汽车理论知识总结(考试必用)

汽车的动力性指标：汽车的最高车速maxau；汽车的加速时间t；汽车的最大爬坡度maxi。行驶阻力：滚动阻力、空气阻力、加速阻力、坡度阻力。驱动力：地面对驱动轮的反作用力rTriiTFtTgtqt//0；驱动轮的转矩:Tt看如上；功率:9550nTPetq自由半径：车轮处于无载时的半径静力半径Rs：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rr：车轮几何中心到速度瞬心的距离。滚动阻力Ff产生的原因：轮胎（主要）、路面变形产生迟滞损失影响滚动阻力的因素：车速、轮胎结构、气压、路面条件、驱动力、转向临界车速：超过后产生驻波现象，轮胎温度快速增加，大量发热导致轮胎破损或爆胎。驻波现象：在高速行驶时，轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复，其残余变形形成了一种波。子午线轮胎比斜交轮胎的滚动阻力小20%～30％；气压：越高，轮胎变形及由其产生的迟滞损失就越小，滚动阻力也越小。驱动力：Ft增大，胎面滑移增加，Ff增大。转向：离心力，前、后轮产生侧偏力，侧偏力沿行驶方向产生分力，滚动阻力增加汽车行驶方程式：Ft=Fw+Ff+Fi+Fj动力特性图：横坐标是速度，纵坐标是动力因数D汽车的动力性不只是受驱动力的制约，他还受到轮胎与地面附着条件的限制。附着力：地面对轮胎切向反作用力的极限值（最大值），决定于附着系数及地面作用于驱动轮的法向反作用力。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。2z22/)(FFrTTxft后轮驱动附着率Cφ：FX2/FZ2。附着率：汽车直线行驶状况下，充分发挥动力作用要求的最低附着系数。附着率越小或路面附着系数越大，附着条件越容易满足，否则，随着车速的增加，后轮的法向反作用力下降，而切向反作用力则按车速的平方关系增大。因此，附着率随车速的提高而急剧增大，附着条件不易满足。法向反作用力组成静态轴荷的法向反作用力、动态分量、空气升力、滚动阻力偶矩产生的部分。在一定附着系数的路面上行驶时，后驱汽车能通过的最大等效坡度为)//1()(LhLaqg前驱汽车为)//1()(LhLbqg变矩比K：涡轮输出转矩TT与泵轮输入转矩PT比变矩器速比i：涡轮转速Tn与泵轮转速Pn比。在任何车速下都能发出最大功率，无级变速器的传动比应随车速式规律变规律goTgiirni/377.0换挡时刻是由节气门开度与行驶车速决定的。油经济性的评价指标：汽车行驶百公里的燃油消耗量、一定燃油量能使汽车行驶的里程。我国及欧洲L/100km，美国为MPG或mile/USgal燃油消耗量的小结：排量大的车，油耗高；自重大的车，油耗高；城市油耗高于公路油耗；自动挡汽车的油耗高于手动挡汽车的油耗。等速行驶燃油消耗量计算：gbPQet1.367/(TwfePPP/)(）和由Ua和Pe在万有特性图上可求燃油消耗率b。等速行驶s行程时，燃油消耗量：gubsPQae102等速百公里燃油消耗量:gubPQaes02.1汽车接近低俗的中等车速时燃油消耗量Qs最低。发动机负荷率低，耗油量显著增大。档位选择：使用高挡可节省燃油、汽车起步加速过程中，从经济性角度出发要尽早换入高挡；从动力性角度出发要用足低挡。挂车的应用：拖带挂车后，虽然汽车总的燃油消耗量增加了，但100t·km计的油耗却下降了、汽车的质量利用系数增加了=装载质量/整车整备质量发动机：1）提高现有发动机的热效率和机械效率（热损失占化学能65％左右）；2）扩大柴油发动机的应用范围；3）增压化；4）广泛采用电子计算机控制技术。传动系：挡位越多，油耗越低（传动系的档位增多后，增加了选用合适档位是发动机处于经济工作状况的机会，有利于提高燃油经济性。）汽车外形与轮胎：外形、滚动阻力、轮胎种类（子午线轮胎的综合性能最好。）汽车动力装置参数是：发动机的功率、传动系的传动比比功率：单位汽车总质量具有的发动机功率。货车的比功率随总质量增大而减小最高车速实际反映的汽车的加速能力与爬坡能力。最小传动比选择：0i选择到汽车的最高车速相当于发动机最大功率对应的车速pu。发动机功率利用率越高，燃油经济性越好。