同济大学汽车理论资料汇编

1、学习-好资料4、影响汽车动力性的因素有哪些？发动机发出的扭矩 Ftq，变速器的传动比ig，主减速器传动比iO,传动系的传动效率 n T, 空气阻力系数CD，迎风面积A，活动阻力系数f，汽车总质量G等。5、 “车开得慢，油门踩得小，就一定省油”，或者“只要发动机省油，汽车就一定省油”，这两种说法对不对？答：均不正确由燃油消耗率曲线知：汽车在中等转速、较大档位上才是最省油的。此时，后备功率较小，发动机负荷率较高燃油消耗率低，百公里燃油消耗量较小。发动机负荷率高只是汽车省油的一个方面，另一方面汽车列车的质量利用系数（即装载质量与整备质量之比）大小也关系汽车是否省油。6、 为什么公共汽车起步后，驾驶员

2、很快换入高档？汽车起步后换入高档，此时,发动机负荷率大，后备功率小，燃油经济性较高7、 达到动力性最佳的换挡时机是什么？达到燃油经济性最佳的换档时机是什么？答：动 力性最佳：只要 maxt时换档，在时换档，显然满足动力性最佳。燃油经济性最佳要求发动机负荷率高，后备功率低。在最高档时，后备功率最低，燃油 经济性最佳。8、 分析主传动比iO的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响？iO越大，后备功率越大，发动机的负荷率越低，燃油经济性越差。9、在汽车结构方面，可以通过哪些途径改善燃油经济性？缩减轿车总尺寸和减轻重量；提高汽油发动机的热效率和机械效率，增压化，广泛采用电子计算机控制技术；采用无级变速

3、器；汽车外形与轮胎10、从使用与结构方面简述影响汽车燃油经济性的因素。使用方面：行驶车速，档位选择，挂车的应用，正确的保养和调整结构方面：参考上题11、怎么样选定汽车发动机的功率？先从保证汽车预期的最高车速来初步选择发动机应有的功率；选择的发动机功率应大体等于但不小于以最高车速行驶时行驶阻力功率之和； 在实际工作中，还利用现有汽车统计数据初 步估计汽车比功率来确定发动机应有功率。12、 怎么样确定最大传动比和最小传动比？最大传动比确定：考虑三方面：最大爬坡度， 附着率及汽车的最低稳定车速。最小传动比确定：先确定最高车速，若相当发动机最大功率时的车速称为up，则有uamax2=up2，io选择到

4、汽车最高车速相当于发动机醉倒功率点的车速，最高车速是最大的； 再确定汽车后备功率，过去多数汽车的最小传动比选择得uamax=up或稍大于up，近年来，为了提高燃油经济性，出现了减小最小传动比的趋势。13、 为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性？试举例说明。最小传动比的选择很重要，（因为汽车主要以最高档行驶）若最小传动比选择较大，后备功率大，动力性较好，但发动机负荷率较低， 燃油经济性较差。若最小传动比选择较小，后备功率较小，发动机负荷率较高，燃油经济性较好，但动力性 差。若最大传动比的选择较小，汽车通过性会降低；若选择较大，则变速器传动比变化范 围较大，档数多，结构复

5、杂。同时，传动比档数多，增加了发动机发挥最大功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力，动力性较好；档位数多， 也增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，降低了油耗，燃油经济性也较好。14、画图并叙述地面制动力、制动器制动力、附着力三者之间的关系。 当蹑版力较刃、时.制动器间隙尚未消除.所 以制动器制动力 化=6若忽略具它担力,地面制 动力心当耳川兀（为地面附看力） 时，耳厂G; 当兀t二耳时心=片（目地面制动力码' 达到最大值心層即兀g =賂； 当尸»化时油=凡隨着已的増加，F迓不 再増加。踏板力,N15、 在设计传动系各档传动比时 楚应遵循怎样的基本原则， 原因？址变速器各

