7-影响汽车动力性的因素+复习第二章

《汽车理论（第3版）》知识点汽车理论（第3版）知识点第⼀章绪论1.汽车使⽤性能分类：（1）对⾃然环境条件的适应性1）动⼒性：指汽车在良好、平直的路⾯上⾏驶时所能达到的平均⾏驶速度。

2）通过性：汽车以⾜够⾼的平均车速通过各种坏路和⽆路地带的能⼒。

a.⽀承通过性。

b.⼏何通过性：纵向通过⾓，间隙失效，顶起失效，触头或托尾失效3）操纵性：直线⾏驶性，最⼩转弯半径（2）技术经济性主要⽤⽣产率和燃油经济性来表⽰，主要评价指标有：⽣产率，油耗，可靠性与耐⽤性，维修保养⽅便性（维护费⽤）。

（3）劳动保护性指驾驶员⼯作的安全性和使驾驶员的⾝体健康不受损害的性能，主要评价指标有：舒适性（平顺性、噪声、空调、驾驶性、空间），稳定性（操纵稳定性），制动性，驾驶室的牢固程度。

第⼀章地⾯－轮胎⼒学1.轮胎是连接汽车车⾝与道路的唯⼀部件，其基本职能是⽀承车辆重量、传递驱动和制动⼒矩，吸振以及保证转向稳定性。

2.轮胎⼒学是研究轮胎受⼒、变形和运动响应之间关系的，它的主要任务是建⽴精确实⽤的数学模型，描述轮胎的⼒学特性。

第⼀节作⽤在轮胎上的⼒和⼒矩1.轮胎坐标系2.作⽤在轮胎上的⼒和⼒矩在轮胎坐标系中，地⾯作⽤在轮胎上的主要⼒和⼒矩有：纵向⼒F x －地⾯切向反作⽤⼒沿x轴的分量；侧向⼒F y －地⾯切向反作⽤⼒沿y轴的分量；地⾯法向反作⽤⼒F z ；翻转⼒矩M x －地⾯反作⽤⼒绕x轴的⼒矩；滚动阻⼒矩M y －地⾯反作⽤⼒绕y 轴的⼒矩；回正⼒矩M z －地⾯反作⽤⼒绕z 轴的⼒矩第⼆节轮胎的纵向⼒学特性1. 滚动阻⼒：由于弹性轮胎的内摩擦、地⾯变形的阻尼（软路⾯）以及轮胎与地⾯间的弹性变形和局部的滑移等造成的。

轮胎内部摩擦产⽣迟滞损失，这种损失表现为阻碍车轮运动的阻⼒偶。

滚动阻⼒系数f ：车轮在⼀定条件下，滚动所需要推⼒Fp1与负荷W1之⽐，即单位重⼒的推⼒，影响因素：1）速度，100/,.200/,a a u km h f const u km h f <≈>↑↑产⽣驻波现象，⾼温、脱落和爆裂。

第一章汽车的动力性1汽车动力性：指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。

2汽车动力性主要由三方面指标来评定：1）汽车的最高车速µamax：是指在水平良好的路面（混凝土或沥青）上汽车能达到的最高行驶车速2）汽车的加速时间t：表示汽车的加速能力。

常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机）逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。

超车加速时间指用最高档或次高挡由某一较低车速权利加速至某一高速所需的时间3）汽车的最大爬坡度ⅰmax：是指Ⅰ挡最大爬坡度。

汽车的上坡能力实用满载（或某一载质量）时汽车在良好路面上的最大爬坡度ⅰmax表示的。

3汽车的驱动力：地面对驱动轮的反作用力Ft（方向与Fo相反）即是驱动汽车的外力，此外力称为汽车的驱动力。

4汽车驱动力公式Ft=5汽车驱动力图6汽车的行驶阻力的分类1）滚动阻力Ff2）空气阻力Fw（汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力）空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分压力阻力又分为四部分：形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力3）坡度阻力Fi（汽车重力沿坡道的分力表现为汽车的坡度阻力）道路阻力：由于坡度阻力和滚动阻力均属于与道路有关的阻力，而且均与汽车重力成正比，故可以把这两种阻力合在一起称作道路阻力4）加速阻力Fj（汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时的惯性力）7汽车行驶方程式Ft=Ff+Fw+Fi+Fj (N)Ff=Wf f-滚动阻力系数 W-车轮负荷Fw=C D Au a²/21.15 C D-空气阻力系数A-迎风面积m²u a-汽车行驶速度km/hFi=Gsinα G-汽车重力Fj=δm d u/d t δ-汽车旋转质量换算系数 m-汽车质量kg d u/d t 行驶加速度m/s²第二章汽车的燃油经济性1汽车的燃油经济性：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的油消耗量经济行驶的能力2汽车燃油经济性的评价指标：汽车的燃油经济性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量能使汽车行驶的里程来衡量。

