到地面面的距離離； HH 2 離去角角到測(cè)量

30、量點(diǎn)的距距離； H 33 縱向通通過(guò)角測(cè)測(cè)量點(diǎn)到到地面的的距離；L1 接近角角測(cè)量點(diǎn)點(diǎn)到前軸軸的水平平距離；L2離去角角測(cè)量點(diǎn)點(diǎn)到前軸軸的水平平距離；L3、L4縱向通通過(guò)角測(cè)測(cè)量點(diǎn)到到前、后后軸的水水平距離離。只要測(cè)出出ri、roii、Hj、Lj（i=11,2 j=1,22,3,4）之值，就可以以算出接接近角aa、離去角角d和縱向向通過(guò)角角r，如圖圖7-8?？偨Y(jié)本章闡明明了地面面通過(guò)性性的評(píng)價(jià)價(jià)指標(biāo)和和土壤的的可通過(guò)過(guò)性，介紹了了汽車的的幾何通通過(guò)性參參數(shù)和汽汽車越過(guò)過(guò)臺(tái)階、壕溝的的能力，討論了了汽車結(jié)結(jié)構(gòu)、車車輪和駕駕駛技術(shù)術(shù)等影響汽車車通過(guò)性性的因素素，還對(duì)汽車車的地面面通過(guò)性性與幾何何通過(guò)性性試驗(yàn)方方法進(jìn)行行了介紹紹，并通過(guò)實(shí)實(shí)例來(lái)說(shuō)說(shuō)明汽車車通過(guò)性理理論在實(shí)實(shí)踐中的的應(yīng)用。汽車的通通過(guò)性影影響因素素主要是是汽車的的結(jié)構(gòu)及及使用條條件。為為了保證證汽車的的通過(guò)性性，除了了要減小小行駛阻阻力外，還必須須提高汽汽車的驅(qū)驅(qū)動(dòng)力和和附著力力，可采采用副變變速器或或分動(dòng)器器、液力力傳動(dòng)、高摩擦擦式差速速器和驅(qū)驅(qū)動(dòng)防滑滑系統(tǒng)等等來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。輪胎胎的氣壓壓、花紋紋和尺寸寸等結(jié)構(gòu)構(gòu)參數(shù)以以及駕駛駛員駕駛駛技術(shù)對(duì)對(duì)汽車通通過(guò)性也也有很大大的影響響。測(cè)定定或比較較汽車的的通過(guò)