某军用越野汽车垂直越障能力的分析计算.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.016某军用越野汽车垂直越障能力的分析计算胡运军（陕西重型汽车有限公司，陕西西安710200）摘要：文章通过对某军用越野汽车垂直越障作业各阶段的静力学分析计算，找出越障最困难的阶段，验证了汽车驱动力和地面附着力对汽车垂直越障能力的影响。关键词：垂直越障；驱动力；地面附着力中图分类号：U462文献标识码：A文章编号：1671-7988(2016)08-48-04Analysisofamilitaryoff-roadvehicleverticalobstaclecapabilitycalculat

2、ionHuYunjun(Shaanxiheavydutyautomobileco.,ltd,ShaanxiXi’an710200)Abstract:Basedonamilitaryoff-roadvehiclecrossthebarrierverticaljobstaticanalysisandcalculatofeachstage,toidentifythemostdifficultobstaclestage;Bycalculation,verifythevehicledrivepowerandtractionforimpactingontheautomot

3、iveverticalobstaclecapability.Keywords:Theverticalobstacle;Drivingforce;ThegroundadhesionCLCNO.:U462DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2016)08-48-04概述军用越野汽车的垂直越障能力是衡量其越野通过性的重要指标之一，通常用车辆满载时，在良好路面上通过某一固定垂直台阶的高度来表示。一般情况，汽车越过高度小于其轮胎静力半径的垂直台阶相对容易，但考虑到军队使用的特殊性，某些军用越野汽车往往要求其具有越过大于其轮胎静图1某军用越

4、野汽车垂直越障试验力半径高度垂直台阶的能力。本文以某军用越野汽车作为案2、垂直越障能力分析计算例研究对象，进行理论分析计算，力求总结出汽车通过高垂直台阶（台阶高度不低于轮胎静力半径）能力的计算方法。汽车各大总成及其零部件的结构设计确保其垂直越障600mm的几何通过性（几何通过性的结构设计分析过程在此1、案例研究对象介绍忽略）。图1为驱动型式6×6的某军用越野汽车垂直越障试验，汽车垂直越障时，车速一般较低，可以按照求解静力学按照设计指标，其最大垂直越障高度为600mm。该车型主要平衡方程的方法进行分析，计算时分别从前轮越障和中后轮计算参数见表1。越障两个方面校核

5、汽车垂直越障600mm台阶的能力。2.1前轮越障分析作者简介：胡运军（1981-），男，工程师，就职于陕西重型汽车有由于前轮静力半径比台阶高度小，前轮中心低于台阶高限公司汽车工程研究院，研究方向：军车整车设计。度，因此，从“前轮离地瞬间”和“前轮中心高出台阶后”49汽车实用技术2016年第8期两个阶段进行分析，如图2所示。1所以，cosa+sina>cosa+sina=1+2sinacosa³1表1f-f越野总质量m20500kg即（Φ-f）cosα+sinα>（Φ-f）前桥分配m16600kgmgmgmg所以N=1>1>1=N11'平衡轴分配m213900k

6、g(f-f)(f-f)cosa+sina(f'-f)cosa+sina质心距离前桥距离a2763mm因此，前轮越障时，前轮离地瞬间是最困难的阶段。质心距离平衡轴距离b1312mm为方便计算，假设台阶高度大于轮胎自由半径，轮胎恢满载质心离地高度hg1460mm复到自由半径时，前轮中心仍低于台阶高度，整车受力分析发动机额定功率/转速276kW/2200r/min图如图3所示：发动机最大输出扭矩/转速Ttqmax/n1460Nm/1200-1600r/min变速器爬行档速比igmax12.42分动器低档速比ifmax1.536桥速比i05.73轮胎自由半径620mm

7、轮胎静力半径r579mm图3前轮离地瞬间整车受力分析图传动系传递效率ηm0.83h0:平衡轴中心高出中、后轮中心的高度，h0=67mm道路附着系数φ0.8滚动阻力系数f0.016可以列出以下静力学方程：(F1-f1)(r+L)+(F2-f2)(r+h0)+N1（R-r-h0)=mgb(对平衡轴中心求力矩)F1+N2=f1+mgN1+f2=F2f1=fN1,f2=fN2前轮离地瞬间前轮中心高出台阶后F1=ΦN1,F2≤ΦN2图2前轮越障时车轮受力分析图代入数值解出：2.1.1前轮离地瞬间N1=61743N,N2=152493.5N,F1=49394N,F2=64

8、183N。前轮离地瞬间，轮胎恢复到自由