6、挡传动比基本 按等比级数分配1发动机工作范围都相同：加速时便于操纵2各挡工作所对应的发动机功率 都较大：有利于汽车动力性 3便于和副变速器结合：构成更多挡位的变速器。16、发动机最大转矩对应的转速较低好还是较高好？对于城市用车，应低些好，以便爬坡；对豪华车，无所谓，低转速下，转矩也很大。打开天窗换气和打开侧窗换气有何不同？打开 天窗换气时，天窗上方的压力低于车内的压力，产生空气升力；开侧窗换气好，但内循环阻力大。夏季在高速公路上开空调省油还是开窗通风省油？大体上以80km/h为界，大了开空调好，小了开窗好。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？能，滚动阻力系数、车速

7、、驱动力、空气阻力、总质量17、 为什么驱动力系数很大时，气压越低f越小？答Ft增大，胎面滑移增加，Ff增大。气压下降，接地面积增大，胎面滑移降低，滑移引起的Ft下降。18、 为什么抵挡加速能力好于高档？答4挡（直接当）工作时没有传递转矩，比5挡传动效率咼。抵挡后备功率大于咼档。计算题：1、已知某汽车的总质量m=4600kg,CD=0.75,A=4m2,旋转质量换算系数 S 1=0.03, S 2=0.03,坡度角 a =5 ° ,f=0.015,车 轮半径 =0.367m，传动系机械效率 n T=0.85,加速度du/dt=0.25m/s2,ua=30km/h,计算汽车克 服各种阻

8、力所需要的发动机输出功率？pc （Gfua cosfz/3600 +G&口 sin a/3600C 昇疋/76140 +（创如/3600） （创/）= 51.78hv2、已知某汽车质量为 m=4000kg,前轴负荷1350kg,后轴负荷为2650kg,hg=0.88m , L=2.8m同步附着系数为0 0=0.6，试确定前后制动器制动力分配比例。解：由合力矩定理：F昇二GE质心到后轴中心线的距离为：G 4000同步附着系数心" 56 = 2砂一°皿解得0/ 0.88=0526 ;前后制动器制动力分配比例：鱼=2 = 1.11Fq 1-03、后轴驱动的双轴汽车在滚动阻

9、力系数 f=0.03的道路上能克服道路的上升坡度角为 20度。 汽车数据：轴距L=4.2m，重心至前轴距离 a=3.2m，重心高度hg=1.1m，车轮滚动半径r=0.46m。 问：此时路面的附着系数值最小应为多少？F八=G(d/£cosa-hg /Lsin a)-Grf cosa/LFz2 = G(t7/Lcostz-/?g Lsma)-Oif cos(z/L 0mm =- Fxl ! Fzl - % + 凡 + E + Fj jF辽二(Fzlf 一 Gsino+mduf 加)Fzl 二 ©/-Gsin。)/巧 24、汽车用某一挡位在f =0.03的道路上能克服的最大坡度

10、Imax =20%,若用同一挡位在f =0.02 的水平道路上行驶，求此时汽车可能达到的加速度的最大值是多少？(S =1.15且忽略空气阻力F产 Ff + F,Fj+Fj=Ff+Ff=Gf + GiFt=02G+Gf = 0.23G0.23G-0.02G = i dtdu= 0.21g/J = 0.21g/L05 =g/5 = L96 dt5、已知某车总质量为 8025kg,L=4m(轴距)，质心离前轴的距离为 a=2.5m,至后轴距离为b=1.5m,质心高度hg=1.15m,在纵坡度为i=3.5的良好路面上等速下坡时，求轴荷再分配系数(注:再分配系数mfl=FZl/FZ,mf2 = FZ2/

11、FZ).8025 x1 气=9.81 =3009 X9.81AT4JZfp 气 y sI =_ x 9.81 = 5016 x9.8LV4f"中 =3009/8025=0.375=1-0.375=0.6256、某发动机前置轿车的轴距L=2.6m,质心高度hg=0.60m,汽车的总质量为m=1200kg,静止不动时前轴负荷为汽车总重的60%，后轴负荷为汽车总重的40%，计算汽车以2.的加速度加速时汽车前后轴动载荷。另如道路附着系数为0 =0.4，滚动阻力系数f=0.010，则请比较采用前置前驱动及前置后驱动时的附着利用情况。答：F珂二G& 一傀(nta),zX L L(川。)另

