汽车理论第5版课程设计
汽车理论第5版
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（4）离去角γ2 ➢汽车满载、静止时，后端突出点向后轮所引切线与 地面间的夹角。 ➢γ2越大，越不容易发生托尾失效。
8
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（5）最小转弯直径 d min
➢转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时， 外侧转向轮的中心平面在支承平面上滚过的轨迹圆直径。
TC Fd / G
Fd —汽车的挂钩牵引力；G—汽车重力。
2
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
2.牵引效率（驱动效率）TE
驱动轮输出功率与输入功率之比。反映了车轮功率传递过
程中的能量损失。
TE Fd ua Fdr1 sr
Tw
Tw
式中，ua 为汽车行驶速度；TW为驱动轮输入转矩；ω为驱 动轮角速度；r为驱动轮动力半径；sr 为滑转率。
➢它表征了汽车能够通过狭窄弯曲地带或绕过不可越过的障 碍物的能力。
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第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（6）转弯通道圆 ➢转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时， 车体上所有点在支承平面上的投影均位于圆周以外的最大内 圆，称为转弯通道内圆；车体上所有点在支承平面上的投影 均位于圆周以内的最小外圆，称为转弯通道外圆。
5
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（2）纵向通过角β ➢汽车满载、静止时，分别通过前、后车轮外缘作 垂直于汽车纵向对称平面的切平面，两切平面交于车 体下部较低部位时所夹的最小锐角。 ➢它表示汽车能够无碰撞地通过小丘、拱桥等障碍 物的轮廓尺寸。
6
第一节 汽车通过性评价指标及几何参数
（3）接近角γ1 ➢汽车满载、静止时，前端突出点向前轮所引切线 与地面间的夹角。 ➢γ1越大，越不容易发生触头失效。
汽车理论第五版教学设计
汽车理论第五版教学设计一、背景介绍随着汽车产业的快速发展，汽车整车技术的研发也得到了迅速的提升。
但是在实际车辆使用方面，很多车主对汽车相关技术知识的掌握仍然不够，导致了常见问题的频繁发生。
对此，汽车理论课程的教学也应该随着时代发展而不断完善，以促进汽车驾驶员更好地掌握汽车基本理论知识。
二、原有教学体系存在的问题1.知识点过于枯燥、乏味，学生缺乏学习动力；2.理论与实践割裂，无法将实际操作与理论知识有机结合；3.教学内容存在滞后，未能及时跟进和应用新技术；4.教学手段相对单一，难以满足不同学生的学习需求和兴趣。
三、教学设计目的1.提高学生对汽车基本理论知识的掌握程度，加深理解；2.动手实践，促进知识与技能相结合；3.把握汽车技术的最新动态和热点，及时更新和完善教学内容；4.通过多元化教学手段，激发学生学习兴趣，提高教学效果。
四、教学内容1.汽车构造与工作原理–燃油系统–点火系统–发动机–变速器2.简单的车身及装配–车轮–转向装置–制动系统–悬挂系统3.新能源技术–混合动力汽车–燃料电池汽车–纯电动汽车五、教学手段1.课堂讲授：对相关知识点进行详细阐述，解惑释疑；2.实验操作：结合实际操作，促进理论与实践相结合；3.课外阅读：推荐相关书籍、文章，提高学生学习兴趣；4.网络教学：结合互联网资源，提供多元化、丰富的学习资源；5.模拟演练：模拟不同情境，加深学生对汽车技术的理解和应用。
六、教学方法1.任务驱动教学法：通过生动、真实、有趣的任务，引导学生进入对汽车技术的学习中；2.合作学习法：通过交际教学，让学生在课内课外互助互学，共同探讨汽车技术；3.问题解决法：将学生的实际问题纳入教学内容，引导学生通过自主探索、合作解决问题；4.多元化评价法：对学生的学习成果进行全面、客观、多元的评价，激励学生自我改善和发展。
七、教学效果1.学生对汽车基本理论知识的掌握程度显著提高；2.实际操作能力得到增强；3.教学内容能够及时更新和完善；4.学生的学习兴趣和参与度较高，教学效果显著提升。
汽车理论课程设计说明书
