大連理工大學846汽車理論與設計強化課程-講義(1)-大連理工大學車輛考研復試資源

號創(chuàng)造大學生的未來

育曲?公務員-職業(yè)愛n

大連理工大學

846汽車理論與設計

（強化課程內(nèi)部講義）

海文考研專業(yè)課教研中心

:a.wanxue

目錄

第一部分序言...............................................................................4

第二部分初試科目各章節(jié)知識點深度剖析......................................................7

第一本書《汽車理論》.....................................................................7

第一章汽車的動力性......................................................................8

1.1本章知儂串講..................................................................8

1.2本章重難點總結(jié).................................................................17

1.3本章典型題庫...................................................................19

第二章汽車的燃油經(jīng)濟性................................................................19

2.1本章知儂串講.................................................................19

2.2本章重難點總結(jié).................................................................24

2.3本章典型題庫...................................................................24

第三章汽車動力裝置參數(shù)的選定............................................................25

3.1本章知識點串講.................................................................25

3.2本章重難點總結(jié).................................................................32

3.3本章典型題庫...................................................................33

第四章汽車制動性.......................................................................34

4.1本章知識點串講.................................................................34

4.2本章重難點總結(jié).................................................................45

4.3本章典型題庫...................................................................46

第五章汽車的操縱穩(wěn)定性................................................................47

5.1本章知識點串講.................................................................47

5.2本章重點總結(jié)...................................................................54

5.3本章典蜩庫...................................................................56

第六章汽車的平順性.....................................................................56

6.1本章知識點串講.................................................................56

6.2本章重難點總結(jié).................................................................67

第七章汽車通過性..........................................................................68

知識點（考點）..........................................................................68

第二本書《汽車設計》....................................................................69

第一章汽車的總體設計...................................................................69

1.1本章知識點串講.................................................................69

1.2本章重難點總結(jié).................................................................70

第二章離合器設計.......................................................................71

2.1本章知識點串講.................................................................71

2.2本章重難點總結(jié).................................................................71

第三章機械式變速器設計................................................................72

3.1本章知識點串講.................................................................72

3.2本章重難點總結(jié).................................................................72

第四章萬向傳動軸的設計................................................................73

4.1本章知識點串講.................................................................73

4.2本章重難點總結(jié).................................................................73

第五章驅(qū)動橋的設計.....................................................................74

5.1本章知識點串講.................................................................74

5.2本章重難點總結(jié).................................................................75

第六章懸架的設計.......................................................................76

6.1本章知識點串講.................................................................76

6.2本章重難點總結(jié).................................................................76

第七章轉(zhuǎn)向系的設計.....................................................................77

7.1本章知識點串講.................................................................77

7.2本章重難點總結(jié)..................................................................77

第八章制動系的設計....................................................................79

8.1本章知識點串講.................................................................79

8.2本章重難點總結(jié).................................................................79

第一部分序言

為了更好的發(fā)揮本強化課程講義和配套的強化課程對專業(yè)課復習的指導作用，提高考研

同學專業(yè)課的復習效率，請認真閱讀以下三點說明：

一、非統(tǒng)考專業(yè)課命題的總體特征

統(tǒng)考專業(yè)課有教育部統(tǒng)一頒發(fā)的《考試大綱》，但非統(tǒng)考專業(yè)課教育部沒有制定相應科目

的考試大綱，是不是說非統(tǒng)考專業(yè)課的命題就沒有可參考的官方權(quán)威依據(jù)了呢？不是，根據(jù)

