《汽车理论》总复习教学课件.ppt

1、汽车理论总复习12汽车动力装置汽车动力装置参数的确定参数的确定汽车设计追求汽车设计追求的是最高性价比的是最高性价比汽车理论主要研究汽车的各项性能。汽车理论主要研究汽车的各项性能。动力性动力性燃油经济性燃油经济性制动性制动性操纵稳定性操纵稳定性平顺性平顺性通过性通过性汽车的性能主要包括汽车的性能主要包括汽车运用工程汽车运用工程的最核心理论指导的最核心理论指导23 本章将介绍汽车动力性的评价指标本章将介绍汽车动力性的评价指标 汽车的驱动力、行驶阻力、动力因数、附着力等；汽车的驱动力、行驶阻力、动力因数、附着力等；介绍动力性指标的确定方法；介绍动力性指标的确定方法；功率平衡等。功率平衡等。第一章第一

2、章汽车的动力性汽车的动力性返回目录返回目录34第一章第一章 汽车动力性汽车动力性汽车的动力性指汽车的动力性指标标返回目录返回目录1.1.最高车速最高车速u uamaxamax2.2.加速时间加速时间t t3.3.最大爬坡度最大爬坡度i imaxmax4 教学重点教学重点 v1.1.汽车动力性的评价指标v2.2.汽车的驱动力图v3.3.滚动阻力、空气阻力、加速阻力、坡道阻力v4.4.驱动力行驶阻力平衡图分析汽车的动力性v5.5.动力因数-行驶阻力平衡图分析汽车的动力性v6.6.功率平衡-行驶阻力平衡图，后备功率 v7.7.驱动与附着条件，附着力与附着率v 教学难点教学难点 v1.1.滚动阻力及滚

3、动阻力系数v2.2.附着力与附着率第一章第一章 汽车动力性汽车动力性56)(wfTePPP1第二节 汽车燃油经济性的计算由由 和和 在万有特性图上可确定在万有特性图上可确定 燃油消耗率燃油消耗率b。发动机万有特性图发动机万有特性图和汽车功率平衡图和汽车功率平衡图计算的基本依据计算的基本依据等速时发动机应提供的功率为等速时发动机应提供的功率为ePau67et367.1PbQgb燃油消耗率燃油消耗率 ；燃油的密度燃油的密度（kg/L）；）；g重力加速度（重力加速度（m/s2）。）。汽油汽油g=6.967.15N/L；柴油柴油g=7.948.13N/L。第二节 汽车燃油经济性的计算汽车以汽车以ua等

4、速行驶时，单位时间燃油消耗量为等速行驶时，单位时间燃油消耗量为?TG单位时间耗油量（ml/s）。）。7esa100102PbQugea1.02Pbug第二节 汽车燃油经济性的计算 A.方法方法1(给定给定ig)(wfTePPP18Q-Ua发动机万有特性图功率平衡图B.方法方法2：(给定给定ig)Step:201()360021.151110.37711.111111/1.02(,)(,)aDaeTagaanuC AuPGfaeLinealInsertMethodr nui iauueaaannuPbunQbpuguQuQ 第二节 汽车燃油经济性的计算910b负荷率FFbFsQ 货车以货车以10

5、0tkm计算成本，折算到每吨货物的油耗将降低。计算成本，折算到每吨货物的油耗将降低。整车整备质量装载质量质量利用系数带挂车运输1）提高生产率）提高生产率3050；2）降低油耗）降低油耗20%30%。较大较大带挂车运输时带挂车运输时带挂车运输带挂车运输第三节 影响汽车燃油经济性的因素1011发动机的最经济工况最小燃油消耗特性 发动机负荷特性曲线发动机负荷特性曲线的包络线是发动机提供一的包络线是发动机提供一定功率时的最低燃油消耗定功率时的最低燃油消耗率曲线。率曲线。最低燃油最低燃油消耗率曲线消耗率曲线 可以利用发动机负荷可以利用发动机负荷特性曲线找到发动机提供特性曲线找到发动机提供一定功率（一定功

6、率（）时最经济）时最经济工况下的转速（工况下的转速（n3）。）。PePe第四节无级变速器的节油原理1112mPe1000汽车比功率max3aTDmaxaT14.766.3umACufg由比功率确定发动机功率比功率：单位汽车总质量具有的发动机功率，单比功率：单位汽车总质量具有的发动机功率，单位：位：kW/t。第一节 发动机功率的选择1213当当 时，汽时，汽车的最高车速最高。车的最高车速最高。1）最高车速uamax1 uP3uamax2 uamax3 uamax1第二节 最小传动比的选择 发动机最大功率对应的车速；发动机最大功率对应的车速；汽车的最高车速。汽车的最高车速。amaxPuuamaxu

