《汽车使用性能》-课题七

1．熟悉汽车平顺性的评价指标2．了解改善汽车平顺性的途径3．熟悉汽车通过性的几何参数4．了解影响汽车通过性的主要因素

学习任务

任务一汽车的平顺性汽车的行驶平顺性是指保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动和冲击环境在一定舒适度范围内的性能。因此，平顺性主要根据乘员主观感觉的舒适性来评价。对于载货汽车还包括保持货物完好的性能。行驶平顺性既是决定汽车舒适性最主要的方面，其本身也是评价汽车性能的主要指标。汽车行驶平顺性的评价指标汽车行驶平顺性的评价指标，通常是依据人体对振动的反应，及对保持货物完整的程度来制定的。目前对汽车行驶平顺性的评价有不同的方法。1．国际的评价标准

（1）暴露界限当人体承受的振动强度在这个界限之内，将保持健康和安全。通常把此界限作为人体可以承受振动量的上限。

（2）疲劳一工效降低界限这个界限与保持工作效率有关。当驾驶员承受振动在此界限以内时，能保持正常的驾驶操作；若超过这个界限，则意味着人的感觉的疲劳和工作效率的降低。

（3）舒适降低界限该界限与保持舒适有关。在这个界限之内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，能顺利完成吃、读、写等动作。2．我国的评价标准

（1）汽车平顺性评价我国依据《汽车平顺性随机输入试验方法》，并提出了“车速特性的概念”。车速特性是指平顺性评价指标随车速变化的关系。用车速特性评价汽车的平顺性比在某一车速评价汽车的平顺性更符合实际。轿车、客车适用“舒适降低界限”车速特性；货车适用“疲劳一降低工作效率界限”车速特性。

（2）车身的固有频率评价人体器官自幼即已习惯于行走所引起的垂直振动频率（一般在1.1～1.5Hz）。当车身振动频率在此范围内，则人体器官感到习惯，就不会感到不舒适；当车身的振动频率偏离该范围，人体则会感到不舒适。当车身的振动频率低于1Hz时，会引起乘员晕车和恶心；当频率高于1.5Hz时，人体会明显感受到冲击感，会引起乘员的疲劳和不舒适感。3．汽车行驶平顺性的感觉评价①正常：振动很小时，人们感到比较舒适，感觉正常，超过此范围，就会感到不舒服。②可接受：振动加大，人们感到不大舒服，但还能保持正常的驾驶，不致感到疲劳。③可忍受：振动更大，人们感到疲劳，影响正常的驾驶，效率降低，但尚可忍受，不致影响健康和安全。

（4）制动时间制动时间是一个间接评价制动性能的指标，一般很少将它作为一个单独的参数来评价车辆的制动性能，但是，它作为一个辅助的评价指标，有时还是不可缺少的。改善平顺性的途径减小悬架刚度，降低固有频率，可以减少由于不平路面而引起乘员承受的加速度值，这是改善平顺性的基本措施。目前，比较先进的汽车一般采用主动式悬架，在其结构中植人了可人工或自动控制弹力的调节机构，并能根据路面情况自动调节减振器刚度和阻尼，以获得更好的行驶舒适性。1．悬架结构为了衰减车身自由振动和抑制车身、车轮的共振，以减小车身的垂直振动加速度和车轮的振幅（减小车轮对地面压力的变化，防止车轮跳离地面），悬架系统中应具有适当的阻尼。减振器可提高汽车行驶平顺性，还可增加悬架的角刚度，改善车轮与道路的接触条件，防止车轮离开路面，因而可改善汽车的稳定性，提高汽车的行驶安全性。2．悬架阻尼轮胎对行驶平顺性的影响主要取决于轮胎的径向刚度，适当减小轮胎的径向刚度，可以改善行驶平顺性。3．轮胎的影响座椅的布置对行驶平顺性也有很大影响。为了减小水平纵向振动的振幅，座椅在高度方面与汽车质心间的距离应该不大。弹簧座椅刚度的选择要适当，防止因乘客在座椅上的振动频率与车身的振动频率重合而发生共振。对于具有较硬悬架的汽车，可采用较软的坐垫。对于具有较软悬架的汽车，可采用较硬的坐垫。所示为小型客车的座椅布置。4．座椅的布置减小非悬挂质量可降低车身的振动频率，增高车轮的振动频率。这样就使低频共振与高频共振区域的振动减小，而将高频共振移向更高的行驶速度，对行驶平顺性有利。5．非悬挂质量乘坐舒适性在很大程度上还取决于座椅的结构、尺寸、布置方式和车身（或载货汽车的驾驶室）的密封性（防尘、防雨、防止废气进人车身）、通风保暖、照明、隔声等效能，以及是否设有其他提高乘客舒适的设备（空调、钟表、音响、烟灰盒、点烟器等）。6．其他影响因素

任务二汽车的通过性通过性几何参数由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住、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时，称为“顶起失效”；当车辆前端或尾部触及地面而不能通过时，则分别称为“触头失效”和“托尾失效”。显然，后两种情况属同一类失效。与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸，称为汽车通过性的几何参数。这些参数包括最小离地间隙、纵横向通过半径、接近角、离去角、最小转弯半径等，如图7-5所示。是指汽车除车轮以外的最低点与路面之间的距离,它表征了汽车能无碰撞地越过石块、树桩等障碍物的能力。汽车的飞轮、前桥、变速器壳、消声器、驱动桥的外壳、车身地板等处一般有较小的离地间隙。1．最小离地间h在汽车侧视图上做出的与前后车轮及两轴中间轮廓线相切之圆的半径，称之为纵向通过半径，用符号ρ1示。它表示了汽车能够无碰撞地通过小丘、拱桥等纵向凸起障碍物的轮廓尺寸，ρ1越小，汽车的通过性越好。2．纵向通过半径ρ1在汽车的正视图上所作与左右车轮及与两轮之间轮廓线相切的圆的半径，称为横向通过半径，用符号ρ2示。它表示了汽车通过小丘及凸起路面等横向凸起障碍物的能力，ρ2越小，通过性越好。3．横向通过半径ρ2从汽车前端突出点向前轮引切线，该切线与路面的夹角γ1

称为接近角。γ1

越大，通过障碍物（如小丘、沟洼地等）时，越不易发生“触头失效”。从汽车后端突出点向后轮引切线，该切线与路面的夹角γ2

称为离去角。γ2越大，通过障碍物时，越不容易发生“托尾失效”。4．接近角γ1离去角γ2转向盘转到极限位置，作转弯行驶，前外轮印迹中心至转向中心的距离（左、右转弯，取较大者），称为汽车的最小转弯半径，如图7-6所示，用符号RH

表示。内轮差是指前内轮轨迹与后内轮轨迹半径之差，图中用d

表示。这两个参数表示车辆在最小面积内的回转能力和通过狭窄弯曲地带或绕过障碍物的能力。5．最小转弯半径RH

和内轮差d汽车在不平路面上行驶时，经常要越过垂直障碍物。汽车克服垂直障碍物（台阶、壕沟等）的能力与车轮半径和驱动形式有关，也与路面附着条件有关。其越过台阶的能力如图所示。6．车轮半径r影响汽车通过性的主要因素1．使用因素

（1）轮胎气压

（2）轮胎花纹

（3）供形轮胎

（4）驾驶技术1．使用因