车辆工程汽车理论余志生重要总结
汽车理论余志生版
余志生版汽车理论的出现，激发了汽车工业的技 术创新，促进了汽车性能和安全性的提升。
3
提高了汽车设计的效率
余志生版汽车理论的应用，使得汽车设计过程更 加规范、高效，缩短了品研发周期。
余志生版汽车理论对学术界的影响
丰富了学术研究领域
01
余志生版汽车理论为学术界提供了新的研究领域和研究思路，
汽车维修应以预防为主
余志生主张，汽车维修应以预防性维护为主 ，通过定期检查和保养，减少故障发生，延 长车辆使用寿命。
余志生版汽车理论的实践应用
在汽车设计领域
余志生版汽车理论为汽车设计师提供了理论支持和实践指 导，帮助设计师更好地理解用户需求，优化车辆设计。
在汽车使用和维修领域
该理论有助于使用者更好地了解车辆性能，合理使用和保养车辆，减少故障发 生率。同时，也为维修人员提供了故障诊断和维修的理论依据，提高维修效率 和质量。
余志生版的汽车理论涵盖了汽车动力学、发动机、传动系统、制动 系统、转向系统等方面的知识，内容全面且系统。
理论性强
该理论注重数学模型和物理概念的运用，对汽车各系统的原理和运 行机制进行了深入的理论分析。
实践指导意义
余志生版的汽车理论不仅提供了丰富的理论知识，还结合实际应用， 为汽车设计和性能优化提供了实践指导。
促进了学术研究的深入发展。
促进了学术交流与合作
02
余志生版汽车理论的出现，促进了学术界之间的交流与合作，
推动了学术研究的进步。
提高了学术研究的水平
03
余志生版汽车理论的应用，提高了学术研究的水平，为学术界
的发展做出了重要贡献。
余志生版汽车理论的未来发展前景
持续优化和完善
随着汽车工业的发展和技术的进步，余志生版汽车理论将 不断得到优化和完善，以适应新的市场需求和变化。
汽车理论课后习题答案(余志生版)(免费版) (2)
For personal use only in study and research; not for commercial use第一章1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
For personal use only in study and research; not for commercial use2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。
这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。
即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力fw F f =rT F f f =（f 为滚动阻力系数）For personal use only in study and research; not for commercial use1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、解答：1）（取四档为例） 由For personal use only in study and research; not for commercialuseu F n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→ 即ri i T F To g q t η=For personal use only in study and research; not for commercial use432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19nn n n Tq -+-+-=og i i rnu 377.0=行驶阻力为w f F F +：215.21a D w f U A C Gf F F +=+ For personal use only in study and research; not for commercial use2131.0312.494aU +=由计算机作图有※本题也可采用描点法做图：由发动机转速在min /600n min r =，min /4000n max r =，取六个点分别代入公式：………………………………2）⑴最高车速： 有w f t F F F +=⇒2131.0312.494a t U F +=分别代入a U 和t F 公式：2)09.6*83.53697.0*377.0(131.0312.494367.085.0*83.5*9.6*n T q += 把q T 的拟和公式也代入可得： n>4000而4000max =n r/min∴93.9483.5*0.14000*367.0*377.0max ==U Km/h ⑵最大爬坡度：挂Ⅰ档时速度慢，Fw 可忽略： ⇒)(m a x w f t i F F F F +-=⇒GfF Git -=max⇒013.08.9*388014400m a x m a x -=-=f G F i t =0.366（3）克服该坡度时相应的附着率 zxF F =ϕ 忽略空气阻力和滚动阻力得： 6.0947.12.3*366.0/=====a il l a i F Fi zϕ 3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626)(1f D g du dt a -==δ （G Fw Ft D -=为动力因素） Ⅱ时，22022111r i i I m r I m Tg f w ηδ++=∑ 2222367.085.