12、：Fz2 =G仝一空L L mg(p(L2hsf)L西7.由最大爬坡度求最大传动比L > G(/ coscrmax + sin &max 片/丁爭皿 iT更多精品文档学习一好资料汽车的动力性指标:汽车的最高车谨M;汽车的加速时间t;汽车的最大杷坡度，。行驶阻力：滚动阻尢L空气阻力_加速皑力_坡 度阻九驱动力；地面对驱动轮的反件用力Fs = TJ占乐!r = TJr :驱动铠的转矩:Tt看如 上；功率:P邑二乙冲血自由半径：车轮处于无载时前半從静力半径Rs : 汽车静止时车挺中心至轮胎与道路接触面间的 距离"谖动半径rr :车轮几何中心到連度瞬心的 距亀滚动阴力Ff产生的

13、原因：轮胎（王要）、路面变 形产生迟滞损失影响滚动阴力的因羲：车速、轮胎构、气压、 路面条件、驱动力、转向临畀车速：超过启产生驻波现象f轮胎温度快速 増加大量发熱导致轮胎破揚或爆胎b驻濟现象：在高速行驶时,轮胎离开地面后因变形所产生的扭曲并不立即恢复,其残氽变形形成 了一种液"子午线轮胎比斜交轮胎的滚剧阴力小 20% z 30% ;吒压：越高.鞄胎变形及由其产生的迟滯损失就 趣小r滚动阻力也趣小*駆动力：Ft增大胎面滑移增加;Ff増大。转向：离心力F前、后轮产生测偏力r侧偏力沿 行驶方向严主分力滚动皑力増加汽车行驶方程式：Ft=FW+Ff+Fi+q动力特性圏：嘖坐标星連虞，纵坐标是动

14、力因数D汽车的朋力性不只皇査驱动力的制约他还受到 轮0ft与地面附着条件的限制"IW着力；地面对轮胎切向斥件用力的极限值（晟 大值）,决定于附着蔡数及地面作用于駆动轮的 法向反作用力.附看条件：地面作用在驰动轮上 的切向反力小于陋动挺的附看力。（U"二心盂尬 后轮驱动附看率C（P : FX2 / FZ2.附若率：汽车 宜线行驶状况下F充分发挥动力作用要求的最低 附看岳數*附着率壘t或路面附替養数越大,附 肴条件趣容易满足.否则随着车速刖増加,后 轮的法向反作用力下降r而切向反作用力则按车 速的平方关系增大.因此r附菴率随车速的提高 而急剖增大F附着条件不易满足.法向反作用力

15、组成静态轴荷的法向反作用力、动 态分呈空气升力、滚动阻力偶矩产生的部 在一宦附若系数卩的路面上行驶时，后驱汽车能 通过的最大等效坡奩为 g =匕£）/（1/卩-%“）前驱汽车为 DQ/（1S 七"） 变矩比k :涡轮输出转矩耳与泵轮輸入转拒斥 比娈矩器谨比i :涓轮转谨nT与泵轮转速flp比。 在任何车速下都能发出最大功率,无级藍連器的 传动比应随车速式规律变规崔 ig = 0.377 rnT/icig換闿时別是由节气门开庭与行驶车速决走的” 油经济性的评价指折：汽车行驶百公里的燃油消 ftM.运燃油呈能使汽车行驶的里程.我国及 欧洲 L/lOOkm ,美国为 MPG 或

16、mile/VSgal 燃油俏耗量的小结：排量犬的车，油耗高；自更 大的车油耗高；城市油耗髙于公路油耗;自动 挡汽车前油耗盲于手朋挡汽车的油耗* 等速彳徳燃油消琵量计算：Q=Pp 367. Ipg 比= （Pf + PJi右）和由山和Pe在万有特 性图上可求燃油消耗率乩等連行驶5行程时 燃油俏耗量:0 = &亦/加乜储等速百公里燃 油消耗屋£二¥/1一0现锯凭车接近低拾的中等车速时燃油消耗呈Qs曷 低.发动机负荷率低，耗油呈显著増犬. 档位选择：使用高挡可节省燃油、汽车起步加速 过程中,从经济性甫廉出发要尽早扌更入高挡;从 动力性角度出发要用足低挡.挂车的应用：拖芾挂