《教育部關于招收攻讀碩士學位研究生統(tǒng)一入學考試初試自命題工作的指導意見（試行）》，

該《指導意見》中對非統(tǒng)考專業(yè)課命題工作做了非常細致的要求，是我們解析非統(tǒng)考專業(yè)課

命題原則的政策依據(jù)。

下面，我們解讀其中和考研專業(yè)課命題和考試最為相關的內(nèi)容，以饗考生。

《意見》中指出，專業(yè)課的考試內(nèi)容"應結(jié)合大學本科和碩士研究生培養(yǎng)目標確定，以進

入研究生學習必備的專業(yè)基礎知識、基本理論和基本技能為考查重點，突出考查分析問題及

解決問題的能力。各考試科目應涵蓋三門以上本科階段主干專業(yè)基礎課程"。

由此可見，非統(tǒng)考專業(yè)課的考查范圍既涉及學科的基礎知識、基本理論和技能，更突出考

查學生的分析問題及解決問題的能力。這樣設計考試內(nèi)容的目的，該《意見》中明確表明是

為了"使本學科專業(yè)的優(yōu)秀本科畢業(yè)生獲得及格或及格以上的成績"，也就是為了保證研究生

選拔的質(zhì)量。

因而，在試卷結(jié)構(gòu)設計上，為了拉開區(qū)分度，試卷結(jié)構(gòu)會按照學科專業(yè)特點，設計多種題

型、一定比例的題量和不同層級的難度。對考生來說，需要明確知道該科目考試的題型種類、

題量比例、各題型做題時間分配比例。此外，更為重要的，從學科知識點上來說，考生更需

要掌握學科知識的基本點、重點、難點、高頻考點，以及實際解決問題的綜合能力。

二、如何高效發(fā)揮強化課程的指導作用

經(jīng)過基礎階段專業(yè)課的學習，考生應該對考研的基本信息有了比較清楚的認識，更重要的

是，考生對專業(yè)課各科目的原理、公式、概念等學科核心基礎知識應該有了一定程度的記憶、

理解和掌握。并且，也已經(jīng)厘清學科各章節(jié)知識點之間的邏輯脈絡，建立起了系統(tǒng)、整體性

的學科結(jié)構(gòu)和知識框架脈絡。換言之，只有考生在趨近或部分超過該水平的狀態(tài)下，強化課

程才能發(fā)揮更好的指導作用。

如何最高效發(fā)揮強化課程的指導作用？這就需要考生明確的是，該強化課程、講義和手頭

其他復習材料只能作為強化指導材料，核心研讀的學習材料依舊是研招單位指定或默認的參

考書、真題，只有通過多遍研讀教材，結(jié)合強化課程的講授，才能構(gòu)建起完整的專業(yè)課知識

體系，透徹理解專業(yè)課的內(nèi)在知識邏輯結(jié)構(gòu)，并在精細研究歷年真題之后，對重要的知識點

達到理解、記憶、掌握和應用，這樣，才能真正達到考研強化復習的目的，最終達到目標院

校目標專業(yè)碩士研究生入學考試的水平和選拔標準。

三、強化課程授課內(nèi)容與功能概述

承繼專業(yè)課基礎階段的學習與邏輯，強化課程授課內(nèi)容從總體上來說，是以歷年真題和

碩士點內(nèi)部政策體現(xiàn)出來的專業(yè)課命題趨勢、特點和考測邏輯為脈絡，分級解析學科重點、

難點和高頻考點，并通過真題和典型題目詳解使考生從重難點知識掌握到答題技巧得以全面

強化，幫助考生高效構(gòu)建應試系統(tǒng)框架和提升應試能力。

為達到以上功能，該強化課程首先對目標院校及目標專業(yè)的初試科目進行深度解析，梳

理出有效復習與考核范圍；第二，對考生在強化階段專業(yè)課的復習提供了指導意見，結(jié)合公

共課的復習狀態(tài)，從專業(yè)課的學習內(nèi)容到學習進程管理，都提出了合理的學習規(guī)劃方案；第

三，通過初試科目各章節(jié)知識點深度剖析、重難點總結(jié)和典型題練習，梳理出了學科相應的

重點、難點、?？贾R點，并通過配套練習，幫助考生全面構(gòu)建、理解、掌握和運用專業(yè)課

的知識體系和邏輯結(jié)構(gòu)。第四，通過對真題的回顧、練習、比較、解析，以及將真題中考察

的知識點回歸至教材的分析中，我們可以得出真題的題型結(jié)構(gòu)、題量比例、考查知識點出處、

頻次、考查知識點難度分級等對考生至關重要的復習備考指導信息。

第二部分初試科目各章節(jié)知識點深度剖析

第一本書《汽車理論》

本書總計包括七個章節(jié)，占考試總分的50%,其中重點章節(jié)是第一、四、五、六章。其

中第一章主要講解汽車的動力性，本章的很多知識點是后邊章節(jié)的基礎，而且是做綜合題的

一個重要知識點，要學會計算汽車的動力性，會分析汽車的動力性，會評價汽車的動力性；

第二章主要講解汽車的經(jīng)濟性，本章知識點較少，但是是本書的重點，也是考試的重點，本

章要掌握經(jīng)濟性的影響因素以及原因，會計算汽車的經(jīng)濟性，能夠提出節(jié)油經(jīng)濟性方案；第

