1.1 汽车的动力性指标,汽车理论A,武汉理工大学强化版
主讲：余晨光
武汉理工大学汽车工程学院
1
汽车动力性定义
• 汽车在良好路面上直线行驶时由受
到的纵向外力决定的、所能达到的
平均行驶速度。
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2
汽车的动力性指标
最高车速uamax(km/h) 加速时间t(s) 最大爬坡度imax(%)
Maximum Vehicle Speed Acceleration Time Maximum Gradeability
飞度1.5L 红旗CA7460 捍马H2 宝马523Li 奥迪A8 宝马750 奔驰S600 12.0s 10.5s 10.0s 9.6s 7.0s 6.6s 6.5s 宝来1.8 M（手动挡）/A（自动挡）11.1s/12.7s 宝来1.8T M （手动挡）/A（自动挡）9.0s/10.5s 手动挡汽车的加速时间更短
陆虎览胜(4.0L)
宝马X5(3.0L) 大众途锐(3.0L)
210km/h
202km/h 197km/h
宾利雅致(6.8L )
迈巴赫(5.5L )
27.0L)
帕杰罗速跑(3.0L)
180km/h
175km/h
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5
超级跑车的最高车速
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法拉利 575M Maranello 4.2s 宝时捷911 3.9s 兰博基尼 Gallardo 4.2s
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2.加速时间t
超车加速时间
实验条件：最大加速度、最高挡或次高挡
• 在最高挡或次高挡工作时，以最大加速度由该 挡的某一较低车速全力加速至某一高速所需时 间，或通过某一预定距离所需的时间。
测量汽车的最大爬坡度？
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15
本知识点内容结束
下一知识点：汽车的驱动力
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宝马520i 60～100km/h （4挡/5挡） 10.8s / 13.7s 80～120km/h （4挡/5挡） 10.6 s/ 14.1s
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9
汽车加速过程曲线
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3.最大爬坡度imax
定义：满载时汽车在良好路面上所能爬过的最 大坡度值。 i=tan =h/s 实验方法 货车imax≥30％(16.7°) 越野汽车imax≥60％(30°)
6
2.加速时间t
原地起步加速时间
实验条件：最大加速度、最佳换挡时机
• 用起步挡起步，以最大的加速度（加速踏板至 最大开度），按最佳换挡时机，逐次换至高挡， 全力加速至某一车速所需时间，或通过某一预 定距离所需时间。 • 0-100km/h，0-400m，0-1km
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数据
s
h
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汽车试验场的标准坡道
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汽车试验场的标准坡道
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汽车试验场的标准坡道
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课后思考题
• 汽车动力性评价指标实验的载荷要求？ • 查询陆地汽车最高车速记录。