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++= =1.128ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=215.21a D w U A C F =由以上关系可由计算机作出图为：②用计算机求汽车用Ⅳ档起步加速至70km/h 的加速时间。
汽车理论余志生第一章
⑤在转弯行驶时，轮胎发生侧偏现象，滚 动阻力大幅度增加，但一般动力性分析中，常 不考虑转弯时增加的阻力。
（2）驱动轮在硬路面上等速滚动时的受力
图中Fx2为驱动力矩Tt所引起的道路对车轮的切向 反作用力。Fp2为驱动轴作用于车轮的水平力。法向反 作用力Fz也由于轮胎迟滞现象而使其作用点向前移了一 个距离a，即在驱动轮上也作用有滚动阻力偶矩Tf 。由 平衡条件得
对汽车进行初步的动 力性分析时，可把传动效 率看作一个常数。
（4）车轮的半径 1）自由半径 车轮处于无载时的半径称为自由半径。
2）静力半径rs 汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间
的距离称为静力半径。
静力半径小于自由半径。 3） 滚动半径rr 用车轮转动圈数与实际车轮滚动距离之间
的关系换算而得的半径，即，车轮的滚动半径为
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是 前后对称的；但当车轮滚动时，在法线n-n’前后相对应点变 形虽然相同，但由于弹性迟滞现象，就使地面法向反作用力 的分布前后并不对称，而使它们的合力FZ相对于法线n-n’向前 移了一个距离a，它随弹性迟滞损失的增大而变大。
合力FZ与法向载荷W相等，方向相反。
结论：滚动阻力系数是车轮在一定条 件下滚动时所需之推力与车轮负荷之比， 即单位汽车重力所需之推力，这样就引出 了滚动阻力的概念。
1）滚动阻力 等于滚动阻力系数与 车轮负荷之乘积，即
且
Fx1=Fp1=Ff
这样，在分析汽车行驶阻力时，不 必具体考虑车轮滚动时所受到的滚动阻 力偶矩，而只要知道滚动阻力系数求出 滚动阻力便可以了（滚动阻力无法在真 正的受力图上表现出来，它只是一个数 值）。这将有利于动力性分析的简化。
汽车理论余志生剖析课件
总体设计 车身设计 底盘设计
发动机设计
根据市场需求和产品定位，制定 设计目标，考虑车辆的性能、外 观、安全性、舒适性等方面。
根据总体设计要求，进行传动系 统、行驶系统、转向系统和制动 系统的设计，确保汽车的行驶性 能和安全性。
汽车的主要部件
V2X通信技术
02 实现车辆与道路基础设施、其他车辆和行人之间的信
息交互，提高行车安全和交通效率。
高精度地图与定位技术
03
利用高精度地图和定位技术，实现车辆的精确导航和
自动驾驶。
新能源汽车技术
电动汽车技术
01
利用电池作为能源，实现零排放、低噪音和低维护成本的车辆
驱动。
氢燃料电池汽车技术
02
利用氢燃料电池技术，实现零排放、高效率和长续航里程的车
汽车的环保性能 01
排放性能
02
废气排放：汽车应尽量减少废气 排放，以降低对环境的污染。
油耗：汽车的油耗应低，以减少 对能源的消耗和碳排放。
03
噪声污染：汽车行驶过程中产生 的噪声应尽量低，以减少对周围
环境和居民的干扰。
04
汽车的安全与环保性能评价
建立综合评价体系
应综合考虑汽车的安全、环保等多方 面性能，建立综合评价体系，全面评 估汽车的性能。
汽车试验场设施
汽车试验场通常配备有各种测试设备，如高速环形跑道、 直线行驶跑道、噪音测试设备等，以提供全面的汽车测试 服务。
汽车仿真技术
01
汽车仿真技术概述
汽车仿真技术是指利用计算机模型来模拟汽车的性能、行 为和反应的技术，具有快速、灵活和经济的特点。
02 03
汽车理论-余志生-课后习题答案详解(全)
第一章1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。
这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。
即滚动时有滚动阻力偶矩a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力 fw F f = rT F f f =（f 为滚动阻力系数）1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、确定一轻型货车的动力性能（货车可装用4档或5档变速器，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）求汽车的最高车速、最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率。
