汽車理論復習資料

1、3）3）3）3）第一章汽車動力性一概念:1驅動力：發(fā)動機產生的轉矩經傳動系傳到驅動輪，產生驅動力矩Tt，驅動輪在Tt的作用下給地面作用一圓周力F0,地面對驅動輪的反作用力Ft即為驅動力。2空氣阻力: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。3道路阻力系數(shù)：=f+1滾動阻力系數(shù)與道路坡度系數(shù)之和4旋轉質量換算系數(shù)：把旋轉質量的慣性力偶矩轉化為平移質量的慣性力的換算系數(shù)。5附著力：地面對輪胎切向反作用力的極限值稱為附著力6附著系數(shù)：硬路面上附著力與驅動輪法向反作用力的比。7輪胎的遲滯損失：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部摩擦損失上，產

2、生熱量，這種損失稱為輪胎的遲滯損失。8動力性評價指標：最高車速，加速時間，最大爬坡度9等效坡度10動力特性圖：汽車在各檔下的動力因數(shù)與車速的關系曲線11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12驅動力和行駛阻力平衡圖：在汽車驅動力圖上加入汽車行駛時經常遇到的滾動阻力和空氣阻力就是驅動阻力平衡圖。13滾動阻力系數(shù)：是車輪在一定條件下滾動時所需要的推力和車輪負荷之比。二填空與選擇1汽車行駛時，有哪些阻力？滾動，空氣，坡度，加速2汽車加速行駛時，前后軸地面法向作用力的變化怎樣？（25頁公式判斷）3汽車加速上坡時，前后輪法向作用力有哪些組成？（23頁四部分）靜態(tài)軸荷的

3、法向反作用，動態(tài)分量，空氣開力，滾動阻力偶矩產生的部分4滾動阻力系數(shù)的大小與哪些因素有關？（9頁，參考課件）路面的種類，行駛車速以及輪胎的構造、材料、氣壓5汽車行駛的附著條件是什么？地面作用在驅動輪上的切向反力小于驅動輪的附著力6前輪驅動、后輪驅動和四輪驅動加速與上坡的能力判斷（29頁圖，理解）。7汽車加速時，前后車輪附著率大小的判斷。（28）三簡答與論述題動力因數(shù)的公式fc|-iKii-nI1、如何應用動力因數(shù)表示汽車動力性的三個評價指標？公式說明。1）2）3）2、F1）2）+dUD為動力因數(shù)gdti=0，D=f-0i=D-fFFD=tw二屮G、屯=0計算最咼車速dtd計算爬坡度乎計算加速時

4、間i=0，du=董（Df）汽車驅動力與行駛阻力平衡方程，如何確定汽車動力性的三個評價指標？公式說明。=F+F+F+F最高車速行駛時Fi=0，F(xiàn)j=0，F(xiàn)t=Ff+Fw確定加速時間tFi=0，du=丄（f+f）dt5mtfw確定最大爬坡度imaxduF=F（F+F）Tiiq（cAu2.F（F+F）dt=0itfwGsina=tqgr0TIGfcosa+2115Ia=arcsintGwi=tanaffl*ffl*3輛麗垃理審肚克啊須辦.明皿呻斡切力和附力07黃耒CAu3Giu6mudu、a-1CAu3Giu6mudu、a-1DaHaHa1(Gfunl36007614036003600dt丿4汽車加

5、速上坡行駛時，前后車輪的附著率公式推導。Jbh.)lLL丿/Jbh.)lLL丿/ah.)lLL丿四計算題八鉗業(yè)-F-Gfcosa八鉗業(yè)-F-Gfcosadtzw1Ldu-F+GfcosadtZw2LLrg+wlgLLr(Gh工Ig+wlgLLr1己知發(fā)動機的輸出轉矩T=120N.m,轉速n=2100轉/分，汽車總重G=25000N，滾動阻力系數(shù)f=0.016,空氣阻力系數(shù)和迎風面積的乘積CDA=0.842M2，傳動系效率nt=0.9,主減速器比i0=5.9,變速器速比ig=3.1,輪胎半徑R=0.33，6=1.35。求：汽車的動力因數(shù)D；汽車的在該工況下的爬坡度i,汽車加速度2書上課后作業(yè)1.

