《汽车理论》知识点总结 - 图文 联系客服

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第三部分:名词解释

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旋转质量换算系数:在计算汽车的加速阻力时,一般需要一系数δ将旋转质量的惯性阻力矩转换成平移质量的惯性阻力,系数δ就称为旋转质量换算系数。

3汽车的后备功率:发动机功率与空气阻力功率、滚动阻力功率的差值,称为汽车的后备功率。

4汽车的制动性:汽车行驶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,称为汽车的制动性。

5地面制动力:由地面提供的,与汽车行驶方向相反的力,使汽车以一定的速度制动到较小的车速或直至停车。 6 制动力系数φb:地面制动力与垂直载荷之比为制动力系数。

7制动力分配系数β:不少两轴汽车的前、后制动器制动力之比为一固定值。常用前制动器制动力与汽车总制动器制动力之比来表明分配的比例,称为制动器制动力分配系数。

8附着系数φ:地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力Fφ,而附着力与驱动轮法向反作用力Fz的比值称为附着系数。

9 同步附着系数φo:制动器制动力分配曲线(即β曲线)与理想的前、后轮制动器制动力分配曲线(即I曲线)交点处的附着系数为同步附着系数,所对应的制动减速度为临界减速度。同步附着系数是由汽车结构参数决定的、反映汽车制动性能的一个参数。

10附着率Cφ: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附着系数。

11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,用以描述汽车对附着潜力的利用程度。

12滑动率s:车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的比值,一般用滑动率s来说明车轮在制动过程中滑动成分的多少。

13汽车的燃油经济性:在保证动力性的条件下,汽车以尽可能少的燃油消耗量经济行驶的能力,称作汽车的燃油经济性。

14汽车的操纵稳定性:指的是在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下,汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶,且当遭遇外界干扰时,汽车能抵御干扰而保持稳定行驶的能力。 15稳态横摆角速度增益(或转向灵敏度):汽车在等速行驶时没在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周运动。常用输出与输入的比值,如稳态时横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态响应。这个比值称为稳态横摆角速度增益,也称转向灵敏度,以符号ωr/δ)s来表示。 16汽车的稳定性因数K:定义K=m(a/k2-b/k1)/L 2为稳定性因数,其单位是s 2 /m 2,是表征汽车稳态响应的一个重要参数:K=0时中性转向,K>0时不足转向,K<0过多转向。

17车厢侧倾中心:车厢相对地面转动时的瞬时轴线,即车厢侧倾轴线通过车厢在前、后轴处横断面上的瞬时转动中心,这两个瞬时中心称为车厢侧倾中心。

18悬架的侧倾角刚度Kφr:汽车侧倾时(车轮保持在地面上)单位侧倾转角下,悬架系统给车厢的总的弹性恢复力矩。

19汽车的平顺性:主要是保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界限之内,因此平顺性主要是根据乘员主观感觉的舒适性来评价。

20悬挂质量分配系数ε:定义ε=ρ2y/ab,并称为悬挂质量分配系数。当ε=1时,联系质量m2c=0;在ε=1的情况下,前、后轴上方车身部分的集中质量m2f、m2r的垂直方向运动时相互独立的。 21汽车的通过性(越野型)是指它能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带(如松软地面,凹凸不平地面等)及各种障碍(如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等)的能力。

第四部分:简答题

1.轮胎在硬而直的路面上滚动时,其滚动阻力产生的原因是什么?哪个原因是最主要的?

答: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Fz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Tf=Fz×a,于是就产生了阻碍轮胎滚动的滚动阻力Ff=Tf/r。在硬直路面上,轮胎的变形时最主要的。 2.画出一辆4×2前轮驱动的轿车加速上坡受力图。

3.写出汽车的百公里燃油消耗方程,并分析影响汽车燃油经济性的主要因素有哪些? 答:Qs?Pb= CFb/η。由上式可知:等速百公里燃油消耗率正比于等速行驶时的行驶阻力与燃油消耗率,

1.02ua?g反比于传动效率。故从两方面分析影响燃油经济性因素:(1)使用方面:①行驶车速的选择②档位的选择③挂车的应用及正确的保养与调整;(2)汽车结构方面:①缩减轿车总尺寸和减轻质量②提高发动机燃油经济性③适当增加传动系传动比及提高效率④改进汽车外形和轮胎设计。

4.对加速的汽车驱动轮进行受力分析,求其切向反作用力,并写出保证车轮滚动的条件。

5.在计算汽车动力性时所使用的发动机功率与计算汽车燃油经济性时所使用的发动机功率有何不同?

?muamaxduPe为发动1GfCAGi答:在计算汽车动力性时所使用的发动机功率Pe?(uamax?Du3amax?uamax?)?36007614036003600dt机功率。

在计算汽车燃油经济性时:Pe?GfCAuamax?Du3amax)只考虑滚动阻力与空气阻力。

?360076140(16.在选择传动系的传动比时,要充分考虑汽车的动力性、燃油经济性等的要求,其中:

(1)确定最大传动比时,要考虑哪几方面问题? (2)传动系最小传动比的基本原则有哪些?