三章主要講解汽車動力參數(shù)的選取，包括發(fā)動機功率，最大、最小傳動比的選取，以及傳動

系檔數(shù)與各檔傳動比的選取，對于本章是對于前兩章的應用，因此本章的應用性較強，本章

知識點較為簡單，但是是填空題、簡答題的常考章；第四章主要講解汽車的制動性，本章是

重點，也是每年必考知識點，對于本章，一般情況計算題出的較少，即使出題也是較簡單，

但是本章極易出簡答、分析、論述等題型，而且本章知識點多，而且較為復雜，因此要重視

本章，復習透徹；第五章主要講解汽車的操縱穩(wěn)定性，本章特點與第四章相似，應用性極強，

與其他科目聯(lián)系較強，尤其與汽車構(gòu)造里蘭溪較緊密，因此本章是難點，但是也是重點，極

易出簡答、論述，對于本章也要多花費時間；第六章主要講解的是汽車的平順性，對于本章

知識點較多，而且知識點較難，但是本章考察點較少，而且較固定，基本每年都會考察一個

計算題，對于本章只要將?？嫉膸讉€知識點掌握即可；第七章主要講解汽車的通過性，本章

考試基本不涉及內(nèi)容，但是有幾個專業(yè)術語要求掌握

第一章汽車的動力性

本章節(jié)包括6個知識點，汽車動力性三指標、行駛阻力的類型及其計算、驅(qū)動力一行駛

阻力、平衡圖的繪制以及應用平衡圖進行動力性分析、動力特性圖的繪制以及應用平衡圖進

行動力性分析、汽車行駛附著條件與附著率的定義及求解、應用本知識點進行分析汽車的動

力性、會計算汽車的功率、以及會應用功率平衡圖進行動力性分析，這6個知識點都必須掌

握。

在復習過程中，首先要了解知識點，通過詳讀教材熟悉相應知識點，最后再通過本講義

如下內(nèi)容對應的例題，從分析、解題、易錯點到布置作業(yè)，完成相應知識點的掌握過程。

1.1本章知識點串講

第一節(jié)汽車動力性指標

1、汽車的使用性能的定義：汽車應該有高運輸生產(chǎn)率、低運輸成本、安全可靠和舒適方便的

工作條件。汽車為了適應這種工作條件，而發(fā)揮最大工作效益的能力叫做汽車的使用性能。

汽車的主要使用性能通常有：汽車動力性、汽車燃料經(jīng)濟性能、汽車制動性、汽車操縱穩(wěn)定

性、汽車平順性和汽車通過性能

2、汽車動力性的定義：汽車在良好路面上直線行駛時，由縱向外力決定的所能達到的平均行

駛速度。

道路——良好路面：水平或坡路；

運動—直線行駛；

外力—縱向外力決定的運動；

能力——所能達到的；

有效性一平均行駛速度最基本、最重要的性能。

3、汽車動力性的三個指標：

(A)最高車速——水平良好路面上汽車所能達到的最高行駛速度。

(B)加速時間—原地起步加速時間、超車加速時間

(1)原地起步時間t:由一檔或二檔起步，逐漸換至最高檔，行駛到預定距離或車速所

需時間。

(2)超車加速時間t:在最高或次高檔由某一較低車速全力加速至某一高速所需的時

間。

(C)最大坡度—良好路面，滿載行駛。

(1)顯然，是指一檔最大爬坡度。

(2)轎車的最大坡度基本滿足使用要求，貨車、越野車的爬坡能力是個很重要的指標。

(3)軍用車輛的戰(zhàn)術技術要求中，常規(guī)定在一定坡道上車輛應達到一定的速度。

第二節(jié)汽車的驅(qū)動力與行駛阻力

1、汽車的驅(qū)動力：發(fā)動機轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系至驅(qū)動輪。

r

9550

圖1-2汽車的驅(qū)動力

2、發(fā)動機特性曲線：發(fā)動機功率、轉(zhuǎn)矩以及燃油消耗率與發(fā)動機曲軸轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關系以

曲線表示；

發(fā)動機外特性曲線：發(fā)動機節(jié)氣門全開（高壓油泵在最大供油量位置）時的發(fā)動機特性曲線;

發(fā)動機部分負荷特性曲線：節(jié)氣門部分開（部分供油）時的發(fā)動機特性曲線；

使用外特性曲線：帶上螢空氣濾清器、水泵、風扇、消聲器、發(fā)電機等附件設備時的發(fā)動機

特性曲線

3、傳動系的機械效率以及傳動系功率損失分類和避免

它由傳動系中的部件一變速器、傳動軸、萬向節(jié)、主減速器等的功率損失組成。

分類：機械損失一摩擦損失、液力損失一消耗于潤滑油

機械損失與嚙合齒輪的對數(shù)、傳遞的轉(zhuǎn)矩有關；液力損失與潤滑油的品種、溫度、箱體內(nèi)的

油面高度以及齒輪等旋轉(zhuǎn)零件的轉(zhuǎn)速有關。

4、車輪半徑的分類及定義

自由半徑一無載

靜力半徑一靜載

滾動半徑一動載

S

仁=--------s一轉(zhuǎn)動〃圈，實際車輪滾動距離。

2:7m

n——車輪滾動圈數(shù)