6、3和1.9第二章汽車的燃油經濟性一概念：1、燃油經濟性及評價指標1）在保證動力性的條件下，以盡量低的燃油消耗量經濟行駛的能力稱為汽車的燃油經濟性。2）常用一定運行工況下汽車行駛百公里的燃油消耗量或一定燃油消耗量能使汽車行駛的里程來衡量。2、等速行駛百公里燃油消耗量：汽車在一定載荷下以最高檔在水平良好路面上等速行駛100km的燃油消耗量3、發(fā)動機負荷率=使用負荷/最大負荷三簡答與論述題1發(fā)動機的燃油消耗率與哪些因素有關？（50）與發(fā)動機負荷率及發(fā)動機自身有關2、從百公里油耗計算公式看，影響汽車燃油經濟性的因素有關？（50）使用方面：行駛車速（中速），檔位選擇（高檔），掛車的應用，正確的保養(yǎng)與調整

7、。結構方面：轎車總尺寸與質量（降低），發(fā)動機（四點），傳動系（檔位多）。3在汽車結構方面，如何改善燃油經濟性？（1）.縮減轎車總尺寸和減輕質量，汽車越輕，油耗越低（2）提高現(xiàn)有發(fā)動機的熱效率和機械效率（3）傳動系擋位越多，油耗越低（4）汽車的外形與輪胎4如何利用發(fā)動機的負荷特性得到“最小燃油消耗特性”和“無級變速器調節(jié)特性”?（53-54）（1）把各功率下最經濟工況運轉的轉速與負荷率標明在外特性曲線圖上便得到最小燃油消耗特性（2）無級變速器應有的傳動比i與發(fā)動機轉速n及汽車行駛車速關系如下i=0.377nr/iua=An/ua其中A為n常數(shù)，A=0.377r/i0根據(jù)Pe=（Pf+Pw）/T由

8、最小燃油消耗曲線可以求出發(fā)動機經濟的工作轉速ne，將屮ua、ne帶入上式，就得到無級變速器應有的傳動比i在同一值的路面上，不同車速時無級變速器應有的i連成曲線就得到無級變速器的調節(jié)特性四計算題課后習題2.7第三章動力裝置參數(shù)選擇一概念1、C曲線：燃油經濟性加速時間曲線大體呈c形2、汽車比功率:單位汽車總質量具有的發(fā)動機功率三簡答與論述題1、汽車發(fā)動機功率應如何選擇?設計中常先從保證汽車預期的最高車速來初步選擇發(fā)動機應有的功率。若給出了期望的最高車速，選擇的發(fā)動機功率應大體等于但不小于以最高車速行駛時行駛阻力功率，即_1/Gf(u耳3600_1/Gf(u耳3600amaxT+DU3）76140a

9、max。實際中利用初步設計的汽車比功率來確定發(fā)動機應有功率。汽車比功率是單位汽車總質量具有的發(fā)動機功率（KW/t）。2、汽車傳動系的最小傳動比如何確定?iii普通汽車沒有分動器或副變速器：tg0。若裝有三軸變速器且以直接檔位最高檔時，傳動系的最小傳i動比就是主傳動比0若變速器的最高檔為超速擋，則最小傳動比應為變速器最高檔傳動比與主傳動比的乘積，由于二軸變速器沒有直接檔，最小轉動比為最高檔傳動比與主傳動比的乘積。3、汽車傳動系的最大傳動比如何確定?（能夠利用書中的曲線說明）確定最大傳動比時要考慮三方面的問題：最大爬坡度、附著率及汽車的最低穩(wěn)定車速。4、如何確定變速器的檔數(shù)和各檔間的速比分配?（8

10、0）傳動系的檔位數(shù)與汽車的動力性、燃油經濟性有密切的關系：1）就動力性而言，檔位數(shù)多增加發(fā)動機發(fā)揮最大功率附近高功率的機會，提高了加速與爬坡能力2）就燃油經濟性而言，檔位數(shù)越多，越增加發(fā)動機在低燃油消耗率區(qū)工作的可能性，降低了油耗。所以增加檔位數(shù)會改善汽車動力性和燃油經濟性3）檔位多少還影響到檔與檔之間的傳動比之值，最大傳動比與最小傳動比之比值越大，檔位數(shù)越多。汽車傳動系各擋的傳動比大體上應按等比級數(shù)來分配。5、按等比級數(shù)分配傳動比有什么好處?1）保證換擋平順，無沖擊2）充分發(fā)揮發(fā)動機功率，功率利用區(qū)域大3）有利于提高汽車的動力性。第四章1、什么是汽車的制動性?簡要說明制動性能的評價指標?答：