• 如果没有足够多的道路坡度，如何实验
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3
1.最高车速uamax
定义：汽车满载时在水平良好路面
上所能达到的最高行驶速度。
实验方法
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数据
轿车 奇瑞QQ 0.8 波罗 1.4 本田雅阁 2.4 奥迪A4 1.8T 宝马530i 奔驰E 280 SUV 130km/h 172km/h 219km/h 220km/h 250km/h 250km/h 宝马X5(4.4L) 230km/h
1.3-2汽车的动力特性图,汽车理论A,武汉理工大学强化版
cos max = 1-sin 2 max
imax tan max 2 D1max f 1 D1max f2 max arcsin 1 f 2
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3）计算加速时间
i =0
du g （D - f ） dt
做出加速度曲线
计算加速度的倒数，并做出加速度倒数曲线，图解积分 即可计算加速时间。
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思考题
• 用驱动力-行驶阻力平衡图可以分析汽车动 力性的3个评价指标，为什么还要提出动力 特性图？ • 判断：某货车的一挡最大动力因数为0.2。
汽车的动力特性图
主讲：余晨光
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1
动力特性图的概念
Ft Ff Fw Fi Fj
Ft Fw du f cos sin G g dt du + g dt
Ft Fw D G
D—动力因数
思考：动力因数能否反映汽
车动力性的好坏？已知哪些
参数可做出动力特性图？
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2
1）计算最高车速
D +
du
g dt
f i
du
g dt
du =0 dt
i =0
D f
f
uamax
武汉理i D f
由动力特性曲线，即可做出各挡的爬坡度图。 Ⅰ挡工作时，爬坡度较大，此时以imax＝D1max-f 计算 的误差也较大，可以用下式计算
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6
本知识点内容结束
下一知识点：汽车行驶的驱动-附着条件
汽车理论：第二章 汽车的动力性
▪
2)以任一条
1 j
曲线为例，例如直接档，将加速过程
速度区间分为若干间隔，常取 5km/ h为一段。定出各
间隔的微元面积 1、2、3 ，…,如图。
▪ 3)计算出从初速度 分别加速到 u1、u2、u3 、…，的
加速时间：u0
t1
1
3.6ab
s
t2
1 2
3.6ab
s
t3
1
2
3.6ab
3
s
…………………
定动力性的方法； ▪ （3）分析▪ 一、汽车的动力性指标 ▪ 从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出
发，汽车的动力性主要可由三方面的指标来 评定，即： ▪ 1)汽车的最高车速 ua max；
▪ 2)汽车的加速时间 t ；
▪ 3)汽车能爬上的最大坡度 imax。
以直接档行驶，若 i0max 过小， 则汽车行驶中遇到 较小的坡度就被迫换档，因而影响汽车的平均行驶 速度和燃料消耗量。
▪ 因为汽车以全部剩余驱动力克服最大坡度
时，du 0 。 所以，根据驱动力平衡方程得 dt Fi Ft Ff Fw
▪ 式中 Fi G sin , Ff Gf cos
计算出 Fw 对
具有四档变速器的某汽车的驱动力—行驶阻力平衡图
由于是的二次方函数， Fw ua曲线应为抛物线。 在驱动力图上，先画出 Ff ua 曲线，再将 Fw ua叠加画在 Ff ua曲线的上 方，就得到汽车的等速行驶阻力曲线 (Ff Fw) ua 。 其曲线较二次抛物线上升略陡，因为车速较高时略有增加。
