同济大学汽车理论第二章汽车动力性
- 格式:ppt
- 大小:5.68 MB
- 文档页数:15
《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。
第一章汽车的动力性1.1 试说明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祖力。
2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支律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全损失,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,地面对丰轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性阻滞现象,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F Z相对于法线前移一个距离a,它随弹性迟滞损失的增大变大。
即滚动时有滚动阻力偶T f = F Z.•a阻碍车轮滚动。
3]作用形式: T f = Wf,T f = T f/r1.2 滚动阻力系数与哪些因素有关?答:滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。
1.3=494.312+0.13U a2由计算机作图有:1.4 空车、满载时汽车动力性有无变化?为什么?答:动力性会发生变化。
因为满载时汽车的质量会增大,重心的位置也会发生改变。
质量增大,滚动阻力、坡度阻力和加速阻力都会增大,加速时间会增加,最高车速降低。
重心位置的改变会影响车轮附着率,从而影响最大爬坡度。
1.5 如何选择汽车发动机功率?答:发动机功率的选择常先从保证汽车预期的最高车速来初步确定。
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的行驶阻力功率之和。
发动机的最大功率但也不宜过大,否则会因发动机负荷率偏低影响汽车的燃油经济性。
在实际工作中,还利用现有汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有功率。
不少国家还对车辆应有的最小比功率作出规定,以保证路上行驶车辆的动力性不低于一定水平,防止某些性能差的车辆阻碍车流。
1.6 超车时该不该换入低一挡的排挡?答:超车时排挡的选择,应该使车辆在最短的时间内加速到较高的车速,所以是否应该换入低一挡的排挡应该由汽车的加速度倒数曲线决定。
1什么是汽车的动力性?其评价指标?评价指标能否互相替代?各个指标的影响因素有哪些?分别是怎样影响的?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汽车最高车速;汽车的加速时间(加速能力);汽车的最大爬坡度(爬坡能力)③汽车最高车速为最高档;加速时间是从最抵挡到最高档;汽车的最大爬坡度一档或者二档。
④ 1、发动机性能参数的影响发动机功率愈大,其后备功率也大,加速和爬坡性能必然好;而发动机转矩愈大,在传动系传动比一定时,最大动力因数较大,也相应的提高了汽车的加速和爬坡能力;2、汽车结构参数的影响传动效率直接影响汽车的动力性,传动效率越高,传动功率损失越小,传至驱动轮的有效功率越大,汽车的动力性就好。
主减速器传动比的大小,对汽车动力性有很大的影响。
降低空气阻力Cd*A ,可相应提高汽车动力性。
汽车总质量(轻量化提高动力性),轮胎尺寸(驱动力与轮胎半径成反比,行驶速度与轮胎半径成正比)对汽车动力性均有重要影响。
3、汽车使用因素使用、维护情况(使用不当、不维护,动力性变坏),道路条件(差,动力性变坏)2驱动力:地面对车轮的反作用力即驱动汽车的外力发动机外特性曲线:发动机节气门全开时的发动机速度特性曲线(功率Pe~转速n,转矩Ttq~n,燃油消耗率b~n)发动机部分负荷特性曲线:节气门部分开启时的发动机转速特性曲线发动机使用外特性曲线:带上全部附件设备时的发动机特性曲线汽车的驱动力图:根据发动机的外特性确定的驱动力和车速之间的函数关系来全面表示汽车驱动力。