最小传动比与驾驶性能：最小传动比过小，汽车在重负荷下工作，加速性不好，出现噪声和振动；最小传动比过大，燃油经济性差，发动机高速运转的噪声大。大排量发动机提供较大、较快、较平稳的转矩响应。前置前驱动传动系转矩响应较前置后驱动好。传动系最大传动比itmax：是变速器1挡传动比ig1与主减速器传动比io的乘积。确定最大传动比考虑三方面的问题：最大爬坡度、最低稳定车速和附着率动力性：挡位数多增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力。燃油经济性：挡位数多，增加了发动机在低燃油消耗率转速区工作的可能性，降低了油耗。比功率大→挡位数少（阻力靠后备功率克服）；比功率小→挡位数多（阻力靠变换挡位克服）；重型货车和越野汽车使用中，载质量变化大，路面条件复杂，itmax/itmin大，挡数较多。按等级分配传动比的主要目的还在于充分利用发动机提供的功率，提高发动机的动力性。汽车的制动性：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：制动效能—制动距离与制动减速度；制动效能恒定性，即抗热衰退性能；制动时的方向稳定性。制动效能：是指在良好路面上，汽车以一定初速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。抗热衰退性：汽车高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度。影响制动距离因素：路面条件、载荷条件、制动初速度。方向稳定性：在制动中不发生跑偏、侧滑或失去转向能力的性能。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。地面制动力取决于两个摩擦副的摩擦力：制动器内制动摩擦片与制动鼓或制动盘间的摩擦力、轮胎与地面间的摩擦力（附着力）汽车的地面制动力：首先取决于制动器制动力，但同时有受地面的附着条件的限制滑动率wwrwurus)(0：车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的比值。滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例。制动力系数b：地面制动力与作用在车轮上的垂直载荷的比值。侧向力系数1：地面作用于车轮的侧向力与车轮垂直载荷之比。峰值附着系数p：一般出现在s=0.15~0.2附着系数的数值取决于道路的材料、路面状况与轮胎结构、胎面花纹、材料以及汽车运动的速度。防抱制动装置(ABS):在制动过程中防止车轮被制动抱死，提高汽车的方向稳定性和转向操纵能力，缩短制动距离的安全装置。ABS将制动时的滑动率控制在15%～20%之间，优点：1）制动力系数大，地面制动力大，制动距离短；2）侧向力系数大，地面可作用于车轮的侧向力大，方向稳定性好；3）减轻轮胎磨损。影响制动力系数因素:路面、车速、轮胎结构、胎面花纹。滑水现象：在某一车速下，在胎面下的动水压力的升力等于垂直载荷时，轮胎完全漂浮在水膜上面而与路面好不接触的现象。评定制动效能的指标：制动距离和制动减速度。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。开始踩着制动踏板到完全停车的距离。影响制动距离的因素：制动踏板力、路面附着条件、车辆载荷、发动机是否结合等。决定制动距离的主要因素：制动器起作用的时间、最大制动减速度即附着力和起始制动车速。制动的全过程包括：驾驶员见到信号后做出行动反应、制动器起作用、持续制动和放松制动器。制动器的热衰退:制动器温度上升后，制动器产生的摩擦力矩常会有显著下降的现象。制动效能的恒定性主要是指抗热衰退性。抗热衰退性与制动器摩擦副材料及制动器结构有关。当温度超过制动液的沸点时会发生汽化现象，使制动器完全失效。盘式制动器制动效能没有鼓式制动器大，但其稳定性好。水衰退：当汽车涉水时，水进入制动器，短时间内制动效能的降低的现象。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。制动跑偏：制动时汽车自动向左或向右偏驶。