▪ 由于加速过程中发动机非稳定工况的影响，道路试验所得的 加速时间往往要低于计算结果，大约等于按发动机扭矩降低 10～15％的计算值。
汽车理论习题集（附答案）
汽车理论习题集（附答案）《汽车理论》习题集一一、单项选择题（在每小题列出的四个备选项中，只有一项是最符合题目要求的，请将其代码写在该小题后的括号内）1、评价汽车动力性的指标是（ A）A．汽车的最高车速、加速时间和汽车能爬上的最大坡度B．汽车的最高车速、加速时间和传动系最大传动比C．汽车的最高车速、加速时间和传动系最小传动比D．汽车的最高车速、加速时间和最大驱动力2、汽车行驶速度（ B）A．与发动机转速、车轮半径和传动系传动比成正比B．与发动机转速和车轮半径成正比，与传动系传动比成反比C．与发动机转速和传动系传动比成正比，与车轮半径成反比D．与发动机转速成正比，与车轮半径和传动系传动比成反比3、汽车在水平路面上加速行驶时，其行驶阻力包括（ D ）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力4、汽车等速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ A ）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力5、汽车加速上坡行驶时，其行驶阻力包括（ D）。
A. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力B．滚动阻力、空气阻力、加速阻力C．空气阻力、坡度阻力、加速阻力D. 滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力6、汽车行驶时的空气阻力包括（ D）。
A．摩擦阻力和形状阻力 B. 摩擦阻力和干扰阻力C．形状阻力和干扰阻力 D. 摩擦阻力和压力阻力7、汽车行驶时的空气阻力（ B ）。
A. 与车速成正比B. 与车速的平方成正比C. 与车速的3次方成正比D. 与车速的4次方成正比8、汽车行驶时的空气阻力（C ）。
A. 与迎风面积和车速成正比B. 与迎风面积的平方和车速成正比C. 与迎风面积和车速的平方成正比D. 与迎风面积的平方和车速的平方成正比9、同一辆汽车，其行驶车速提高1倍，空气阻力增大（ C）。
历年武汉理工大学汽车理论考试试卷(有答案)
2002年武汉理工大学汽车理论考试一．名词解释（3*3）1.传动系的最小传动比：变速器最高档位的传动比与主减速器传动比的乘积。
2.汽车的制动效率：车轮不锁死的最大制动减速度与车轮和地面间附着系数的比值，也就是车轮将要抱死时的制动强度与被利用的附着系数之比。
a '与轴距L的比值。
3.汽车的静态储备系数：中性转向点至a’与汽车质心至前轴距离a之差a二．填空（2*5）1．汽车行驶时，总存在的行驶阻力有滚动阻力和空气阻力。
2．汽车顶起失效与通过性几何参数最小离地间隙h和纵向通过角β有关。
3．汽车动力因素是驱动力Ft与空气阻力Fw之差和汽车重力的比值。
4．汽车制动器的作用时间是消除蹄片与制动鼓间隙的时间t1和制动增长过程所需的时间t2之和。
5．对于垂直振动来说，人敏感的频率范围为4—12.5Hz,对于水平振动来说，人敏感的频率范围为0.5—2Hz。
三．选择题（2*5）1．某轿车的空气阻力系数为（B）A0.1 B0.3 C0.6 D0.82.东风EQ1092汽车的越沟能力主要取决于(A)A后轮B前轮C后轮或前轮D后轮和前轮3.某轿车的比功率大小主要取决于（B）A加速能力B最高车速C汽车总质量D最大爬坡能力4.当汽车由抵档换入高档行驶时，汽车能够产生的动力因素（A）A减少B增加C没有变化D减少或增加5.当汽车车身振动时，如果车身固有频率增大，则（A）A车身振动加速度增大B车身振动加速度减小C悬架动挠度增大D悬架动挠度减小四．判断（2*5）1.汽车制动器制动力总是等于地面制动力（×）2.汽车行驶时，发动机发出的功率始终等于滚动阻力，坡道阻力，加速阻力，空气阻力四项阻力之和（×）3.滑动附着系数出现在滑动率为15%到20%时（×）4.对于单横臂独立悬架：在小侧向加速度时，如汽车右转弯行驶，则车轮向右倾斜（√）5.对于车身，车轮振动系统，车身固有频率小于低的主频率（×）五．请说明确定汽车变速器头档传动比的方法？（6分）解析：确定最大传动比时，要考虑三方面的问题最大爬坡度，附着率以及最低稳定车速。