3传动系的功率损失:机械损失和液力损失直接档传动系功率损失比其他档小。
同一档位转矩增加,润滑油损失所占比例减少,传动效率增加转速低时搅油损失小,传动效率比转速高时要高。
4汽车的动力性受什么因素限制?驱动力、轮胎和地面附着条件5汽车行驶的驱动附着条件F f滚动F w空气F i坡道6附着利用率:汽车的附着力占四轮驱动汽车附着力的百分比。
第一章【1 】汽车的动力性1.1 试解释轮胎滚动阻力的界说,产活力理和感化情势.界说:汽车在程度道路上等速行驶时受到的道路在行驶偏向上的分力称为滚动祖力.2)产活力理:因为轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支律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全损掉,即弹性物资的迟滞损掉.这种迟滞损掉表示为一种阻力偶.当车轮不滚动时,地面临丰轮的法向反感化力的散布是前后对称的;当车轮滚动时,因为弹性阻滞现象,处于紧缩进程的前部点的地面法向反感化力就会大于处于紧缩进程的后部点的地面法向反感化力,如许,地面法向反感化力的散布前后不合错误称,而使他们的合力F Z相对于法线前移一个距离a,它随弹性迟滞损掉的增大变大.即滚动时有滚动阻力偶T f=F Z.•a阻碍车轮滚动.3]感化情势:T f =Wf,T f =T f/r1.2 滚动阻力系数与哪些身分有关?答:滚动阻力系数与路面的种类.行驶车速以及轮胎的构造.材料和蔼压有关.1.3a2由盘算机作图有:1.4 空车.满载时汽车动力性有无变更?为什么?答:动力性会产生变更.因为满载时汽车的质量会增大,重心的地位也会产生转变.质量增大,滚动阻力.坡度阻力和加快阻力都邑增大,加快时光会增长,最高车速下降.重心地位的转变会影响车轮附着率,从而影响最大爬坡度.1.5 若何选择汽车发念头功率?答:发念头功率的选择常先从包管汽车预期的最高车速来初步肯定.若给出了期望的最高车速,选择的发念头功率应大体等于,但不小于以最高车速行驶时的行驶阻力功率之和.发念头的最大功率但也不宜过大,不然会因发念头负荷率偏低影响汽车的燃油经济性.在现实工作中,还应用现有汽车统计数据初步估量汽车比功率来肯定发念头应有功率.许多国度还对车辆应有的最小比功率作出划定,以包管路上行驶车辆的动力性不低于必定程度,防止某些机能差的车辆阻碍车流.1.6 超车时该不该换入低一挡的排挡?答:超车时排挡的选择,应当使车辆在最短的时光内加快到较高的车速,所所以否应当换入低一挡的排挡应当由汽车的加快度倒数曲线决议.假如在该车速时,汽车在此排档的加快度倒数大于低排挡时的加快度倒数,则应当换入低一档,不然不该换入低一挡.1.7可得.最大爬坡度为:第二章汽车的燃油经济性2.1“车开得慢,油门踩得小,就必定省油” ,或者“只要发念头省油,汽车就必定省油”这两种说法对不合错误?答:不合错误.由汽车百公里等速耗油量图,汽车一般在接近低速的中等车速时燃油消费量最低,其实不是在车速越低越省油.由汽车等速百公里油耗算式(2-1)知,汽车油耗量不但与发念头燃油消费率有关,并且还与车速.档位选择.汽车的状态.汽车的质量应用系数等应用身分有关,还与汽车的质量和总体尺寸.传动系.轮胎的选择有关,发念头省油时汽车不必定就省油.2.2 试述无级变速器与汽车动力性.燃油经济性的关系.答:①采取无级变速后,理论上战胜了发念头特点曲线的缺点,使汽车具有与等功率发念头一样的驱动功率,充分施展了内燃机的功率,大大地改良了汽车动力性.②同时,发念头的负荷率高,用无级变速后,使发念头在最经济工况机遇增多,进步了然油经济性.2.3 用发念头的“最小燃油消费特点”和战胜行驶阻力应供给的功率曲线,肯定包管发念头在最经济状态下工作的“无级变速器调节特点” .