汽車理論知識點

1、第一章 汽車的動力性1.1汽車的動力性指標）汽車的動力性指：汽車在良好路面上直線行駛時，由汽車受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。2）汽車動力性的三個指標：最高車速、加速時間、最大爬坡度。3）常用原地起步加速時間與超車加速時間來表明汽車的加速能力。4）汽車的上坡能力是用滿載時汽車在良好路面上的最大爬坡度imax表示的。貨車的imax=30%16.7°,越野車的imax=60%31°。1.2汽車的驅動力與行駛阻力1）汽車的行駛方程式2）驅動力Ft：發(fā)動機產生的轉矩經傳動系傳到驅動輪，產生驅動力矩Tt，驅動輪在Tt的作用下給地面作用一圓周力F0，地面對驅動輪的反作用力

2、Ft即為驅動力。3）傳動系功率PT損失分為機械損失和液力損失。4）自由半徑r：車輪處于無載時的半徑。靜力半徑rs：汽車靜止時，車輪中心至輪胎與道路接觸面間的距離。滾動半徑rr：車輪幾何中心到速度瞬心的距離。5) 汽車行駛阻力:6)滾動阻力Ff：在硬路面上，由輪胎變形產生；在軟路面上，由輪胎變形和路面變形產生。7）輪胎的遲滯損失指：輪胎在加載變形時所消耗的能量在卸載恢復時不能完全收回，一部分能量消耗在輪胎內部摩擦損失上，產生熱量，這種損失稱為輪胎的遲滯損失。8）滾動阻力系數(shù)f指：車輪在一定條件下滾動時所需的推力與車輪負荷之比。故Ff=W*f。9）駐波現(xiàn)象：在高速行駛時，輪胎離開地面后因變形所產生

3、的扭曲并不立即恢復，其殘余變形形成了一種波，這就是駐波。此時輪胎周緣不再是圓形，而呈明顯的波浪形。輪胎剛離開地面時波的振幅最大，它按指數(shù)規(guī)律沿輪胎圓周衰減。10）空氣阻力Fw指：汽車直線行駛時受到的空氣作用力在行駛方向的分力稱為空氣阻力。 壓力阻力（占91%）：形狀阻力、干擾阻力、內循環(huán)阻力和誘導阻力空氣阻力 摩擦阻力（占9%）形狀阻力與車身形狀有關；干擾阻力由車身表面的凸起物引起的阻力；內循環(huán)阻力由滿足冷卻、通風等需要，使空氣流經車體內部時構成的阻力；誘導阻力是空氣升力在水平方向的投影。11）坡度阻力Fi指：汽車重力沿坡道的分力。12）道路阻力F指：滾動阻力和坡度阻力之和。13）加速阻力Fj

4、指：汽車加速行駛時，克服其質量加速運動時的慣性力。汽車質量分為平移質量與旋轉質量，都能產生慣性力。汽車旋轉質量換算系數(shù)1.3汽車的驅動力行駛阻力平衡圖與動力特性圖動力因素D指:驅動力和空氣阻力的差值與汽車重力之比。1.4汽車行駛的附著條件與汽車的附著率1）附著力F指：地面對輪胎切向反作用力的最大值。2）附著條件：后輪驅動時，附著條件是前輪驅動時，附著條件同后輪驅動。3）附著率C指：汽車直線行駛狀況下，充分發(fā)揮驅動力作用時要求的最低附著系數(shù)。后輪驅動附著率： 前輪驅動附著率： 4）汽車行駛的條件：驅動條件FtFf+Fw+Fi+Fj ;附著條件FtFz。5）法向反作用力構成：靜態(tài)軸荷的法向反作用力

5、；動態(tài)分量；空氣升力；滾動阻力偶矩產生的部分。6）等效坡度q：后驅動輪： 前驅動輪： 1.5 汽車的功率平衡1）汽車的功率平衡指：汽車行駛的每一瞬間，發(fā)動機發(fā)出的功率始終等于機械傳動損失功率與全部運動阻力所消耗的功率。2）后備功率：發(fā)動機功率與滾動阻力和空氣阻力消耗的發(fā)動機功率的差值是后備功率。汽車的后備功率越大，汽車的動力性越好，但經濟性越差。擋后備功率最大，擋經濟性最好。第二章 汽車的燃油經濟性2.1汽車燃油經濟性的評價指標1）汽車燃油經濟性由百公里油耗或每加侖燃油行駛的英里數(shù)衡量。2）碳平衡法基本原理是質量守恒定律指汽（柴）油經過發(fā)動機燃燒后，排氣中碳質量的總和與燃燒前燃油中碳質量的總和