海南大学《汽车理论》课程设计说明书题目：汽车动力性计算学号：20140507310069姓名：郭东东年级：2014级学院：机电工程学院系别：汽车系专业：车辆工程指导教师：张建珍完成日期：2017年6月1日目录1. 题目要求 (1)1.1. 题目要求 (3)1.2. 车型参数 (3)2. 计算步骤 (5)2.1. 绘制功率外特性和转矩外特性曲线 (5)2.2. 绘制驱动力——行驶阻力平衡图 (6)2.3. 绘制动力特性图 (9)2.4. 绘制加速度曲线和加速度倒数曲线 (12)2.5. 绘制加速时间曲线 (18)2.5.1. 二挡原地起步连续换挡加速时间曲线 (19)2.5.2. 最高档和次高档超车加速时间 (22)3. 结论分析 (27) (27)3.1. 汽车的最高车速uamax3.2. 汽车的加速时间t (27)3.3. 汽车能爬上的最大坡度i (28)max4. 心得体会 (28)参考资料301.题目要求1.1.题目要求（1）根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线;（2）绘制驱动力-—-行驶阻力平衡图；（3）绘制动力特性图；（4）绘制加速度时间曲线和加速度倒数曲线；（5）绘制加速时间曲线，包括原地起步连续换挡加速时间和最高档和次高档加速时间、加速区间（初速度和末速度）按照国家标准GB/T12543-2009规定选取,并在说明书中具体说明选取;（6）对动力性进行总体评价。
1.2.车型参数汽车发动机使用外特性—n曲线的拟合公式为式中,Tq为发动机转矩（N·m）；n为发动机转速(r/min)。
发动机的最低转速nmin =600r/min，最高转速nmax=4000r/min装载质量 2000kg整车装备质量 1800kg总质量 3880kg车轮半径 0。
367m=0。
84传动系机械效率ηT滚动阻力系数 f=0。
016A=2.77m2空气阻力系数×迎风面积 CD=5。
汽车理论
一、设计目的本次课程设计利用所学的汽车理论知识，计算某货车的燃油经济性，该汽车各参数为装载质量 2000kg整车整备质量 1800kg总质量 3880kg车轮半径 r=0.367m传动系传动效率 t=0.87滚动阻力系数 f=0.013空气阻力系数×迎风面积 CD×A=2.77m2主减速器传动比 i=5.28飞轮转动惯量 If=0.218kg*m2二前轮转动惯量 Iw1=1.798kg*m2四后轮轮转动惯量 Iw2=3.598kg*m2表一：变速器传动比汽车外特性的Tq-n曲线拟合公式为T q=−19.313+295.27×(n1000)−165.44×(n1000)2+40.874×(n1000)3−3.8445×(n1000)4式中 Tq为发动机转矩（N·m）；n为发动机转速（r/min）发动机最低转速为600r/min，发动机最高转速为4000r/min。
汽车负荷特性曲线拟合公式为b=B0+B1P e+B2P e2+B3P e3+B4P e4表二：拟合式中各系数怠速油耗：Qid=0.299ml/s(怠速转速400r/min)题目要求：1.根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线；2.绘制功率平衡图；3.绘制汽车等速行驶时发动机的负荷率图；4.绘制汽车最高挡和次高档等速在水平路面上行驶时发动机的燃油消耗率b；5.绘制最高挡和次高档等速百公里油耗曲线；6.求解六工况（GB/T 12545.2-2001）行驶的百公里油耗；7.列表表示最高挡和次高挡等速行驶时，在20整数倍车速的参数值（将无意义的部分删除），例表见表1。
经济性计算时，取汽油密度0.742g/mL，柴油密度0.830g/mL二、解题过程第一题：根据书上所给的发动机使用外特性曲线拟合公式，绘制功率外特性和转矩外特性曲线汽车外特性的Tq-n曲线拟合公式为T q=−19.313+295.27×(n1000)−165.44×(n1000)2+40.874×(n1000)3−3.8445×(n1000)4 P e=T q×n9550根据Matlab软件绘制功率外特性和转矩外特性曲线先将n按定等长取不同的值，带入到拟合公式中，求得不同n下的Tq，然后通过T q 与n求得Pe，再绘制Pe—n和Tq—n图像。
汽车理论课程设计
汽车理论课程设计姓名学号专业班级指导教师年月日汽车理论课程设计任务书本次计算设计以小组为单位进行，每组计算两种车型(大型车、小型车)。
先进行手工计算并绘图（每个档位选取5-8个特征点），然后计算机编程（MATLAB）实现并绘图，最终打印计算说明书和程序。
具体设计要求如下：1.汽车动力性、经济性分析计算通过查阅收集有关资料，计算分析给定型号汽车的动力性能及燃油经济性，并绘出该车型的发动机外特性曲线，驱动力——行驶阻力平衡图，动力特性图，百公里油耗曲线。
根据计算结果，结合实际情况，分析该车型发动机参数和底盘性能参数匹配是否合理，并提出修改意见。
2.参数部分车型参数不完整，请查阅相关资料或用经验公式计算选取，并经手动计算分析后修正获得。
（说明书中注明出处）3.说明书说明书内容包括：任务书、目录、各车型参数、参数分析、计算、图表、结论、设计总结及心得体会。