答:由发念头在各类转速下的负荷特点曲线的包络线即为发念头供给必定功率时的最低燃油消费率曲线,如教材图2-9a.应用此图可以找动身念头供给必定功率时的最经济状态(转速与负荷) .把各功率下最经济状态运转的转速与负荷率标明在外特点曲线上,便得到“最小燃油消费特点” .无级变速器的传动比 i'与发念头转速n及汽车行驶速度u a之间关系2.4 若何从改良汽车底盘设计方面来进步燃油经济性?答:汽车底盘设计应当从合理匹配传动系传动比.缩减尺寸和减轻质量.合理选择轮胎来进步燃油经济性.2.5 为什么汽车发念头与传动体系匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性?试举例解释. 答:在必定道路前提下和车速下,固然发念头发出的功率雷同,但传动比大时,后备功率越大,加快和爬坡才能越强,但发念头负荷率越低,燃油消费率越高,百公里燃油消费量就越大,传动比小时则相反.所以传动体系的设计应当分解斟酌动力性和经济性身分.如最小传动比的选择,根据汽车功率均衡图可得到最高车速u max(驱动力曲线与行驶阻力曲线的交点处车速),发念头达到最大功率时的车速为u p.当主传动比较小时,u p>u max,汽车后备功率小,动力性差,燃油经济性好.当主传动比较大时,则相反.最小传动比的选择则应使 u p与 u max邻近,不成为寻求单纯的的动力性或经济性而下降另一方面的机能.2.6 试剖析超速档对汽车动力性和燃油经济性的影响.答:汽车在超速档行驶时,发念头负荷率高,燃油经济性好.但此时,汽车后备功率小,所以须要设计适合的次一挡传动比包管汽车的动力性须要.2.8 轮胎对汽车动力性.燃油经济性有些什么影响?答:1)轮胎对汽车动力性的影响重要有三个方面:①轮胎的构造.帘线和橡胶的品种,对滚动阻力都有影响, 轮胎的滚动阻力系数还会随车速与充气压力变更.滚动阻力系数的大小直接影响汽车的最高车速.极限最大加快度和爬坡度. ②汽车车速达到某一临界值时,滚动阻力敏捷增长,轮胎会产生很安全的驻波现象,所以汽车的最高车速应当低于该临界车速.③轮胎与地面之间的附着系数直接影响汽车的极限最大加快度和爬坡度. 2)轮胎对燃油经济性的影响轮胎的滚动阻力系数直接影响汽车的燃油经济性.滚动阻力大燃油消费量显著升高. 2.9 为什么公共汽车起步后,驾驶员很快换入高级?答:因为汽车在低档时发念头负荷率低,燃油消费量好,高级时则相反,所认为了进步燃油经济性应当在起步后很快换入高级. 2.10 达到动力性最佳换档机会是什么?达到燃油经济性的最佳换档机会是什么?二者是否雷同?答:达到动力性最佳应当使汽车加快到必定车速的时光最短,换档机会应根据加快度倒数曲线肯定,包管其笼罩面积最小.达到燃油经济性的换档机会应当根据由“最小燃油消费特点”肯定的无级变速器幻想变速特点,斟酌道路的Ψ值,在最接近幻想变速特点曲线的点进行换档.二者一般是不雷同的.第四章汽车的制动性4.1 一轿车驶经有积水层的一优越路面公路,当车速为100km/h 时要进行制动.为此时有无可能消失划水现象而损掉制动才能?轿车轮胎的胎压为 179.27kPa.解:4.3作出这种划定的目标是为了包管束动时汽车的偏向稳固性和有足够的制动效力.4.56)两种回路的优缺点比较双回路体系 a)制动系增益最大,一个回路掉效时的最大制动减速度也比b),c)大,所以其机能较优. 双回路体系b).c)制动系增益雷同,假如不斟酌轴距的影响,两者在一个回路掉效时的制动效力雷同.但是,c) 在一个回路掉效时,制动力感化在一侧车轮上,车身阁下受力轻微不均衡,会产生跑偏等问题.第五章汽车的把持稳固性5.1 一轿车(每个)前轮的侧偏刚度为-50176N/rad.外倾刚度为-7665N/rad.若轿车向左转弯,将使前轮均产生正的外倾角,其大小为 4 度.设侧偏刚度与外倾刚度均不受左.右轮负载转移的影响,试求由外倾角引起的前轮侧偏角.解:(°5.2 6450N 轻型客车在实验中发明过多转向和中性转向现象,工程师们在悬架上加装横向稳固杆以进步前悬架的侧倾角刚度,成果汽车的转向特点变成缺少转向.