7、Pu1314i01的后备功率最小；的后备功率最小；i03的后备功率最大；的后备功率最大；i01的燃油经济性最好；的燃油经济性最好；i03的燃油经济性最差。的燃油经济性最差。1，动力性，动力性好，燃油经济性差。好，燃油经济性差。第二节 最小传动比的选择2）后备功率amaxP/uuamaxP/uuamaxP/uu14150ga377.0iinru 0g12a1377.0iirnu0g21a2377.0iirnug12g21ining2g112iinn 与与n的关系的关系a1u第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择挡挡n=n2时的车速为时的车速为挡挡n=n1时的车速为时的车速为au1516制动性的评价

8、指标包括：制动性的评价指标包括：制动性的评价指标第四章第四章 汽车的制动性汽车的制动性返回目录返回目录根据对汽车制动性的定义根据对汽车制动性的定义，如何确定制动性的评价指标？如何确定制动性的评价指标？制动效能制动效能制动距离与制动减速度制动距离与制动减速度 制动效能恒定性制动效能恒定性 制动时的方向稳定性制动时的方向稳定性短距离内停车：短距离内停车：下长坡时能维持一下长坡时能维持一定车速的能力：定车速的能力：方向稳定性；方向稳定性；1617 本节主要介绍：本节主要介绍：一是地面制动力、制动器制动力及其与附着力的关系一是地面制动力、制动器制动力及其与附着力的关系；二是介绍二是介绍滑动率滑动率的概

9、念；的概念；三是分析三是分析制动力系数、侧向力系数与滑动率制动力系数、侧向力系数与滑动率的关系。的关系。第四章第四章 汽车的制动性汽车的制动性制动时车轮的受力1718 FXb、F与 的关系FFFXbmaxapFXb=FFF第二节 制动时车轮的受力1819wwurr0wruwr0wuurw100%usuwr0ww100%uru第二节 制动时车轮的受力滑动率滑动率s的计算的计算纯滚动时纯滚动时 u=0，s=0；纯滑动时纯滑动时 w=0，uw=u，s=100%；边滚边滑时边滚边滑时 0 s 0，所以，所以RR0且且 u R 汽车具有汽车具有不足转向不足转向特性特性Ku1ch当当maxsr 横摆角速度

10、增益为与轴距横摆角速度增益为与轴距L相等的中相等的中性转向汽车横摆角速度增益的一半。性转向汽车横摆角速度增益的一半。称为称为特征车速特征车速。当不足转向量增。当不足转向量增加时，加时，K 增大，特征车速降低。增大，特征车速降低。2）不足转向当当 K0 时，由时，由2sr1KuLu112 Ku横摆角速度增益比中性转向时要小。横摆角速度增益比中性转向时要小。第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应chu4647第三节 线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应47482sr1KuLu112 Ku横摆角速度增益横摆角速度增益 比中性转向时要大。比中性转向时要大。rs201KuRR由由Rb，后轮是限

11、制汽车，后轮是限制汽车越过台阶的因素。越过台阶的因素。第六节 汽车越过台阶、壕沟的能力将将代入代入02/2/0cossin0sincos112221221DfFGbLFDFGFFFFFfF22w11121Dh62汽车理论汽车理论总复习练习题v华锐学院理工系汽车教研室v2015.12.663一名词解释（本题分，每题分）1.汽车比功率 2.动力因数 3.同步附着系数 4.侧偏角 5.特征车速 6.附着力 7.发动机负荷率 8.转向灵敏度 9.侧偏刚度 10.悬架侧偏刚度64二填空（本题分，每空分）1.汽车行驶的充分条件是 和必要条件是_。2.确定汽车动力性评价指标可用 图，图，图求解。3.汽车动力

12、装置参数是指 、。4.评价汽车制动效能的指标是 和 。5.汽车稳态驶向特征可分为 、和中性转向。6.在车辆坐标系中，绕ox,oy,oz三个坐标轴转动的角速度分别为 、和。7.汽车通过性几何参数有 、和 。8、后轮驱动的四轮汽车的越台能力由_轮决定，其越台能力可表示为_。9、汽车动力因数是_与_之比。10、汽车行驶时一直存在的阻力包括 和 _。12、对于垂直振动、人体最敏感的频率范围是_;对于水平振动、人体最敏感的频率范围是 _。65三判断（本题分，每题分）1.在汽车功率平衡图中，若后备功率愈大，则加速时间愈大，汽车动力性愈差。（）2.轮胎气压对滚动阻力系数影响很大，随着气压的降低，滚动阻力系数