S4

2

季0

0、8

5、汽車驅(qū)動力圖

圖1-7汽車的驅(qū)動力圖

6、汽車的行駛阻力

Q）滾動阻力產(chǎn)生：輪胎內(nèi)部摩擦產(chǎn)生彈性遲滯損失，損失的能量消失在輪胎各組成部分相互

間的摩擦及橡膠、簾線等物質(zhì)分子間摩擦，即彈性物質(zhì)的遲滯損失。

圖1-11從動輪在硬路面上滾動時的受力情況

（2）空氣阻力：直線行駛時受到的空氣作用力在行駛方向的分力。

壓力阻力：形狀、干擾、內(nèi)循環(huán)、誘導阻力，是指法向壓力合力在行駛方向上的分力。

摩擦阻力：由于空氣粘性在車身表面產(chǎn)生的切向力合力在行駛方向上的分力。

一般轎車：形阻（58%）,干擾（14%）,內(nèi)（12%）,誘導（7%）,摩擦（9%工

計算公式尸L=等UQA。％

——空氣阻力系數(shù)，與雷諾系數(shù)有關

——空氣密度，一般為1.2258

——相對速度，無風時為

——迎風面積，方向投影面積

⑶坡度阻力=Osincz

坡度：Z=—=tgoc

S

因為較小，所以sinaBtga=i

故Fi—Gsina~Gtga—Gi

道路阻力與道路阻力系數(shù)F；=F)+4=JGcosa+Gsina

當a不大時coseal,sinct?tgoc—i—Gf+Gi-G{f+Z)

道路阻力系數(shù)：.f/,

J十。一少

道路阻力：?=oW

（4）加速阻力

(1)克服其質(zhì)量加速運行時的慣性力。

(2)平移質(zhì)量慣性力與旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力偶矩，以S計入。

__dvt

尸;=c>m------

Jdt

5:汽車質(zhì)量換算系數(shù)，主要與飛輪轉(zhuǎn)動慣量、車輪轉(zhuǎn)動慣量及傳動系的傳動比有關。

7、汽車行駛方程的推導及計算應用

尸r=尸尸+尸卬+尸，+巴

7ACA2ccdu

力，。=Gf+-D--u：+Gz+麗——

21.15adt

第三節(jié)汽車的驅(qū)動力一行駛阻力平衡圖與動力特性圖

1、驅(qū)動力一行駛阻力圖的繪制及其應用(動力性分析)

N

Ft5—Ff+Fw交點的對應點為uamax。

當uacuamax時，F(xiàn)t5>Ff+Fw,可利用發(fā)動機的部分特性。

2、動力特性圖的定義及應用（動力性分析）

du

F-F尸f+月+尸,Gf+Gi+Sm

dt

GGG

Sdu

=￥H-----------

gdt

令￡一兄為汽車的動力因數(shù)，以D表示。即0=5+金包

',

ua/<lcm*h>

圖1-28汽車動力特性圖和利用

動力特性來確定汽車的動力性

第四節(jié)汽車行駛的附著條件及汽車的附著率

1、汽車行駛條件：

（1）由行駛方程式知：年=Ft—（聲>+仁+5）

驅(qū)動條件：Fl>Ff+Fw+Fi（必要條件），否則——（1）無法開動，（2）減速直至停車。

(2)輸臺與地面的附著條件Rmax=5=里。式中q——附著系數(shù)

-ax不足夠大，將引起驅(qū)動輪在路面滑轉(zhuǎn)。F1的增大，只會使驅(qū)動輪加速旋轉(zhuǎn)，地面切向反

作用力并不會增加。所以，地面切向反作用力不能大于附著力。

對于后輪驅(qū)動的汽車％=曰1".必F,<于)

r

因為多數(shù)情況下f?(p所以F,<F..^——附著條件(必要條件)

式中里。一作用于所有驅(qū)動輪上地面法向作用力

2、汽車的驅(qū)動—附著條件

尸/+Fw+戶i￡Fr￡匕00

⑴Fx=FxS，F(xiàn))

式中(p——取決于路面、車速、車輪的運動狀況

Fz與汽車總體布置、行駛狀況、坡度/有關

(2)汽車加速上坡時的受力及乙與其2

在坡度不大，路面良好，作用于前后輪上的慣性阻力矩很小，風壓中心與整車質(zhì)心大致重合

時，有下面近似關系

gGsina+〃?

~L

J,.=3>—Gsina+m---FFwT~,

(3)當“，?T,L[dt)，增大到一定程度，達到max,此時,

a?at

汽車的附著力與各阻力有如下近似關系式F^Gsma+m-^+Fw+Ff

工?=G、_｝（々一號）

故

%=G＞物-6

_（PG（c,-fl%）_

后輪驅(qū)動汽車02—L—帆—加

jGgfh）

前輪驅(qū)動汽車劃一L+帆一心

四輪驅(qū)動汽車F94=（憶I+尸=2卜=G（pcosa?G（p

（4）附著利用率一?/?或Fp,100%

只有當汽車前后驅(qū)動力的分配比值等于其前后法向反作用力的分配比值時，四輪驅(qū)動汽車才

能真正利用此附著力。

第五節(jié)汽車的功率平衡

1、汽車功率平衡公式及其功率平衡圖的應用（如何使用此圖來分析汽車的動力性）

功率—發(fā)動機功率=汽車行駛阻力功率之和=機械傳動損失+全部運動阻力所消耗功率

力Jo[,CA2c.du]

rf----D---u+Gi+dsm—\u

21.15"dt)a

1(Gf41G%、?加/du

Pe力[36003600761403600dt

25

20

J5

10

5

0

圖136汽車功率平衡圖

檔位U,n”“U，檔位n,n〃“域變寬。

」_(〃+〃)-ua斜率越來越大。

77r

直接檔二曲線的交點為uamaxo

2汽車的后備功率

p,_J_(P/+〃,)-為汽車的后備功率。克服滾動阻力、空氣阻力后，用于

%

加速和上坡。后備功率越大，則汽車的動力性越好。

第六節(jié)裝有液力變矩器汽車動力性：變矩器的"透過性"，其余知識點一般不涉及。

1.2本章重難點總結(jié)