汽车的制动跑偏的原因：左右车轮制动力不相等；悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上不协调。侧滑：制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。前轴的不相等度不应大于20%，后轴的不应大于24%。试验的总结：1）制动过程中，如果只有前轮抱死或前轮先抱死拖滑，汽车基本上沿直线向前行驶，汽车处于稳定状态，但丧失转向能力；2）若后轮比前轮提前一定时间先抱死拖滑，且车速超过某一数值，汽车在轻微的侧向力作用下就会发生侧滑，路面越滑、制动距离和制动时间越长，后轴侧滑越剧烈。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；稳定工况，但丧失转向能力，附着条件没有充分利用。2）后轮先抱死拖滑，然后前轮抱死拖滑；后轴可能出现侧滑，不稳定工况，附着利用率低。3）前、后轮同时抱死拖滑；可以避免后轴侧滑，附着条件利用较好。前后轮同时抱死的条件：在任何附着系数的路面上，前、后轮制动器制动力之和等于附着力，并且前、后轮制动器制动力分别等于各自的附着力。制动器制动力分配系数：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。同步附着系数：使前、后车轮同时抱死的路面附着系数。线交点线与IghbL/)(0利用附着系数：对于一定的制动强度z，不发生车轮抱死所要求的最小路面附着系数。1、已知某汽车φ0＝0.4，请利用Ｉ、β、ｆ、γ线，分析φ＝0.5,φ＝0.3以及φ＝0.7时汽车的制动过程。2F1FI线组f线组r2xbF1xbF3.04.05.0①3.0时，蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着增加，11FFxb、22FFxb，即前后轮地面制动力与制动器制动力相等。当与3.0的f线相交时，符合前轮先抱死的条件，前后制动器制动力仍沿着增加，而11FFxb＜,22FFxb，即前后制动器制动力仍沿着线增长，前轮地面制动力沿着3.0的f线增长。当f与I相交时，3.0的r线也与I线相交，符合前后轮均抱死的条件，汽车制动力为gm3.0。②当5.0时，蹋下制动踏板，前后制动器制动力沿着增加，11FFxb、22FFxb，即前后轮地面制动力与制动器制动力相等。当与5.0的r线相交时，符合后轮先抱死的条件，前后制动器制动力仍沿着增加，而11FFxb,22FFxb＜，即前、后制动器制动力仍沿着线增长，后轮地面制动力沿着5.0的r线增长。当r与I相交时，5.0的f线也与I线相交，符合前后轮都抱死的条件，汽车制动力为gm5.0。请分析制动力系数（附着率）、峰值附着系数、滑动附着系数与滑动率的关系。①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，制动力系数在S=20%附近时达到峰值附着系数P。②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＝。（对于良好的沥青或水泥混凝土道路s相对b下降不多，而小附着系数路面如潮湿或冰雪路面，下降较大。）③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。（即汽车完全丧失抵抗侧向力的能力，汽车只要受到很小的侧向力，就将发生侧滑。）④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。20100psbS滑动率bl3、从制动距离计算式可以得出那些结论。①汽车的制动距离S是其制动初始速度0au二次函数，0au是影响制动距离的最主要因素之一；②S是最大制动减速度的双曲线函数，也是影响制动距离的最主要因素之一。③0au是随行驶条件而变化的使用因素，而maxj是受道路条件和制动系技术条件制约的因素；④S是制动器摩擦副间隙消除时间2、制动力增长时间2的线性函数，2是与使用调整有关，而2与制动系型式有关，改进制动系结构设计，可缩短2，从而缩短S。4、影响汽车动力性的因素有哪些？发动机发出的扭矩Ftq，变速器的传动比ig，主减速器传动比i0，传动系的传动效率ηT，空气阻力系数CD，迎风面积A，活动阻力系数f，汽车总