汽车理论课件.pdf
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2. 综合运用能力评价占30%. 综合能力评价以小组团队完成综合项目的相关工作评价，以汽车理论教学
小组教师测评团，通过专题介绍和答辩评定，各小组内成员的综合成绩由整 体小组成绩决定。突出创新性及完整性
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
第一章:轮胎力学与空气动力学
空气阻力
轮胎六分力
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
L1 承载能力（kg） L1 承载能力（kg） L1 承载能力（kg） L1 承载能力（kg）
50
190
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290
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450
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487
98
750
54
212
69
325
84
500
99
775
55
218
轮胎纵向动力学特性
从动轮胎受力
驱动轮胎受力
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
汽车轮胎与地面接触变形
固体的变形曲线
土壤的压挤变形
9.00—20轮胎的径向变形曲线
轮胎静止时的受力
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
轮胎的滚动阻力的产生
轮ห้องสมุดไป่ตู้力与变形关系
轮胎滚动阻力形成
垂直作用力在车轮滚动过程中对
车轮中产生个阻力矩
70
335
85
515
100
800
56
224
71
345
86
530
101
825
57
230
72
355
87
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58
236
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365
88
560
103
875
59
243
74
375
89
580
104
900
60
250
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600
105
925
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257
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400
91
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62
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77
412
学习方法：1、上课做笔记（重点） 要求：1、学生需来上课
2、看参考书和自学
2、平时成绩参考
3、做章节习题和综合题
3、考试资格参考
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
课程教学具体设计方案
• 4、学生成绩评定方案
成绩评定实行书面考试与综合能力相结合、课程表现与期末考试相对方式， 其中：
1. 课程知识学习成绩占总评的70%， • 平时到校课成绩：10% • 课后作业成绩：10% • 期末考试成绩：50%
轮胎主要功用
轮胎是连接汽车车身与道路的唯一部件，其基本职 能是支承车辆重量、传递驱动和制动力矩，吸振以 及保证转向稳定性。汽车的运动依赖于轮胎所受的 力。
轮胎力学是研究轮胎受力、变形和运动响应之间关 系的，它的主要任务是建立精确实用的数学模型， 描述轮胎的力学特性。（研究生学习）
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
意义
Fx
纵向力
地面对轮胎的反作用力眼坐标系x轴的分量
Fy
侧向力
地面对轮胎的反作用力沿坐标系y轴的分量
Fz
法向力
地面对轮胎的反作用力沿坐标系z轴的分量
Tx 翻转力矩
地面对轮胎反作用力绕x轴产生的力矩
Ty 滚动阻力矩
地面对轮胎反作用力绕x轴产生的力矩
Tz 回正力矩
地面对轮胎反作用力绕x轴产生的力矩
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
二、轮胎的种类及规格组成
扁平率: 扁平率是指轮胎断面高相对轮胎断 面宽所占的比例。扁平率越小，轮胎承受侧
向力的能力越强。
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
二、轮胎的种类及规格组成
典型轮胎种类:
1、普通斜线胎 2、 子午线轮胎
轮胎规格组成：
轮胎宽度（mm） 扁平率（%） 轮胎结构形式 轮辋直径（in或mm） 工作标记（速度标记GSY 负荷指数L1）
汽车理论
左曙光
电话: 69589233 (办) 办公室: 新能源汽车工程中心313室
2013年9月
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
发动机
电子电 器
车身
发动 机
转向 系统
行驶 系统
其它：车身、仪表及显示、照明与信号、电气 与电子系统、空调、取暖及通风、雨刷……
制动 系统
传动系 统
设计最优性能的汽车
f
一般的沥青或水泥路 0.018~0.020
碎石路
0.020~0.025
压紧土路、干燥路面 0.025~0.035
传动系统
行驶系统
制动系统 转向系 统
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
汽车构造 是什么？(树木)
区别
高级阶段
汽车理论
为什么？（森林）
1. 汽车的结构及组成形式 2. 零部件的功用 3. 总成及零部件的工程过程
整车性能和 评价
(数学及力学 上的为 什么)
1. 强劲的动力性 2. 优良的经济性 3. 可靠的制动性 4. 安全的操稳性 5. 舒适的平顺性 6. 方便的通过性
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
轮胎规格示例
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
速度标记
速度标记 （GSY）
F M P Q
最高车速 （km/h）
80 130 150 160
速度标记 （GSY）
R S T H
最高车速 （km/h）
170 180 190 210
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
负荷指数（L1）
一、轮胎的要求
有足够的强度和寿命、气密性好，保持行驶安 全
良好的弹性和阻尼特性，噪声小，保证乘坐舒 适和安全
胎面花纹要增强与地面的附着性，保证必要的 驱动力和制动效能
轮胎行驶时，材料中摩擦损失或迟滞损失要小， 保证滚动阻力小
轮胎侧偏特性好，保证转向灵敏和良好的方向 稳定性
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
M f Fz a 滚动阻力系数
Fax
Mf r
Fz
a r
f a r
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
驱动轮胎的实际纵向力
FX2r Tt T f
T T t f
F F F X 2 r r
t
f
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
滚动阻力系数
地 面 类型
f
良好的沥青或水泥路 0.010~0.018
92
630
107
975
63
272
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64
280
79
437
94
670
109
1030
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
普通斜交胎与子午线轮胎在受侧向力时的比较
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
三、作用在轮胎上的力和力矩