武汉理工大学大二车辆专业汽车构造与汽车理论试题及答案
武汉理工大学20xx - 20xx 学年第X 学期《汽车构造与汽车理论》期末考试试卷（A卷）（时间120分钟）年级院系专业姓名学号座位号一、判断题〔每题1.5分，共30分；对者打√，错者打×〕1、气缸套有干式与湿式之分，无须水冷却的缸套称为干式缸套〔〕。
2、活塞环有2类，即气环和油环，其作用是提高活塞与气缸之间的密封性〔〕。
3、为了保证气门有良好的密封性，所以发动机的气门不允许有间隙〔〕。
4、由于汽油机的压缩比远比柴油机低，所以汽油机的燃烧一定要采用点燃方式〔〕。
5、电控燃油喷射系统的燃油泵均采用电子泵的原因是便于计算机对其供油量进行有效控制〔〕。
6、基于环保和节油的考虑，电控燃油喷射式发动机在燃油供应系统中均装有活性炭罐及炭罐控制阀〔〕。
7、离合器的重要功用之一是防止传动系过载〔〕。
8、由于膜片弹簧具有良好的非线性特性，摩擦片在正常摩擦范围内离合器传递转矩的能力变化小，因此膜片弹簧离合器得到了十分广泛的应用〔〕。
9、为了提高汽车的燃油经济性，汽车的行驶速度到达一定数值后，液力变矩器便自动锁死〔〕。
10、为了减小汽车在行驶过程中的燃油消耗，正确的驾驶方法是，能用高档行驶则尽量不用低档行驶〔〕。
11、由于2缸同时点火的能量强，因此电控燃油喷射式发动机大多采用此点火方式〔〕。
12、热膜式空气流量传感器测量的是进入发动机气缸内气体的质量流量；热线式空气流量传感器测量的是进入发动机气缸内气体的体积流量〔〕。
13、由于电控燃油喷射式发动机采用氧传感器闭环控制精确地调节发动机在各种不同工况的供油量，所以其经济性比化油器式发动机好〔〕。
14、由于盘式制动器的制动效能比鼓式制动器高，所以盘式制动器呈现出逐渐取代鼓式制动器的趋势〔〕。
15、由于具有缺乏转向特性的汽车其转向系统的灵敏性好，所以具有缺乏转向特性汽车的安全性好〔〕。
16、由于液压挺柱可以自动补偿气门杆部的热涨量，所以装用液压挺柱的配气机构无需调节气门间隙〔〕。
武汉理工《汽车理论基础》考试大纲
武汉理工《汽车理论基础》考试大纲~《汽车理论基础》考试大纲2011一、考试性质《汽车理论基础》是报考车辆工程硕士学位研究生的一门专业考试课程，它以汽车理论、汽车构造两本教材所涉及的教学内容作为基本考试范围。
在汽车理论课程方面，试题主要考察应试者对汽车理论的基础知识的掌握程度以及运用汽车理论进行汽车性能计算和分析的能力；在汽车构造课程方面，试题侧重考察应试者对汽车构造的认知程度以及对汽车的基本结构和工作原理的熟悉水平。
在汽车试验方面，主要考察学生是否了解教材所涉及的基本的汽车性能试验的方法。
二、考试形式与试卷结构1．答卷方式：闭卷，笔试2．答卷时间：180分钟3．各部分内容的考试比例汽车理论70%汽车构造 30%4．题型比例概念题 20%计算题 40%综合分析题 40%三、考试要点（一）汽车理论部分1．汽车动力性的基本概念，汽车动力性的计算与分析，影响汽车动力性的因素分析，汽车动力性试验方法；2．汽车燃油经济性的基本概念，汽车燃油经济性的计算与分析，影响汽车燃油经济性的因素分析，汽车燃油经济性试验方法；3．汽车动力装置参数选择，汽车传动系传动比的分配与计算；4．汽车制动性的基本概念，汽车制动时的方向稳定性，汽车制动器制动力的分配与调节，汽车制动性试验方法；5．汽车操纵稳定性的基本概念，车轮的侧偏特性，线性两自由度汽车模型前轮角阶跃输入下的稳态和瞬态响应，悬架的侧倾运动对汽车稳态转向特性的影响，汽车转向系与操纵稳定性的关系，汽车传动系与操纵稳定性的关系，汽车操纵稳定性试验方法；6．汽车平顺性的基本概念，人体对振动的响应，路面的统计特性-路面谱，汽车车身单质量系统、车身车轮双质量系统、人体-座椅车身车轮三质量系统、两轴汽车等的振动分析，汽车平顺性试验方法；7．汽车通过性的基本概念，汽车间隙失效及其通过性的几何参数，汽车的越台和过沟能力。