试剖析其理论根据(请求有须要的公式和曲线) .5.3 汽车的稳态响应有哪几种类型?表征稳态响应的具体参数有哪些?它们彼此之间的关系若何?答:汽车的稳态响应有三种类型,即中性转向.缺少转向和过多转向. 表征稳态响应的参数有稳固性因数K,前.后轮的侧偏角角绝对值之差(α1–α21) ,转向半径的比R/R0,静态储备系数S.M.等. 它们之间的彼此关系为:5.4 举出三种暗示汽车稳态转向特点的办法,并解释汽车重心前后地位和内.外轮负荷转移若何影响稳态转向特点?5.5 汽车转弯时车轮行驶阻力是否与直线行驶时一样?答:不一样.汽车转弯时因为侧倾力矩的感化,左.右车轮的垂直载荷不再相等,所受阻力亦不相等.别的,车轮还将受到地面侧向反感化力.5.6 主销内倾角和后倾角功效有何不合?答:主销内倾角的感化,是使车轮在偏向盘收到渺小干扰时,前轮会在回正力矩感化下主动回正.别的,主销内倾还可削减前轮传至转向机构上的冲击,并使转向简便. 主销后倾的感化是当汽车直线行驶有时受外力感化而稍有偏转时, 主销后倾将产生车轮转向反偏向的力矩使车轮主动回正,可包管汽车支线行驶的稳固性. 汽车转向轮的回正力矩起源于两个方面,一个是主销内倾角,依附前轴轴荷,和车速无关;一个是主销后倾角, 依附侧倾力,和车速有关;速度越高,回正力矩就越大.5.7 横向稳固杆起什么感化?为什么有的车装在前悬架,有的装在后悬架,有的前后都装?答:横向稳固杆的主要感化是增长汽车的侧倾刚度,防止汽车在转向时产生过多的侧倾.别的,横向稳固杆还有转变汽车稳态转向特点的感化,其机理在题5.2 中有述.横向稳固装配的地位也是因为前.后侧倾刚度的请求,以及若何调节稳态转向特点的身分决议的.5.8 某种汽车的质心地位.轴距和前后轮胎的型号已定.按照二自由度把持稳固性模子,其稳态转向特点为过多转向,试找出五种改良其特点的办法.答:①增长主销内倾角;②增大主销后倾角;③在汽车前悬架加装横向稳固杆;④使汽车前束具有在紧缩行程减小,回复复兴行程增大的特点;⑤使后悬架的侧倾转向具有趋于缺少转向的特点.5.9 汽车空载和满载是否具有雷同的把持稳固性?答:不具有雷同的把持稳固.因为汽车空载和满载时汽车的总质量.质心地位会产生变更,这些将会影响汽车的稳固性因数.轮胎侧偏刚度.汽车侧倾刚度等把持稳固性参数.5.10 试用有关公式解释汽车质心地位对重要描写和评价汽车把持稳固性.稳态响应指标的影响.答:以静态储备系数为例解释汽车质心地位对稳态响应指标的影响:当中性转向点与质心地位重应时,S.M.=0,汽车为中性转向特点;当质心在中性转向点之前时, S.M.为正值,汽车具出缺少转向特点;当质心在中性转向点之后时, S.M.为负值,汽车具有过多转向特点.5.115.12 稳态响应中横摆角速度增益达到最大值时的车速称为特点车速uch .证实:特点车速uch ? 1/ K ,且在特征车速时的横摆角速度增益,为具有相等轴距 L 中性转向汽车横摆角速度增益的一半. 答:特点车速指汽车稳态横摆角速度增益达到最大值时的车速,汽车稳态横摆角速度增益为:5.136答:进步把持稳固性5.17 习题图5 为三种前自力悬架对车轮相对车身垂直高低位移时前束变更的影响.试问图中哪一条曲线具有侧倾过多转向后果?答:曲线1 对应的前自力悬架,转弯时车厢侧倾,内侧前轮处于反弹行程,前束增长,车轮向汽车纵向中间线转动,外侧前轮处于紧缩行程,前束减小,车轮向外迁移转变.采取这种悬架导致汽车的侧倾转向增长了缺少转向量,具有侧倾缺少转向后果. 曲线 2 对应的前自力悬架,曲线较其他两种更切近纵坐标轴,解释这种悬架的侧倾转向量很小,几乎等于零. 曲线 3 对应的前自力悬架,转弯时车厢侧倾,内侧前轮处于反弹行程,前束减小,车轮向汽车纵向中间线相反方向迁移转变,外侧前轮处于紧缩行程,前束增大,车轮向内迁移转变.采取这种悬架导致汽车的侧倾转向增长了过多转向量, 具有侧倾过多转向后果.5.18 转向盘力特点与哪些身分有关,试剖析之.答:转向盘力随汽车活动状态而变更的纪律称为转向盘力特点,与下列身分有关:转向器传动等到其变更纪律. 转向器效力.动力转向器的转向盘操纵力特点.转向杆系传动比.转向杆系效力.由悬架导向杆系决议的主销地位. 轮胎上的载荷.轮胎气压.轮胎力学特点.地面附着前提.转向盘迁移转变惯量.转向柱摩擦阻力以及汽车整体动力学特性等.5.19 地面感化于轮胎的切向反感化力是若何掌握转向特点的?答:参考教材第六节.第六章汽车的平顺性6.1查表得,人的主不雅感触感染为很不舒畅.6.26.36.5。