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
轮胎六分力
符号 名 称
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
汽车理论的整体内容
汽车行驶过程的力学特性分析 汽车的主要性能与评价指标 汽车整车动力参数的选定与匹配
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
汽车理论的参考书、方法及要求
汽车理论，机械工业出版社，余志生主编 2007年5 月（第五版）
汽车理论，人民交通出版社，吴光强主编 2007年2月
小组教师测评团，通过专题介绍和答辩评定，各小组内成员的综合成绩由整 体小组成绩决定。突出创新性及完整性
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
第一章:轮胎力学与空气动力学
空气阻力
轮胎六分力
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
L1 承载能力（kg） L1 承载能力（kg） L1 承载能力（kg） L1 承载能力（kg）
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84
500
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轮胎纵向动力学特性
从动轮胎受力
驱动轮胎受力
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
汽车轮胎与地面接触变形
固体的变形曲线
土壤的压挤变形
9.00—20轮胎的径向变形曲线
轮胎静止时的受力
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
轮胎的滚动阻力的产生
轮ห้องสมุดไป่ตู้力与变形关系
轮胎滚动阻力形成
垂直作用力在车轮滚动过程中对
车轮中产生个阻力矩
70
335
85
515
100
800
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105
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615
106
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学习方法：1、上课做笔记（重点） 要求：1、学生需来上课
2、看参考书和自学
2、平时成绩参考
3、做章节习题和综合题
3、考试资格参考
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
课程教学具体设计方案
• 4、学生成绩评定方案
成绩评定实行书面考试与综合能力相结合、课程表现与期末考试相对方式， 其中：
1. 课程知识学习成绩占总评的70%， • 平时到校课成绩：10% • 课后作业成绩：10% • 期末考试成绩：50%
轮胎主要功用
轮胎是连接汽车车身与道路的唯一部件，其基本职 能是支承车辆重量、传递驱动和制动力矩，吸振以 及保证转向稳定性。汽车的运动依赖于轮胎所受的 力。
轮胎力学是研究轮胎受力、变形和运动响应之间关 系的，它的主要任务是建立精确实用的数学模型， 描述轮胎的力学特性。（研究生学习）
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
意义
Fx
纵向力
地面对轮胎的反作用力眼坐标系x轴的分量
Fy
侧向力
地面对轮胎的反作用力沿坐标系y轴的分量
Fz
法向力
地面对轮胎的反作用力沿坐标系z轴的分量
Tx 翻转力矩
地面对轮胎反作用力绕x轴产生的力矩
Ty 滚动阻力矩
地面对轮胎反作用力绕x轴产生的力矩
Tz 回正力矩
地面对轮胎反作用力绕x轴产生的力矩
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
二、轮胎的种类及规格组成
扁平率: 扁平率是指轮胎断面高相对轮胎断 面宽所占的比例。扁平率越小，轮胎承受侧
向力的能力越强。
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
二、轮胎的种类及规格组成
典型轮胎种类:
1、普通斜线胎 2、 子午线轮胎
轮胎规格组成：
轮胎宽度（mm） 扁平率（%） 轮胎结构形式 轮辋直径（in或mm） 工作标记（速度标记GSY 负荷指数L1）
汽车理论
左曙光
电话: 69589233 (办) 办公室: 新能源汽车工程中心313室
2013年9月
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
发动机
电子电 器
车身
发动 机
转向 系统
行驶 系统
其它：车身、仪表及显示、照明与信号、电气 与电子系统、空调、取暖及通风、雨刷……
制动 系统
传动系 统
设计最优性能的汽车
f
一般的沥青或水泥路 0.018~0.020
碎石路
0.020~0.025
压紧土路、干燥路面 0.025~0.035
传动系统
行驶系统
制动系统 转向系 统
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
汽车构造 是什么？(树木)
区别
高级阶段
汽车理论
为什么？（森林）
1. 汽车的结构及组成形式 2. 零部件的功用 3. 总成及零部件的工程过程
整车性能和 评价
(数学及力学 上的为 什么)
1. 强劲的动力性 2. 优良的经济性 3. 可靠的制动性 4. 安全的操稳性 5. 舒适的平顺性 6. 方便的通过性
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
轮胎规格示例
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
速度标记
速度标记 （GSY）
F M P Q
最高车速 （km/h）
80 130 150 160
速度标记 （GSY）
R S T H
最高车速 （km/h）
170 180 190 210
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
负荷指数（L1）
一、轮胎的要求
有足够的强度和寿命、气密性好，保持行驶安 全
良好的弹性和阻尼特性，噪声小，保证乘坐舒 适和安全
胎面花纹要增强与地面的附着性，保证必要的 驱动力和制动效能
轮胎行驶时，材料中摩擦损失或迟滞损失要小， 保证滚动阻力小
轮胎侧偏特性好，保证转向灵敏和良好的方向 稳定性
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
M f Fz a 滚动阻力系数
Fax
Mf r
Fz
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f a r
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
驱动轮胎的实际纵向力
FX2r Tt T f
T T t f
F F F X 2 r r
t
f
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
滚动阻力系数
地 面 类型
f
良好的沥青或水泥路 0.010~0.018
92
630
107
975
63
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109
1030
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
普通斜交胎与子午线轮胎在受侧向力时的比较
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
三、作用在轮胎上的力和力矩
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
轮胎六分力
符号 名 称
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
汽车理论的整体内容
汽车行驶过程的力学特性分析 汽车的主要性能与评价指标 汽车整车动力参数的选定与匹配
同济大学,汽车学院 左曙光教授教案
汽车理论的参考书、方法及要求
汽车理论，机械工业出版社，余志生主编 2007年5 月（第五版）
汽车理论，人民交通出版社，吴光强主编 2007年2月