17、车后.虽然汽车总的燃油消 耗量增协了 r但lOOtkm计的油耗却下降了，汽 车的底呈利用系数増加了=装裁质呈f整车整备质£发动机；1 ）提高现有发动机的熬效率和机械效 率（热损矢占化学能65鳴左右）；2 ）扩大柴油 发动机的应用范围；3 ）増压化；4 ）广泛釆用电 子计算机控制技术.传动垂:挡位越多油耗越低（传动系的档位増 多后,増加了选用合适档位星发动机处于经济工 作状况的机会,有利于提高熾油经防性* ） 汽车外形与轮胎；夕尿、滚训S力、蠅胎种类 （子午线轮胎的煤合性能最好° 汽车动力装置巷数是；发动机的功率、传动至的 传动比比功率：单位珥牟总质量具育的发动机功率&quo

18、t;货 车的岀功率随总底呈增大而减:h最髙车速实际反映的汽车的加速能力与吧城能 基最小传动比选桂：岛选择到汽车的最高车速相当 于发动机最大功率对应的车速对严发动机功率利用率延高燃油经滨性越好" 最小阀it匕与驾映性龍；最那传动比过小.汽车 在重负荷下工作.加遠性不好,出现噪声和振 动；最小传动比过大F燃油经济性差F发动机高 懑运转的嗓声大,大排星发动机提供较大、较快、较平稳的转矩响 应.前置前驱动传动黍转矩响应較前置后驱动 好。传动条最大传动比it max :是变速器1拶传动比 igl与主减速器传动比io的乘积.确定最大传动岀考虑三方面的问题:最犬爬坝 度、最低稳走车速和附着率动力性

19、：持位數梦增抑了发动机发挥最大跌率附 近高功率的机会.提高了汽车的加速和戦能 力,燃油经济性：拦毡数梦增加了发动机在低端油 消耗率转速区工作的可能性降低了油耗.比功率犬T拦位教少（阻力豆后备功率克 ）； t血率小T拦位數多（阻力靠变换挡谊克服）； 更型贵车和趟野汽车使用中,载质量变毗大T路 面条件煙杂,itmax/itmin大,挡数较多.按等级分配传动比的主要目的还在于充分利用发动机提供的功率r提高发动机的动力性° 汽车的制动性:牟行驶时能在短距离内停车目樂 持行驶方向稳定性和在下长坡时能雉持一是车速 的能力.制动性的评价指标：制动效能一制动臣 离与制动减速度;制动效能恒运性，即抗熬

20、衰退 性能;制动时的方向騒拄.制动敢能:星指在 艮好踣面上»育车以一疋初速制动到停车的制动 距离或制动时汽车的减速度°抗热衰退性：汽车 高速行驶或下长坡连续制动时制动效能懈持的程 度.彫响制动距蕎因索：踣面棊件、载荷祭件、制动 初連嵐方向稳走性：在制动中不发主跑偏、侧涓或失去 转向能力的性能.地面制动力：由制动力拒所引起的、地面咋用在 车轮上的切向力.地面制动力耿决于两个摩撩副的摩擦力：剖动器 内制动摩擦片与制动鼓或制动盘间的摩擦力、轮 胎与地面间的摩廡力（附着力）汽车的地面制动力；首先取决于制动器制动力* 但同时有芸地面的附着衆件的限制滑动率$ = （% -Go久）/%

21、:车鸵接地处的滑 动速度与车轮中心运动速度的比值.滑动率的数 值说明了车轮运动中滑动成分所占的比檢L 制动力至数理:地面制动力与作用在车轮上的垂 直载荷的比值.侧向力系数厲:地面作用于车轮 的侧向力与车轮垂言载荷之比。桂庚附着基散 甲p :般出现在5=0.150.2附若至散的散俏取决于道路的材料、路面状况与 轮胎结构、胎面花绞、材料限及:芫车运动的遽防抱制动装§（ABS）:在制动过程中防止牟轮被制 动抱死,提高汽车的方向稳足性和转向掾纵能 力，缩短制动距喬的安全装買.ABS将制动时的 滑动窒揑制在15%-20%间，优点：1）制动 力家数大,地面制动力大,制动距离短；2 ）侧 向力慕数