车型一：解放CA1091载货汽车一、发动机CA6102（附表一）Nmax=99kw(相应转速3000r/min)Mmax=373N.m(相应转速1300r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=7205mm，全宽B=2476mm，全高H=2436mm，轴距L1=4050mm,前轮距B1=1850mm，后轮距B2=1740mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=7.64，i2=4.835，i3=2.856，i4=1.895，i5=1.377，i6=1，i 倒=7.66。
主减速器比i0=6.33。
车轮：9.00-20。
三、使用数据：滚动阻力系数f=0.03；道路阻力系数：强度计算用Φ=1性能计算用Φ=0.8空气阻力系数：Cd=0.8；迎风面积：A=0.78×宽×高；最大速度：Vmax=90km/h；最大爬坡度：28%；传动系效率：η=0.9表一：发动机参数车型四：SATANA2000轿车一、发动机2VQS（附表一）Nmax=74kw(相应转速5200r/min)Mmax=155N.m(相应转速3800r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=4680mm，全宽B=1700mm，全高H=1423mm，轴距L1=2656mm,前轮距B1=1414mm，后轮距B2=1422mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=3.45，i2=1.94，i3=1.29，i4=0.985，i5=0.8,主减速器比i0=4.1。
16装有液力变矩器的汽车动力性清华大学汽车理论第五版
第六节 装有液力变矩器汽车的动力性
3.透过度p
p TP0 P0 TPc Pc
➢TP0与λP0为涡轮不转动时，泵轮的转矩与转矩系数； ➢TPc与λPc为耦合器工况，即变矩比K=1时，泵轮的转 矩与转矩系数。
10
第六节 装有液力变矩器汽车的动力性
四、变矩器的输出特性
➢节气门全开时，液力变矩器的输出转矩TT与输出
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
➢只要节气门不变，发动机
的转速（也是泵轮的转速n P ）
始终保持不变。
nP
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第六节 装有液力变矩器汽车的动力性
2.透过性液力变矩器
泵轮转矩系数λP随速 比的变化而变化的液力 变矩器，称为透过性的 变矩器。
➢转矩系数随速比而变化， 发动机的转速（也是泵轮的转 速）也随之变化，此时即便节 气门不变，发动机的工作转速 和转矩也会发生变化。
第一章 汽车动力性
第六节 装有液力变矩器汽车的动力性
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第六节 装有液力变矩器汽车的动力性
一、无级变速器与汽车动力性的关系
1.三种发动机特性曲线的对比分析
➢活塞式蒸汽机除在很低转速外，具有近似等功率的特性。
2
第六节 装有液力变矩器汽车的动力性
2.三种发动机的功率平衡图
➢活塞式内燃机的后备 功率较小，如果不匹配 变速器，所能产生的驱 动力也很小。
5
第六节 装有液力变矩器汽车的动力性
二、液力变矩器的无因次特性
1.变矩比K
➢涡轮输出转矩TT与泵轮输入转矩TP之比即为变矩比。
K TT TP
2.变矩器速比i
➢涡轮转速n T 与泵轮转速 n P 之比为变矩器速比。
3.效率η
i nT nP
汽车理论课件-汽车理论第五版
奥迪A6L 2.8
235km/h
宝马530i
250km/h
奔驰E 280
250km/h
高级轿车
红旗CA7460
185km/h
奔驰S600(5.8L)
250km/h
宝马760
250km/h
宾利雅致(6.8L )
270km/h
迈巴赫(5.5L )
250km/h
劳斯莱斯幻影(6.7L ) 240km/h
第一节 汽车的动力性指标
下给地面作用一圆周力
r
F0，地面对驱动轮的反
作用力Ft即为驱动力。
Ft
F0
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
一、驱动力Ft
Ft
Tt r
ua
Tt—驱动力矩；
Tt Ttqigi 0T
Ttq —发动机转矩；
Tt
ig—变速器传动比；
i0—主减速器传动比；
r
ηT—传动系的机械效率。
Ft
Ttqigi 0T
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
4.汽车的驱动力图
依据下面两式
Ft
Ttqigi 0 T
r
以及发动机外特性曲线
ua
0.377 nr ig i 0
做出的Ft - ua关系图，即驱动力图。
第二节 汽车的驱动力与行驶阻力
例：已知奥迪A4轿车发动机的数据（如下表所示），
ig1=2.13，i0=6.333，r=0.317m，ηT=0.90，由
张金柱 译.化学工业出版社 喻凡 ，林逸 编著.汽车系统动力学. 机械工业出版社
