汽车通过性的几何参数与间隙失效.PDF-18年德国世界杯-世界杯预选_世界杯小组

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2017-08-05 发布于天津

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汽车通过性的几何参数与间隙失效

汽车工程学院车辆zy1201 第八组

摘要：汽车的通过性（越野性）是指它能以足够高的平均车速通过各种坏路和无

路地带（如松软地面、凹凸不平地面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台

阶、灌木丛、水障等）的能力。通过性主要取决于地面的物理和力学性质及汽车

的结构参数和几何参数。本文主要介绍几个关于汽车通过性几何参数，以及间隙

失效的条件。

关键词：通过性几何参数间隙失效

1 汽车通过性几何参数

汽车与地面的间隙不足而被地面拖住无法通过的情况称为间隙失效。当车辆

中间底部的零件碰到地面而被顶住的情况称为“顶起失效”。当车辆前端或尾部

触及地面而不能通过的情况则分别称为“触头失效”和“托尾失效”。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。

（1）最小离地间隙h

汽车满载、静止时，支承平面与汽车上的中间区域（0.8b 范围内）最低点

之间的距离。它反映了汽车无碰撞地通过地面凸起的能力。

（2）纵向通过角β

汽车满载、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。它表示汽车能够无

碰撞地通过小丘、拱桥等障碍物的轮廓尺寸。

（3）接近角γ1

汽车满载、静止时，前端突出点向前轮所引切线与地面间的夹角。γ1 越大，

越不容易发生触头失效。

（4）离去角γ2

汽车满载、静止时，后端突出点向后轮所引切线与地面间的夹角。γ2 越大，

越不容易发生托尾失效。

（5）最小转弯直径

转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转向轮的中

心平面在支承平面上滚过的轨迹圆直径。它表征了汽车能够通过狭窄弯曲地带或

绕过不可越过的障碍物的能力。

（6）转弯通道圆

转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时，车体上所有点在支

承平面上的投影均位于圆周以外的最大内圆，称为转弯通道内圆；车体上所有点

在支承平面上的投影均位于圆周以内的最小外圆，称为转弯通道外圆。

2 间隙失效的障碍条件

2.1 顶起失效的障碍条件

汽车通过由两个相交平面形成的凸起

障碍时，障碍顶点A 的轨迹为直径等于Dr

的圆，Dr 称为地隙直径。

当h0 时，发生顶起失效；

当h=0 时，是汽车通过障碍的极限尺

寸。此时，BAC 所对的角即为汽车的纵向

通过角。

顶起失效的障碍条件为：

 

h 0.5 D D sin 0.5D 0.5D

m r 0 r

或者   

h 0.5 D D 1sin

m r 0

式中，为汽车中部地隙；D 为车轮直径；Dr 为地隙直径。

因为 D Dr cos0 L

顶起条件为

   2 2 

h  0.5 D D  D D L

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