3）绘制汽车行驶加速倒数曲线，用图解积分法求汽车有Ⅱ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Ⅱ档起步加速至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432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= 式中, Tq 为发功机转矩(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=4000 r ／min 装载质量 2000kg 整车整备质量 1800kg 总质量 3880 kg 车轮半径 0.367 m传动系机械效率 ηт＝0.85 波动阻力系数 f ＝0.013 空气阻力系数×迎风面积 CDA ＝2.772m主减速器传动比 i 0＝5.83 飞轮转功惯量 If ＝0.218kg ·2m 二前轮转动惯量 Iw1＝1.798kg ·2m四后轮转功惯量 Iw2＝3.598kg ·2m变速器传动比 ig (数据如下表)轴距 L ＝3.2m 质心至前铀距离(满载) α＝1.947m质心高(满载) h g ＝0.9m 解答：1）（取四档为例） 由uF n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→即ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= og i i rn u 377.0=行驶阻力为w fF F +：215.21a D w f U A C Gf F F +=+2131.0312.494aU +=由计算机作图有※本题也可采用描点法做图： 由发动机转速在m in/600n minr =，m in/4000n maxr =，取六个点分别代入公式：……………………………… 2）⑴最高车速： 有w f t F F F +=⇒2131.0312.494a t U F +=分别代入a U 和t F 公式：2)09.6*83.53697.0*377.0(131.0312.494367.085.0*83.5*9.6*n T q +=把q T 的拟和公式也代入可得： n>4000 而4000m ax=n r/min∴93.9483.5*0.14000*367.0*377.0max ==U Km/h⑵最大爬坡度：挂Ⅰ档时速度慢，Fw 可忽略：⇒)(max w f t i F F F F +-=⇒GfF Gi t -=max⇒013.08.9*388014400max max -=-=f G F i t =0.366（3）克服该坡度时相应的附着率zxF F =ϕ忽略空气阻力和滚动阻力得：6.0947.12.3*366.0/=====a il l a i F Fi z ϕ 3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626)(1f D g du dt a -==δ（GFwFt D -=为动力因素）Ⅱ时，22022111r i i I m r ImT g f wηδ++=∑2222367.085.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++==1.128ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=215.21a D w U A C F =由以上关系可由计算机作出图为：②用计算机求汽车用Ⅳ档起步加速至70km/h 的加速时间。
汽车理论
20xx年机械工业出版社出版的教材
01 内容提要
03 推荐 05 序言
目录
02 作者简介 04 目录
《汽车理论》是2009年机械工业出版社出版的教材，作者是余志生。
内容提要
该书共分七章，根据作用于汽车上的外力特性，分析了与汽车动力学有关的汽车各主要使用性能：动力性、 燃油经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性以及通过性，并在满足这些整车性能要求的基础上提出选择汽车 设计参数的一些原则，比如汽车发动机功率的选择、传动系传动比的确定、制动器制动力的分配、悬架参数、重 心位置、轮胎型式、车辆几何参数的确定等。各章分别介绍了各使用性能的评价指标与评价方法，建立了有关的 动力学方程，分析了汽车及其部件的结构形式与结构参数对各使用性能的影响，阐述了进行性能预测的基本计算 方法。各章还对性能试验方法做了简要介绍。还介绍了近十年来汽车技术的新发展。