1.2.1重難點知識點總結(jié)

1、汽車動力性三指標

2、行駛阻力的類型及其計算

3、驅(qū)動力一行駛阻力平衡圖的繪制以及應用平衡圖進行動力性分析

4、動力特性圖的繪制以及應用平衡圖進行動力性分析

5、汽車行駛附著條件與附著率的定義及求解，應用本知識點進行分析汽車的動力性

6、會計算汽車的功率，以及會應用功率平衡圖進行動力性分析。

1.2.2本章重難點例題講解

【例題1]一車輛總質(zhì)量m=1200kg前輪驅(qū)動的汽車，其軸距為2.7m,其前軸g眼心距

離為a=1.45,前輪從發(fā)動機獲得驅(qū)動轉(zhuǎn)矩是T,=1000N*m,驅(qū)動輪半徑r=0.75m,當該

車分別在附著系數(shù)°=0.2和0=0.6的路面上行駛時，其受到的滾動阻力均為Ff=300N

(牛頓X試求該車在這兩種路面上行駛時的最高車速。“(km/h1

CAn2

2

附：空氣阻力：Fw=]5'-(N)；Q=0.3,A=1.00///

驅(qū)動力：E="(N);附著力：F=Pm(N)

r

解析：詳見書后答案

【例題2】統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，裝有0.5~2L排量發(fā)動機的轎車若是前置發(fā)動機前輪驅(qū)魂F.F.)

轎車，其平均的前軸負荷為汽車總重力的61.5%;若是前置發(fā)動機后輪驅(qū)動(F.R.)轎車，其

平均的前軸負荷為汽車總重力的55.7%。設某轎車的軸距/=2.6m,質(zhì)心高度/7=0.57m。試

比較采用F.F.和F.R.型式時的附著力利用情況，分析時其前軸負荷率取相應型式的平均值。確

定上述F.F.型轎車在路面附著系數(shù)為0.2及0.7路面上由附著力所決定的極限最高車速與極

限最大爬坡度及極限最大加速度(在求最大爬坡度和最大加速度時，可設\其他有關參數(shù)為：

m=1600kg,CD=0.45,A=2.00m2,f=0.02,5=1.00。

解析：詳見書后答案

1.3本章典型題庫

一、填空題

1汽車動力性指標有（1(),()

2汽車行駛阻力分為（1(1(X()

3傳動系機械損失分為（X()