13、迅速降低，因此,滚动阻力降低。(）3.汽车列车运输货物，虽然总的燃油消耗量增加了，但100tkm油耗却下降了。（）4.在选择传动系最小传动比时，要考虑应有足够的最低档动力周数。（）5.制动过程中，若只有前轮抱死，则汽车能沿直线方向行驶，处于稳定状态。（）6.前后轮制动器制动力为固定比值的汽车，只有车同步附着系数的路面上制动时，才能做前后轮同时抱死。（）7.人体对震动最敏感的频率范围，垂直震动48hz。（）8.某汽车的静态储备系数s.m.=-0.56,贼汽车的转向特性为不足转向。（）9、当汽车车身振动时，如阻尼比增大，则车身振动加速度增大，悬架动绕度减小。（）10、汽车离去角越大，越不容易发生触

14、头失效。（）6611、汽车在良好路面行驶时，道路对从动轮切向反力的大小等于滚动阻力。（）12、汽车的最高车速对应于发动机的最高转速。（）13、当汽车带挂车行驶后，汽车单位行驶里程燃油消耗量将会减少。（）14、增加汽车变速器的档位数，可以改善汽车的动力性和经济性。（）15、低气压、扁平率大和子午线轮胎的附着系数较一般轮胎为高。（）16、汽车制动跑偏可以通过调整和改进设计来消除的。（）17、对于单横臂独立悬架，在小侧向加速度时，如汽车右转弯行驶则车轮向右倾斜。（）18、提高车身固有频率，可以减少车身振动加速度。（）19、当汽车车身振动时，如阻尼比增大，则车身振动加速度增大，悬架动绕度减小。（）20

15、、汽车离去角越大，越不容易发生触头失效。（）67四简答（本题分，每题分）1.分析汽车行驶时产生滚动阻力的原因。2.用动力因数描述汽车动力性有何优点。3.汽车制动侧滑时，为什么方向盘向侧滑方向旋转会减轻侧滑。4.确定汽车转向特性总共有哪些参数，其中最主要的是哪个参 数。5.变速器传动比通常的分配规律是什么?为什么？6、汽车行驶时为什么会有滚动阻力？写出滚动阻力计算式。7、汽车列车运输为什么省油？它的百公里油耗是否会减少？8、为什么说后轴先抱死比前轴先抱死危险性大？9、汽车加装横向稳定杆的主要作用是什么?10、人体对振动的反应与哪些因素有关？68v五计算分析题（本题分，每题分）v 1.某自重4t的

16、汽车，测得其最大制动力为2600N，制动系反应时间为0.1秒，制动力上升时间为0.2秒，求该车以车速30km/h在平坦硬实路面上的紧急制动距离。试分析这个制动距离是否符合国家标准。v 2.某汽车后轮均为单胎，每个轮胎的侧偏刚度k=-595N/deg，该车总质量M=2010kg，轴距L=3.0m，试求汽车后轮载荷分别占38%，50%，61%时所具有的稳态驶向特性，并计算Vch和Vcr。v 3、某二自由度轿车模型的有关参数如下：vm=1818kg Iz=3885kgm-2 L=3.0m a=1.46m b=1.54mvk1=-62000Nrad k2=-110000Nradv试求：v1）稳定性因数

17、K；v2）车速Va=22.35ms时的转向灵敏度；v3）侧向加速度为0.4g时的前后轮侧偏角之差；v4）车速Va=12ms时的固有园频率。69v4、某42后轮驱动载货汽车，满载总质量为9300kg，额定装载质量5000kg，由于某种原因装载质量增加到6500kg，试分析超载后对汽车动力性、燃油经济性和制动性将会有什么影响？v5、已知某载货汽车（无ABS），总质量为1500kg，轴距为2.45m，后轴轴荷为64质心高度为0.85m，同步附着系数为0.6，试计算：v1)该车前、后制动器制动力分配比例；v2）该车在附着系数为0.5的路面上不抱死的最大减速度；v3）该车达到附着极限时的地面垂直反力和地面制动力。（g取9.8m/s2）v6、某汽车总质量为2000kg，轴距为3.2m轴荷分配为前轴53.5、后轴46.5。v1）如果单个前轮胎的侧偏刚度为38000Nrad，后轮胎的侧偏刚度为40000Nrad，试确定该车的稳态转向特性。v2）如果前胎用一对子午线轮胎替代，单个轮胎的侧偏刚度为48000Nrad，后胎保存不变，试确定该车在这些条件下的稳态转向特性。v3）绘制该车上述两种条件下的转向灵敏度曲线，并标出特征车速或临界车速。70