汽车理论复习总结

《汽车理论》复习Ch1汽车动力性1.汽车动力性的评价指标。答：最高车速、加速时间、最大爬坡度。2.驱动力和行驶阻力的定义、计算公式、影响因素。答：驱动力：发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮，产生驱动力矩，驱动轮在的作用下给地面作用一圆周力，地面对驱动轮的反作用力即为驱动力。计算公式：ttTFr，ttqg0TTTii，tqg0TtTiiFr。影响因素：Ft与发动机转矩Ttq、变速器传动比ig、主减速器传动比i0、传动系的机械效率ηT和车轮半径r等因素有关。行驶阻力：fwijFFFFF。滚动阻力fF：fFWf，ffTFr；影响fF的因素：1）车速ua；2）轮胎结构；3）气压；4）驱动力；5）路面条件；6）转向。空气阻力wF：汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称为空气阻力。（1）压力阻力：作用在汽车外形表面上的法向压力的合力在行驶方向上的分力。1）形状阻力；2）干扰阻力；3）内循环阻力；4）诱导阻力；（2）摩擦阻力：由于空气粘性作用在车身表面产生的切向力的合力在行驶方向的分力。212wDrFCAu，221.15DawCAuF。坡度阻力iF：汽车重力沿坡道的分力。sintaniFGGGi。道路阻力F：fiFFFcossinGfG，()FGfGiGfi加速阻力jF：汽车加速行驶时，克服其质量加速运动时的惯性力。jduFmdt，22022111fgTwIiiImrmr3.用驱动力和行驶阻力平衡图分析汽车动力性的最高车速的方法。答：1.确定uamax，最高车速时：Fi=0，Fj=0，Ft=Ff+Fw，2.确定加速时间t：Fi=0.1()tfwduFFFdtm,221101113.6aatuuuutdtduduAaa，3确定最大爬坡度imax，0dudt，()itfwFFFF，20sincos21.15tqgTDaTiiCAuGGfr，()arcsintfwFFFG4.汽车的驱动和附着条件。答：附后轮驱动时，附着条件是22XZFF，222tfXZTTFFr。前轮驱动时，附着条件是11XZFF，111XZFCF。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。附着率越小或路面附着系数越大，附着条件越容易满足。5.附着力的定义。答：附着力：地面对轮胎切向反作用力的极限值（最大值）即为附着力。CH2汽车的燃油经济性1.汽车燃油经济性的评价指标。答：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，称为汽车的燃油经济性。中国及欧洲燃油经济性评价指标：一定运行工况下百公里燃油消耗量，单位为L/100km。美国燃油经济性评价指标：一定运行工况下一定量燃油行驶的里程，单位为mile/USgal。2.计算汽车等速百公里燃油消耗量的方法与步骤。答：等速时发动机应提供的功率为1()ewfTPPP，汽车以ua等速行驶时，燃油消耗量为367.1etPbQg，等速行驶s行程时，燃油消耗量3.6102ettaaPbssQQtQuug等速百公里燃油消耗量100102esaPbQug1.02eaPbug。3.后备功率的概念及其对汽车燃油经济性的影响。答：4.汽车燃油经济性的影响因素。答：影响燃油经济性的因素有以下三个：1.燃油消耗率b；2.行驶中消耗的发动机功率eP（或行驶阻力∑F）；3.怠速油耗、附件油耗、制动能量损耗。CH31.比功率概念。答：比功率：单位汽车总质量具有的发动机功率，单位：kW/t。1000ePm汽车比功率3maxmax3.676.14DaaTTCAfguum。2.发动机功率的确定方法。答：一、由uamax确定发动机功率：maxaauu，0,0ijFF，此时所需的发动机功率3maxmax1360076140DeaaTCAGfPuu二、由比功率确定发动机功率：3.传动系的最小传动比、最大传动比的概念及确定方法。答：最小传动比：0tgciiii，1）最高车速；2）后备功率。最大传动比：一、保证最大爬坡度maxi，当汽车低速爬坡时0,0wjFF，maxmaxtfiFFF，max10maxmaxcossintqgTTiiGfGr，maxmax1max0cossingtqTGfriTi，maxmax1max0cossingtqTGfriTi二、满足最低稳定车速uamin的要求，minmaxmin0.377tanriu。三、满足附着条件：maxXFFCh4汽车的制动性1.汽车制动性的评价指标。答：制动性的评价指标包括：制动效能—制动距离与制动减速度；制动效能恒定性；制动时的方向稳定性。2.地面制动力、制动器制动力和路面附着力之间的关系。答：地面制动力，由制动力矩所引起的、地面作用在车轮上的切向力。XbTFr，XbFF。制动器制动力，在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。TFr与附着力无关。max,XbXbFFFF3.峰值附着系数、滑动附着系数与滑动率的关系。答：滑动率：车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的比值。B，峰值附着系数，s滑动附着系数4.制动距离的基本概念。答：制动时总的地面制动力XbbFGGdugdt，汽车能达到的制动减速度maxbbag。汽车的制动距离是指制动器起作用和持续制动两个阶段汽车驶过的距离。