6、應該相等。2.3影響汽車燃油經濟性的因素1）使用方面：車速，汽車在接近于低速的中等車速時空氣阻力Fw和滾動阻力Ff較小,燃油消耗量Qs最低，高速時隨車速增加, 阻力Fw和滾動阻力Ff增加，Qs迅速加大；擋位選擇，擋位越低，后備功率越大，負荷率越低，Qs越大；掛車的應用，帶掛車后阻力增加，發(fā)動機負荷率增加，使燃油消耗率b下降，同時，拖車的質量利用系數(shù)較大；正確地保養(yǎng)與調整會影響到發(fā)動機的性能與汽車行駛阻力，所以對油耗有相當影響。2）汽車構造方面：縮減轎車總尺寸和減輕質量，汽車越輕，油耗越低；柴油車的油耗明顯低于汽油車；發(fā)動機，柴油機可節(jié)能和降低排污；傳動系，擋位越多，油耗越低；無級變速最理想；汽

7、車外形與輪胎，外形影響風阻系數(shù)，風阻系數(shù)越小，則油耗越低，不同型號的輪胎影響滾動阻力的大小，一般子午胎油耗偏低。第三章 汽車動力裝置參數(shù)的選擇3.1發(fā)動機功率的選擇1）發(fā)動機功率選擇的指標：最高車速、比功率。2）比功率指：單位汽車總質量具有的發(fā)動機功率，單位：kW/t。3.2最小傳動比的選擇選擇依據(jù)：最高車速、后備功率、駕駛性能。3.3最大傳動比的選擇選擇依據(jù)：保證最大爬坡度；滿足最低穩(wěn)定車速的要求；滿足附著條件。3.4傳動系擋數(shù)與各擋傳動比的選擇1）檔位數(shù)越多，動力性與經濟性越好。2）傳動系各擋的傳動比大體按等比級數(shù)分配。3）等比級數(shù)分配的優(yōu)點：換擋過程中，發(fā)動機工作范圍都相同，加速時便于操

8、縱；充分利用發(fā)動機提供的功率，提高汽車的動力性；便于和副變速器結合構成更多擋位的變速器。3.5利用燃油經濟性加速時間曲線確定動力裝置參數(shù)C曲線：燃油經濟性加速時間曲線。第四章 汽車的制動性4.1制動性的評價指標1）汽車的制動性指：汽車行駛時能在短距離內停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長坡時能維持一定車速的能力。2）制動性的評價指標包括：制動效能即制動距離與制動減速度；制動效能恒定性即抗熱衰退性能；制動時的方向穩(wěn)定性。3）抗熱衰退性能指：汽車高速行駛或下長坡連續(xù)制動時制動效能保持的程度。4.2制動時車輪的受力1）地面制動力Fxb、制動器制動力F與附著力 的關系抱死前，車輪邊滾邊滑，F(xiàn)Xb=F；抱死

9、時，車輪拖滑，F(xiàn)Xb= ；抱死后，F(xiàn)繼續(xù)增大，但Fxbmax=由此得，汽車的地面制動力首先取決于制動器制動力，但同時又受地面附著條件的限制，所以只有汽車具有足夠的制動器制動力，同時地面又能提供高的附著力時，才能獲得足夠的地面制動力。2)滑動率s指：車輪接地處的滑動速度與車輪中心運動速度的比值。車輪中心的速度 無地面制動力時的車輪滾動半徑 車輪的角速度一般S=15%-20%時制動效果最好 純滾動時，s=0；純拖滑時， =0, s=100%；邊滾邊滑時，0<s<100%。 峰值附著系數(shù)p：制動力系數(shù)的最大值。 滑動附著系數(shù)s：s=100%時的制動力系數(shù)。 側向力系數(shù)l：側向力與垂直載荷