t f w i jF F F F F =+++tq g 0T2D a d cos sin 21.15d T i i C A uGf u G mrt=+++ηααδtq g 0T2D a d 21.15d T i i C A uGf u Gi mrt=+++ηδ第一章 汽车的动力性 1.1汽车的动力性指标1)汽车的动力性指: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)汽车动力性的三个指标:最高车速、加速时间、最大爬坡度。
3)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。
4)汽车的上坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度imax 表示的。
货车的imax=30%≈16.7°,越野车的imax=60%≈31°。
1.2汽车的驱动力与行驶阻力 1)汽车的行驶方程式2)驱动力F t :发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮,产生驱动力矩T t ,驱动轮在T t 的作用下给地面作用一圆周力F 0,地面对驱动轮的反作用力F t 即为驱动力。
3)传动系功率P T 损失分为机械损失和液力损失。
4)自由半径r :车轮处于无载时的半径。
静力半径r s :汽车静止时,车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。
滚动半径r r :车轮几何中心到速度瞬心的距离。
GiG G F =≈=ααtan sin i ψ()F Gf Gi G f i =+=+ψf i F F F =+ααsin cos G Gf +=ji w f F F F F F+++=∑ψF G ψ=5)汽车行驶阻力:6)滚动阻力Ff :在硬路面上,由轮胎变形产生;在软路面上,由轮胎变形和路面变形产生。
7)轮胎的迟滞损失指: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)滚动阻力系数f 指:车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比。
汽车理论复习精简版第一章汽车的动力性1、汽车的动力性: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、汽车的动力性指标:①汽车的最高车速Uamax :在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶车速。
②汽车的加速时间t :原地起步加速时间:汽车由I 档或II 档起步,并以最大的加速强度(包括选择恰当的换档时机)逐步换至最高档后到某一预定的距离或车速所需的时间。
超车加速时间:用最高档或次高档由30~40km/h 全力加速行驶至某一高速所需的时间;③汽车的最大爬坡度Imax :满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度,即为I 档最大爬坡度。
爬坡能力的其他表示方法:1)一定坡道上达到的车速;2)一定坡道上的加速时间。
3、汽车的行驶方程式:t f w i j F F F F F F ==+++∑行驶阻力:有滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力滚动阻力和空气阻力在任何行驶条件下均存在,而坡度阻力和加速阻力则不然。
