汽車理論知識點

1、第一章汽車的動力性 1.1汽車的動力性指標1）汽車的動力性指：汽車在良好路面上直線行駛時，由汽車受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。2）汽車動力性的三個指標：最高車速、加速時間、最大爬坡度。3 ）常用原地起步加速時間與超車加速時間來表明汽車的加速能力。imax表示的。貨車的4）汽車的上坡能力是用滿載時汽車在良好路面上的最大爬坡度 imax=30% 16.7 越野車的 imax= 60% 31 imax表示的。貨車的1.2汽車的驅(qū)動力與行駛阻力1）汽車的行駛方程式TtqigiFtFfFWFiFjo t Gf cos?15信TtqigiFtFfFWFiFjo t Gf cos?15信Gs

2、indu m dtTM TGfCdAj2duGi21.15m .dt2）驅(qū)動力Ft2）驅(qū)動力Ft:發(fā)動機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系傳到驅(qū)動輪，產(chǎn)生驅(qū)動力矩 Tt，驅(qū)動輪在Tt的作用下給地面作用一圓周力F0,地面對驅(qū)動輪的反作 用力Ft即為驅(qū)動力?？趧澮话l(fā)動機轉(zhuǎn)矩漿$變速器代動比；山一主減速器傳動比；衍3）傳動系功率3）傳動系功率PT損失分為機械損失和液力損失一傳動系的機械效率。4）自由半徑r :車輪處于無載時的半徑。靜力半徑rs：汽車靜止時，車輪中心至輪胎與道路接觸面間的距離。滾動半徑r：車輪幾何中心到速度瞬心的距離。5）汽車行駛阻力5）汽車行駛阻力F ZFw F.6）滾動阻力Ff :在硬路面上，由輪

3、胎變形產(chǎn)生；在軟路面上，由輪胎變形和路面變形產(chǎn)生。7）輪胎的遲滯損失指：輪胎在加載變形時所消耗的能量在卸載恢復時不能完全收回，一部分能量消 耗在輪胎內(nèi)部摩擦損失上，產(chǎn)生熱量，這種損失稱為輪胎的遲滯損失。8） 滾動阻力系數(shù)f指：車輪在一定條件下滾動時所需的推力與車輪負荷之比。故Ff=W*f。9）駐波現(xiàn)象：在高速行駛時，輪胎離開地面后因變形所產(chǎn)生的扭曲并不立即恢復，其殘余變形形成了一種 波，這就是駐波。此時輪胎周緣不再是圓形，而呈明顯的波浪形。輪胎剛離開地面時波的振幅 最大，它按 指數(shù)規(guī)律沿輪胎圓周衰減。10）空氣阻力Fw指：汽車直線行駛時受到的空氣作用力在行駛方向的分力稱為空氣阻力、內(nèi)循環(huán)阻力和

4、誘導阻力%空氣阻力系數(shù)A 、內(nèi)循環(huán)阻力和誘導阻力%空氣阻力系數(shù)A 一迎風面積Y吟一相對速度；p = 1.2258N-s2-mA空氣阻力千匚摩擦阻力（占9%）形狀阻力與車身形狀有關(guān)；干擾阻力由車身表面的凸起物引起的阻力；內(nèi)循環(huán)阻力由滿足冷卻、通風等需要，使空氣流經(jīng)車體內(nèi)部時構(gòu)成的阻力；誘導阻力是空氣升力在水平方向的投影。21.1511）坡度阻力Fi指：汽車重力沿坡道的分力F Gsin Gtan Gi12）道路阻力F指： 滾動阻力和坡度阻力之和。FfF Gf cosGsinF” GfGi G（f i） F Gl duFj ml duFj mdt1）附著力F0指：地面對輪胎切向反作用力的最大值F2）

5、附著條件：后輪驅(qū)動時，附著條件是F X maxFziFz13 ）加速阻力Fj指：汽車加速行駛時，克服其質(zhì)量加速運動時的慣性力汽車質(zhì)量分為平移質(zhì)量與旋轉(zhuǎn)質(zhì)量，都能產(chǎn)生慣性力3一汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)1.3汽車的驅(qū)動力一行駛阻力平衡圖與動力特性圖動力因素D指:驅(qū)動力和空氣阻力的差值與汽車重力之比1.4汽車行駛的附著條件與汽車的附著率前輪驅(qū)動時，附著條件同后輪驅(qū)動。3）附著率C0指：汽車直線行駛狀況下，充分發(fā)揮驅(qū)動力作用時要求的最低附著系數(shù)后輪驅(qū)動附著率:前輪驅(qū)動附著率:乍后輪驅(qū)動附著率:前輪驅(qū)動附著率:乍ZF X14）汽車行駛的條件：驅(qū)動條件Ft Ff+Fw+Fi+Fj ;附著條件Ft F$5）法向