总制动距离23sss220max2220max2224bbuaua，20220max13.6225.92aabusua5.制动时的方向稳定性。答：方向稳定性主要是指制动跑偏、后轴侧滑、前轮失去转向能力。6.I线、β线的概念。答：I曲线：在各种附着系数的路面上制动时，要使前、后车轮同时抱死，前、后轮制动器制动力应满足的关系曲线。制动器制动力分配系数β：前、后制动器制动力之比为固定值时，前轮制动器制动力与汽车总制动器制动力之比。β线：实际前、后制动器制动力分配线。7.同步附着系数及其计算。答：Fμ1、Fμ2具有固定比值的汽车，使前、后车轮同时抱死的路面附着系数称为同步附着系数。同步附着系数是β线和I曲线交点处对应的附着系数。同步附着系数的计算：1ggbhah由得0gLbh8.制动过程分析。答：制动过程分析得到的结论：1）当0时，β线位于I曲线下方，前轮先抱死；2）当0时,β线位于I曲线上方，后轮先抱死；3）当0时，β线与I曲线相交，前、后轮同时抱死；4）只要0，要使两轮都不抱死所得到的制动强度总是小于附着系数，即z。Ch5汽车的操纵稳定性1.汽车的稳态转向特性的三种类型，对汽车稳态转向特性的要求。答：不足转向、中性转向和过多转向。不足转向：当K＞0时，由21rsuLKu可知211Ku，横摆角速度增益比中性转向时要小。2/1uRuLKu，21LRKu201RKu，由于K0，所以RR0，且u↑→R↑，汽车具有不足转向特性。1chuK当，maxrs，横摆角速度增益为与轴距L相等的中性转向汽车横摆角速度增益的一半。chu称为特征车速。当不足转向量增加时，K增大，特征车速降低。中性转向：当K=0时，由21rsuLKu，rsuL，/uRuL，LR，R与u无关，汽车具有中性转向的特性。当汽车低速转向时，离心力很小，FY1和FY2也很小。120，0/LR，0/RL，中性转向汽车的转向半径R等于汽车以极低车速转向（忽略侧偏角）时的转向半径R0。过多转向：当K＜0时，由21rsuLKu，211Ku，横摆角速度增益rs比中性转向时要大。由201RRKu，RR0，u↑→R↓→汽车具有过多转向特性。21rsuLKu，当车速为-1cruK，rs，这意味着很小的前轮转角将产生极大的横摆角速度，汽车将发生激转而侧滑或侧翻。由于过多转向汽车有失去稳定性的危险，汽车应具有适度的不足转向特性。cru称为临界车速。临界车速越低，过多转向量越大。2.侧偏特性的概念及侧偏刚度的影响因素。答：侧偏特性是指侧偏力、回正力矩与侧偏角的关系。轮胎的尺寸、型式和结构参数对侧偏刚度有显著影响。（1）扁平率小，k大。扁平率=(H/B)×100%。（2）垂直载荷大，k大。FY一定时，W大，α小。由于YFk，所以k大。α一定时，W大，FY大。YFk，即k大。垂直载荷过大时，轮胎与地面接触区的压力分布不均匀，使k反而有所减小。（3）轮胎气压高，k大。（4）FX越大，FY越小。（5）路面干湿状态。轮胎胎面、路面粗糙程度、水层厚度与滑水现象的关系。路面有薄水层时，由于滑水现象，会出现完全丧失侧偏力的情况。3.稳定性因数的计算；稳态转向特性的判断方法；特征车速和临界车速的计算。答：稳定性因子221mabKLkk单位为22/sm。特征车速uch，临界车速ucr。Ch6汽车的行驶平顺性1.三种感觉界限；人最敏感的振动频率范围。答：sz最敏感的频率范围是4～12.5Hz。在4～8Hz频率范围，人的内脏器官产生共振；8～12.5Hz频率范围，对人的脊椎系统影响很大。ssxy、最敏感的频率范围是0.5～2Hz。大约在3Hz以下，人体对水平振动比对垂直振动更敏感，且汽车车身部分系统在此频率范围内产生共振，故应对水平振动给予充分重视。2.汽车悬挂质量分配系数。答：2yab—悬挂质量分配系数。对于大部分汽车，=0.8～1.2，即接近1。当=1时，2222222,,0yyfrcmmmmmaLbL。在=1的情况下，前、后轴上方车身部分的集中质量m2f、m2r在垂直方向的运动是相互独立的。3.汽车平顺性的影响因素。答：1.基本评价法：（1）计算各轴向加权加速度均方根值aw，12201TwwaatdtT或180220.5waaWfGfdf（2）三个方向总加权加速度均方根值122221414/wxwywzwa.a.aa（3）总加权振级Law，020lg/awwLaa，a0—参考加速度均方根值，62010/ams。（4）评价方法2.辅助评价法：当峰值系数9时，ISO2631-1：1997（E）标准规定用加权加速度4次方根值评价。它能更好地估计偶尔遇到过大的脉冲引起的高峰值系数振动对人体的影响。此时采用辅助评价方法——振动剂量值。1441.750/TwVDVatdtmsCh7汽车的通过性1.汽车间隙失效、间隙失效形式(重点)。答：一、顶起失效的障碍条件：汽车通过由两个相交平面形成的凸起障碍时，障碍顶点A的轨迹为直径等于Dr的圆，Dr称为地隙直径。当h0时，发生顶起失效；h=0时，是汽车通过障碍的极限尺寸。此时，BAC所对的角即为汽车的纵向通过角。顶起失效的障碍条件为00.5sin0.50.5mrrhDDDD或00.51sinmrhDD式中mh为汽车中部地隙；D为车轮直径；Dr为地隙直径。0cosrDDL，顶起条件为220.5mrrhDDDDL，β0为障碍的上升平面与下降平面的夹角，0180，090，00cossintan2/cossinLD，2222242222222222222coscos2coscos44sin1cos4sin1cos4sin1cosrLDLDLDDLDLDLD220.5mrrhDDDDL