汽车理论复习资料

1第一章汽车动力性一概念：1驱动力：发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮，产生驱动力矩Tt，驱动轮在Tt的作用下给地面作用一圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft即为驱动力。2空气阻力：汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称为空气阻力。3道路阻力系数：φ=f+I滚动阻力系数与道路坡度系数之和4旋转质量换算系数：把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量的惯性力的换算系数。5附着力：地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力6附着系数：硬路面上附着力与驱动轮法向反作用力的比。7轮胎的迟滞损失：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失。8动力性评价指标：最高车速，加速时间，最大爬坡度9等效坡度10动力特性图：汽车在各档下的动力因数与车速的关系曲线11后备功率：发动机功率与滚动阻力和空气阻力消耗的发动机功率的差值是后备功率12驱动力和行驶阻力平衡图：在汽车驱动力图上加入汽车行驶时经常遇到的滚动阻力和空气阻力就是驱动阻力平衡图。13滚动阻力系数：是车轮在一定条件下滚动时所需要的推力和车轮负荷之比。二填空与选择1汽车行驶时，有哪些阻力？滚动，空气，坡度，加速2汽车加速行驶时，前后轴地面法向作用力的变化怎样？（25页公式判断）3汽车加速上坡时，前后轮法向作用力有哪些组成？（23页四部分）静态轴荷的法向反作用，动态分量，空气开力，滚动阻力偶矩产生的部分4滚动阻力系数的大小与哪些因素有关？（9页，参考课件）路面的种类，行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压5汽车行驶的附着条件是什么？地面作用在驱动轮上的切向反力小于驱动轮的附着力6前轮驱动、后轮驱动和四轮驱动加速与上坡的能力判断（29页图，理解）。7汽车加速时，前后车轮附着率大小的判断。（28）三简答与论述题1、动力因数的公式，如何应用动力因数表示汽车动力性的三个评价指标？公式说明。D=D为动力因数1）计算最高车速i=0，D=f2）计算爬坡度i=D-f3）计算加速时间i=0，2、汽车驱动力与行驶阻力平衡方程，如何确定汽车动力性的三个评价指标？公式说明。1）最高车速行驶时Fi=0，Fj=0，Ft=Ff+Fw2）确定加速时间tFi=0，3）确定最大爬坡度imaxi=tanαtguGFFddwt0ddtu0ddtu)(ddfDgtujiwftFFFFF)(1ddwftFFFmtu0ddtu)(wftiFFFF15.21cossin2aDT0gtqAuCGfriiTGGFFF)(arcsinwft23、汽车功率平衡方程是什么？如何确定汽车动力性的三个评价指标？公式说明。4汽车加速上坡行驶时，前后车轮的附着率公式推导。5汽车加速上坡行驶时，画出汽车受力图，并给出前后车轮法向作用力的公式。四计算题1己知发动机的输出转矩T=120N．m，转速n=2100转／分，汽车总重G=25000N，滚动阻力系数f=0．016，空气阻力系数和迎风面积的乘积CDA=0．842M2，传动系效率ηt=0．9,主减速器比i0=5．9，变速器速比ig==3.1,轮胎半径R=0.33，δ=1.35。求：汽车的动力因数D；汽车的在该工况下的爬坡度i，汽车加速度2书上课后作业1.3和1.9第二章汽车的燃油经济性一概念：1、燃油经济性及评价指标1)在保证动力性的条件下，以尽量低的燃油消耗量经济行驶的能力称为汽车的燃油经济性。2)常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油消耗量能使汽车行驶的里程来衡量。2、等速行驶百公里燃油消耗量：汽车在一定载荷下以最高档在水平良好路面上等速行驶100km的燃油消耗量3、发动机负荷率=使用负荷/最大负荷三简答与论述题1发动机的燃油消耗率与哪些因素有关？