探讨影响军用越野汽车爬坡能力的主要因素.pdf

学兔ww. xuc I LI LL coin
AUTO
开发研究
Developing Research
探讨影响军用越野汽车爬坡能力的主要因素
胡运军彭勇张慧婷2
(1.西安石油大学2.陕西重型汽车有限公司)
摘要:本文从汽车动力传动系配置和地面附着力两个方面来探讨影响军用越野汽车爬坡能力的主要
因素,并结合某款车型改装后进行爬坡试验的案例进行分析计算,充分检验了上述两个方面在军用越
野汽车爬坡过程中的影响,给改装厂家在进行整车改装时提供了计算参考
关键词:最大爬坡度;驱动カ;附着力;附着率;分扭比
Approach the critical factors influencing
the grade ability ofmillitary off-road vehicle
Hu Yun jun Peng Yong Zhang Huiting
(l Xi'an shiyou university 2. Shaanxi heavy duty automobile co, ltd)
Abstract The text, from exploring the configuration of vehicle power train system and the ground
adhesion approaches the critical factors influencing the grade ability of millitary off-road vehicle, and make an
analytical calculate of rade ability for the test case which is done on a refitted vehicle chassis, soundly inspect the
influence caused by the configuration of vehicle power train system and the ground adhesion while millitary of-road
vehicle is climbing, to make a calculating reference for refitting factory to refit vehicle
Key words: Max grade ability driving force adhesion Adhesion rate torque distributing ratio
本文以XXX车型改装车(该改装车在进行爬坡
1.前言
试验时,实际能爬上的坡度仅为40%)作为案例分析
汽车的爬坡能力是衡量汽车动力性的三个指标之对象,从理论上进行计算,力求找出影响军用越野汽
通常用满载(或某-载质量)时汽车在良好路面车爬坡能力的主要因素。
上的最大爬坡度imax(坡道几何角的正切值)来表示。2汽车动力传动系配置对其爬坡能力的影响
依据军用越野汽车要求:“军用越野汽车在满载不拖挂
的条件下,应能爬越60%的纵向坡度”。因此,军用
图1所示为汽车在爬陡坡时驱动轮的受力图,其
越野汽车各改装厂家在选用军车底盘时,把车辆改装力学平衡方程如下:
后的爬坡能力也作为一个重要考核指标。但是,由于
※Fx=F什+Fi+Fw+巧j方程1
车辆改装后,轴距的变化、上装载质量的变化以及整
其中,Fx为汽车爬坡时,地面对车辆的切向推动
车质心分布等多方面因素的影响,改装后车辆的爬坡力。当轮胎与地面间有足够大的附着力时,驱动轮与
能力与原基型车相比,往往存在着一定的差距。
地面不滑转。汽车发动机输出的扭矩经传动系
开发究2011年算2蚵
学兔娘
开发研究
Developing Research
最大输出扭矩转速:1160Nm/1100~160r/min
表1WD615.50型发动机外特性
转速n[r/min]1000120014001600180020000220
功率Ne[kW
13717319
200205206
扭矩eにn501010140107096080
2.2.2变速器参数
型号:RTO-11509F
表2RT11509F型变速器各档速比(g)
档位C
I
V
R
速比「10116.7」49213.3612.6512.0011.471.000.7910.5
2.,2.3分动器参数
型号:ZQC1200
图1驱动轮受力图
速比:1.00/1.75
传递至驱动轮,由力学知识可知,驱动轮的转矩
分扭比(it:3:7
T产生一个对地面的切向作用力Ft,地面对驱动轮的
2.2.4桥速比(iの):5.73
反作用力即为车辆爬坡行驶的切向推动力,其计算公
2.25轮胎液动半径(门:0.536m
式为
2.2.6其它参数
道路路面参考国家相关试验标准,取良好的混凝
Fx=Ft=
Ff为汽车行驶时的滚动阻力,在坡道上行驶时,
土路面,并査阅相关技术资料,该路面的路面滚动阻
其计算公式为:
力系数f-0.014,路面附着系数Φ=0.7。
Ff=- Gcos a? f-mgcos a.f
汽车传动系传动效率参考《汽车理论》,取n
F为坡道阻力,其计算公式为:Fi-G?sina= ngs a
0.83。
Fw为空气阻力,巧为加速阻力,由于汽车在爬陡
通过 Matlab编程计算,得出XXX车在变速器各
坡时车速比较低,且在进行爬坡试验时,对车辆在坡档位行驶时的爬坡度曲线如图2所示。
度上的加速性能不做要求,因此,为方便计算,空气
由图2可以看出,该车型即使采用Ⅰ档爬坡,也
阻力和加速阻力可以忽略不计,方程1可以简化如下:元全可以爬上60%的坡度。但是,事实上由于地面附
着力的影响,当驱动轮对地面的切向作用力大于地
※M?タ?ら?oワ= mgcos a? ft mosin a方程2
而对驱动轮切向反作用力Fx的极限值(F> Imax(即
根据方程2,对上述案例XX车型改装车满载爬地面附着力F))时,驱动轮将会发生滑转,因此,
坡时进行分析,该车型的动力传动系配置及主要计算发动机的输出扭矩并不能够完全通过地面转化为汽车
参数如下
行驶时的切向推动力,也就出现了本文前言所叙述的
2.1质量参数(kg
案例情况(XXX车型改装车进行爬坡试验时,实际能
整车总质量m:19200
爬上的坡度仅为40%)。
2.2主要总成配置
3.地面附着力对汽车爬坡能力的影响
2.2.1发动机参数
型号:WD615.50
3.1分动器轴间差速器不锁止
额定输出功率/转速:206kW/2200r/min
汽车在爬陡坡时,地面对前驱动轮的法向作用力
研究2011年第2期