10、之比。 制動力系數(shù)b：地面制動力與垂直載荷之比。3)附著系數(shù)的數(shù)值影響因素有：道路的材料、路面的狀況與輪胎結構、胎面花紋、材料以及汽車運動的速度等因素。4）滑水現(xiàn)象：在某一車速下，在胎面下的動水壓力的升力等于垂直載荷時，輪胎將完全漂浮在水膜上面而與路面毫不接觸的現(xiàn)象。4.3汽車的制動效能及其恒定性1）制動過程的四個階段：駕駛員反應時間；制動器起作用時間；持續(xù)制動時間；放松制動器時間。2）制動距離是指：制動器起作用和持續(xù)制動兩個階段汽車駛過的距離。3）制動效能的恒定性主要指：抗熱衰退性能。4）抗熱衰退性能主要與制動器摩擦副材料及制動器結構有關。5）制動效能因數(shù)Kef：單位制動輪缸推力所產生的制動

11、摩擦力。4.4制動時汽車的方向穩(wěn)定性1）制動跑偏、后軸側滑、前輪失去轉向能力是造成交通事故主要原因。2）制動時汽車跑偏的原因：汽車左、右車輪，特別是前軸左、右車輪制動器的制動力不相等。制動時懸架導向桿系與轉向系拉桿在運動學上的不協(xié)調。4.5前、后制動器制動力的比例關系1）制動過程的三種可能：前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑；穩(wěn)定工況，但喪失轉向能力，附著條件沒有充分利用。后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑；后軸可能出現(xiàn)側滑，不穩(wěn)定工況，附著利用率低。前、后輪同時抱死拖滑；可以避免后軸側滑，附著條件利用較好。2）I 曲線：在各種附著系數(shù)的路面上制動時，要使前、后車輪同時抱死，前、后輪制動器制動力應

12、滿足的關系曲線。3）制動器制動力分配系數(shù)：前、后制動器制動力之比為固定值時，前輪制動器制動力與汽車總制動器制動力之比。4）同步附著系數(shù)指：F1、F2具有固定比值的汽車，使前、后車輪同時抱死的路面附著系數(shù)稱為同步附著系數(shù)。即線和 I 曲線交點處對應的附著系數(shù)。該點所對應的減速度稱為臨界減速度。5）f線組是后輪沒有抱死、前輪抱死時，前、后輪地面制動力FXb1、FXb2間的關系曲線。r線組是前輪沒有抱死、后輪抱死時，前、后輪地面制動力FXb1、FXb2間的關系曲線。6）f線組與r線組的畫法7）利用線、I 曲線、f 和 r 線組分析汽車在不同值路面上的制動過程。當<0時，線位于I曲線下方，制動時

13、總是前輪先抱死。當>0時，線位于I曲線上方，制動時總是后輪先抱死。當=0時，線與I曲線相交，制動時前、后輪同時抱死。只要0，要使兩輪都不抱死所得到的制動強度總是小于附著系數(shù)，即z< 。8) 利用附著系數(shù)i指：對于一定的制動強度z，不發(fā)生車輪抱死所要求的最小路面附著系數(shù)。前軸利用附著系數(shù)f后軸利用附著系數(shù)r9) 制動效率E指：車輪將要抱死時的制動強度與被利用的附著系數(shù)之比。第五章 汽車操縱的穩(wěn)定性1）汽車的操縱穩(wěn)定性是指：在駕駛者不感到過分緊張、疲勞的情況下，汽車能遵循駕駛者通過轉向系統(tǒng)及轉向車輪給定的方向行駛（操縱性），且當遭遇外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力（穩(wěn)定性）。2）車輛坐標系：原點O與汽車質心重合，X軸平行于地面指向前方，軸通過質心指向上方，軸指向駕駛員的左側。）汽車的時域響應分為穩(wěn)態(tài)響應（勻速圓周運動）和瞬態(tài)響應（從一穩(wěn)態(tài)到另一穩(wěn)態(tài)的過程）汽車的穩(wěn)態(tài)轉向特性：不足轉向、中性轉向和過多轉向。）分析汽車的瞬態(tài)響應第六章汽車的平順性）汽車的平順性指：保持汽車在行駛過程中乘員所處的振動環(huán)境具有一定舒適程度和保持貨物完好的性能。）機械振動對人體的