（二）汽车构造部分1. 汽车发动机的不同类型及其基本组成，发动机各大总成的基本结构和工作原理；2. 汽车底盘的基本组成，汽车底盘各大总成的基本结构和工作原理；3. 汽车车身的组成和基本结构；4. 汽车电器与电子设备的基本结构和功能要求；5. 新能源汽车的基本概念，汽车新技术的基本知识。
《汽车理论》知识点全总结
《汽车理论》知识点全总结第一部分：填空题第一章．汽车的动力性1．从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车的动力性指标主要是：（1）汽车的最高车速Umax（2）汽车的加速时间t（3）汽车的最大爬坡度imax。
2．常用原地起步加速时间和超车加速时间来表明汽车的加速性能。
3．汽车在良好路面的行驶阻力有：滚动阻力，空气阻力，坡道阻力，加速阻力。
4．汽车的驱动力系数是驱动力与径向载荷之比。
5．汽车动力因数D=Ψ+δdu/g dt。
6．汽车行驶的总阻力可表示为：∑F=Ff+Fw+Fj+Fi 。
其中，主要由轮胎变形所产生的阻力称：滚动阻力。
7．汽车加速时产生的惯性阻力是由：平移质量和旋转质量对应的惯性力组成。
8．附着率是指：汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低地面附着系数。
9．汽车行驶时，地面对驱动轮的切向反作用力不应小于滚动阻力、加速阻力与坡道阻力之和，同时也不可能大于驱动轮法向反作用力与附着系数的乘积。
第二章．汽车的燃油经济性1．国际上常用的燃油经济性评价方法主要有两种：即以欧洲为代表的百公里燃油消耗量和以美国为代表的每加仑燃油所行驶的距离。
2．评价汽车燃油经济性的循环工况一般包括：等速行驶，加速、减速和怠速停车多种情况。
3．货车采用拖挂运输可以降低燃油消耗量，主要原因有两个：（1）带挂车后阻力增加，发动机的负荷率增加，使燃油消耗率b下降（2）汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整车整备质量之比）较大。
4．从结构方面提高汽车的燃油经济性的措施有：缩减轿车尺寸和减轻质量、提高发动机经济性、适当增加传动系传动比和改善汽车外形与轮胎。
5．发动机的燃油消耗率，一方面取决于发动机的种类、设计制造水品；另一方面又与汽车行驶时发动机的负荷率有关。
6．等速百公里油耗正比于等速行驶时的行驶阻力与燃油消耗率，反比于传动效率。
7．混合动力电动汽车有：串联式，并联式和混联式三种结构形式。
第三章．汽车动力装置参数的选定1．汽车动力装置参数系指：发动机的功率和传动系的传动比；它们对汽车的动力性和燃油经济性有很大影响。
武汉理工大学《汽车理论》笔试试题参考答案
一、填空题(本题10分，每小题2分)1、驱动力、最低附着系数2、最大爬坡度、汽车最低稳定车速3、无穷大、越小4、路面功率谱密度、统计特性5、0.063m 、0.4m1、附着率是指汽车直线行驶状况下，充分发挥 作用时要求的 。
2、选择汽车传动系统最大传动比时应考虑 、附着率、及 。
3、当汽车车速为临界车速时，汽车的稳态横摆角速度增益趋于 ；过多转向量越大，临界车速 。
4、作为车辆振动输入的路面不平度，由于路面不平度函数是随机的，主要采用描述其 。
5、某4×2R 汽车的驱动轮直径为0.7m ，在附着系数为0.7的路面上能越过的最大台阶高度为 ，能越过的壕沟宽度为 。
二、名词解释题(本题15分，每小题3分)——用自己的语言作答，内容正确可得分。
6、道路阻力系数：道路滚动阻力系数f 与道路坡度i 的和（或ψ=f+i ）。
7、MPG ：mile/USgal ，即每加仑行驶的英里数；MPG 是美国燃油经济性指标。
8、汽车比功率：单位汽车总质量具有的发动机功率。
9、滑动率：滑动率0100%w r w w u r s u ω-=⨯，式中u w 为车轮中心速度，r r0为没有地面制动力时的车轮滚动半径，ωW 为车轮的角速度。
滑动率的数值说明了车轮运动中滑动成分所占的比例。
10、悬架侧倾角刚度：悬架的侧倾角刚度是指侧倾时，单位车厢转角下，悬架系统给车厢总的弹性恢复力矩。
三、判断题(本题10分，每小题1分)11、× 12、× 13、√ 14、× 15、×16、× 17、√ 18、√ 19、√ 20、×11、（ ）滚动阻力就是汽车行驶时的车轮滚动摩擦力。
