《汽车理论》课程教学课件（PPT讲稿）第七章 汽车的通过性 7.6 汽车越过台阶、壕沟的能力

第七章汽车的通过性第六节汽车越过台阶、壕沟的能力>越野行驶中的汽车常常要克服台阶、壕沟等障碍这时由于车速很低，可用静力学平衡方程来求得障碍物与汽车参数间的关系。汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

1 第六节 汽车越过台阶、壕沟的能力 第七章 汽车的通过性 ➢越野行驶中的汽车常常要克服台阶、壕沟等障碍， 这时由于车速很低，可用静力学平衡方程来求得障碍物 与汽车参数间的关系

第六节汽车越过台阶、壕沟的能力式中，G为汽车总重力：F为Fcosα+fFsinα-F,=0台阶作用于前（从动）轮的反F sin α+F2- fF cosα-G=0fFD/2+F,L-Ga-@FD/2=0作用力；F为后轴负荷。fD福10+消去G、F、F2sinacosa212L210将 sinα=0.5D-h==1-2号，f=0 代入Dal=-a/L-0D/210.5D>式中，（h/D）为前轮单o.m.位车轮直径可克服的台阶高度，表示前轮越过台阶的能力。L/D越小及a/L越大FTF2(hw/D)，就越大，汽车的前轮图7-184×2汽车前轮（从动轮）通过台阶时的情况越容易越过台阶。汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

2 式中，G为汽车总重力；F1为 台阶作用于前（从动）轮的反 作用力；F2为后轴负荷。 消去G、F1、F2 D h D D hw w 1 2 0.5 0.5 sin = − −  = ➢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 力。L/D越小及a/L越大， (hw/D)1 就越大，汽车的前轮 越容易越过台阶。 第六节 汽车越过台阶、壕沟的能力 将 ， f  0 代入 1 1 sin cos 2 2 2 f a f fD f a D fD L L L L L             + −         − + − − − =             1 2 2 w 1 1 / 1 1 2 1 / / 2 h a L D a L D L     −         = − +               − −            + − − = + − − = + − = / 2 / 2 0 sin cos 0 cos sin 0 1 2 2 1 2 1 1 1 2 fF D F L Ga F D F F fF G F fF F      

第六节汽车越过台阶、壕沟的能力fF+Fcosα-Fsinα=0式中，F为前轴负荷：F为台阶F+Fsinα+oEcosα-G=0作用于后（驱动）轮的反作用力。pF,D/2+FL-Gb-fFD/2=0将sinα=1-2hw/D）=2f=0代入>式中，（h/D）为后驱动轮单位车轮直径可克服的台阶高，表示后轮越过台阶的能力。后轮越过台2阶的能力与汽车参数无关F9F2由于a>b，后轮是限制汽车图7-184×2汽车后轮（驱动轮）通过台阶时的情况越过台阶的因素。3汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

3 sin  =1− 2hw / D f = 0 式中，F1为前轴负荷； F2为台阶 作用于后（驱动）轮的反作用力。 ➢式中，(hw/D)2为后驱 动轮单位车轮直径可克服 的台阶高，表示后轮越过 台阶的能力。后轮越过台 阶的能力与汽车参数无关。 由于a>b，后轮是限制汽车 越过台阶的因素。 第六节 汽车越过台阶、壕沟的能力 将 代入      + − − = + + − = + − = / 2 / 2 0 sin cos 0 cos sin 0 2 1 1 1 2 2 1 2 2 F D F L Gb f F D F F F G f F F F                +  = −      2 2 w 1 1 1 2 1 D  h

第六节汽车越过台阶、壕沟的能力1+0OD当前轮与台阶相碰时cosaS2L2L0>以sinα=1-2h/D代入，可以求出（h/D）。（h/D），随L/D的增加而降低：增加a/L时，可以使4×4汽车前轮越过台阶的能力显著提高，甚至可使车轮爬上高度大于其半径的台阶。PFOFF2图7-204×4汽车在通过台阶时的情况汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

4 当前轮与台阶相碰时， 0 2 sin 2 cos 1 2 1 1 2  − =      − −         − + − L D L D L D L a        ➢以 代入，可以求出(hw/D)1 。(hw/D)1随L/D的增加而 降低；增加a/L时，可以使4×4汽车前轮越过台阶的能力显著提高，甚至 可使车轮爬上高度大于其半径的台阶。 sin  =1− 2hw / D 第六节 汽车越过台阶、壕沟的能力

第六节汽车越过台阶、壕沟的能力当后轮与台阶相碰时ODDcosβ-psinβ+cosB-cOsα=0snBsino212L2L>a/L比值的影响正好与前轮越过台阶的情况相反。长轴距、前轴负荷大的汽车（即a/L较小），其后轮越过台阶的能力要比前轮大。较大的LID比值时，不论汽车总质量如何在轴间分配，总会改善后轮的越障能力。PFOFOFYF2F2图7-204×4汽车在通过台阶时的情况5汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

5 当后轮与台阶相碰时 ➢a/L比值的影响正好与前轮越过台阶的情况相反。长轴距、前轴负荷大 的汽车（即a/L较小），其后轮越过台阶的能力要比前轮大。较大的L/D比 值时，不论汽车总质量如何在轴间分配，总会改善后轮的越障能力。 cos 0 2 1 sin 1 cos 1 2 sin 2 cos sin 0 2 2  =      +         − + +         − +  − −      − +               L D L h L a L D L D 第六节 汽车越过台阶、壕沟的能力

第六节汽车越过台阶、壕沟的能力0.5>4×2汽车的0.4越障能力要比X4汽车4×4差很多。0.347台0.2>4×4汽车的4X2汽车后轮（后轴驱动）越障能力与a/L的0.1比值有关，基本取值如图中的阴00.20.81.00.40.6影所示。附着系数 图7-19汽车越障能力与附着系数的关系6汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

6 第六节 汽车越过台阶、壕沟的能力 ➢4×2汽车的 越障能力要比 4×4差很多。 ➢4×4汽车的 越障能力与a/L的 比值有关，基本 取值如图中的阴 影所示

第六节汽车越过台阶、壕沟的能力>用同样的方法解汽车越过壕沟的问题时，沟宽与车轮直径之比l/D与上面求得的h/D值用下式换算。分-2/倍（）>只要已知车轮越过垂直障碍的能力h/D，就可用上式确定越过沟壕的宽度。汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

7 2 d w w 2       = − D h D h D l 第六节 汽车越过台阶、壕沟的能力 ➢只要已知车轮越过垂直障碍的能力hw/D，就可 用上式确定越过沟壕的宽度ld。 ➢用同样的方法解汽车越过壕沟的问题时，沟宽与 车轮直径之比ld /D与上面求得的hw/D值用下式换算

第六节汽车越过台阶、土壕沟的能力本节内容结束下一节8汽车理论（第5版）教学课件中国农业大学编制

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