22、丈r地面可作用于车轮的侧向力丈，方 向稳定性好；3 减轻轮胎磨损.影喻制动力系故園索:路面、车速、轮胎结构*胎 面花纹。滑水现象：在某一车速下,田台面下的动水压力 的升力等于垂直载荷时轮胎完全潦浮在水膜上 面而与路面好不接触的现象° 评定制动效能的指标：制动距离和刮动喊速度。制动距离；是指制动器起柞冃和待续制动两个阶 段j乓车驶过的距离.开始踩着制动踏板到完全停 车的距离*影响制动距离的圖索：制动踏板力、 踣直附若条牛、车辆载荷、发动机是否结合等° 决走制动距离的主要因素：制动器起作用的时 间、最大制动减速度即陀肴力和起始制动车速° 制动的全过程包括:驾驶员见到信

23、号后做出行动 反应、制动器起作用、持续制动和啟松制动器。制动器的热衰退:制动器温廈上升后/制动器产生 的摩擦力矩常会育显考下降的现象。制动效能的 恒圭性王要是指抗热衰退性:抗热衰退性与制动 器摩擦副材料及制动器结构有关" 当温度超过制动液的沸点时会发生汽化现彖,使 制动器完全失效*盘式制动器制动效能没有鼓式制动器大但其稳 定性好.水衰退：当汽车涉水时,水进入制动器短时间 内制动效能的降低的巩象.方向稳定性主要是指制动跑偏、后轴侧滑、前轮 失去转向能力.制动逾偏：制动时汽车自动向左或向右偏观*汽 车的制动卷偏的原因:左右车轮制动力不相等； 悬袈导向杆丢与转向累拉杆在运魂学上不协调. 创

24、滑:制动时汽车的菓一轴或两軸发生横向移 动.前紬的不相等度不应大于20% 后抽的不应大于24抵试验的总结：1）制动过程中,如果只有前轮抱 死或前轮先抱死拖涓r汽车基本上沿言线向前行 驶”汽车处于稳定状态但丧失转向能力;2 ） 若后轮比前轮提前一定时间先抱死擂涓且车速 超过某TK值*汽车在轻微的测向力作用下就会 发主侧滑.踣面趣渭、制动距离和制动时间越 氏r后轴侧滑趣剧烈。制动过程的三种可能:1 ）前轮先抱死拖滑黙 后后轮抱死施滑;稳宦工况.但丧失转向能力 附普条件没有充分利用"2）后轮先抱死凉滑, 煞后前轮抱死拖滑；后轴可能岀现侧滑不稳定 工况r附着利用率低* 3 ）前、后轮同时抱死

25、拖 滑；可以避免后轴测滑.附着条件fU用较好。 前后轮同时抱死的条件：在任何附看萦数毋的路 面上F前、话轮制动器制动力之和等于附肴力” 并且前、后轮制动嘉制动力分别等于各自的附着 力.制动器制动力分配系数0 :前、后制动器制W 之比为固定值时前轮制动器制动力与汽车说 动器制动力之比"同步附着系数：使前、后车轮同时抱死的路館 着亦线与线交点叭=®-內 利用附着融:对于一宦的制动强度不发 车轮施死所要求的最少路面附看浆数。1.已知某汽车vo=O,4，请制用缜 仁¥ 线分折甲=。5申=0J以及护= 0.7时汽车的 制动过程。护二0.3时.蹋下制动踏板,前后制动器制动 力沿着0增加骂c0i = Fgi、F血=F心*即 前后轮地面制动力与制动器制动力相等.当0与 = 0.3的/线相交时符合前轮先抱歼时条 件.前后制动器制动力仍沿着#増加而 FVF巧酣二兀2，即前后制动器制动力 仍沿看0统增长,前轮地