12、（ ）现代轿车的传动系统通常采用前置前驱布置型式，主要是为了提高汽车的动力性。
13、（ ）拖带挂车后，虽然汽车总的燃油消耗量增加了，但单位运输工作量的油耗却下降了。
14、（ ）汽车主传动比i 0大，后备功率大，汽车的最高车速高，动力性较好；但发动机负荷率低，燃油经济性较差。
【大学课件】汽车理论第1章汽车的动力性
发动机排量越大，汽车最高车速越高； 配置相同发动机的前提下，手动挡比自动挡车速更高； 发动机排量相同的前提下，车身越小，最高车速越高； SUV配备的发动机排量普遍较大，但与配备相同发动机排 量的轿车相比，最高车速要低。
查阅资料：目前陆地行驶的最高车速可以达到多少？
11
第一节 汽车的动力性指标
➢现今内燃机汽车的最高车速记录为660km/h，由塞默 兄弟在1965年11月创造。
提示
➢汽车某性能的“指标”、或者说“评价指标”，是指 若干可以用来评价该性能优劣的参数。 评价指标必须是整车性能参数，而不是某个结构设计参数。 比如，这一章介绍的动力性，“最高车速”就是一个评价 指标；汽车的最高车速与发动机功率有关，但“发动机功 率”不是评价指标，而是一个结构参数。
汽车理论
第一节 汽车的动力性指标
S
可见，“坡度”指的不是坡道 的角度，而是该角度的正切值。
汽车的最大爬坡度就是满载（或某一载质量）时 汽车在良好路面上所能爬上的最大坡度。
例如，很多货车的最大爬坡度imax为30%，也就是 16.7°左右。
汽车理论
第一节 汽车的动力性指标
美国对轿车的爬坡能力有如下规定：
➢能以104km/h（65mile/h）通过6％的坡道； ➢满载时不低于80km/h； ➢在6％的坡道上，0～96km/h（60mile/h）
手动挡汽车的加速时间更短
法拉利 575M Maranello 4.2s
宝时捷911
3.9s
兰博基尼 Gallardo
4.2s
14
第一节 汽车的动力性指标
2）静止到400m或静止到1km的冲刺时间
奥迪A6 1.8T 静止到400m冲刺时间7.9s 静止到1km冲刺时间33.4s
汽车理论A》教案(章节备课-武汉理工大学
《汽车理论 A》教案（章节备课）
章节 教学目的 和要求 第五章 汽车的操纵稳定性 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 了解汽车操纵稳定性的评价体系 掌握车辆坐标系和轮胎坐标系的有关术语 掌握轮胎侧偏现象产生的原因和影响侧偏特性的因素 熟练掌握汽车的稳态转向特性及其影响因素 了解汽车操纵稳定性与悬架的关系 掌握汽车行驶的纵向和横向稳定性条件 了解提高操纵稳定性的电子控制系统 理论授课时间 14 学时
教学重点
1. 车辆坐标系 2. 轮胎坐标系 3. 轮胎侧偏现象 4. 影响侧偏特性的因素 5. 制动跑偏，制动时后轴侧滑 6. 线性二自由度汽车模型的运动微分方程 7. 汽车的稳态响应 8. 悬架的侧倾特性 9. 侧倾时左右车轮垂直载荷变化对汽车转向性能的影响 10. 侧倾时车轮外倾角的变化对汽车转向性能的影响 11. 汽车横向稳定性条件 12. 提高操纵稳定性的电子控制系统 1. 2. 3. 4. 轮胎侧偏现象 线性二自由度汽车模型的运动微分方程 汽车的稳态响应 悬架的侧倾特性 （1） 14 学时 （630’） 为 理论授课。 （2） 各部分 时间分配可 根据实际授 课 情 况 调 整，总计时 间不超过 14 学时 （630’） 。 2） 采用多媒 体 课 件 教 学，在多媒 体 教 室 讲 授。 3）插播《汽
《汽车理论 A》教案
1）人-汽车闭环系统的概念 2）汽车试验的两种评价方法 强调主观评价法始终是操纵稳定性的最终评价方法
2. 轮胎的侧偏特性（90’ ）
（1）轮胎的坐标系与术语（15’ ） 1）轮胎坐标系的建立 2）轮胎坐标系中力、力矩、外倾角、侧偏角的正负定义 3）侧偏角的概念 侧偏角的概念十分关键，强调学生理解和掌握 （2）轮胎的侧偏现象（25’ ） 1）刚性车轮受侧向力时的运动学分析 2）谭性车轮受侧向力时的运动学分析 3）侧偏现象的定义 4）侧偏现象的表达式