本书为全国高等学校机电类专业教学指导委员会汽车与拖拉机专业小组制订的规划教材，并于“九五”期间 被教育部立项为“普通高等教育‘九五’部级重点教材”和“面向21世纪课程教材”，于“十五”期间被教育部 立项为“普通高等教育‘十五’国家级规划教材”。
作者简介
余志生，教授，江西人，生于1925年，1951年清华大学机械系毕业后留校任教，多年来一直从事汽车工程方 面的教学和科研工作。享受国务院颁发的“政府特殊津贴”。曾任北京汽车工程学会副理事长、全国高等学校汽 车专业教学指导委员会副主任委员，现任北京汽车行业协会顾问。主编了《汽车理论》第1版一第4版，其第2版 曾获第三届全国高等学校机电类专业优秀教材二等奖，第3版于2002年获上海汽车工业教育基金会优秀著作一等 奖。
为此，本次修订将从以下几个方面进行：
1）将原教材的单色改为双色，即把教材中的重点内容改为蓝色，以突出重点，使读者更容易学习和掌握。
汽车理论余志生版
1 0.55 0.45 城市循环工况燃油经济性 公路循环工况燃油经济性
14
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
15
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
3.中国相关的新标准
新开发车型，从2005年7月1日开始执行第一阶段限
值要求，2008年1月1日起执行第二阶段限值要求。
在生产车型，从2006年7月1日开始执行第一阶段限
限值按整备质量的不同分别给出
表2-2 乘用车燃料消耗量限值
整车整备质量 （CM）/kg 第一阶段 第二阶段 整车整备质量 （CM）/kg 第一阶段
(L/100km)
第二阶段
CM≤750
750<CM ≤865 865<CM ≤980
7.6
7.6 8.2
6.6
6.9 7.4
1540<CM ≤1660
1660<CM ≤1770 1770<CM ≤1880
8
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
1.等速工况
宝来轿车等速油耗
1.8L 6.4M/7.0A/90km/h 8.5M/9.2A/120km/h 1.8T 6.1M/7.0A/ 90km/h 8.7M/9.2A/120km/h
注：M代表手动挡汽车； A代表自动挡汽车。
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第一节 汽车燃油经济性的评价指标
在网上查找《京都议定书》的相关资料。
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第二章 汽车的燃油经济性
第二章 汽车的燃油经济性
第一节 汽车燃油经济性的评价指标
本节将介绍中国、欧洲及美国燃油经济性的评价指标。
返回目录
5
评价指标
①常选取单位行程的燃料消耗量，即L/100km， 或单位运输工作的燃料消耗量，即L/100tkm、 L/kpkm。前者用于比较相同容量的汽车燃料经济性， 也可用于分析不同部件(如发动机、传动系等)装在 同一种汽车上对汽车燃料经济性的影响；后者常用 于比较和评价不同容载量的汽车燃料经济性。其数 值越大，汽车燃料经济性越差。 ②汽车燃料经济性也可用单位量燃料消耗汽车所 经过的行程，即km/L作为评价指标，称为汽车经济 性因数。例如，美国采用每加仑燃料能行驶的英里 数，即MPG或mile/USgal。其数值越大，汽车燃料 经济性越好。
汽车理论余志生第五章剖析
3．轮胎的侧偏现象的 产生 当有地面侧向反作用力 时车轮的运动分析。 （1）对于刚性车轮： 1）当地面侧向反作用 力FY未超过车轮与地面间的 附着极限时，车轮与地面间 没有滑动，车轮仍在车轮平 面内运动； 2）当地面侧向反作用 力FY达到车轮与地面间的附 着极限，车轮发生侧向滑动， 车轮的行驶方向偏离车轮平 面；
指汽车在转 向盘输入或外界侧向干扰输入下的侧向运动响应。
（2）汽车曲线行驶的时域响应
1）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。
驾驶员在实际驾驶车辆时，对转向盘的这 两种输入是同时加入的。
2）外界侧向干扰输入 主要是指侧向风与路
二、汽车操纵稳定性包含的内容 1. 汽车操纵稳定性的研究方法 在汽车操纵稳
定性的研究中，把汽车作为一控制系统，求出汽车曲线行驶 的时域响应与频域响应，并以它们来表征汽车的操纵稳定性 能。 汽车是一多元件组成的系统，是一多自由度动力学系统 但在大多数行驶状况下，如果侧向加速度不超过0.4g，忽 略次要因素，可将其视为一个线性动力学系统。
4. 侧偏刚度 侧偏力侧偏角（FY— ）曲线在 ＝ 0°处的斜率称为侧偏刚度k，单位为N／rad或N／（°）。 负的侧偏力产生正 的侧偏角，因此侧偏刚 度为负值。FY与 的 关系式可写作
侧偏刚度是决定操 纵稳定性的重要轮胎参 数。轮胎应有高的侧偏 刚度（绝对值），以保 证汽车良好的操纵稳定性。
第二节 轮胎的侧偏特性
