汽车理论复习资料

第一章

1.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。汽车的动力性指标：1最高车速uamax；2加速时间t；3最大爬坡度imax

2．行驶方程式详细表达式：

jiwftFFFFF，即

dtdumgmuACfgmriiTaDdtktqsin15.21cos20

式中：tF－驱动力；fF－滚动阻力；wF－空气阻力；iF－坡道阻力；jF－加速阻力；tqT－发动机输出转矩；0i－主传动器传动比；ki－变速器k档传动比；t－传动系机械效率；m－汽车总质量；g－重力加速度；f－滚动阻力系数；－坡度角；DC－空气阻力系数；A－汽车迎风面积；au－汽车车速；－旋转质量换算系数；dtdu－加速度。

3.驱动力如何产生，如何定义？如何绘制汽车的驱动力图？

4.行驶阻力如何产生，有哪些阻力组成？

汽车在水平道路上等速行驶时，必须克服滚动阻力和空气阻力；当汽车在坡道上上坡行驶时，还必须克服中重力沿坡道的分力，坡道阻力；汽车加速行驶时还需克服加速阻力。

5. 轮胎滚动阻力

1）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。

2）产生机理：（弹性迟滞损失）

弹性轮胎在硬路面上滚动时轮胎与地面接触产生的作用力使轮胎产生变形，由于轮胎有内部摩擦，是轮胎变形，对它所做的功不能全部收回，而产生弹性迟滞损失。3）作用形式：滚动阻力 Ff=Wf Ff=Tf/r （f为滚动阻力系数）

6.绘制汽车的驱动力-行驶阻力平衡图，确定最高车速：

驱动力-行驶阻力平衡图清楚地描述了不同档位、不同车速条件下驱动力和常见行驶阻力的关系。利用驱动力-行驶阻力平衡图可方便地确定汽车的最高车速maxau，即最高档驱动力曲线aiuF4和常见阻力曲线awfuFF)(的平衡点（两条曲线交点）对应的车速。

7.简单绘制汽车动力特性图，分析汽车动力性

由汽车行驶方程式可导出dtdugdtdugifdtduGmGFFGFFDfiwt)(

则D被定义为汽车动力因数。以D为纵坐标，汽车车速au为横坐标绘制不同档位的auD－的关系曲线图，即汽车动力特性图。

8.汽车行驶的附着条件相关理论

（1）滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。

（2）附着力：地面对轮胎切向反作用力的极限值。Fφ=FZφ

（3）附着条件：地面作用在驱动轮上的切向反力小于驱动轮的附着力。

（4）后轮驱动时附着条件:FX2≤FZ2φ 附着率Cφ2≤φ汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。

（5）切向方程：FX1=Ff2+Fw+Fi+m*du/dt, FX2=Ff1+Fw+Fi+m*du/dt

9.理解汽车功率平衡图

用纵坐标表示功率，横坐标表示车速，将发动机功率及经常遇到的阻力功率对车速的关系绘制在直角坐标图上，就得到功率平衡图。汽车后备功率越大，汽车的动力性越好。后备功率越小，汽车燃料经济性就越好。通常后备功率约10％～20％时，汽车燃料经济性最好。

第二章

1. 汽车的燃油经济性:在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力

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

百公里的燃油消耗量：一定运行工况下百公里燃油消耗量，单位为L/100km

一定燃油量行驶的里程：一定运行工况下一定量燃油行驶的里程，单位为mile/USgal

2.等速行驶燃油经济性的计算公式，燃油消耗率的确定方法

将汽车的阻力功率)3600761403600sin3600cos(13dtdumuAuCGuGfuPaaDaate、传动系机械效率以及车速、利用档位速比、主减速器速比和车轮半径求得发动机曲轴转速6.312600gaiiun，然后利用发动机功率和转速，从发动机负荷特性图（或万有特性图）上求得发动机燃料消耗率，最终得出汽车燃料消耗特性例如百公里油耗aeeSugPQ02.1

3.影响汽车燃油经济性的因素： 驱动力Ftua km/h图汽车驱动力－行驶阻力平衡图1tF2tF3tF4tFwfFFfFmaxauau])([sin1maxmgFFFtgiwft（1）燃油消耗率b （2）行驶消耗的发动机功率（3）怠速油耗、附件油耗、制动能量损耗

第三章

1.选择发动机功率的方法

① 设计种常优先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机的应有的功率。

3maxmax1360076140DaaCAGfPuuT

② 实际工作中，利用现有汽车统计数据估计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，比功率的常用单位为kw/t, 汽车比功率eP为：

3maxmax10003.676.14eDaaTTPCAfguumm

2.最小传动比与动力性和燃油经济性的关系：

假设05i时，max22maxapaauuuu；05i时，max33max3max2,apaauuuu，其中3pu不可能达到！但后备功率小，动力性变差，燃油经济性变好。05i时，max11max1max2,apaauuuu；后备功率大，动力性变好，燃油经济性变差。

3.最大传动比的选择原则：

（1）保证最大爬坡度（2）满足最低稳定车速uamin的要求（3）满足附着条件

第四章

1. 汽车的制动性: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。制动性的评价指标:1制动效能—制动距离与制动减速度;2制动效能恒定性;3制动时的方向稳定性(制动跑偏;后轴侧滑;前轮失去转向能力)

2．地面制动力FXb、制动器制动力Fu与附着力FΦΦ之间的关系：

①当踏板力较小时，制动器间隙尚未消除，所以制动器制动力0F,若忽略其它阻力，地面制动力0＝xbF，当FFxb（F为地面附着力）时，FFxb；②当FFxbmax时FFxb，且地面制动力xbF达到最大值maxxbF,即FFxbmax；③当FF时,FFxb,随着F的增加，xbF不再增加。