11、汽車行駛時能在短距離內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，稱為汽車的制動性。制動性的評價指標包括：制動效能制動距離與制動減速度；制動效能恒定性；制動時的方向穩(wěn)定性2、什么是制動器制動力、附著力、地面制動力?三者之間有什么聯(lián)系和區(qū)別?答：制動器制動力Fu：在輪胎周緣克服制動器摩擦力矩所需的切向力。附著力F：地面對輪胎切向反作用力的極限值。地面制動力FXb:由地面提供的，使汽車能從一定速度制動到較小速度或制止停車的與行駛方向相反F的外力稱為地面制動力xb當制動器踏板力或制動系液壓力上升到某一值、地面制動力達到附著力值時，車輪即抱死不轉而出現(xiàn)拖滑現(xiàn)象。制動系液壓力ppa時，制動

12、器制動力由于制動器摩擦力矩的增長而仍按直線關系繼續(xù)上升。但是，若作用在車輪上的法向載荷為常數(shù),地面制動力達到附著力的值后就不再增加。3、何謂車輪的滑移率?制動力系數(shù)和滑移率關系如何?什么是峰值附著系數(shù)?什么是滑動附著系數(shù)?影響附著系數(shù)的主要因素是什么?xl00%1）滑動率：f一sb隨s的增加而2）地面制動力與垂直載荷之比為制動力系數(shù)，在fbb隨s的增加而f迅速增大，達到峰值后s增加b隨之下降直至滑動率為100%。3）制動力系數(shù)的最大值為峰值附著系數(shù)，S=100%時的制動力系數(shù)稱為滑動附著率4）附著系數(shù)的值主要取決于道路材料，路面狀況，輪胎結構，胎面花紋，材料以及汽車運動速度等因素4、什么是制動

13、效能?什么是制動距離?縮短制動距離的主要因素是什么?什么是制動效能因4、數(shù)?（101頁）廣泛地使用盤式制動器的主要原因是什么?1）制動效能：良好路面上，汽車以一定車速制動到停車的制動距離或制動時汽車的減速度u2）制動距離指的是汽車速度為0時，從駕駛員開始操縱制動控制裝置到汽車完全停止為止所駛過的距離；3）制動器起作用時間、最大制動減速度，即最大附著力、起始制動速度4）單位制動輪缸推力所產生的制動器摩擦力5）穩(wěn)定性好、高強度制動時，摩擦材料的摩擦因素對制動效能影響不大、與鼓式制動器相比，反應時間短且不會因為熱膨脹而增加制動間隙5、什么是汽車的制動跑偏、制動側滑?它們有什么特點?造成制動跑偏的主要

14、原因是什么?1）制動時汽車自動向左或向右偏駛成為制動跑偏。2）制動側滑是指制動時汽車的某一軸或兩軸發(fā)生橫向移動。3）制動跑偏前后輪印記重合，制動側滑不重合。4）造成制動跑偏的主要原因：汽車左右車輪特別是前軸左右車輪（轉向輪）制動氣制動力不相等；制動時懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上的不協(xié)調（互相干涉）。6、從受力情況分析比較汽車制動時，前輪抱死拖滑和后輪抱死拖滑兩種運動的制動方向穩(wěn)定性。1）前輪抱死而后輪滾動：Fj的方向與汽車側滑方向相反，能起到減小或阻止前軸側滑的作用，即汽車處于一種穩(wěn)定狀態(tài)2）后輪抱死前輪滾動：Fj的方向與汽車側滑方向相同，從而加劇后軸側滑，而側滑又加劇了Fj，汽車將急劇

15、轉動，從而汽車處于一種極不穩(wěn)定的危險工況。7、何謂理想的前后制動器制動力分配曲線?何為制動器制動分配系數(shù)?何為汽車的同步附著系數(shù)?1）前后車輪同時抱死時前后車輪制動器制動力的關系曲線稱為理想前后制動器制動力分配曲線。2）前后制動器制動力與汽車總制動器制動力之比稱為制動氣制動力分配系數(shù)。3）實際前后制動器制動力分配曲線與理想前后車輪制動器制動力分配曲線的交點處的附著系數(shù)稱為同步附著系數(shù)。|5101520253035冊4曹一噸豈于矣車的於姓剛ttlji8、某一汽車的同步附著系數(shù)為eo=o.7，用I曲線、B線、f線組和r線組來分析汽車在附著系數(shù)4）=0.6（|5101520253035冊4曹一噸豈于

