2016汽车理论复习资料

一 名词解释1.汽车动力性汽车动力性，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。

动力性代表了汽车行驶可发挥的极限能力。

2.汽车的使用性能汽车应该有高运输生产率、低运输成本、安全可靠和舒适方便的工作条件。

汽车为了适应这种工作条件，而发挥最大工作效益的能力叫做汽车的使用性能。

（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。

） 3.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。

即滚动阻力等于汽车滚动阻力系数与车轮负荷的乘积，即r T fW T ff ==。

其中：f 是滚动阻力系数，f F 是滚动阻力，W 是车轮负荷，r 是车轮滚动半径，f T 地面对车轮的滚动阻力偶矩。

4.汽车动力因数由汽车行驶方程式可导出dt duG m dt du g i f dt du G m G F F G F F D f i w t δψδδ+=++=++=-=)(，则D 被定义为汽车动力因数。

以D 为纵坐标，汽车车速a u 为横坐标绘制不同档位的a u D -的关系曲线图，即汽车动力特性图。

5.旋转质量换算系数汽车加速行驶时，需要克服本身质量加速运动的惯性力，该力称为加速阻力jF 。

加速时平移质量产生平移惯性力，旋转质量产生旋转惯性力偶矩。

为了能用一个公式计算，一般把旋转质量惯性力偶矩在数值上等效转换为平移质量惯性力。

对于固定档位，常用系数δ作为考虑旋转质量力偶矩后的汽车旋转质量换算系数。

这时，汽车的加速阻力jF 为dt dumF j δ=。

式中，δ为汽车旋转质量换算系数，1>δ；dt du为汽车加速度；m 为汽车质量。

6.道路坡道阻力系数 坡道阻力i F 和滚动阻力fF 均为与道路有关的行驶阻力，通常将这两个阻力合在一起，称作道路阻力ψF ，即mgf i F F F i f )(+=+=ψ，则定义道路坡道阻力系数ψ为i f +=ψ。

7.最小燃油消耗特性发动机负荷特性的曲线族的包络线是发动机提供一定功率时的最低燃油消耗率曲线。

利用包络线就可找出发动机提供一定功率时的最经济工况（负荷和转速）。

把各功率下最经济工况的转速和负荷率标明在外特性曲线图上，便得到最小燃油消耗特性。

8.C 曲线通常以循环工况油耗Q （L/100km ）代表燃油经济性，以原地起步加速时间代表功力性，作出不同参数匹配下的燃油经济性—加速时间曲线，通常大体上呈C 形，所以有称之为C 曲线。

9.同步附着系数前后制动器制动力具有固定比值的汽车，在某种路面上制动时前后车轮同时抱死，该路面的俯着系数即为同步附着系数。

10. I 曲线在设计汽车制动系时，如果在不同道路附着条件下制动均能保证前、后制动器同时抱死，则此时的前、后制动器制动力1μF 和2μF 的关系曲线，被称为前、后制动器制动力的理想分配曲线，通常简称为I 曲线。

在任何附着条件路面上前、后轮制动器同时抱死，则前、后制动器制动力必定等于各自的附着力，且前、后制动器制动力（或地面制动力）之和等于附着力。

11.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 。

制动器制动力μF 等于为了克服制动器摩擦力矩而在轮胎轮缘作用的力rT F /μμ=。

式中：μT是车轮制动器摩擦副的摩擦力矩。

从力矩平衡可得地面制动力b F 为ϕμF r T F b ≤=/。

地面制动力b F 是使汽车减速的外力。

它不但与制动器制动力μF 有关，而且还受地面附着力ϕF 的制约。

12.热衰退现象汽车在繁重的工作条件下，例如高速制动或下长坡制动时，制动器需要较长时间实施高强度制动，使得制动器温度迅速上升，摩擦力矩显著下降，这种现象通常称为热衰退现象。

13.汽车操纵稳定性汽车操纵稳定性，是指在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向（直线或转弯）行驶；且当受到外界干扰（路不平、侧风、货物或乘客偏载）时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的性能。

汽车操纵稳定性不仅影响汽车驾驶操作的方便程度，而且也是决定汽车高速行驶安全的一个重要性能。

14.汽车（转向特性）的稳态响应在汽车等速直线行驶时，若急速转动转向盘至某一转角并维持此转角不变时，即给汽车转向盘一个角阶跃输入。

一般汽车经短暂时间后便进入等速圆周行驶，这也是一种稳态，称为转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应。

15.特征车速对于具有不足转向特征的汽车，当车速为K u ch /1=时，汽车稳态横摆角速度增益达到最大值，而且其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，即00)21)=>=K rK r δωδω。

ch u 称作特征车速，是表征不足转向量的一个参数。

当不足转向量增加时，稳定性因数K 增大，特征车速ch u 降低。

16. 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yF ，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。