轮胎的侧偏特性 是指侧偏力、回正力矩与侧偏角间的关系。 一、 轮胎坐标系及轮胎六分力 1. 车轮平面 垂直于车轮旋转轴线的轮胎中分平面。 2. 轮胎坐标系 1）坐标系的原点O 为车轮平面和地平面的交线与车轮旋转轴 线在地平面上投影线的交点； 2）x轴 以车轮平面与 地面的交线为x轴，方向向前； 3）y轴 以车轮自转轴 线在地平面上的垂直投影线 为y轴，面向车轮前进方向 时，方向向左； 4）z轴 以过原点的铅 垂线为z轴，方向向上。
(完整版)汽车理论余志生_课后习题答案(正确)
qq 第一章 汽车的动力性2789731041.1试说明轮胎滚动阻力的定义，产生机理和作用形式。
答：车轮滚动时,由于车轮的弹性变形、路面变形和车辙摩擦等原因所产生的阻碍汽车行驶的力称为轮胎滚动阻力。
产生机理和作用形式：(1)弹性轮胎在硬路面上滚动时，轮胎的变形是主要的，由于轮胎有内部摩擦，产生弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能全部回收。
由于弹性迟滞，地面对车轮的法向作用力并不是前后对称的，这样形成的合力z F 并不沿车轮中心（向车轮前进方向偏移a ）。
如果将法向反作用力平移至与通过车轮中心的垂线重合，则有一附加的滚动阻力偶矩f z T F a =⋅。
为克服该滚动阻力偶矩，需要在车轮中心加一推力P F 与地面切向反作用力构成一力偶矩。
（2）轮胎在松软路面上滚动时，由于车轮使地面变形下陷，在车轮前方实际形成了具有一定坡度的斜面，对车轮前进产生阻力。
（3）轮胎在松软地面滚动时，轮辙摩擦会引起附加阻力。
（4）车轮行驶在不平路面上时，引起车身振荡、减振器压缩和伸长时做功，也是滚动阻力的作用形式。
1.2滚动阻力系数与哪些因素有关？答：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。
这些因素对滚动阻力系数的具体影响参考课本P9。
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23419.313295.27()165.44()40.874() 3.8445()1000100010001000q n n n n T =-+-+-式中，Tq 为发动机转矩（N •m ）;n 为发动机转速（r/min ）。
汽车理论余志生复习资料(DOC)
第一章 汽车的动力性1.汽车动力性指标：最高车速、加速时间、最大爬坡度。
汽车的动力性能制约因素：驱动力和轮胎与地面附着条件。
2.加速时间表示加速能力：原地起步加速时间和超车加速时间3.驱动力：地面驱动轮的反作用力F t =T t /r=T tq i g i o ηT /r4.驱动轮的转矩: T t= T tq i g i o ηT5.发动机转矩特性：节气门全开，发动机外特性曲线；节气门部分开启，部分负荷特性，使用外特性曲线。
它的功率小于外特性的功率。
6.功率:Pe=T tq n/95507.使用外特性曲线：带上全部设备时的发动机特性曲线8.传动系功率损失：机械和液力损失9.自由半径：车轮处于无载时的半径10.静力半径Rs ：汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离11.滚动半径rr ：车轮几何中心到速度瞬心的距离。
对汽车作动力学分析时，应该用轮胎静力半径；作运动学分析时，应该用轮胎滚动半径。
12.驱动力图：根据下列两个公式：Ua=0.377nr/i g i o F t =T t /r=T tq i g i o ηT /r 以及发动机外特性曲线，做出的F t - u a 关系图，即驱动力图13.滚动阻力Ff 产生的原因：轮胎（主要）、路面变形产生迟滞损失轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。
这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。
汽车理论 余志生 第七章
4．滑转： 土壤在提供推力时发生剪切变 形，故车辆驱动轮或履带的接地面相对于地面 有向后的滑动，称“滑转”。 滑转既影响平均车速，又影响燃料消耗， 5．车辆的挂钩牵引力 挂钩牵引力为土壤 推力与土壤阻力之差，是表征汽车通过性的主 要参数。 车辆的挂钩牵引力是在挂钩上测量的，表 示土壤的强度储备，用来使车辆加速、爬坡、 克服路面障碍及牵引车辆和武器装备。
3. 充气车轮的土壤阻力 （1）充气弹性车轮在松软地面上滚动时，轮胎和土壤 都将发生变形，它会遇到压实阻力、推土阻力和轮胎迟滞 损耗阻力。 （2）随着土壤坚实度和轮胎充气压力的不同，轮胎将 出现两种滚动情况：
1）若土壤很松软，轮胎充气压力及胎体刚度产生的压 力之和大于土壤对轮胎圆周最低点的支承压力，则充气轮胎 像刚性轮胎一样滚动； 2）若土壤比较坚实，胎面接地部分将被压成平面。
第四节 影响汽车通过性的结构因素及提高汽车通过 性的途径 1. 汽车总体型式 2. 发动机功率 3. 汽车轮胎 1）轮胎气压 2）轮胎尺寸 3）轮胎胎面花纹 4）轮胎的载荷 5）特种轮胎 4. 车轮布置与轴间载荷分配 5. 传动系结构 6. 汽车悬架