16、矣車的於姓剛ttljiD當曠訓時，#線也于1曲線F方r前輪先抱死；2）當g他時/純位于曲線上方.后輪先抱死；3）當殲件時仔線與I曲線相交前后輪同時抱死；n只要嚴卩、要便兩輪都不抱死所得到的制動強度總是小于附著事繳.即2申9、制動力分配合理性的評價方法有哪三種？（理想I曲線方法、利用f、r線組進行分析、利用附著系數(shù)與制動效率三種方法，要理解并掌握公式）10什么是制動強度?什么是利用附著系數(shù)?什么是前、后軸利用附著系數(shù)?什么是前、后軸的制動效率?1）令du/dt=zg，則Z稱為制動強度。2）利用附著系數(shù)fi=Fxbi/Fzi,式中Fxbi對應于制動強度Z,汽車第i軸產生的地面制動力，F(xiàn)zi；制動強

17、度為Z時，地面對第i軸的法向反力；fi與制動強度Z的利用附著系數(shù)。4）制動效率定義為車輪不鎖死的最大制動強度與車輪與地面間附著系數(shù)的比值。10、為什么要采用變化值的制動力分配?制動防抱系統(tǒng)常用的參數(shù)有哪些?1）原因：具有固定比值的前后制動器制動力的制動系特性，其實際制動力分配曲線與理想制動力分配曲線相差很大，制動效率低，前輪可能引抱死而喪失轉動能力，后輪也可能因抱死而發(fā)生后軸側滑。因此采用帶比例閥等調節(jié)裝置改變比值，接近理想曲線提高制動效率。2）一般常用的參數(shù)有：車輪角減速度和滑動率，車輪角加速度與半徑的乘積，汽車的參考車速和汽車的減速度等。11、某一汽車的軸距L=2.6m,在水平路面上靜止時

18、前輪負荷占總重的45%，后輪占總重的55%，質心高度hg=0.91m。欲設計汽車的同步附著系數(shù)為do=0.63,制動器制動力分配系數(shù)B應該是多少？13課后作業(yè)題第五章汽車操縱穩(wěn)定性0、何為汽車的操縱穩(wěn)定性？什么是彈性輪胎的側偏特性？影響側偏特性的因數(shù)有哪些？（1）汽車的操縱穩(wěn)定性：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向系統(tǒng)及轉向車輪給定的方向行駛，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。（2）彈性輪胎的側偏特性：指側偏力、回正力矩與側偏角的關系。（3）影響側偏特性的因數(shù)：輪胎的高寬比、輪胎的垂直載荷、充氣壓力、胎面及其粗糙程度，干濕狀況外額角F嚇曲輅月令

19、舉標系貶點的垂線與車倫平面的夾肅輪胎的坐標系J丿正回正力距巧外額角F嚇曲輅月令舉標系貶點的垂線與車倫平面的夾肅輪胎的坐標系J丿正回正力距巧ci萬館角。w輪胎接地印跡中心的位移方向與蠱軸時喪甬正韌技力年巧丿k（地面切向正地面撈向2、線形二自由度汽車模型運動微分方程的推導過程？二自由度是指哪兩個自由度？側向和橫擺兩個自由度4、汽車的穩(wěn)態(tài)轉向特性分為幾種類型？汽車應具有那種性質的轉向特性？為什么？1）汽車的穩(wěn)態(tài)轉向特性分為三種：不足轉向、中性轉向、過多轉向。2）操縱穩(wěn)定性良好的汽車應具有適度的不足轉向特性，不應具有過多轉向特性，也不應具有中性轉向特性。因為在使用條件變動時有可能轉變?yōu)檫^多轉向。5、什

20、么是汽車的穩(wěn)定性因數(shù)？有幾種方式可以判定或表征汽車的穩(wěn)態(tài)轉向特性？k二m（_a-厶L2kk穩(wěn)定性因數(shù);21。四種判定方式：穩(wěn)定性因數(shù)，特征車速和臨界車速、前后輪側偏角絕對值之差、轉向半徑的比、靜態(tài)儲備系數(shù)。6、什么是汽車的特征車速（不足轉向）和臨界車速（過多轉向）?什么是中性轉向點?1）特征車速，此時汽車穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益達到最大值。臨界車速，此時穩(wěn)態(tài)橫擺角速度增益趨于無窮大。2）使汽車前后輪產生同一側偏角的側向力作用點稱為中性轉向點。7、汽車的瞬態(tài)響應有幾個特點?（155）評價瞬態(tài)響應品質的參數(shù)有哪些?瞬態(tài)響應的穩(wěn)定條件是什么?（159頁）1）t=O,Wr=O；t=8時，Wr（8）=WrO，