（50）与发动机负荷率及发动机自身有关2、从百公里油耗计算公式看，影响汽车燃油经济性的因素有关？（50）使用方面：行驶车速（中速），档位选择（高档），挂车的应用，正确的保养与调整。结构方面：轿车总尺寸与质量（降低），发动机（四点），传动系（档位多）。3在汽车结构方面，如何改善燃油经济性？（1）.缩减轿车总尺寸和减轻质量，汽车越轻，油耗越低（2）提高现有发动机的热效率和机械效率（3）传动系挡位越多，油耗越低（4）汽车的外形与轮胎4如何利用发动机的负荷特性得到“最小燃油消耗特性”和“无级变速器调节特性”?（53-54）（1）把各功率下最经济工况运转的转速与负荷率标明在外特性曲线图上便得到最小燃油消耗特性（2）无级变速器应有的传动比i与发动机转速n及汽车行驶车速关系如下i=0.377nr/iua=An/ua其中A为常数，A=0.377r/i0根据Pe=（Pf+Pw）/T由最小燃油消耗曲线可以求出发动机经济的工作转速ne，将ua、ne带入上式，就得到无级变速器应有的传动比i在同一值的路面上，不同车速时无级变速器应有的i连成曲线就得到无级变速器的调节特性tumuGiuAuCGfuPdd360036007614036001aa3aDaTecosddsincoscosddsincos2w0gfwgg21w0gfwgg1LrfGFtuLriiILrILhgGLhLaGFLrfGFtuLriiILrILhgGLhLbGFZZZZ3四计算题课后习题2.7第三章动力装置参数选择一概念1、C曲线:燃油经济性加速时间曲线大体呈C形2、汽车比功率:单位汽车总质量具有的发动机功率三简答与论述题1、汽车发动机功率应如何选择?设计中常先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机应有的功率。若给出了期望的最高车速，选择的发动机功率应大体等于但不小于以最高车速行驶时行驶阻力功率，即3maxmax1()360076140DeaaTCAGfPuu。实际中利用初步设计的汽车比功率来确定发动机应有功率。汽车比功率是单位汽车总质量具有的发动机功率（KW/t）。2、汽车传动系的最小传动比如何确定?普通汽车没有分动器或副变速器：0tgiii。若装有三轴变速器且以直接档位最高档时，传动系的最小传动比就是主传动比0i若变速器的最高档为超速挡，则最小传动比应为变速器最高档传动比与主传动比的乘积，由于二轴变速器没有直接档，最小转动比为最高档传动比与主传动比的乘积。3、汽车传动系的最大传动比如何确定?（能够利用书中的曲线说明）确定最大传动比时要考虑三方面的问题：最大爬坡度、附着率及汽车的最低稳定车速。4、如何确定变速器的档数和各档间的速比分配?（80）传动系的档位数与汽车的动力性、燃油经济性有密切的关系：1）就动力性而言，档位数多增加发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了加速与爬坡能力2）就燃油经济性而言，档位数越多，越增加发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，降低了油耗。所以增加档位数会改善汽车动力性和燃油经济性3）档位多少还影响到档与档之间的传动比之值，最大传动比与最小传动比之比值越大，档位数越多。汽车传动系各挡的传动比大体上应按等比级数来分配。5、按等比级数分配传动比有什么好处?1）保证换挡平顺，无冲击2）充分发挥发动机功率，功率利用区域大3）有利于提高汽车的动力性。第四章1、什么是汽车的制动性?简要说明制动性能的评价指标?答：汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力，称为汽车的制动性。制动性的评价指标包括：制动效能—制动距离与制动减速度；制动效能恒定性；制动时的方向稳定性2、什么是制动器制动力、附着力、地面制动力?三者之间有什么联系和区别?答：制动器制动力Fμ：在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。附着力：地面对轮胎切向反作用力的极限值。