1.汽车支承通过性评价指标
汽车的支承通过性评价指标有： 牵引系 数、牵引效率及燃油利用指数三项。
（1）牵引系数TC： 单位车重的挂钩牵引力 （净牵引力）。 它表明汽车在松软地面上加速、爬坡及牵引其 他车辆的能力。
式中，Fd为汽车的挂钩牵引力；G为汽车重力。 （2）牵引效率（驱动效率）TE： 驱动轮输出 功率与输入功率之比。
（3）一般土壤最大土壤推力用土壤剪切强度测量仪对土壤进行测 试，可找出该土壤的粘聚系数及摩擦角。
汽车理论余志生版共31页
汽ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理论余志生版
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
汽车理论课后习题答案余志生版版
第一章1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式?答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。
2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。
这种迟滞损失表现为一种阻力偶。
当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。
即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。
3）作用形式：滚动阻力fw F f =rT F f f =（f 为滚动阻力系数）1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。
1.3、解答：1）（取四档为例） 由u F n u n Tq Tq F t t →⇒⎪⎭⎪⎬⎫→→→ 即432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19nn n n Tq -+-+-= ri i T F To g q t η=og i i rnu 377.0=行驶阻力为w f F F +： 215.21a D w f U A C Gf F F +=+ 2131.0312.494aU +=由计算机作图有※本题也可采用描点法做图：由发动机转速在min /600n min r =，min /4000n max r =，取六个点分别代入公式：……………………………… 2）⑴最高车速：有w f t F F F +=⇒2131.0312.494a t U F +=分别代入a U 和t F 公式：2)09.6*83.53697.0*377.0(131.0312.494367.085.0*83.5*9.6*n T q += 把q T 的拟和公式也代入可得： n>4000而4000max =n r/min∴93.9483.5*0.14000*367.0*377.0max ==U Km/h ⑵最大爬坡度：挂Ⅰ档时速度慢，Fw 可忽略： ⇒)(max w f t i F F F F +-=⇒GfF Git -=max⇒013.08.9*388014400max max -=-=f G F i t =0.366（3）克服该坡度时相应的附着率 zxF F =ϕ 忽略空气阻力和滚动阻力得： 6.0947.12.3*366.0/=====a il l a i F Fi zϕ 3）①绘制汽车行驶加速倒数曲线（已装货）：40.0626)(1f D g du dt a -==δ （G Fw Ft D -=为动力因素） Ⅱ时，22022111r i i I m r I m Tg f w ηδ++=∑ 2222367.085.0*83.5*09.3*218.038001367.0598.3798.1380011+++= =1.128ri i T F To g q t η=432)1000(8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-=215.21a D w U A C F =由以上关系可由计算机作出图为：②用计算机求汽车用Ⅳ档起步加速至70km/h 的加速时间。
车辆工程 汽车理论 余志生 重要总结
一、名词解释1．汽车的动力性：汽车的动力性系指汽车在良好的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。
3．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，称作汽车的燃油经济性。
4. 汽车百公里燃油消耗量：在一定运行工况下汽车每行驶一百公里所消耗燃油的升数Qs（L/100km）。
5. 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在下长坡时能维持一定车速的能力，成为汽车的制动性。