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汽车理论第五版
.第一章汽车的动力性1.3 确定一轻型货车的动力性能（货车可装用 4 挡或 5 挡变速器，任选其中的一种进行整车性能计算）：1）绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图。
2）求汽车最高车速，最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速度倒数曲线，用图解积分法求汽车用 2 档起步加速行驶至 70km/h 的车速－时间曲线，或者用计算机求汽车用 2 档起步加速行驶至70km/h 的加速时间。
轻型货车的有关数据：汽油发动机使用外特性的Tq-n 曲线的拟合公式为T q 19.313295.27(n )165.44(n )240.874( n)3 3.8445(n)41000100010001000式中， Tq 为发动机转矩（N ?m）;n为发动机转速（r/min）。
发动机的最低转速 n min=600r/min, 最高转速 n max=4000r/min 。
装载质量2000kg整车整备质量1800kg总质量3880kg车轮半径0.367m传动系机械效率ηt=0.85滚动阻力系数f=0.013空气阻力系数×迎风面积C D A=2.77m2主减速器传动比i0=5.83飞轮转动惯量I f=0.218kg?m2二前轮转动惯量I w1=1.798kg?m2四后轮转动惯量I w2=3.598kg?m2变速器传动比ig(数据如下表 )Ⅰ档Ⅱ档Ⅲ档Ⅳ档Ⅴ档四档变速器 6.09 3.09 1.71 1.00-五档变速器 5.56 2.769 1.644 1.000.793轴距L=3.2m质心至前轴距离（满载）a=1.974m质心高（满载）hg=0.9m分析：本题主要考察知识点为汽车驱动力－行使阻力平衡图的应用和附着率的计算、等效坡度的概念。
只要对汽车行使方程理解正确，本题的编程和求解都不会有太大困难。
常见错误是未将车速的单位进行换算。
2）首先应明确道路的坡度的定义i tan。
求最大爬坡度时可以对行使方程进行适当简化，可以简化的内容包括两项cos 1和sin tan，简化的前提是道路坡度角不大，当坡度角较大时简化带来的误差会增大。
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汽车理论第5版课程设计
1. 课程背景
汽车行业一直是全球最重要的行业之一，年产量数以百万计的汽车在世界各地运行。
因此，对于汽车行业的了解和理解是至关重要的。
本课程旨在介绍汽车理论的基本原理和设计，使学生能够在未来的汽车行业中应对各种挑战。
2. 教学目标
2.1 知识目标
1.理解汽车基本结构和原理；
2.理解汽车的动力系统和传动系统；
3.理解车辆操作和驾驶安全；
4.理解汽车维修和保养。
2.2 能力目标
1.能够识别和解决汽车故障；
2.能够进行汽车维护和保养；
3.能够进行汽车驾驶和操作；
4.能够进行汽车设计和改进。
2.3 情感目标
1.培养学生的创新能力；
2.提高学生的解决问题的能力；
3.培养学生的安全意识。
3. 教学内容
3.1 汽车基本结构
1.汽车组成和分类；
2.汽车构造和功能。
3.2 汽车动力系统
1.汽车发动机的类型和工作原理；
2.技术发展趋势和未来发展方向。
3.3 汽车传动系统
1.变速器和离合器的类型和工作原理；
2.差速器的类型和工作原理。
3.4 车辆操作与驾驶安全
1.车辆操作和驾驶技巧；
2.驾驶安全和交通规则。
3.5 汽车维修和保养
1.认识汽车维护和保养的重要性；
2.常见故障及处理方法；
3.常见故障预防措施。
4. 教学方法
1.有导向的课堂讲授；
2.分组讨论，合作探究；
3.实验演示；
4.实践实训。
5. 考核方式
1.平时成绩：包括课堂表现、小组讨论、实验成绩等；
2.期末考试：主要考察学生对汽车理论知识的理解和掌握。
6. 教学资源
1.课程教材：《汽车理论第5版》；
2.实验室设备：汽车发动机模型、变速器模型、离合器模型
等；
3.媒体资源：教学视频、动画、PPT等。
7. 课程计划
地点时间课程内容
教室第1周课程介绍、汽车基本结构
实验室第2周汽车发动机实验
教室第3周变速器和离合器的类型和工作原理
实验室第4周变速器和离合器实验
教室第5周差速器的类型和工作原理
实验室第6周差速器实验
教室第7周车辆操作和驾驶技巧
实验室第8周驾驶模拟器实验
地点时间课程内容
教室第9周驾驶安全和交通规则
实验室第10周维修和保养实验
教室第11周技术发展趋势和未来发展方向
实验室第12周设计和改进实验
8. 总结
本课程旨在培养学生对汽车理论的深刻理解和技能的掌握，使他们能够在未来的汽车行业中有所作为。
教学团队将以最先进的教学方法和资源为学生服务，提高学生成就和综合素质，实现课程目标和期望效果。