21、即橫擺角速度最后趨于穩(wěn)態(tài)橫擺角速度WrO；在t=0-8之間，Wr（t）是衰減函數(shù)，阻尼比越大，衰減越快。2）幾個參數(shù)：橫擺角速度Wr波動時的固有頻率Wo、阻尼比、反應時間、達到第一峰值Wrl的時間。g二l,gW03）穩(wěn)定條件：0收斂；阻尼比大于1-不足轉向、過多轉向（車速不高穩(wěn)定，否則不穩(wěn)定）。8、什么是車廂側傾軸線?側傾中心?（1）車廂側傾軸線：車廂相對地面轉動時的瞬時軸線（2）側傾中心：側傾軸線通過前、后軸處橫斷面上的瞬時轉動中心；9、為什么發(fā)生軸轉向?與那些因素有關?（173頁）1）在側向力的作用下，車廂發(fā)生側傾，由車廂側傾所引起的前轉向輪繞主銷地轉動，后輪繞垂直于地面軸線的轉動，即車輪

22、轉向角的變動-側傾轉向2）與吊耳布置形成，板簧相對于車架傾角，板簧半橢圓圓弧曲率有關10、請分析左右車輪載荷的重新分配對輪胎的側偏剛度與穩(wěn)態(tài)轉向特性的影響如何?1）左右車輪垂直載荷差別越大.，平均側偏剛度越小，側偏角越大2）在側向力的作用下，若汽車前軸左右車輪垂直載荷變動量越大，汽車趨于增加不足轉向量；若汽車后軸左右車輪垂直載荷變動量越大，汽車趨于減小不足轉向量11、有一汽車的軸距L=2.5m,在水平路面上靜止時前輪負荷占總重的40%,后輪占60%,前輪的側偏剛度為k1=-20000N/rad,問汽車具有不足轉向特性時，后輪的側偏剛度應為多大?12、某一小客車總質量m=2010kg,軸距L=3

23、.Im,前軸荷為53.5%,后軸荷為46.5%,前輪側偏剛度K1=46911N/rad,后輪側偏剛度k2=-37523N/rad,試求該車的轉向特性和特征車速或臨界車速。13、什么是側翻閾值?推導側向坡道角為B的路面上剛性汽車的準靜態(tài)側翻閾值的表達式？考慮懸架的準靜態(tài)側翻如何？1）汽車開始側翻時所受的側向加速度稱為側翻閾值2）側翻閾值為B/2hg第六章平順性1、何為汽車的行駛平順性?評價指標是什么?1_）保持汽車在行駛過程中產生的振動和沖擊環(huán)境對成員舒適性的影響在一定界限之內。2）加權加速度均方根值、車身加速度、懸架撞擊概率、行駛安全性。2、IS02631-1；1997（E）標準規(guī)定的人體坐姿

24、受振模型來進行舒適性評價時，要考慮哪幾個輸入點和哪幾個軸向的振動。座椅支撐面處輸入點三個方向的線振動以及該點三個方向的角振動,座椅靠背和腳支撐面兩個輸入點各三個方向的線振動。3、請畫出IS02631-1；1997（E）標準規(guī)定的人體坐姿受振模型和3個輸入點12個軸向的振動。4、座椅支撐面的垂直方向和水平方向最敏感的頻率范圍是多少？機械振動對人體的影響取決于那些因素？垂直軸向最敏感的頻率范圍是412.5Hz水平方向最敏感的頻率范圍是0.52Hz。機械振動對人體的影響，取決于振動的頻率、強度、作用方向和持續(xù)時間，而且每個人的心理與身體素質不同，故對振動的敏感程度有很大差異。5、6、7、8、95、6、7、8、9、二p2/abp懸掛質量分配系數(shù)：yy繞橫軸y的回轉半徑ab-車身質量的質心至前、后軸的距離請畫出車身的振動模型？單質量系統(tǒng)的頻率響應函數(shù)?幅頻特性？相頻特性？請畫出車身與車輪雙質量兩個自由度振動系統(tǒng)模型？并列出微分方程式？什么是偏頻?什么是剛度比?什么是質量比?兩個自由度的振型如何？(1)圖6-2