汽车动力装置各章知识点
汽车动力装置参数的确定和理论
查阅资料：F1方程式赛车的最高车速可以达到多少？
汽车动力装置参数的确定和理论
➢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。
➢世界上车速的最高记录是英国飞行员安迪·格林 （Andy Green）在美国内华达州西北的盐湖上，于1997年 10月驾驶一辆喷气式发动机驱动的“冲刺”号汽车创造的， 车速第一次超过了声速，达到1227.73km/h。
汽车动力装置参数的确定和理论
商用车的速度相对较低，其主要 汽车动力装置参数的确定技和理论术参数是载质量或载客量。
微型（经济型）轿车
（发动排量/L≤1.0 ）
奥拓 0.8
120km/h
吉利 1.0
120km/h
夏利 1.0
137km/h
奇瑞QQ 0.8 130km/h
从这组数据能获 取什么信息？
汽车动力装置参数的确定和理论
普及（紧凑）型轿车
1.1 汽车动力性评价指标 1.2 汽车驱动力和行驶阻力 1.3 汽车驱动力－行驶阻力平衡图 1.4 汽车功率平衡 1.5 汽车行驶驱动力－附着条件以及 汽车附着力
汽车动力装置参数的确定和理论
汽车动力性 定义 在良好、平直的路面上行驶时，由 汽车纵向外力决定的、所能达到的平均 行驶速度。 本章将从分析汽车行驶时受力出发， 建立行使方程式，以图表的形式按汽车 动力性的评价指标确定汽车的动力性。
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
跑车的最高车速
汽车动力装置参数的确定和理论
跑车的最高车速
汽车动力装置参数的确定和理论
5汽车动力装置参数的选定
i
i
1、保证最大爬坡度：汽车爬大坡时车速很低， 、保证最大爬坡度：汽车爬大坡时车速很低， 可忽略空气阻力， 可忽略空气阻力，汽车的最大驱动力为
或
r
t max
= F f + Fi max
Ttq max ig i0ηT
= Gf cosα max + G sin α max
G ( f co s a m ax + sin a m ax ) r 即 i g1 ≥ Ttq m ax i0η T
第一节 发动机功率的选择 第二节 最小传动比的选择 第三节 最大传动比的选择 第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择 利用燃油经济性－ 第五节 利用燃油经济性－加速时间曲线确定动力装置参数
第一节 发动机功率的选择
一、按最高车速确定发动机功率：设计中常 按最高车速确定发动机功率： 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。 应有的功率。最高车速虽然仅是动力性中的一个 指标， 指标，但它实质上也反映了汽车的加速能力与爬 坡能力。 坡能力。 这是因为最高车速越高， 这是因为最高车速越高，要求的发动机功率 越大，汽车后备功率大， 越大，汽车后备功率大，加速与爬坡能力必然较 好。
5、燃油经济性： 、燃油经济性：
• 选择最小传动比时不但要考 虑动力性， 虑动力性，也要考虑燃油经 济性。 济性。 • 通常选择 通常选择2 • 为保证有足够的后备功率， 为保证有足够的后备功率， 可选择较大的最小传动比 • 为了提高燃油经济性，则选 为了提高燃油经济性， 择较小的最小传动比。 择较小的最小传动比。
二、挡数多少的影响因素： 挡数多少的影响因素： 还影响到挡与挡之间的传动比比值。 挡数多少 还影响到挡与挡之间的传动比比值。比值过大会造成 换挡困难。一般认为比值不宜大于1.7~1.8。因此，如最大传动 换挡困难。一般认为比值不宜大于 。因此， 比与最小传动比之比值越大，挡位数也应越多。 比与最小传动比之比值越大，挡位数也应越多。 汽车的类型也影响挡位数： 汽车的类型也影响挡位数： 轿车：车速高，比功率大，高档的后备功率大，常采用3、 轿车：车速高，比功率大，高档的后备功率大，常采用 、4 个挡位； 个挡位； 中小型货车：比功率较小，一般采用4、 个挡位 个挡位； 中小型货车：比功率较小，一般采用 、5个挡位； 重型货车：比功率更小，一般采用6到 几个挡位 几个挡位， 重型货车：比功率更小，一般采用 到10几个挡位，以适应 复杂的使用条件，并使汽车有足够的动力性和良好的经济性； 复杂的使用条件，并使汽车有足够的动力性和良好的经济性； 越野汽车：使用条件最复杂， 越野汽车：使用条件最复杂，挡位数比同吨位的普通货车多 一倍（一般有副变速或分动器）。 一倍（一般有副变速或分动器）。 挡位数受变速器结构限制：挡位数增多，会使变速器结构复杂， 挡位数受变速器结构限制：挡位数增多，会使变速器结构复杂， 挡位数多的汽车常在变速器后接一个副变速器，使挡位数倍增。 挡位数多的汽车常在变速器后接一个副变速器，使挡位数倍增。