6、反作用力構(gòu)成：靜態(tài)軸荷的法向反作用力；動態(tài)分量；空氣升力；滾動阻力偶矩產(chǎn)生的 部分。6）等效坡度q 6）等效坡度q :后驅(qū)動輪1.5汽車的功率平衡1）汽車的功率平衡指：汽車行駛的每一瞬間，發(fā)動機發(fā)出的功率始終等于機械傳動損失功率與全部運動阻力所消耗 的功率。1 GfUaCDA ； GiUamuA duPe3600 76140 3600 3600 dt2）后備功率：發(fā)動機功率與滾動阻力和空氣阻力消耗的發(fā)動機功率的差值是后備功率Pe（R Pw）T汽車的后備功率越大，汽車的動力性越好，但經(jīng)濟性越差。I擋后備功率最大，V擋經(jīng)濟性最好。第二章汽車的燃油經(jīng)濟性2.1汽車燃油經(jīng)濟性的評價指標1）汽車燃油經(jīng)濟

7、性由百公里油耗或每加侖燃油行駛的英里數(shù)衡量。2 ）碳平衡法一基本原理是質(zhì)量守恒定律指汽（柴）油經(jīng)過發(fā)動機燃燒后，排氣中碳質(zhì)量的總和與燃燒前燃油中碳質(zhì)量的總和應該相等。2.3影響汽車燃油經(jīng)濟性的因素1） 使用方面：車速，汽車在接近于低速的中等車速時空氣阻力Fw和滾動阻力Ff較小，燃油消耗量Qs最低，高速時隨車速增加，阻力Fw和滾動阻力Ff增加，Qs迅速加大；擋位選擇，擋位越低，后備功率越大， 負荷率越低，Qs越大；掛車的應用，帶掛車后阻力增加，發(fā)動機負荷率增加，使燃油消耗率b下降，同時，拖車的質(zhì)量利用系數(shù)較大；正確地保養(yǎng)與調(diào)整會影響到發(fā)動機的性能與汽車行駛阻力， 所以對油耗有相當影響。2）汽車構(gòu)

8、造方面：縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)量，汽車越輕，油耗越低；柴油車的油耗明顯低于汽油車；發(fā)動 機，柴油機可節(jié)能和降低排污；傳動系，擋位越多，油耗越低；無級變速最理想；汽車外形與輪胎，外形影響風 阻系數(shù)，風阻系數(shù)越小，則油耗越低，不同型號的輪胎影響滾動阻力的大小，一般子午胎油耗偏低。第三章汽車動力裝置參數(shù)的選擇3.1發(fā)動機功率的選擇1）發(fā)動機功率選擇的指標：最高車速、比功率。2）比功率指：單位汽車總質(zhì)量具有的發(fā)動機功率，單位：kW/t。3.2最小傳動比的選擇選擇依據(jù)：最高車速、后備功率、駕駛性能。3.3最大傳動比的選擇選擇依據(jù)：保證最大爬坡度；滿足最低穩(wěn)定車速的要求；滿足附著條件3.4傳動系擋數(shù)與各擋

9、傳動比的選擇1）檔位數(shù)越多，動力性與經(jīng)濟性越好。2 ）傳動系各擋的傳動比大體按等比級數(shù)分配。3）等比級數(shù)分配的優(yōu)點：換擋過程中，發(fā)動機工作范圍都相同，加速時便于操縱；充分利用發(fā)動機提供的功 率，提高汽車的動力性；便于和副變速器結(jié)合構(gòu)成更多擋位的變速器。3.5利用燃油經(jīng)濟性一加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)C曲線：燃油經(jīng)濟性加速時間曲線。第四章汽車的制動性 4.1制動性的評價指標 1）汽車的制動性指：汽車行駛時能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長坡時能維持一定車速的能力。2）制動性的評價指標包括：制動效能即制動距離與制動減速度；制動效能恒定性即抗熱衰退性能；制動時的 方向穩(wěn)定性。3）抗熱衰退

10、性能指：汽車高速行駛或下長坡連續(xù)制動時制動效能保持的程度。4.2制動時車輪的受力1）地面制動力Fxb、制動器制動力F 口與附著力F的關(guān)系抱死前，車輪邊滾邊滑，F(xiàn)Xb= F必抱死時，車輪拖滑，F(xiàn)Xb= F ；抱死后，F(xiàn) 口繼續(xù)增大，但Fxbmax二F由此得，汽車的地面制動力首先取決于制動器制動 力，但同時又受地面附著條件的限制，所以只有汽車 具有足夠的制動器制動力，同時地面又能提供高的附 著力時，才能獲得足夠的地面制動力 2）滑動率s指：車輪接地處的滑動速度與車輪中心運動速度的比值。:A1UUG Uw一車輪中心的速度r ro 一無地面制動力時的車輪滾動半徑一車輪的角速度w_ %-Wr xlOO%