（还包括对已停驶的汽车，特别是在坡道上已停驶的汽车，特别是在坡道上已停驶的汽车，可使其可靠地驻留原地不动的驻车制动性能）。
6．汽车曲线行驶的时域响应：汽车曲线行驶的时域响应系指汽车在转向盘输入或外界侧向干扰输入下的侧向运动响应。
7．地面制动力：汽车制动时受到与行驶方向相反、由地面提供的外力，称为地面制动力。
8. 轮胎的侧偏现象：有侧向弹性的车轮，在侧偏力的作用下滚动时，即使侧偏力没有达到附着极限，车轮行驶方向亦将偏离车轮平面，这就是弹性轮胎的测偏现象。
9．转向盘力特性：转向盘力随汽车运动状况而变化的规律称为转向盘力特性。
10. 汽车曲线运动引起的侧翻：指汽车在道路（包括侧向坡道）上行驶时，由于汽车的侧向加速度超过一定限值，使得汽车内侧车轮的垂直反力为零而引起的侧翻。
11．车辆的挂钩牵引力：车辆的土壤推力Fx与土壤阻力Fr之差，称为挂钩牵引力，是表征汽车通过性的主要参数。
12．汽车通过性的几何参数：与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸，称为汽车通过性的几何参数。
这些参数包括最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径等。
13.汽车侧翻：汽车侧翻是指汽车在行驶过程中绕其纵轴线转动90度或更大的角度，以至车身与地面相接触的一种极其危险的侧向运动。
9．汽车的通过性（越野性）：汽车的通过性（越野性）是指它能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平地面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等）的能力。
汽车理论 余志生 第六章
2）辅助评价方法
辅助评价方法能更好地估计偶尔遇到 过大的脉冲引起的高峰值系数振动对人体 的影响。
三、路面不平度的统计特性
1.路面不平度由三部分组成： 1）超低频成分 整段路面上存在着的波长远大于
轴距的起伏波形。 整段路面上存在着的、宏观上可 察觉的、波长及幅值较大的路面凹凸不平。
2）中低频成分
这是引起汽车振动的主要频率成分， 称为主频带。 3）高频成分 不易察觉的、波长很短、幅值很小的
振动的发生源主要 有凹凸不平的路面，不平衡轮胎的旋转，不平衡传动轴的旋 转以及发动机的扭矩变化等。
2.振动的传递途径 （1）振动的激励源
这些因素引起的振动大多与车速 相关，尤其是凹凸不平路面引起的振动， 随着车速的变化，振动的频率和强弱会 产生相应的变化。
（2） 振动的传递途径
因路面、轮胎产生的振动，先传到悬架，受悬架
2.使用因素对汽车平顺行驶的影响 1）道路坎坷不平是引起汽车振动的主要 因素 2）汽车技术状况对平顺性的影响
自身的振动特性影响后再传给车身，通过车身传到乘客的脚部。同时通 过座椅传给乘客的臀部和背部，还通过转向系，以转向盘抖动的形式传 到驾驶员手部。
因发动机、传动系产生的振动，通过支承发动
机、变速器和传动轴的缓冲橡胶块，经衰减后传给车身，再经上述途径 传至人体各个部位。
任何一个“振动系统”均有一个“固有 频率”。当外界激振信号的频率接近或等于 “固有频率”时，将出现“共振”现象，产生 剧烈的振动。
Ride performance
第六章 汽车的平顺性 1. 汽车行驶平顺性 指汽车不因车体振动而使乘客感到不
适或货物不因振动而受损的性能。
2. 汽车行驶平顺性的研究对象：“路面一汽 车一人（货物）”构成的系统。路面特性是系统 的输入，人（货物）对汽车振动的反应是系统的 输出。
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一、名词解释
1．汽车的动力性：汽车的动力性系指汽车在良好的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。
3．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，称作汽车的燃油经济性。
4.汽车百公里燃油消耗量：在一定运行工况下汽车每行驶一百公里所消耗燃油的升数Qs （L/100km ）。
5.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在下长坡时能维持
一定车速的能力，成为汽车的制动性。
（还包括对已停驶的汽车，特别是在坡道上已停驶的汽车，特别是在坡道上已停驶的汽车，可使其可靠地驻留原地不动的驻车制动性能）。
6．汽车曲线行驶的时域响应：汽车曲线行驶的时域响应系指汽车在转向盘输入或外界侧向干扰输入下的侧向运动响应。
7．地面制动力：汽车制动时受到与行驶方向相反、由地面提供的外力，称为地面制动力。
8. 轮胎的侧偏现象：有侧向弹性的车轮，在侧偏力的作用下滚动时，即使侧偏力没有达到
附着极限，车轮行驶方向亦将偏离车轮平面，这就是弹性轮胎的测偏现象。
9．转向盘力特性：转向盘力随汽车运动状况而变化的规律称为转向盘力特性。