有利于增加不足转向的知识点：1、前悬架侧倾刚度大，轮胎侧偏角大，则前轮左右变动量大，有利于增大不足转向2、在侧向力作用下，若汽车前轴左右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于增加不足转向量3、前驱汽车侧偏角随驱动力的增大而增大，有利于增加不足转向4、前轴双横臂独立悬架后轴单横臂独立悬架，有利于增加不足转向5、通过调整轿车后轮前束角，可以达到趋于增加不足转向量的效果，提高汽车的操纵稳定性。

一般应使车厢侧倾时外侧后轮的前束增大，内测后轮的前束减小。

6、回正力矩使前轴趋于增加不足转向，后轴趋于减少不足转向。

由于前轴杆件和连接铰链比较多，汽车回正力矩的总效果一般趋向不足转向。

7、前轮气压减小，后轮气压增大；前轴加装横向稳定杆；采用前轮驱动；合理利用变形转向，如采用后轮随动转向；合理利用侧倾转向。

空载和满载对各种性能的影响！常见的简答题1、什么叫汽车的动力性？汽车动力性的评价指标是什么？并解释各指标含义。

2、受力分析中会出现驱动力和滚动阻力吗？为什么？3、什么是汽车旋转质量换算系数？δ 与什么有关？汽车旋转质量换算系数与传动系传动比的关系如何？为什么4、用驱动力—行驶阻力平衡图可以分析出汽车动力性的3 个评价指标，为什么还要提出动力特性图？5、哪些情况汽车的附着率较大？（想一下原因）6、空载和满载对汽车动力性的影响。

7、影响汽车动力性的因素有哪些？8、简要叙述汽车的燃油经济性评价方法有哪些？评价指标又是什么？9、最低燃油消耗率曲线在无级变速器的控制中有何作用？10、挡位数的多少，对汽车动力性和燃油经济性有什么影响？11、什么是发动机最小燃油消耗特性?12、达到动力性的最佳换挡时间是什么？达到燃油经济性的最佳换挡时间又是什么？二者有何不同?13、影响汽车燃油经济性的因素有哪些？并分别从使用方面和结构方面提出一些提高燃油经济性的措施14、说明具有燃油经济性无级变速器的工作原理。

15、什么是混合动力汽车？分析混合动力电动汽车的节油原理16、汽车发动机功率的选择方法？17、什么是汽车传动系最小传动比？如何选择传动系的最小传动比?18、试分析主传动比的大小对汽车后备功率的影响？19、为什么说汽车变速器挡位的多少，挡位的高低，传动比的大小对汽车的动力性和燃油经济性影响很大？20、C 曲线并分析C 曲线的用途。

第二章思考题与习题2-1 内燃机的动力性能和经济性能指标为什么要分为指示指标和有效指标两大类？表示动力性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？表示经济性能的指标有哪些？它们的物理意义是什么？它们之间的关系是什么？2-2 怎样求取发动机的指示功率、有效功率、平均指示压力和平均有效压力?2-3 机械效率的定义是什么?2-4 平均有效压力和升功率在作为评定发动机的动力性能方面有何区别?2-5 充量系数的定义是什么? Φc的高低反映了发动机哪些方面性能的好坏？2-6 试推导由吸入的空气量来计算平均有效压力的解析式及升功率的解析式，并分析提高发动机升功率的途径。

2-7 影响be的因素有哪些？降低be的途径有哪些？2-8 过量空气系数Φa的定义是什么？在实际发动机上怎样求得?2-9 内燃机的机械损失由哪些部分组成?详细分析内燃机机械损失的测定方法，其优、缺点及适用场合。

2-10 要设计一台六缸四冲程高速柴油机，设平均指示压力Pmi＝0.85 MPa，平均机械损失压力Pmm=0.15 MPa，希望在2000r／min时能发出的功率为73.5kW。