4汽車的質(zhì)量分為（）質(zhì)量、（）質(zhì)量

二、簡答題（包括名詞解釋）

1汽車的使用性能：

2簡述汽車滾動阻力產(chǎn)生機理

3如何使用驅(qū)動力一行駛阻力分析汽車動力性？

4如何使用動力特性圖來分析汽車動力性？

5如何使用功率平衡圖分析汽車動力性？

第二章汽車的燃油經(jīng)濟性

2.1本章知識點串講

第一節(jié)汽車燃油經(jīng)濟性的評價指標

1、汽車的燃油經(jīng)濟性在保證動力性的條件下，汽車以盡量少的燃油消耗量經(jīng)濟行駛的能力，

稱作汽車的燃油經(jīng)濟性。

2、汽車的燃油經(jīng)濟性常用一定運行工況下汽車行駛百公里的燃加消耗量或一定燃油量能使汽

車行駛的里程來衡量。

等速行駛百公里燃油消耗量，指汽車在一定載荷（我國標準規(guī)定轎車為半載、貨車為滿載）下，

以最高檔在水平良好路面上等速行駛100km的燃油消耗量。

常測出每隔10km/h或20km/h速度間隔的等速百公里燃油消耗量，然后在圖上連成曲線,

稱為等速百公里燃油消耗量曲線

綜合燃油經(jīng)濟性二--------慮-----------1--------------------

U.j）_________U.45_______

麻循環(huán)工況燃■經(jīng)濟性+公路儲環(huán)工況燃油經(jīng)濟性

第二節(jié)汽車燃油經(jīng)濟性的計算

1、等速行駛工況燃油消耗量的計算",=一絲一

367.1/^

Q=一.2氈---

整個等速過程行經(jīng)5（機）行程的燃油消耗量（機/）為1°2"口府

Q-空—

折算成等速百公里燃泊消耗量（）為SI,02UaRg

2、等加速行駛工況燃油消耗量的計算

p_1/飲aCD4—/部皿ad―\

~7TV360076140+3600dr/

在汽車加速行駛時，發(fā)動機還要提供為克服加速阻力所消耗的功率。

下面計算由以等加速度加速行駛至的燃油消耗量，參看圖2-5。把加速過程分隔

為著干區(qū)間。例如按速度每增加1神〃為一個小區(qū)間，每個區(qū)間的燃油消耗量可根據(jù)其平

均的單位時間燃油消耗量與行駛時間之積來求得。各區(qū)間起始或終了車速對應時刻的單位時

間燃油消耗量QI(mL/s),可根據(jù)相應的發(fā)動機發(fā)出的功率與燃油消耗率求得

圖》5等加速過程的燃油消耗量1十算

Q、二凌fk

汽車行駛速度每增加1。a為所需時間(s)為△t=J

3.6驍

dt

從行駛初速加速至ual+1切々所需燃油量(mL)為

Qi=~2（。G+Q”）

由車速15M再增加15M所需的燃油量(祝)為

02=y（Qtl+。12）△￡

依此，每個區(qū)間的燃油消耗量為

。3=與+?？冢鳎?/p>

整個加速過程的燃油消耗量（6/）為

Q0=±Qs=QI+。2+…+Qn

■T41

加速區(qū)段內(nèi)汽車行駛的距離（6）為

U-U會

4=j—

25.92華

dr

第三節(jié)影響汽車燃油經(jīng)濟性的因素

汽車等速百公里燃油消耗量為Pb

Q=1-02"“名

CFb

O'=

7T

由上式可知，等速百公里燃油消耗量正比于等速行駛時的行駛阻力與燃油消耗率，反比于傳

動效率。

發(fā)功機的燃油消耗率，一方面取決于發(fā)動機的種類、設計制造水平；另一方面又與汽車行駛

時發(fā)動機的負荷率有關。從萬有特性圖上可知.發(fā)動機負荷率低時，6值顯著增大。

汽車燃泊消耗除與行駛阻力（滾動阻力與空氣阻力）、發(fā)動機燃油消耗率以及傳動系效率有關

之外，還與停車怠速油耗、汽車附件（空調(diào)等）消耗及制動能量損耗有關。

1、使用方面

(1)行駛車速

汽車在接近于低速的中等車速時燃油消耗量Qs最低，高速時隨車速增加Qs迅速加大。這是

因為在高速行駛時，雖然發(fā)動機的負荷率較高，但汽車的行駛阻力增加很多而導致百公里油

耗增加的緣故

(2)擋位選擇

在同一道路條件與車速下，雖然發(fā)動機發(fā)出的功率相同，但擋位越低，后備功率越大，發(fā)動

機的負荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量就越大，而使用高擋時的情況則相反。

(3)掛車的應用

拖帶掛車，節(jié)省燃油的原因有兩個，一是帶掛車后阻力增加，發(fā)動機的負荷率增加，使燃油

消耗率b下降；另一個原因是汽車列車的質(zhì)量利用系數(shù)(即裝載質(zhì)量與整車整備質(zhì)量之比)較

大

(4)正確地保養(yǎng)與調(diào)整

汽車的調(diào)整與保養(yǎng)會影響到發(fā)動機的性能與汽車行駛阻力，所以對百公里油耗有相當影響。

2、汽車結(jié)構(gòu)方面

(1)縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)量

大型轎車費油的原因是大幅度地增加了滾動阻力、空氣阻力、坡度阻力和加速阻力。為了保

證高動力性而裝用的大排量發(fā)動機，行駛中負荷率低也是原因之一。

(2)發(fā)動機

A提高現(xiàn)有汽油發(fā)動機的熱效率與機械效率。

B擴大柴油發(fā)動機的應用范圍。

C增壓化(目前常提供選用的增壓汽油機，采用增壓的柴油機已很普遍\

D廣泛采用電子計算機控制技術(目前各國電噴式汽油機的產(chǎn)量已達世界汽油機總產(chǎn)量

的90%左右\

(3)傳動系

傳動系的擋位增多后，增加了選用合適擋位使發(fā)動機處于經(jīng)濟工作狀況的機會。

擋數(shù)無限的無級變速器，在任何條件下都提供了使發(fā)動機在最經(jīng)濟工況下工作的可能性；苦

無級變速器始終能維持較高的機械效率，則汽車的燃油經(jīng)濟性將顯著提高。

(4)汽車外形與輪胎

降低汽車的風阻系數(shù)，采用子午線輪胎降低滾動阻力系數(shù)。

2.2本章重難點總結(jié)

2.2.1重難點知識點總結(jié)

1、經(jīng)濟性的評價指標

2、經(jīng)濟性的計算

3、經(jīng)濟性的影響因素及其節(jié)油方法

2.2.2本章重難點例題講解

【例題1］某汽車最高檔為80km/h等速行駛在高速公路上，此時燃油消耗率為

300g/kw.h,車重12KN,滾動阻力系數(shù)等于12.5,風阻系數(shù)CD.A=0.7,汽油的密度等于

0.7kg/L,傳動效率等于0.95,重力加速度g=10,計算此時的等速百公里油耗。

解析：略

【例題2】如何降低汽車的燃油經(jīng)濟性？

解析：略

2.3本章典型題庫

1.影響燃油經(jīng)濟性的因素有哪些？

第三章汽車動力裝置參數(shù)的選定

3.1本章知識點串講

第一節(jié)發(fā)動機功率的選擇

1、依據(jù)(原則)：

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。〔從動力性角度出發(fā)〕

討論：

1.動力性指標：uamax、i、tj

2.uamax增--Pe增-----Pe-(Pf+Pw)/〃丁增

2、常用的方法

(1)根據(jù)最高車速計算發(fā)動機最大功率

ZJma*1一..._.