10.汽车曲线运动引起的侧翻：指汽车在道路（包括侧向坡道）上行驶时，由于汽车的侧向
加速度超过一定限值，使得汽车内侧车轮的垂直反力为零而引起的侧翻。
11．车辆的挂钩牵引力：车辆的土壤推力Fx 与土壤阻力Fr 之差，称为挂钩牵引力，是表征汽车通过性的主要参数。
12．汽车通过性的几何参数：与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸，称为汽车通过性的几何参数。
这些参数包括最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径等。
13. 汽车侧翻：汽车侧翻是指汽车在行驶过程中绕其纵轴线转动90 度或更大的角度，以至
车身与地面相接触的一种极其危险的侧向运动。
9．汽车的通过性（越野性）：汽车的通过性（越野性）是指它能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平地面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等）的能力。
10．土壤推力：在驱动力作用下，由地面剪切变形而产生的反力作用在车轮上，称为土壤推力。
1．汽车的后备功率：汽车在良好水平路面上以某一速度等速行驶时，发动机能发出的最大功率与汽车的阻力功率之差，成为汽车在该车速时的后备功率。
3.无级变速器的调节特性：在同一屮的道路上，不同车速
时，无级变速器应有的i值连成曲线便得无级变速器的调节特性。
4.汽车多工况百公里燃油消耗量：（1）循环行驶试验工况，模拟实际汽车运行状况的试
验工况，它规定了车速-时间行驶规范。
（2）多工况百公里燃油消耗量，在规定的循环行驶试
验工况下，测得的汽车百公里燃油消耗量。
23. 线性二自由度汽车模型：是一个两轮摩托车模型。
由前后两个有侧向弹性的轮胎支撑于地面、具有侧向及横摆运动二自由度。
24. 转向灵敏度：（稳态横摆角速度增益）稳态的横摆角速度与前轮转角之比，
是分析稳态转向特性的基础。
二、填空
1．影响汽车驱动力的因素主要有发动机输出转矩、传动系变速器和主减速器等的传动比、传动效率和车轮半径。
2.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。
11.驱动轮的附着率是表明汽车附着性能的一个重要指标，是汽车驱动轮在不滑转工况下充分
发挥驱动力作用所要求的最低地面附着系数。
5．汽车燃料经济性的评价指标主要有：单位行驶里程的汽车燃油消耗量、单位燃料消耗量的行驶里程和单位运输工作的燃油消耗量。
车的驱动力与行驶阻力的数量关系。
6．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。
18．等速百公里燃油消耗量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。
8.变速器最小传动比为I，没有分动器或副变速器时的汽车最小传动比，即主减速
器传动比的选择有两种方法：根据汽车的最高车速和根据汽车的后备功率。
9．粘性土壤或雪的最大土壤推力仅与土壤或雪的粘聚性及轮胎的接地面积有关，而与轮胎给地面的垂直载荷无关。
10．汽车减速工况燃油消耗量等于减速行驶时间与怠速油耗的乘积。
11．实际上汽车沿曲线行驶时，汽车前、后轮总侧偏角应当包括：考虑到垂直载荷与外倾角变动等因素的弹性侧偏角、侧倾转向角和变形转向角。
12.制动时前、后车轮同时抱死的充要条件是：前、后轮制动器制动力之和等于附着力，并且
前、后轮制动器制动力分别等于各自的附着力。
11.线性二自由度汽车模型的运动微分方程包含了汽车质量与轮胎侧偏刚度两方面的参数，所
以能够反映汽车曲线运动最基本的特征。
12．汽车的支承通过性评价指标有：牵引系数、牵引效率及燃油利用指数。
13．研究平顺性的主要目的是控制汽车振动系统的动态特性，使振动的“输出” 在给定工况的“输入”下不超过一定界限，以保持乘员的舒适性。
14．汽车的通过性主要取决于地面的物理性质及汽车的结构参数和几何参数。
1. 汽车行驶方程式表示了无风天气、正常道路上行驶、具有有级固定传动比汽7．汽车的通过性
分为支承通过性和几何通过性。
8．路面不平度由三部分组成：超低频成分、中低频成分和高频成分。
9．人体对振动的反应是一个复杂的生理学和心理学过程。
有四个基本物理因素决定
人体的振动反应：振动方向、振动频率、振动强度和承受时间。
10．侧偏特性主要是指侧偏力、回正力矩与侧偏角间的关系，它是研究汽车操纵稳定性的基础。
12.轮胎的迟滞损失表现为阻碍车轮滚动的一种阻力偶。
29．作为车辆振动输入的路面不平度，主要采用路面功率谱密度描述其统计特性。
30．国际标准化组织和我国国标根据路面的功率普密度将路面不平程度分为8 级。
三、简答（共25 分，每题5 分）1．回答渐进式传动比分配方式的应用场合及采用这种传动比分配方式
的原因。
2．平顺性的评价方法有哪两种？怎样定义的？各在什么时候采用？9．行驶车速对
滚动阻力系数有什么影响？。