1)为将活塞平均速度控制在8m／s，缸径行程比取多大合适？2)为使缸径行程比为1：1.2，缸径与行程取多大?2-11 有一台6135Q－1柴油机，D×S＝135mm×140 mm，6缸，在2200r／min时，发动机发出的有效功率为154kW。

be＝217g／(kW·h)。

1) 求发动机的Pme、Ttq、和ηet。

2) 当ηm＝0.75时，试求bi、ηit、Pi和Pm的值。

3) 当ηit、Φc、Φa均未变，ηm由0.75提高到0.8，此时PL、Pe和be的值。

4) 若通过提高Φc使Pe提高到160kW，而ηit、Pm均未变化，则Pi、ηm、be值是多大?5) 通过以上计算，你可以得出哪些结论?第三章思考题与习题3-1 研究理论循环的目的是什么?柴油机的理论循环与实际循环有何区别？3-2 试推导混合加热理论循环热效率的表达式。

第一章：汽车的动力性1.汽车的动力性的定义和评价指标。

（1）定义：汽车在良好的路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。

（2）评价指标：最高车速、加速时间和最大爬坡度。

○1最高车速µamax ：是指在水平良好的路面（混凝土或沥青）上汽车能达到的最高行驶车速。

○2汽车的加速时间t ：表示汽车的加速能力。

常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步，并以最大的加速强度逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。

超车加速时间指用最高档或次高挡由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。

○3汽车的最大爬坡度ⅰmax ：是指Ⅰ挡最大爬坡度。

汽车的上坡能力实用满载（或某一载质量）时汽车在良好路面上的最大爬坡度ⅰmax 表示的。

2.写出汽车的行驶平衡方程式（两种方式）。

解释每个力的含义和计算公式。

（1）F t =F f +F w +F i +F jF t :驱动力；ri i T t T 0g tq F η⋅⋅⋅=F f :滚动阻力； αcos fG F f ⋅= F w :空气阻力；15.212aD u A C F w ⋅⋅=F i :坡度阻力 ；F i =G ·sin α F j :加速阻力dtdu mδ=j F （2）3.利用汽车驱动力----行驶阻力平衡图评价汽车的动力性。

dt du m G u A C f G r i i T δααη++⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅sin 15.21cos 2aD T 0g tq (1)最大车速时，即曲线交点对应的速度值。

