并不简单的汽车通过性，看看涨知识

    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。

    通过性又分为支承通过性和几何通过性。

    通过性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。

撰稿人：小黄/汽车工程师之家Cartech8提供

1.汽车支承通过性评价指标

2.汽车通过性几何参数

    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。间隙失效有3种。

      1）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。

      2）触头失效：当车辆前端触及地面而不能通过的情况。

      3）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。

    车辆的通过性几何参数

    γ1一接近角 γ2一离去角 β一纵向通过角 b一两侧轮胎内缘间距 h一最小离地间隙

  2.1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。

   2.2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。

   2.3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。

  2.4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。

  2.5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。

  2.6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。转弯通道内、外圆半径的差值为汽车极限转弯时所占空间的宽度，此值决定了汽车转弯时所需的最小空间

    内轮差是车辆转弯时的前内轮的转弯半径与后内轮的转弯半径之差。由于内轮差的存在，车辆转弯时，前、后车轮的运动轨迹不重合。在行车中如果只注意前轮能够通过而忘记内轮差，就可能造成后内轮驶出路面或与其他物体碰撞的事故。相应的，外侧轮的转弯半径差就是外轮差。

3.车辆通过性的影响因素

  3.1行驶速度

    当车辆的行驶速度降低时，土壤的剪切和车轮滑转的倾向减少。因此，用低速行驶克服困难路段，也可改善车辆的通过性。因此越野车辆传动系最大总传动比一般较大。越野车辆最低稳定车速可按表1选取，其值随车辆总质量而定。

  3.2汽车车轮

    车轮对车辆通过性有着决定性的影响，为了提高车辆的通过性，必须正确选择轮胎的花纹尺寸、结构参数、气压等，使车辆行驶滚动阻力较小，附着能力较大。

     3.2.1轮胎花纹

    轮胎花纹对附着系数有很大影响。正确地选择轮胎花纹、对提高车辆在一定类型地面上的通过性有很大作用。越野汽车的轮胎具有宽而深的花纹；当车辆在湿路面上 行驶时，由于只有花纹的凸起部分与地面接触，使轮胎对地面有较高的单位压力，足以挤出水层；而在松软地面上行驶时，轮胎下陷，嵌入土壤的花纹凸起的数目增 加，与地面接触面积及土壤剪切面积都迅速增加，因此，同样能保证有较好的附着性能。在表面滑溜泥泞而底层坚实的道路上，提高通过性的最简单办法，是在轮胎 上套防滑链(或使用带防滑钉的轮胎)。它相当于在轮胎上增加了一层高而稀的花纹。这时，防滑链能挤出表面的水层，直接与地面接触，有的还会增加土壤剪切面积，从而提高附着能力。

     3.2.2轮胎直径和宽度

     增大轮胎直径和宽度，都能降低轮胎的接地比压。用增加车轮直径的方法来减小接地比压，增加接触面积以减少土壤阻力和减少滑转，要比增加宽度更为有 效。但增大轮胎直径会使惯性增大，车辆质心升高，轮胎成本增加，并要采用大传动比的传动系统。因此，大直径轮胎的推广使用受到了限制。加大轮胎宽度不仅直 接降低了轮胎的接地面比压，而且轮胎较宽，允许胎体有较大的变形，而不降低其使用寿命，因而可使轮胎气压取得低些；使车辆在沙漠、雪地、沼泽地面上行驶时，具有良好的通过性。但这种专用于松软地面的特种轮胎，由于花纹较大，气压过低，不适合在硬路面上工作，否则将过早损坏和迅速磨损。

    3.2.3轮胎的气压

    在松软地面上行驶的车辆，应相应降低轮胎的气压，以增大轮胎与地面的接触面积，降低接地比压，提高土壤推力。轮胎气压降低时，虽然土壤的压实阻力也相应减小，但轮胎本身的迟滞损失却逐渐增加。为了提高越野汽车通过松软地面的能力，在硬路面上行驶时又不致引起过大的滚动阻力和影响轮胎寿命，可装用轮胎的中央充气系统，使驾驶员能根据道路情况，随时调节轮胎气压。

    3.2.4前轮距和后轮距

    当车辆在松软地面上行驶时，各车轮都需克服滚动阻力，如果车辆前轮距与后轮距相等：并有相同的轮胎宽度，则前轮辙与后轮辙重合，后轮就可沿被前轮压实的轮辙行驶，使车辆总滚动阻力减少，提高车辆通过性。所以，多数越野汽车的前轮距与后轮距相等。

    3.2.5前轮与后轮的接地比压

    试验证明，前轮距与后轮距相等的车辆行驶于松软地面时，当前轮对地面的单位压力比后轮的小20-30％时，车辆滚动阻力最小。为此，除在设计车辆时，可将负荷按此要求分配于前、后轴，也可以使前、后轮的轮胎气压不同，以产生不同的接地比压。

  3.3差速器

    为了保证各驱动车轮能以不同的角度旋转，在传动系统装有差速器。但普通的齿轮差速器，由于它有使驱动车轮之间转矩平均分配的特性；当某一驱动车轮陷入泥泞 或冰雪路面上时，得到较小的附着力，则与之对应的另一驱动车轮，也只能以同样小的附着力限制其驱动力。为了避免这种情况的发生，某些越野汽车上装有差速 锁，以便必要时能锁止差速器。差速器的内摩擦，能使左右车轮传递的转矩不等以达到使车辆在附着系数较小的路面上驱动的目的。但是一般齿轮式差速器的内摩擦不大，为了增加差速器的内摩擦，越野汽车常采用高摩擦式差速器，提高了车辆通过性。

  3.4驾驶方法

    驾驶方法对提高车辆通过性有很大影响。在通过沙地、泥泞、雪地等松软地面时，应该使用低速档，以保证车辆有较大的驱动力和较低的行驶速度。在行驶中应避免换档和加速，并保持直线行驶，因为转弯时将引起前后轮辙不重合，增加滚动阻力。

    后轮是双胎的车辆，常会在两胎间夹杂泥石，或使车轮表面粘附一层很厚的泥，因而使得附着系数降低，增加车轮滑转趋势。遇到这种情况，驾驶员适当提高车速，将 车轮上的泥甩掉。当车辆传动系统装有差速锁时，驾驶员应该在估计有可能使车轮滑转的地区前，就将差速器锁住。因为车轮一旦滑移后，土壤表面就会被破坏，附 着系数下降，再锁住差速锁不会起到显著作用。

    此外，为了提高越野汽车的涉水能力，应注意发动机的分电器总成、火花塞、曲轴箱通气口等处的密封问题，并提高空气滤清器的位置，不得浸入水中。普通车辆一般能通过深度为0．5-0．6m的硬地浅水滩。

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