驱动力:0tq g T t t T i i T F r rη==(tq T 发动机转矩,0g i i :变速器传动比、主减速器转动比,T η:传动系效率)4、发动机特性曲线:如将发动机的功率、转矩以及燃油消耗量与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示,则此曲线此曲线称为发动机特性曲线。
节气门全开:发动机外特性曲线;节气门部分开启:发动机部分负荷曲线;带上全部附件设备:使用外特性曲线。
5、传动系功率损失分为机械损失和液力损失。
机械损失是指齿轮传动副、轴承、油封等处的摩擦损失;液力损失指消耗于润滑油的搅动、润滑油与旋转零件之间的表面摩擦等功率损失。
6、传动效率影响因素:档位、转速和转矩。
7、车轮半径:a) 自由半径:车轮处于无载时的半径。
b) 静力半径:静止时车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离称为静力半径Rs 。
c) 滚动半径:实际车轮滚动距离与车轮转动圈数之间的比值即车轮的滚动半径(Rr=S/(2πn))。
第一章汽车的动力性1.1 试说明轮胎滚动阻力的定义,发生机理和作用形式。
之蔡仲巾千创作定义: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祖力。
2)发生机理:由于轮胎内部摩擦发生弹性轮胎在硬支律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全损失,即弹性物质的迟滞损失。
这种迟滞损失表示为一种阻力偶。
当车轮不滚动时,地面对丰轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时,由于弹性阻滞现象,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分歧错误称,而使他们的合力FZ相对于法线前移一个距离a,它随弹性迟滞损失的增大变大。
即滚动时有滚动阻力偶Tf=FZ.•a阻碍车轮滚动。
3]作用形式:Tf =Wf,Tf =Tf/r1.2 滚动阻力系数与哪些因素有关?答:滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、资料和气压有关。
1.3由计算机作图有:1.4 空车、满载时汽车动力性有无变更?为什么?答:动力性会发生变更。
因为满载时汽车的质量会增大,重心的位置也会发生改变。
质量增大,滚动阻力、坡度阻力和加速阻力都会增大,加速时间会增加,最高车速降低。
重心位置的改变会影响车轮附着率,从而影响最大爬坡度。
1.5 如何选择汽车发动机功率?答:发动机功率的选择常先从包管汽车预期的最高车速来初步确定。
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的行驶阻力功率之和。
发动机的最大功率但也不宜过大,否则会因发动机负荷率偏低影响汽车的燃油经济性。
在实际工作中,还利用现有汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有功率。
很多国家还对车辆应有的最小比功率作出规定,以包管路上行驶车辆的动力性不低于一定水平,防止某些性能差的车辆阻碍车流。
1.6 超车时该不该换入低一挡的排挡?答:超车时排挡的选择,应该使车辆在最短的时间内加速到较高的车速,所以是否应该换入低一挡的排挡应该由汽车的加速度倒数曲线决定。
《汽车理论》知识点全总结第一部分:填空题第一章.汽车的动力性1.从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发,汽车的动力性指标主要是:(1)汽车的最高车速Umax(2)汽车的加速时间t(3)汽车的最大爬坡度imax。
2.常用原地起步加速时间和超车加速时间来表明汽车的加速性能。