所選發(fā)動機的最大功率應滿足上式的計算結(jié)果，但也不宜過大，否則會因發(fā)動機負荷率偏低

影響汽車的燃油經(jīng)濟性。

(2)用比功率確定發(fā)動機最大功率

比功率一單位汽車總質(zhì)量具有的發(fā)動機功率。

1000^-fgu3

amax

比功率=m-3.67,76.14m%"X

利用現(xiàn)有汽車統(tǒng)計數(shù)據(jù)估計汽車比功率。做汽車比功率一汽車總質(zhì)量圖，可以得到發(fā)動機功

率。

關于比功率的一些知識點

A貨車的比功率是隨其總質(zhì)量的增大而逐步變小；

B一般貨車的比功率約為10kW/t。

C小于2-3t的輕型貨車常是轎車或微型旅行車的變型車，動力性能很好，比功率很大。

D重型貨車、汽車列車的最高速度低，比功率較小。

第二節(jié)最小傳動比的選擇

1、/力/力的重要性

汽車多數(shù)時間是以最高檔行駛，即以最小傳動比行駛。

2、傳動系的總傳動比

it=ig.iO.ic普通汽車沒有分動器或副變速器，若裝有三軸變速器且以直接擋作最高檔時，傳

動系最小傳動比就是主傳動比iO;

如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力的乘積。二軸變速

器沒有直接擋.最小傳動比為最高檔傳動比與力的乘積。

3、最小傳動比選擇例題

例題:無ic,igmin=1,則itmin,即主減速器傳動比(/0)的選擇。

(1)先分析uamax

由圖知

7,

圖￡3不同3時的汽車功率平衡圖

L-g2-Q3-1

所以“amax2—"〃2

向"amaxi,"pl"amax3豐”p3

日"amaxl、""max3'"”max2

所以，iO選擇到汽車的最高車速相當于發(fā)動機最大功率時的車速時，最高車速是最大的。

(2)再分析。一;(5+A)

*h

fOl,后備功率差，但Qs好；M3,后備功率好，但Qs差；不強調(diào)Qs,則iO應使

uamax=up或up稍小于,強調(diào)Qs,則iO應使up稍大于uamax,出現(xiàn)減小

iO的趨勢。

(3)最高檔行駛時汽車應具有足夠的動力性，即應有足夠的最高檔動力因數(shù)DOmax,亦

即

21.15"

D（）max

G

(4)受駕駛性能的限制：即包括駕駛平穩(wěn)性在內(nèi)的加速性，如動力裝置的轉(zhuǎn)向響應、噪聲與振

動。e.g.iO過小加速性能不好，發(fā)動機重負荷下工作出現(xiàn)噪聲與振動；iO過大燃料經(jīng)濟性

差，發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)噪聲大。

第三節(jié)最大傳動比的選擇

1、原則

最大爬坡度+附著力+最低穩(wěn)定車速

2、例題

普通汽車:itmax=igl.iO,其中iO已經(jīng)在上一節(jié)選好，即選擇igl=?

(1).最大爬坡度(忽略Fw)

，F(xiàn)/max=1Ff+'xF/max

或

qCOS%iax+Gsin

、G(/coscz?+sin￡Z)r

mIlldXxmax

即

由?max即最大爬坡度一確定igl。

(2).附著力

Cm"4月=工心

求出igl后，驗算附著條件

(3).最彳氐穩(wěn)定車速

滿足z,max=0.377

"amin

第四節(jié)傳動系檔數(shù)與各檔傳動比的選擇

1、檔數(shù)選擇（功能—決定——結(jié)構(gòu)）

傳動系的擋位數(shù)與汽車的動力性、燃油經(jīng)濟性有著密切的關系。就動力性而言，檔位數(shù)多，

增加了發(fā)動機發(fā)揮最大功率附近高功率的機會，提高了汽車的加速與爬坡能力。就燃油經(jīng)濟

性而言，擋位數(shù)多，增加了發(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

擋位數(shù)會改善汽車的動力性和燃油經(jīng)濟性。

2、各檔傳動比的選擇

⑴原則：

汽車傳動系各擋的傳動比大體上是按等比級數(shù)分配的。

—=r—=…=q=const

Zs2%

實際上，%一心一■工

(2)中間各檔傳動比的確定

⑶按等比級數(shù)分配的優(yōu)點：

A換檔平順，操作方便。

I擋升n2

=0.3772二

II擋回nl離合器無沖擊結(jié)合故

圖3-5換擋過程中

車速與發(fā)劭機轉(zhuǎn)速的關系

—L--「-------------或QLf—一WW--***?'-

故Q-%廠叫一%

若在II擋時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速升到n2換III擋，則應把發(fā)動機轉(zhuǎn)速降到nlz才能無沖擊地接