地面制动力FXb：由地面提供的，使汽车能从一定速度制动到较小速度或制止停车的与行驶方向相反的外力称为地面制动力xbF当制动器踏板力或制动系液压力上升到某一值、地面制动力达到附着力值时，车轮即抱死不转而出现拖滑现象。制动系液压力ppa时，制动器制动力由于制动器摩擦力矩的增长而仍按直线关系继续上升。但是，若作用在车轮上的法向载荷为常数，F4地面制动力达到附着力的值后就不再增加。3、何谓车轮的滑移率?制动力系数和滑移率关系如何?什么是峰值附着系数?什么是滑动附着系数?影响附着系数的主要因素是什么?1)滑动率：0100%wrwwurwSu；2)地面制动力与垂直载荷之比为制动力系数，在bfs曲线上，OA段接近于直线，bf随s的增加而迅速增大，达到峰值后s增加bf随之下降直至滑动率为100%。3)制动力系数的最大值为峰值附着系数，S=100%时的制动力系数称为滑动附着率4)附着系数的值主要取决于道路材料，路面状况，轮胎结构，胎面花纹，材料以及汽车运动速度等因素4、什么是制动效能?什么是制动距离?缩短制动距离的主要因素是什么?什么是制动效能因数?（101页）广泛地使用盘式制动器的主要原因是什么?1)制动效能：良好路面上，汽车以一定车速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度2)制动距离指的是汽车速度为0u时，从驾驶员开始操纵制动控制装置到汽车完全停止为止所驶过的距离；3)制动器起作用时间、最大制动减速度，即最大附着力、起始制动速度4)单位制动轮缸推力所产生的制动器摩擦力5)稳定性好、高强度制动时，摩擦材料的摩擦因素对制动效能影响不大、与鼓式制动器相比，反应时间短且不会因为热膨胀而增加制动间隙5、什么是汽车的制动跑偏、制动侧滑?它们有什么特点?造成制动跑偏的主要原因是什么?1)制动时汽车自动向左或向右偏驶成为制动跑偏。2)制动侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。3)制动跑偏前后轮印记重合，制动侧滑不重合。4)造成制动跑偏的主要原因：汽车左右车轮特别是前轴左右车轮（转向轮）制动气制动力不相等；制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调（互相干涉）。6、从受力情况分析比较汽车制动时，前轮抱死拖滑和后轮抱死拖滑两种运动的制动方向稳定性。1）前轮抱死而后轮滚动：Fj的方向与汽车侧滑方向相反，能起到减小或阻止前轴侧滑的作用，即汽车处于一种稳定状态2）后轮抱死前轮滚动：Fj的方向与汽车侧滑方向相同，从而加剧后轴侧滑，而侧滑又加剧了Fj，汽车将急剧转动，从而汽车处于一种极不稳定的危险工况。7、何谓理想的前后制动器制动力分配曲线?何为制动器制动分配系数?何为汽车的同步附着系数?1)前后车轮同时抱死时前后车轮制动器制动力的关系曲线称为理想前后制动器制动力分配曲线。2)前后制动器制动力与汽车总制动器制动力之比称为制动气制动力分配系数。3)实际前后制动器制动力分配曲线与理想前后车轮制动器制动力分配曲线的交点处的附着系数称为同步附着系数。8、某一汽车的同步附着系数为φ0=0.7，用I曲线、β线、f线组和r线组来分析汽车在附着系数φ=0．6(或φ=0．8)的路面上进行制动时的全过程。9、制动力分配合理性的评价方法有哪三种?（理想I曲线方法、利用f、r线组进行分析、5利用附着系数与制动效率三种方法，要理解并掌握公式）10什么是制动强度?什么是利用附着系数?什么是前、后轴利用附着系数?什么是前、后轴的制动效率?1）令du/dt=zg，则Z称为制动强度。2）利用附着系数fi=Fxbi/Fzi，式中Fxbi对应于制动强度Z，汽车第i轴产生的地面制动力，Fzi；制动强度为Z时，地面对第i轴的法向反力；fi—与制动强度Z的利用附着系数。4）制动效率定义为车轮不锁死的最大制动强度与车轮与地面间附着系数的比值。10、为什么要采用变化值的制动力分配?制动防抱系统常用的参数有哪些?1）原因：具有固定比值的前后制动器制动力的制动系特性，其实际制动力分配曲线与理想制动力分配曲线相差很大，制动效率低，前轮可能引抱死而丧失转动能力，后轮也可能因抱死而发生后轴侧滑。因此采用带比例阀等调节装置改变比值，接近理想曲线提高制动效率。2）