汽车理论

第一章 汽车的动力性1、 汽车的动力性系指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。

2、汽车的动力性主要可由三方面的指标来评定，即：汽车的最高车速、汽车的加速时间、汽车能爬上的最大坡度。

最高车速是指在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶车速。

汽车的加速时间表示汽车的加速能力，常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速能力。

汽车的上坡能力是用满载（或某一载质量）时汽车在良好路面上的最大坡度表示的。

显然，最大爬坡度是指一档最大爬坡度。

3、汽车的驱动力：汽车发动机产生的转矩，经传动系传至驱动轮上。

此时作用于驱动轮上的转矩t T 产生一对地面的圆周力0F ,地面对驱动轮的反作用力t F 即是驱动汽车的外力，此外力称为汽车的驱动力。

4、发动机的功率、转矩以及燃油消耗率与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示，则此曲线为发动机特性曲线。

5、输入传动系的功率in P 经传动系传至驱动轮的过程中，为了克服传动系各部件中的摩擦，消耗了一部分功率T P ，传动系的机械效率为inT in T P P P -=η。

传动系功率损失可分为机械损失和液力损失两大类。

机械损失是指齿轮传动副、轴承、油封等处的摩擦损失，液力损失指消耗于润滑油的搅动、润滑油与旋转零件之间的表面摩擦等功率损失。

液力损失与润滑油的品种、温度、箱体内的油面高度以及齿轮等旋转零件的转速有关。

6、自由半径：车轮处于无载时的半径。

静力半径：汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离。

滚动半径：以车轮转动圈数与实际车轮滚动距离之间的关系换算，则可求得车轮的滚动半径为：wr n S r π2=。

对汽车作动力学时，用静力半径，作运动学分析时，用滚动半径。

7、一般根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线a t u F -来全面表示汽车的驱动力，称为汽车的驱动力图。

8、汽车在水平道路上等速行驶时，必须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力。

滚动阻力以符号f F 表示，空气阻力以符号w F 表示。

汽车在坡道上行驶时，还必须克服重力沿坡道的分力，称为坡度阻力，以符号i F 表示。

汽车加速行驶时还需要克服加速阻力，以符号j F 表示。

因此，汽车行驶的总阻力为四个阻力之和。

9、滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。

10、汽车直线行驶时受到的空气阻力在行驶方向的分力称为空气阻力。

空气阻力分为压力阻力和摩擦阻力。

压力阻力又分为四部分，形状阻力、干扰阻力、内循环阻力和诱导阻力。

形状阻力占压力阻力的大部分，与车身主体形状有关系；干扰阻力是车身表面突起物（后视镜、门把等）引起的阻力；发动机冷却系、车身通风等所需空气流经车体内部时构成的阻力，即为内循环阻力；诱导阻力11、汽车的驱动力-行驶阻力平衡图来确定汽车的动力性。

汽车在各档下的动力因素与车速的关系曲线称为动力特性图。

12、地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力ϕF ，在硬路面上它与驱动轮法向反作用力Z F 成正比，常写成ϕϕZ F F =，ϕ为附着系数，它是由路面与轮胎决定的。

13、附着率：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附着系数。

14、汽车功率平衡图：若以纵坐标表示功率，横坐标表示车速，将发动机功率e P ，汽车经常遇到的阻力功率t η1（w f P P +）对车速的关系曲线绘制在坐标图上即得。

我们称e P -t η1（w f P P +）为汽车的后备功率。

汽车的后备功率越大，汽车的动力性越好。

15、汽车上用得最多的无极传动，即液力变矩器。

由于变矩器的转矩变化范围较小，一般都同三档或四档自动机械变速器串联使用。

采用液力变矩器并不着眼于改善汽车在良好路面上的动力性，而是操作简单，起步、换挡平顺，且发动机不熄火。

装有液力变矩器的汽车，在低速下能发出很大的驱动力并稳定行驶。

这一点对于在松软地面或雪地的通过性有重大意义。

第二章 汽车的燃油经济性16、汽车的燃油经济性：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力。

17、汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。

18、等速行驶百公里燃油消耗量是常用的一种评价指标，指汽车在一定载荷（我国标准规定轿车为半载、货车为满载）下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100km 的燃油消耗量。

常测出10km/h 或20km/h 速度间隔的等速百公里燃油消耗量，然后在图上连成曲线，称为等速百公里燃油消耗量曲线，用它来评价汽车的燃油经济性。

19、碳平衡法：汽油或柴油经过发动机燃烧后，排气中碳质量的总和与燃烧前的燃油中碳质量总和应该相等。

20、影响汽车燃油经济性的因素：行驶方面和汽车结构方面行驶方面包括：行驶车速，档位选择，挂车的应用，正确的保养与调整汽车结构方面包括：缩减轿车总尺寸和减轻质量，发动机，传动系，汽车的外形与轮胎。

21、汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量最低；档位越低，后备功率越大，发动机负荷率越低，燃油消耗率越高，百公里燃油消耗量就越大，而使用高档时的情况则相反。

22、拖带挂车后节省燃油的原因有两个：一是带挂车后阻力增加，发动机的负荷率增加，使燃油消耗率b 下降；另一个原因是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。