3.汽车在良好路面的行驶阻力有:滚动阻力,空气阻力,坡道阻力,加速阻力。
4.汽车的驱动力系数是驱动力与径向载荷之比。
5.汽车动力因数D=Ψ+δdu/g dt。
6.汽车行驶的总阻力可表示为:∑F=Ff+Fw+Fj+Fi 。
其中,主要由轮胎变形所产生的阻力称:滚动阻力。
7.汽车加速时产生的惯性阻力是由:平移质量和旋转质量对应的惯性力组成。
8.附着率是指:汽车直线行驶状况下,充分发挥驱动力作用时要求的最低地面附着系数。
9.汽车行驶时,地面对驱动轮的切向反作用力不应小于滚动阻力、加速阻力与坡道阻力之和,同时也不可能大于驱动轮法向反作用力与附着系数的乘积。
第二章.汽车的燃油经济性1.国际上常用的燃油经济性评价方法主要有两种:即以欧洲为代表的百公里燃油消耗量和以美国为代表的每加仑燃油所行驶的距离。
2.评价汽车燃油经济性的循环工况一般包括:等速行驶,加速、减速和怠速停车多种情况。
3.货车采用拖挂运输可以降低燃油消耗量,主要原因有两个:(1)带挂车后阻力增加,发动机的负荷率增加,使燃油消耗率b下降(2)汽车列车的质量利用系数(即装载质量与整车整备质量之比)较大。
4.从结构方面提高汽车的燃油经济性的措施有:缩减轿车尺寸和减轻质量、提高发动机经济性、适当增加传动系传动比和改善汽车外形与轮胎。
5.发动机的燃油消耗率,一方面取决于发动机的种类、设计制造水品;另一方面又与汽车行驶时发动机的负荷率有关。
6.等速百公里油耗正比于等速行驶时的行驶阻力与燃油消耗率,反比于传动效率。
7.混合动力电动汽车有:串联式,并联式和混联式三种结构形式。
第三章.汽车动力装置参数的选定1.汽车动力装置参数系指:发动机的功率和传动系的传动比;它们对汽车的动力性和燃油经济性有很大影响。
汽车理论课后答案第⼀章汽车的动⼒性1.1试说明轮胎滚动阻⼒的定义,产⽣机理和作⽤形式。
答:车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路⾯变形和车辙摩擦等原因所产⽣的阻碍汽车⾏驶的⼒称为轮胎滚动阻⼒。
产⽣机理和作⽤形式:(1)弹性轮胎在硬路⾯上滚动时,轮胎的变形是主要的,由于轮胎有内部摩擦,产⽣弹性迟滞损失,使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。
由于弹性迟滞,地⾯对车轮的法向作⽤⼒并不是前后对称的,这样形成的合⼒z F 并不沿车轮中⼼(向车轮前进⽅向偏移a )。
如果将法向反作⽤⼒平移⾄与通过车轮中⼼的垂线重合,则有⼀附加的滚动阻⼒偶矩f z T F a =?。
为克服该滚动阻⼒偶矩,需要在车轮中⼼加⼀推⼒P F 与地⾯切向反作⽤⼒构成⼀⼒偶矩。
(2)轮胎在松软路⾯上滚动时,由于车轮使地⾯变形下陷,在车轮前⽅实际形成了具有⼀定坡度的斜⾯,对车轮前进产⽣阻⼒。
(3)轮胎在松软地⾯滚动时,轮辙摩擦会引起附加阻⼒。
(4)车轮⾏驶在不平路⾯上时,引起车⾝振荡、减振器压缩和伸长时做功,也是滚动阻⼒的作⽤形式。
1.2滚动阻⼒系数与哪些因素有关?答:滚动阻⼒系数与路⾯的种类、⾏驶车速以及轮胎的构造、材料和⽓压有关。
这些因素对滚动阻⼒系数的具体影响参考课本P9。
1.3 确定⼀轻型货车的动⼒性能(货车可装⽤4挡或5挡变速器,任选其中的⼀种进⾏整车性能计算):1)绘制汽车驱动⼒与⾏驶阻⼒平衡图。
2)求汽车最⾼车速,最⼤爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3)绘制汽车⾏驶加速度倒数曲线,⽤图解积分法求汽车⽤2档起步加速⾏驶⾄70km/h 的车速-时间曲线,或者⽤计算机求汽车⽤2档起步加速⾏驶⾄70km/h 的加速时间。
轻型货车的有关数据:汽油发动机使⽤外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q n n n n T =-+-+-式中,Tq 为发动机转矩(N ?m );n 为发动机转速(r/min )。