车辆动力学基础
车辆动力学基础第一章1．车体在空间的位置由6个自由度的运动系统描述。
浮沉、摇头、点头、横摆、伸缩、侧滚2．轴重：铁道车辆的轴重是指车辆每一根轮轴能够承受的允许静载。
3．轴距：是指同一转向架下两轮轴中心之间的纵向距离。
4．轴箱悬挂：是将轴箱和构架在纵向、横向以及垂向联结起来、并使两者在这三个方向的相对运动受到相互约束的装置。
5．中央悬挂：是将车体和构架/侧架联结在一起的装置，一般具有衰减车辆系统振动、提高车辆运行平稳性和舒适性的作用。
6．曲线通过：曲线通过是指车辆通过曲线时，曲线通过能力的大小，反映在系统指标上，主要表现为车辆轮轨横向力、轮对冲角以及轮轨磨耗指数等的大小上。
7．自由振动：是指在短时间内，由于某种瞬间或过渡性的外部干扰而产生的振动，其振动振幅如果逐渐变小，该系统将趋于稳定；相反，若振幅越来越大，则系统将不稳定。
第二章1．车辆的动力性能主要包括运行稳定性（安全性）、平稳性（舒适性）以及通过曲线能力等。
2．车辆脱轨根据过程不同大体可分为爬轨脱轨、跳轨脱轨、掉道脱轨。
3．目前我国车辆部门主要采用脱轨系数和轮重减载率两项指标。
4．当横向力作用时间t小于0.05s时，用0.04/t计算所得的值作为标准值。
5．不仅仅依靠脱轨系数来判断安全性的原因：（1）轮重较小时与其对应的横向力一般也较小，计算脱轨系数时受到轮重和横向力的测量误差的影响就较大，因此要获得正确的脱轨系数比较困难。
（2）垂向力较小时，使用该垂向力和与其对应的横向力得到的脱轨系数很容易达到脱轨限界值；另一方面，单侧车轮轮重减小时，另一侧车轮轮重一般会增大，此时极小的轮对冲角变化会导致较大的横向力，从而加大了脱轨的危险性。
（3）根据多次线路试验来看，与其说脱轨系数值较大容易导致列车脱轨，还不如说轮重减少的越多越容易导致列车脱轨。
6．评价铁道车辆乘坐舒适性最直接的指标就是车体振动加速度。
第三章1．轮对的组成：轮对由一根车抽和两个相同的车轮组成。
汽车理论个章节总结
第一章汽车的动力性1汽车动力性：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汽车动力性主要由三方面指标来评定：1）汽车的最高车速µamax：是指在水平良好的路面（混凝土或沥青）上汽车能达到的最高行驶车速2）汽车的加速时间t：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原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换挡时机）逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。
超车加速时间指用最高档或次高挡由某一较低车速权利加速至某一高速所需的时间3）汽车的最大爬坡度ⅰmax：是指Ⅰ挡最大爬坡度。
汽车的上坡能力实用满载（或某一载质量）时汽车在良好路面上的最大爬坡度ⅰmax表示的。
3汽车的驱动力：地面对驱动轮的反作用力Ft（方向与Fo相反）即是驱动汽车的外力，此外力称为汽车的驱动力。
4汽车驱动力公式Ft=5汽车驱动力图6汽车的行驶阻力的分类1）滚动阻力Ff2）空气阻力Fw（汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力）空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分压力阻力又分为四部分：形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力3）坡度阻力Fi（汽车重力沿坡道的分力表现为汽车的坡度阻力）道路阻力：由于坡度阻力和滚动阻力均属于与道路有关的阻力，而且均与汽车重力成正比，故可以把这两种阻力合在一起称作道路阻力4）加速阻力Fj（汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时的惯性力） 