23、混合动力电动汽车与纯电动汽车相比，其主要优势是：1）电池容量大为减少，降低整车质量；2）采用辅助动力驱动，打破了纯电动汽车续驶里程的限制；3）采用高度实时和动态的优化控制策略，大大提高燃油经济性；4）空调系统有内燃机驱动，保证舒适性；5）辅助动力可以向电池组提供能量；6）混动汽车的电池组在使用过程中浅充浅放，延长电池寿命。

所以混动作为一种技术，将是电池替换内燃机的重要过渡技术。

24、汽车动力性，燃油经济性试验包含动力性、燃油经济性的评价指标及单项的行驶阻力、传动系效率、附着力的测量。

试验在道路上或试验室内进行。

第三章汽车动力装置参数的选定25、汽车动力装置参数指发动机的功率、传动系的传动比；它们对汽车的动力性与燃油经济性有很大的影响。

26、汽车比功率是单位汽车总质量具有的发动机功率，比功率常用的单位为kW/h。

27、汽车大多数时间是以最高档行驶的，即用最小传动比的档位行驶。

28、影响驾驶性能的因素有：发动机的排量、气缸的数目、最小传动比或最高档时发动机转速与行驶车速的比值以及传动系的刚度等。

29、确定最大传动比时，要考虑三方面的因素：最大爬坡度、附着率及汽车最低稳定车速。

传动系最大传动比是变速器一档传动比与主减速器传动比的乘积。

30、就动力性而言，档位越多，增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了汽车的加速与爬坡能力。

就燃油经济性而言，档位越多，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。

所以增加档位数会改善汽车的动力性和燃油经济性。

31、汽车传动系各档的传动比大体上是按等比级数分配的。

主要目的还在于充分利用发动机提供的功率，提高汽车的动力性。

32、通常以循环工况油耗Q代表燃油经济性，以原地起步加速时间代表动力性，作出不同参数匹配的燃油经济性-加速时间曲线，并根据此曲线确定动力装置参数。

第四章汽车的制动性33、汽车的制动性：汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和下长坡时能维持一定车速的能力。

34、汽车制动性主要由三个方面评价：制动效能，即制动距离与制动减速度；制动效能的稳定性，即抗热衰退性能；制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。

35、地面制动力：汽车受到与行驶方向相反的外力，才能从一定的速度制动到较小的车速或至停车。

这个外力只能由地面和空气提供。

但由于空气阻力较小，所以实际上外力主要是由地面提供的。

36、制动器制动力：在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力矩所需的力。

37、附着系数的数值主要决定于道路的材料、路面的状况与轮胎结构、胎面花纹、材料以及汽车运动的速度等因素。

38、轮胎在有积水层的路面上滚动时，其接触面分为三个区域：水膜区、胎面与路面直接接触产生附着力的主要区域、过渡区（部分穿透的水膜区，路面的突出部分与胎面接触，提供部分附着力。

）39、在某一车速下，在胎面下的动水压力的升力等于垂直载荷时，轮胎将完全漂浮在水膜上面与路面毫不接触，这就是滑水现象。

40、汽车的制动效能是汽车迅速降低车速直至停车的能力。

评定制动效能的指标是制动距离和制动减速度。

u时，从驾驶员开始操纵制动控制装置到汽车完全停住为止所驶41、制动距离：指的是汽车速度为过的距离。

42、从制动的全过程来看，总共包括驾驶员见到信号后作出行动反应、制动器起作用、持续制动和放松制动器四个阶段。

决定汽车制动距离的主要因素是：制动器起作用的时间、最大制动减速度即附着力以及起始制动车速。

附着力越大、起始制动车速越低，制动距离越短，这是显而易见。

43、一般称汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力为制动时汽车的方向稳定性。

制动时汽车自动向左或向右偏驶称为“制动跑偏”。

跑偏与侧滑是有联系的。

严重的跑偏有时会引起后轴侧滑，易于发生侧滑的汽车也有加剧跑偏的趋势。

44、前轮失去转向能力，是指弯道制动时汽车不再按原来的弯道行驶而沿弯道切线方向驶出。

45、制动时汽车跑偏的原因有两个：1）汽车左右车轮，特别是前轴左、右车轮制动器的制动力不相等；2）制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上不协调（互相干涉）。

46、制动过程中，若是只有前轮抱死或前轮先抱死拖滑，汽车基本上沿直线向前行驶（减速停车）；汽车处于稳定状态，但丧失转向能力；若后轮比前轮提前一定时间先抱死拖滑，且车速超过某一数值时，汽车在轻微的侧向力作用下就会发生侧滑。

路面越滑、制动距离和制动时间越长，后轴侧滑越剧烈。

47、前后车轮同时抱死的条件是：前、后轮制动器制动力之和等于附着力，并且前、后制动器制动力分别等于各自的附着力。

48、理想前、后轮制动器制动力分配曲线，简称I曲线。

49、制动防抱死装置（ABS）,是在制动过程中防止车轮被制动抱死，提高汽车的方向稳定性和转向操作能力，缩短制动距离的安全装置。

除ABS外，还有驱动过程中防止驱动车轮发生滑转的控制系统ASR，因其是通过牵引力控制来实现驱动车轮滑转控制，又称为牵引力控制系统（TCS）。

现代高级轿车，一般把它们结合为一体，组成汽车统一的防滑控制系统。

第五章汽车的操作稳定性50、汽车的操稳定性是指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。

51、转向盘输入有两种形式：给转向盘作用一个角位移，称为角位移输入，简称角输入；给转向盘作用一个力矩，称为力矩输入，简称力输入。