汽车运用工程复习提纲

汽车运用工程复习提纲

一、概念解释 1．汽车使用性能

汽车的主要使用性能通常有：汽车动力性、汽车燃料经济性能、汽车制动性、汽车操纵稳定性、汽车平顺性和汽车通过性能。 2．侧偏力

汽车行驶过程中，因路面侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时离心力等的作用，车轮中心沿Y 轴方向将作用有侧向力

y

F ，在地面上产生相应的地面侧向反作用力Y F ，使得车轮发生侧偏现

象，这个力Y F 称为侧偏力。 3．地面制动力

制动力习惯上是指汽车制动时地面作用于车轮上的与汽车行驶方向相反的地面切向反作

用力b F 。

4．汽车制动性能

汽车制动性能，是指汽车在行驶时能在短距离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。另外也包括在一定坡道能长时间停放的能力。 5. 滑动（移）率

描述制动过程中轮胎滑移成份的多少，即

%100⨯-=

w

w

w u r u s ω滑动率s 的数值代表了

车轮运动成份所占的比例，滑动率越大，滑动成份越多。 6. 同步附着系数

具有固定的β线与I 线的交点处的附着系数0ϕ,被称为同步附着系数。

7. 汽车动力因数

由汽车行驶方程式可导出t w

F F D G

-=

，则D 被定义为汽车动力因数。 8. 汽车通过性几何参数

汽车通过性的几何参数是与防止间隙失效有关的汽车本身的几何参数。它们主要包括最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角等。 9. 汽车动力性及评价指标

汽车动力性，是指在良好、平直的路面上行驶时，汽车由所受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。汽车动力性的好坏通常以汽车加速性、最高车速及最大爬坡度等项目作为评价指标。 10．回正力矩

回正力矩是轮胎发生侧偏时会产生作用于轮胎绕Oz 轴方向恢复直线行驶的力矩。 11. 汽车最小离地间隙

汽车最小离地间隙C 是汽车除车轮之外的最低点与路面之间的距离。 12．制动距离

制动距离S 是指汽车以给定的初速0

a u ，从踩到制动踏板至汽车停住所行驶的距离。

13. 滚动阻力系数

滚动阻力系数可视为车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比，或单位汽车重力所需之推力。 14．临界车速

当车速为K u cr 1

－

=时，∞

→⎪⎭⎫δωr 的cr u 称为临界车速。

二、简答题

1. 写出汽车功率平衡方程式。

()

)3600761403600sin 3600cos (11

3

dt du mu Au C Gu Gfu P P P P

P a a

D a a t j w i f

t

e δααηη+++=+++=

2. 用图叙述地面制动力、制动器制动力、附着力三者之间的关系。 ① 当ϕ

F F xb ≤（

ϕ

F 为地面附着力）时，

μ

F F xb =；

②当ϕ

F F xb =max 时

μ

F F xb =，且地面制动力

xb

F 达到最大值

max

xb F ,即

ϕ

F F xb =max ；

③当

ϕ

μF F >时,

ϕ

F F xb =,随着

μ

F 的增加，

xb

F 不再增加。

ϕ

F

μ

xb N

f

F

3.写出制作汽车的驱动力图的步骤。

①列出发动机外特性

e

tq n T -数据表（或曲线转化为数据表，或回归公式）；

②根据给定的发动机外特性曲线（数据表或回归公式），按式

r i i T r T F T

g tq t t η=

0＝求

出各档在不同车速下的驱动力t

F ，并按式

0377.06.3602i i rn i i rn u g e g e a ≈⨯⨯=

π

计算对应

的车速

a

u ；

③按式α

cos mg F f =计算滚动阻力

f

F ，按式

221

r D w u A C F ρ=

计算对应车速的空气

阻力

w

f F F +；

将t F 、w

f F F +绘制在a u -t F 直角坐标系中就形成了驱动力图或驱动力－行驶阻力平衡

图。

4．简述利用图解计算等速燃料消耗量的步骤。

1) 由公式

377

.0i i r

n u k e a =

计算找出a

u 和

e

n 对应的点(1n ,

1

a u ),(2n ,

2

a u ),......,(

m n ,

am

u )。

2) 分别求出汽车在水平道路上克服滚动阻力和空气阻力消耗功率f P 和P ω。

3

360021.153600

a D a F u C Au P ωω=

=⨯

cos 3600

3600

f a a

f F u u P Gf α=

=

3) 求出发动机为克服此阻力消耗功率e P 。 4) 由

e

n 和对应的e P ,从),(2e e n P f g =计算e g

。

5) 计算出对应的百公里油耗

S

Q 为

γ

a e e S u g P Q 02.1=

6) 选取一系列转速1n ，2n ，

3

n ，4n ，......，

m

n ,找出对应车速1a u ，2a u ，3a u ，

4

a u ，……，

am

u 。据此计算出Sm S S S S Q Q Q Q Q ,,,,,4321K K 。

把这些S Q －a u 的点连成线, 即为汽车在一定档位下的等速油耗曲线。 5．试用汽车的驱动力－行驶阻力平衡分析汽车的动力性。

根据汽车行驶方程式j

i w f t F F F F F +++=，即

dt du

m g m u A C f g m r i i T a D d

t

k tq ⋅

⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅⋅=⋅⋅⋅δααηsin 15.21cos 2

制作汽车的驱动力－行驶阻力平衡图，从而计算出汽车最高车速w

f t F F F +=、

最大爬坡度i f t F F F +=和加速能力j w f t F F F F ++=。

当

max j G F F D w t ＝-=

时可求出最大加速度，而G F F D w

t -=可计算汽车加速能

6．画出附着率（制动力系数）与滑动率关系曲线，并做必要说明。

① 当车轮滑动率S 较小时，制动力系数b ϕ随S 近似成线形关系增加，当制动力系

数

b ϕ在S=20%附近时达到峰值附着系数P ϕ。