合離合器，同理應有色.=必

由于各擋傳動比是按等比級數(shù)分配的，即

-tsi-2

￡己￡笫

n2"2

故71j-/I]'

即叫—H.J

由此可見，若每次發(fā)動機都是提高到轉(zhuǎn)速n2換擋，只要發(fā)動機都降到同T氐轉(zhuǎn)速n1,離

合器就能無沖擊地接臺。就是說，換擋過程中，發(fā)動機總在同一轉(zhuǎn)速范圍nl—n2內(nèi)工作。

這樣，駕駛員在起步加速時操作就方便得多了。

(2)充分發(fā)揮發(fā)動機提供的功率，提高動力性。能使發(fā)動機經(jīng)常在接近外特性最大功率處

的大功率范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)，從而增加了汽車的后備功率.提高了汽車的加速或上坡能力。

圖3-6不同傳動比分配規(guī)律的發(fā)動機工作范圍

(3)便于和副變速器結(jié)合構(gòu)成更多檔位。

一具有5擋位的主變速器，各擋間的公比為q2,其傳動比序列為I、q2、q4、q6、

q8o若結(jié)合一后置兩擋副(減速)變速器，其傳動比為1、q，便可構(gòu)成一具有10擋位的變速

器，各擋間的公比為q,其傳動比序列為I、q、q2、q3、q4、q5、q6、q7、

q8、q9o

實際上，對于擋位較少(如5擋以下)的變速器，各擋傳動比之間的比值常常并不正好相等，

即并不是正好按等比級數(shù)來分配的。這主要是因為各擋利用率差別很大的緣故。

汽車主要是用較高檔行駛。例如中型貨車5擋變速器中的I、2、3三個擋位的總利用率僅

為10%-15%,所以較高檔位相鄰兩擋間的傳動比的間隔應小些，特別是最高擋與次高擋

之間更應小些。

第五節(jié)利用燃油經(jīng)濟性。加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)

通常以循環(huán)工況油耗Q(L/100km)代表燃油經(jīng)濟性，以原地起步加速時間代表功力性，作出

不同參數(shù)匹配下的燃油經(jīng)濟性一加速時間曲線。

3.2本章重難點總結(jié)

3.2.1重難點知識點總結(jié)

1、發(fā)動機功率選擇方法；比功率的定義和含義

2、最小傳動比的選擇方案以及原因

3、最大傳動比選擇依據(jù)

4、傳動系各檔傳動比的選擇依據(jù)及其原因

3.2.2本章重難點例題講解

【例題1］簡述發(fā)動機功率選擇的方法。

解析：略

【例題2】如何選擇各檔傳動比

解析：略

【例題3］簡述如何選擇最小傳動比

解析：略

【例題4】傳動系檔數(shù)對發(fā)動機功率和燃油經(jīng)濟性有什么影響？選擇各檔間傳動比符合原

則是什么？為什么

解析：略

3.3本章典型題庫

一、填空題

1汽車（）（）（）（）等結(jié)構(gòu)影響汽車的燃油經(jīng)濟性。

2最小傳動比選擇的原則是（）

3最大傳動比選擇的因素是（）（）（）

4各檔傳動比選擇原則是（）

5最大傳動比的選擇三原則是（)()()

第四章汽車制動性

4.1本章知識點串講

第一節(jié)制動性評價指標

1、評價指標：

(1)制動效能，制動距離和制動減速度

(2)制動效能的恒定性，即抗熱衰退性

(3)制動時的方向穩(wěn)定性，即制動時不發(fā)生跑偏，側(cè)滑以及失去轉(zhuǎn)向能力的性能

第二節(jié)制動時車輪受力

1、地面制動力

車輪在制動時的受力情況，見右圖。

圖車輪在偶動時的受力情祝

其大小既取決于制動器內(nèi)制動摩擦片與制動鼓(制動盤)間的摩擦力；又取決于輪胎與地面

間的附著力。T

2、制動器制動力“r

制動時，車輪周緣克服制動器摩擦力矩所需的力，稱為制動器制動力。

3、地面制動力、制動器制動力與附著力之間的關系

K<F=F

<Z(P

Fxbmax-F'W

圖4>3制動過程中地面制動力、1M動器

制動力及附著力的關系

4、硬路面上的附著系數(shù)

(1)滑動率

s=Uw-rrf)ft)wxlOO%

Uw

(2)制動的穩(wěn)定區(qū)與非穩(wěn)定區(qū)

廣

娛

聯(lián)

*

穩(wěn)定區(qū)