11、般S=15%-20%時制動效果最好純滾動時，s=0 ；純拖滑時，=0, s=100% ；邊滾邊滑時，0s100%。峰值附著系數(shù)0 p：制動力系數(shù)的最大值?；瑒痈街禂?shù)0 s: s=100%時的制動力系數(shù)。側(cè)向力系數(shù)0l :側(cè)向力與垂直載荷之比。制動力系數(shù)0 b :地面制動力與垂直載荷之比。3）附著系數(shù)的數(shù)值影響因素有:道路的材料、路面的狀況與輪胎結(jié)構(gòu)、胎面花紋、材料以及汽車運動的速度等因 素。4）滑水現(xiàn)象:在某一車速下，在胎面下的動水壓力的升力等于垂直載荷時，輪胎將完全漂浮在水 膜上面而與路面毫 不接觸的現(xiàn)象。4.3汽車的制動效能及其恒定性1）制動過程的四個階段：駕駛員反應時間；制動器起作用時

12、間；持續(xù)制動時間；放松制動器時間。2）制動距離是指:制動器起作用和持續(xù)制動兩個階段汽車駛過的距離。3）制動效能的恒定性主要指:抗熱衰退性能。4）抗熱衰退性能主要與制動器摩擦副材料及制動器結(jié)構(gòu)有關(guān)。5）制動效能因數(shù)Kef:單位制動輪缸推力所產(chǎn)生的制動摩擦力。4.4制動時汽車的方向穩(wěn)定性1）制動跑偏、后軸側(cè)滑、前輪失去轉(zhuǎn)向能力是造成交通事故主要原因。2）制動時汽車跑偏的原因：汽車左、右車輪，特別是前軸左、右車輪制動器的制動力不相等。制動時懸架導向 桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運動學上的不協(xié)調(diào)。4.5前、后制動器制動力的比例關(guān)系FXbl、FXb2間的關(guān)系曲線FXblFXbl、FXb2間的關(guān)系曲線FXbl、FX

13、b2間的關(guān)系曲線。6） f線蛆與r線組的畫法7）利用口線、I曲線、f和r線組分析汽車在不同0值路面上1）制動過程的三種可能：前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑；穩(wěn)定工況，但喪失轉(zhuǎn)向能力，附著條件沒有充分利用。后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑；后軸可能出現(xiàn)側(cè)滑，不穩(wěn)定工況，附著利 用率低。前、后輪同時抱死拖滑；可以避免后軸側(cè)滑，附著條件利用較好。2）I曲線：在各種附著系數(shù)的路面上制動時，要使前、后車輪同時抱死，前、后輪制動器制動力應滿足的 關(guān)系曲線。3）制動器制動力分配系數(shù)前、后制動器制動力之比為固定值時，前輪制動器制動力與汽車總制動器 制動力之比。4）同步附著系數(shù)指：FA1 F 口 2具有固定比

14、值的汽車，使前、后車輪同時抱死的路面附著系數(shù)稱為同步附 著系數(shù)。即口線和I曲線交點處對應的附著系數(shù)。該點所對應的減速度稱為臨界減速度。5）f線組是后輪沒有抱死、前輪抱死時，前、后輪地面制動力 r線組是前輪沒有抱死、后輪抱死時，前、后輪地面制動力的制動過程。當0 00時，線位于I曲線上方，制動時總是后 輪先抱 死。當。二00時，線與I曲線相交，制動時前、后 輪同時抱 死。f 趣覽Xh&iXt 柑，斥 Tl/kh曲4-31不同Wffl珞面上汽車制動訐事圣的口新只要0f 趣覽Xh&iXt 柑，斥 Tl/kh曲4-31不同Wffl珞面上汽車制動訐事圣的口新度總是小于附著系數(shù)，即z 08）利用附著系數(shù)0

15、 i指：對于一定的制動強度z,不發(fā)生車輪抱死所要求的最小路面附著系數(shù)F Xbi前軸利用附著系數(shù)0FXbizh9后軸利用附著系數(shù)0r9）制動效率E指：車輪將要抱死時的制動強度與被利用的附著系數(shù)之比。IbfL J3IbfL J3WLIbfL J3-WL第五章汽車操縱的穩(wěn)定性1）汽車的操縱穩(wěn)定性是指：在駕駛者不感到過分緊張、疲勞的情況下，汽車能遵循駕駛者通過轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 及轉(zhuǎn)向車輪給定的方向行駛（操縱性），且當遭遇外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力（穩(wěn)定性）。2）車輛坐標系：原點O與汽車質(zhì)心重合，X軸平行于地面指向前方，Z軸通過質(zhì)心指向上方，Y 軸指向駕駛員的左側(cè)o。二）橫擺角速世乜斤而直速度饋圖5-1圖5-1車輛坐標系與汽車的主要運動形式，取決mv，取決mv的結(jié)構(gòu)參數(shù) 4）進入穩(wěn)態(tài)月階3）汽車的時域響應分為穩(wěn)態(tài)響應（勻速圓周運動）和瞬態(tài)響應（從一穩(wěn)態(tài)到另一穩(wěn)態(tài)的過程）4） 汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性：不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向和過多轉(zhuǎn)向6）分析汽車的瞬態(tài)響應瞬態(tài)響應的評價指標1）時間上的滯后2）執(zhí)行上的誤差X100%稱為超調(diào)最3）橫攜角速度的液動=2波動的TTD歷的時間b第六章汽車的平順性1）汽車的平順性指：保持汽車在行駛過程中乘員所處的振動環(huán)境具有一定舒適