3.制动力系数Φb:地面制动力与垂直载荷之比 峰值附着系数Φp：制动力系数的最大值

滑动附着系数Φs：S=100%的制动系数 侧向力系数Φl：为侧向力与处置载荷之比

4.如何用滑动率表示车轮滑动过程中的滑动成分？滑动率和制动力系数的关系图

② 当车轮滑动率S较小时，制动力系数b随S近似成线形关系增加，当制动力系数b在S=20%附近时达到峰值附着系数P。③ 然后，随着S的增加，b逐渐下降。当S=100％，即汽车车轮完全抱死拖滑时，b达到滑动附着系数s,即sb＝。④ 而车轮侧向力系数（侧向附着系数）l则随S增加而逐渐下降，当s=100%时，0＝l。⑤ 只有当S约为20％（12～22％）时，汽车不但具有最大的切向附着能力，而且也具有较大的侧向附着能力。

5.什么是滑水现象？

指轮胎在有积水的路面上行驶时，随着车速的增加，轮胎实际接地面积逐渐减少，而被水膜隔开的面积逐渐增加；当达到一定车速时，在胎面下的动液压升力等于垂直载荷时，轮胎将完全漂浮在水膜上面而与路面毫不接触的现象。

7.什么是制动距离？决定汽车制动距离的主要因素是？。

制动距离：从驾驶员开始操纵制动控制装置（制动踏板）到汽车完全停住为止所驶过的距离。

因素：制动踏板力、路面附着条件、车辆载荷、发动机是否结合等。

8.汽车的制动过程从时间上可以分为几个阶段？

汽车反应时间1，包括驾驶员发现、识别障碍并做出决定的反应时间1，把脚从加速踏板换到制动踏板上的时间1，以及消除制动踏板的间隙等所需要的时间2，制动力上升（增加）时间2，持续制动时间3（汽车制动减速度达到最大平均值），解除制动时间4。

9．制动器的热衰退：制动器温度上升后，摩擦力矩会显著下降。制动效能的恒定性是抗热衰退性能。影响因素：制动器摩擦副材料及制动器结构

10.制动跑偏：制动时汽车自动向左或向右偏驶。原因：1）汽车左、右车轮，特别是前轴左、右车轮（转向轮）制动器的制动力不相等。（2）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）。 FFFxbmaxFFxbCN踏板力，fbFF20100psbS滑动率bl11.侧滑后果：后轴侧滑将引起汽车的剧烈回转运动，严重时可使汽车调头。原因：制动时后周车轮比前轴车轮先抱死拖滑，就可能发生后轴侧滑。防止措施：诺能使前、后轴车轮同时抱死或前轴车轮先抱死，后周车轮在抱死或不抱死，则能防止后轴侧滑。

12.当制动力足够时，制动过程的三种可能：1）前轮先抱死拖滑，然后后轮抱死拖滑； 2）后轮先抱死拖滑，然后前轮抱死拖滑；

3）前、后轮同时抱死拖滑；

13．制动器制动力分配系数：两轴汽车的前、后制动器制动力的比值一般为固定的常数。线通过坐标原点，其斜率为1tg。具有固定的线与I线的交点处的附着系数0,被称为同步附着系数。它表示具有固定线的汽车只能在一种路面上实现前、后轮同时抱死。

第五章

1. 操稳性：在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的情况下，汽车能遵循驾驶者通过转向系统及转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。

2. 侧偏现象：当车轮有侧向弹性时，即使FY没有达到侧向附着极限，车轮行驶方向也将偏离车轮平面的方向。轮胎的FY与外倾角γ、侧偏角α的关系：

1） α=0时的地面侧向力FY便是外倾侧向力FYy，即FYγ=kyγ。当γ为正时，FYγ为负

2） γ为正值时，α的地面侧向反作用力为FY-cd+de，FY=FYα+FYγ=kα+kγγ

3） 有γ，FY=0，即a点, kα+kγγ=0, α=-kγγ/k

4） γ过大对汽车产生不良影响

5） 有γ时还产生回正力矩

3. 评价稳态响应横摆角速度增益（转向灵敏度）：稳态的横摆角速度与前轮转角之比。

稳态响应的三种类型：对于不足转向，汽车转向灵敏度随车速增加而下降，是一种稳定转向特性;对于过度转向，汽车转向灵敏度随车速增加而增加，是一种不稳定转向特性;对于中性转向，汽车转向灵敏度不随车速变化，也是一种稳定转向特性，但是在实际中容易变为过度转向。

表征稳态响应的参数1）前、后轮侧偏角绝对值之差α1-α2 2）转向半径的比R/R03）静态储备系数S.M.

4.回正力矩：圆周行驶时，Tz是使转向车轮恢复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一。

影响因素：轮胎的形式及结构参数、轮胎气压、地面切向反作用力

5.表征瞬态响应品质好坏的参数：1）横摆角速度ωr波动时的固有频率2）阻尼比3）反应时间4）达到第一峰值的时间

6. 横摆角速度频率响应特性：转向盘转角正弦输入下，频率由0→∞变化时，汽车横摆角速度与转向盘转角的振幅比及相位差的变化规律

7.车厢侧倾轴线：车厢相对地面转动时的瞬时轴线。 侧倾中心:该轴线通过车厢在前后轴外横断面的瞬时转动中心。 车厢侧倾角：车厢在侧向里作用下绕侧倾轴线的转角