17.悬挂质量分配系数εε=ab2γρ 式中，γρ为车身绕横轴y 的回转半径；a 、b 为车身质量部分的质心至前、后轴的距离。

18.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。

另外，汽车的最小转弯直径和内轮差、转弯通道圆及车轮半径也是汽车通过性的重要轮廓参数。

19. 汽车的平顺性保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定舒适程度和保持货物完好的性能。

20.最小离地间隙车满载、静止时，支承平面与汽车上的中间区域最低点之间的距离。

它反映了汽车无碰撞地通过地面凸起的能力。

21轮胎的迟滞损失：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失。

22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。

23汽车的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t T ，驱动轮在t T 的作用下给地面作用一圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft 即为驱动力。

24最小燃油消耗特性发动机负荷特性的曲线族的包络线是发动机提供一定功率时的最低燃油消耗率曲线。

利用包络线就可找出发动机提供一定功率时的最经济工况（负荷和转速）。

把各功率下最经济工况的转速和负荷率标明在外特性曲线图上，便得到最小燃油消耗特性。

25汽车制动跑偏和侧滑制动跑偏，是指汽车在制动过程中自动向左或向右偏驶的现象。

制动侧滑，是指制动时汽车的某轴或多轴发生横向移动的现象。

26制动效能在良好的路面上，汽车以规定的初始车速以规定的踏板力制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。

27 汽车（转向特性）的稳态响应 在汽车等速直线行驶时，若急速转动转向盘至某一转角并维持此转角不变时，即给汽车转向盘一个角阶跃输入。

一般汽车经短暂时间后便进入等速圆周行驶，这也是一种稳态，称为转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应。

28 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。

29悬架的线刚度车轮保持在地面上而车厢作垂直运动时，单位车厢位移下，悬架系统给车厢的总弹性恢复力 30 转向灵敏度 汽车等速行驶时，在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。

常用稳态横摆角速度与前轮转角之比s r )δω来评价稳态响应。

该比值被称为稳态横摆角速度增益或转向灵敏度。

二 解释与简答1.写出汽车基本行驶方程。

当汽车的轮胎半径减少，其它参数不变时，汽车的最大爬坡度是怎样变化的?为什么? 答：汽车基本行驶方程dt du mA C Gi Gf dtdu mA C G Gf r i i T D D T g tq δδααη+++=+++=15.21u 15.21u sin cos 2v2vmax max 01max汽车的轮胎半径减少，其它参数不变时，汽车的最大爬坡度增大。

因为发动机传递到车轮上的转矩不变，车轮半径减少，驱动力增大，由基本行驶方程知，汽车的最大爬坡度增大。

2.高速行驶的汽车轮胎会发生爆裂，试论述轮胎发生什么现象和由于什么原因。

答：车速达到某一临界车速（如20km/h ）左右时，滚动阻力迅速增加，此时轮胎发生驻波现象，轮胎周缘不再是圆形而呈明显的波浪状。

出现驻波后，不但滚动阻力显著增加，轮胎的温度也很快增加到100℃以上，胎面与轮胎帘布层脱落，几分钟内就会出现爆破现象。

3.用隔离法分析汽车加速行驶时主动轮的受力分析图，并列出平衡方程组22222222222f w t x f x t w p x Z F dtdur I F F T r F T dtd I F F dt dum W F --'=--'=-==ω4.影响汽车燃油经济性的结构因素有哪些？答：（1）汽车总尺寸和重量（重量增加，行驶阻力增加） （2）发动机（热效率、机械效率） （3）传动系（效率、档位数） （4）汽车外形（影响空气阻力） （5）轮胎（影响滚动阻力）5.如何分配变速器各档传动比?为什么? 答：按等比级数分配各档的传动比。

按照等比级数分配变速器各挡速比，若发动机每次都提高到同一转速下换挡，只要发动机都降到同一低转速，离合器就能无冲击结合。

就是说，发动机总是在同一转速范围内工作，驾驶员操作方便。

此外，按照等比级数分配变速器各挡速比有助于充分利用发动机发出的功率，提高汽车的动力性。

6.试写出汽车的附着条件，并简述其意义。

答：Fx=Ft-Ff ≤Fxmax=φFz ，作用在驱动轮上的转矩引起的地面切向反作用力不能大于附着力，否则将出现驱动轮滑转现象。

7.汽车制动跑偏的原因是什么?为什么说容易侧滑的汽车能加剧跑偏？ 答：（1）由于制动时左右轮轮特别是前轴左右车轮制动力不相等； （2）由于制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调。

若前轮发生侧滑，说明前轮易失去转向能力，将沿切线方向行驶加剧跑偏，若后轮易发生侧滑，则使汽车增加或减少转向量，发生跑偏。

8.试说明装有ABS 系统的汽车避免制动侧滑的理论依据。

答：由图可知，滑动率越低，同一侧偏角下的侧向力系数c 值越大，而轮胎保持转向、防止侧滑的能力越强。

装有ABS 的汽车，通过控制制动力的大小，使滑动率维持在较低值（15%左右）便可得到较高的侧向力系数，从而改善汽车制动时的制动效能方向稳定性，避免制动侧滑。