(3)传动系各档位比根据什么来确定的?解释其理由。 答:(1)确定最大传动比时,要考虑三方面问题:最大爬坡度、附着率及汽车最低稳定车速。

(2)①考虑满足车速要求,即保证发动机输出功率的充分发挥,即最大输出功率点对应车速正好等于汽车最高行驶车速;②满足后备功率的要求,以保证汽车加速、爬坡时有足够后备功率,避免换挡而增加油耗;③综合考虑,既保证汽车的动力性,又保证汽车的燃油经济性;④受驾驶性能限制,驾驶性能是包括平稳性在内的加速性,系指动力装置的转矩响应、噪声和振动。

(3)传动系各档位传动比一般按照等比级数分配。等比级数分配传动比的优点有:①发动机工作范围都相同,加速时便于操作;②各档工作时所对应的发动机功率都较大,有利于汽车的动力性;③便于和副变速器结合,构成更多档位的变速器。

7.如何确定汽车机械变速器的最大传动比?

答:确定最大传动比时,要考虑三方面问题:最大爬坡度、附着率及汽车最低稳定车速。 最大爬坡度要求(低速爬坡时,忽略空气阻力与加速阻力): Ttqmaxig1i0?T?Gfcos?max?Gsin?max

rig1?G?fcos?max?sin?max?r

Ttqmaxi0?T附着率要求: Fxmax≤Fφ

最低稳定车速要求:

nritmax?0.377min

uamin

8.一种商用车所装发动机参数为150kw/3800r/min,动力性较差,故将发动机换成200kw/4000r/min,发现最高车速相差不大,但加速能力得到较大提高,分析原因。 答:当汽车以最高车速行驶时,Pe?CAGfuamax?Du3amax),可发现高速行驶时,空气阻力功率增大很

?t3600761401(多(以指数形式增长),此时功率150kw,200kw的发动机对Uamax影响不大,因此最高车速相差不大,而在汽车

加速过程中,200kw的后备功率显然比150kw的高,因此加速性能得到较大的提高。

9.追求理想制动力分配的目的是什么?在什么情况下制动力分配最为理想?写出理想制动时前、后轮制动器制动力的关系式,并加以讨论(在任何附着系数Φ的路面上)。 答:(1)目的:制动时前、后轮同时抱死,对附着条件的应用、制动时汽车的方向稳定性均较为有利,可有效防止侧滑、前轮转向能力丧失等危险工况。

(2)在前、后轮同时抱死时,制动力分配最为理想。 (3)

Fμ1?Fμ2??G?G?FZ1??b??hg???Fμ1FZ1 L? 将?代入?G?FZ2??a??hg??Fμ2FZ2?L?消去变量?得:

?G??1?G24hgL?Fμ2??b?Fμ1??2Fμ1?? ?h??2?hGgg????汽车在附着系数为Φ的路面上行驶,汽车的同步附着系数为Φo,若Φ<Φo,β线位于I曲线下方,汽车前轮先抱

死;若Φ>Φo,β线位于I曲线上方,汽车后轮先抱死;若Φ=Φo,汽车前后轮同时抱死。

10.什么是制动时汽车的方向稳定性?如何保证制动时的方向稳定性? 答:(1)制动时汽车的方向稳定性是指:汽车在制动过程中维持直线行驶或按照预定弯道行驶的能力。

(2)从保证汽车方向稳定性的角度出发,首先不能出现只有后轴车轮抱死或后轴车轮比前轴车轮先抱死的情况,以防止危险的后轴侧滑;其次,尽量减少只有前轴车轮抱死或前、后轮都抱死的情况,以维持汽车的转向能力。最理想的情况就是防止任何车轮抱死,前、后车轮都处于滚动状态,这样就可以确保制动时的方向稳定性。

11.在制动时,若只考虑车轮的运动为纯滚动与抱死拖滑两种,试分析随着踏板力的增加,地面制动力,制动器制动力及地面附着力三者之间的关系。 答:在制动时,若只考虑车轮的运动为滚动与抱死拖滑两种状况,当制动器踏板力较小时,车轮滚动时的地面制动力就等于制动器制动力,且随踏板力增长而成正比的增长。但地面制动力是滑动摩擦力的约束反力,它的值不能超过附着力。当制动器踏板力Fp或制动器液压力p上升到某一值,地面制动力Fxb达到附着力Fφ值时,车轮即抱死拖滑。制动系液压力P>Pa时,制动器制动力Fμ由于制动器摩擦力矩的增长而仍按直线关系继续上升。但是,若作用在车轮上的法向载荷为常数,地面制动力Fxb达到附着力Fφ的值后就不再增加。

由此可见:汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力,但同时又受地面附着条件的限制,所以只有汽车具有足够的制动器制动力,同时地面又能提供高的附着力时,才能获得足够的地面制动力。

12.画受力图分析为什么制动时后轴侧滑危险,是一种不稳定工况?

13.作图法作出理想的前后制动器制动力分配曲线,并写出有关公式。