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。 返回目录 汽车理论（第5版）教学课件
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。 返回目录
第六节汽车越过台阶、 壕沟的能力 1、4×2 F cosa+fFsin a-oF,=0 式中，G为汽车总重力；F为 前轮 F sin a+F2-fF cosa-G=0 台阶作用于前（从动)轮的反 fFD/2+FL-Ga-oF,D/2=0 作用力；F2为后轴负荷。 消去G、F、F2 0+ a 1-f0 a D D sina- 2 将sma=05D-=1-2,f0代入 pa/L 0.5D -a/L-oD/2L) >式中，(h/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。LD越小及L越大， (hwD)1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
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 1、4×2 前轮
第六节 汽车越过台阶、壕沟的能力 2、4×2后轮 式中，F为前轴负荷；F,为台阶作 fF+F2 cosa-oF sin a=0 用于后（驱动）轮的反作用力。 F+F2 sin a+oF cosa-G=0 F,D/2+FL-Gb-fFD/2=0 将sina=1-2h/D f=0 代入 >式中，(hJD)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。 可知：后轮越过台阶的能力 与汽车参数无关。由于>b, 图7-184×2汽车后轮（驱动轮）通过台阶时的情况 后轮是限制汽车越过台阶的 因素。 汽车理论（第5版）教学深干
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。 可知：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 2、4×2后轮
第六节汽车越过台阶、 壕沟的能力 3、4×4前轮 当前轮与台阶相碰时， 11+02 a D D cos a sin a- =0 p L 2L 2L 2L >以sina=1-2h/D代入，可以求出(hwJD)1。(hJ/D)1随L/D的增加而 降低；增加aL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。 图7-204×4汽车在通过台阶时的情况
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 3、4×4 前轮
第六节汽车越过台阶、壕沟的能力 4、4×4后轮 当后轮与台阶相碰时 cos,B-osin B+D）s sin a-pD 1+oa-ocosB+ cosa=0 L o L o L >aL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aL较小），其后轮越过台阶的能力要比前轮大。较大的LD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。 PF 图7-204×4汽车在通过台阶时的情况 5 汽车理论（第版）教学课件
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 4、4×4 后轮
第六节汽车越过台阶、壕沟的能力 0.5 >4×2汽车的越障能 力要比4×4差很多。 0.4 0.3 4X4汽车 0.2 >4×4汽车的越障能力 与aL的比值有关，基本取 0.1 4X2汽车后轮（后轴驱动） 值如图中的阴影所示。 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 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
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 5、越过壕沟的能力 >用同样的方法求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hD值用下式换算。 D 可知：只要已知车轮越过垂直障碍的能力hD,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
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 可知：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。 ➢用同样的方法求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。 5、越过壕沟的能力
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