Ft= Ff+Fw ，Fi=0 ，Fj=0(2)加速能力 Fj= Ft- Ff -Fw ，Fi=0，即剩余驱动力。

(3)爬坡能力：是指汽车在良好路面上克服滚动阻力和空气阻力后的余力全部用来克服坡度阻力时所能爬上的坡度。

一般情况下，直接挡（最高挡）的最大爬坡度略大一些好。

影响汽车动力型的主要因素发动机参数；发动机的外特性、最大功率和最大转矩对汽车动力性影响最大。

在附着条件允许时，发动机的功率和转矩越大，汽车的动力性越好。

但是，发动机功率过大，可是汽车的燃油经济性下降，汽车的驱动力还受到附着条件的限制。

因此，发动机功率的选择是汽车设计中非常重要的工作。

传动系参数；传机械效率；---传动系的机械效率表示传动系输出功率与输入功率的比值。

机械效率越高，动埙失功率越小，发动机功率更多的转变为驱动力，汽车动力好。

主减速器的传动比i O,---------通过理论分析可知，当i O选择到汽车最高车速相当于发动机最大功率点的车速时，最高车速是最大的。

若增大i o,汽车的后备功率增大，汽车的动力性有增强的一面，但燃油经济性下降。

变速器的传动比与档位数---汽车以最低挡行驶时必须保证汽车具有足够的驱动力，使汽车具有克服最大行驶阻力的能力。

1挡的传动比直接影响汽车起步加速性能和最大爬坡度。

空气阻力系数C D-----对汽车动力性的影响。

汽车在高速行速时，空气阻力在各种阻力中的相对密度很大，对汽车的影响较大。

而降低空气阻力的主要手段是降低空气阻力系数CD.所以改善汽车流线型，降低空气阻力系数，对高速行驶的汽车是非常必要的。

汽车质量对汽车动力性的影响----汽车质量对汽车动力性影响很大，汽车质量增大，行驶阻力增大，动力因数降低，汽车的动力性下降。

轮胎对汽车动力性的影响------轮胎的形式，花纹，气压对汽车的动力性也有影响。

为了提高汽车动力性，应尽量减少汽车轮胎的滚动阻力，同时增加道路与轮胎间的附着力。

汽车技术状况；发动机技术状况-----发动机技术状况是保证汽车动力性的关键。

应保证发动机的功率，转矩，不然汽车的动力将下降。

汽车底盘的技术状况------汽车传动系各轴承的紧度与润滑，前轮定位角度，轮胎气压，制动器的调整，传动系润滑油的质量等都直接影响汽车的动力性。

驾驶员技术；熟练地驾驶，适时和迅速地换挡，正确选择档位，对发挥和利用汽车的动力性有很大的作用。

汽车理论复习题第一章1.✯影响汽车动力性的因素有哪些？答：通过汽车行驶方程式可以看出，发动机的有效扭矩、传动效率、整车自重、滚动阻力系数、空气阻力系数、和迎风面积都会影响汽车的动力性。

2.可以用来分析评价汽车动力性的方法（曲线图）有哪些？说明三种汽车动力性评价方法的适用范围? 答：驱动力-行驶阻力平衡图、动力特性图、功率平衡图1、驱动力-行驶阻力平衡图适于分析同吨位、同型车的动力性；2、动力特性图适于分析不同车型和吨位的汽车动力性；3、功率平衡图适于分析影响汽车动力性和燃油经济性的因素。

3.传动效率的影响因素。

转矩：传递Ttq大，虽然损失大，但损失所占的比重小，则ηT高啮合齿轮对数齿轮对数少，则损失小，直接挡ηT最高润滑油品质、温度、油面高度（过高，搅油损失大，过低，热容量小）、传动件的转速，低，则搅油损失小4.✯减小空气阻力的措施。

答：主要是降低C D值、减小汽车正迎风面积A。

降低C D值的要点：前部低，过渡平滑、后部：加扰流板，掠背式、底部：平整化，有盖板，向后应逐步升高，整车：俯视形状为腰鼓式、改进通风进口、出口位置、商用车顶部安装导流罩系统。

5.✯影响滚动阻力系数的因素。

影响滚动阻力系数的主要因素为：路面硬度、行驶车速、轮胎构造、材料、轮胎气压（滚阻系数 f 由实验确定，硬路面，气压高，子午胎，则 f 低；软路面，气压低，斜交胎，则 f 高。

车速低影响小，车速高则大。

）6.✯汽车空车和满载时的动力性有无变化，为什么？两种不同用途汽车的动力因数有可能相等吗，为什么？答：有变化。

汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时，由纵向外力决定的所能达到的平均行驶速度。

那只能是下坡的时候，12.6829度的坡，坡度是22.5%9.统计数字表明，装有0.5～2L 排量发动机的轿车，若是前置前驱，其平均的前轴负荷为汽车总重的61.5％；若是前置后驱，其平均的前轴负荷为汽车总重的55.7％。

设一汽车的轴距L=2.687m ，质心高度hg=0.57m 。

第一章 汽车的动力性1.汽车动力性指标：最高车速、加速时间、最大爬坡度。

汽车的动力性能制约因素：驱动力和轮胎与地面附着条件。

2.加速时间表示加速能力：原地起步加速时间和超车加速时间3.驱动力：地面驱动轮的反作用力F t =T t /r=T tq i g i o ηT /r4.驱动轮的转矩: T t= T tq i g i o ηT5.发动机转矩特性：节气门全开，发动机外特性曲线；节气门部分开启，部分负荷特性，使用外特性曲线。

它的功率小于外特性的功率。

6.功率:Pe=T tq n/95507.使用外特性曲线：带上全部设备时的发动机特性曲线8.传动系功率损失：机械和液力损失9.自由半径：车轮处于无载时的半径10.静力半径Rs ：汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离11.滚动半径rr ：车轮几何中心到速度瞬心的距离。

对汽车作动力学分析时，应该用轮胎静力半径；作运动学分析时，应该用轮胎滚动半径。

12.驱动力图：根据下列两个公式：Ua=0.377nr/i g i oF t =T t /r=T tq i g i o ηT /r 以及发动机外特性曲线，做出的F t - u a 关系图，即驱动力图13.滚动阻力Ff 产生的原因：轮胎（主要）、路面变形产生迟滞损失轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。

产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。

这种迟滞损失表现为一种阻力偶。

当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。