7汽车行驶方程式 Ft=Ff+Fw+Fi+Fj (N)Ff=Wf f-滚动阻力系数 W-车轮负荷Fw=CDAua²/21.15 CD-空气阻力系数 A-迎风面积m² ua-汽车行驶速度km/h Fi=Gsinα G-汽车重力Fj=δm du/dt δ-汽车旋转质量换算系数 m-汽车质量kg du/dt 行驶加速度m/s ²第二章汽车的燃油经济性1汽车的燃油经济性：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的油消耗量经济行驶的能力2汽车燃油经济性的评价指标：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。
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第一章：汽车的动力性1.汽车的动力性的定义和评价指标。
（1）定义：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。
（2）评价指标：最高车速、加速时间和最大爬坡度。
○1最高车速µamax ：是指在水平良好的路面（混凝土或沥青）上汽车能达到的最高行驶车速。
○2汽车的加速时间t ：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原地起步加速时间指汽车由Ⅰ挡或Ⅱ挡起步，并以最大的加速强度逐步换至最高挡后到某一预定的距离或车速所需的时间。
超车加速时间指用最高档或次高挡由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。
○3汽车的最大爬坡度ⅰmax ：是指Ⅰ挡最大爬坡度。
汽车的上坡能力实用满载（或某一载质量）时汽车在良好路面上的最大爬坡度ⅰmax 表示的。
2.写出汽车的行驶平衡方程式（两种方式）。
解释每个力的含义和计算公式。
（1）F t =F f +F w +F i +F jF t :驱动力；ri i T t T 0g tq F η⋅⋅⋅=F f :滚动阻力； αcos fG F f ⋅= F w :空气阻力；15.212aD u A C F w ⋅⋅=F i :坡度阻力 ；F i =G ·sin α F j :加速阻力dtdu mδ=j F （2）3.利用汽车驱动力----行驶阻力平衡图评价汽车的动力性。
dt du m G u A C f G r i i T δααη++⋅⋅+⋅=⋅⋅⋅sin 15.21cos 2aD T 0g tq (1)最大车速时，即曲线交点对应的速度值。
Ft= Ff+Fw ，Fi=0 ，Fj=0(2)加速能力 Fj= Ft- Ff -Fw ，Fi=0，即剩余驱动力。
(3)爬坡能力：是指汽车在良好路面上克服滚动阻力和空气阻力后的余力全部用来克服坡度阻力时所能爬上的坡度。
一般情况下，直接挡（最高挡）的最大爬坡度略大一些好。
03汽车动力装置参数的选择
第三章汽车动力装置参数的选择汽车动力装置参数是指发动机的功率、传动系的传动比。
1.发动机功率的选择（1）由u amax确定发动机功率当u a=u amax时，F i=0，F j=0，此时所需的发动机功率P e=1/ηT·[(Gf/3600)u amax+(C D A/76140)u3amax]（2）根据比功率。
比功率概念：单位汽车总质量所具有的发动机功率。
单位kW/t。
计算：汽车比功率=1000P e/m=(fg/3.6ηT)u amax+(C D A/76.14mηT)u3amax2.最小传动比的选择1）最小传动比与动力性和燃油经济性的关系（1）最高车速。
当u amax=u P时，汽车的最高车速最高。
u amax——汽车的最高车速u P——发动机最大功率对应的车速（2）后备功率u amax/u P＜1，动力性差，燃油经济性好。
u amax/u P=1，动力性和燃油经济性都比较好。
u amax/u P＞1，动力性好，燃油经济性差。
2）最小传动比与与驾驶性能驾驶性能是指加速性、动力装置的转矩响应、噪声和振动。
大排量发动机提供较大、较快、较平稳的转矩响应。
前置前驱动传动系转矩响应较前置后驱动好。
最小传动比过小，汽车在重负荷下工作，加速性不好，出现噪声和振动。
最小传动比过大，燃油经济性差，发动机高速运转的噪声大。
3.最大传动比的选择传动系最大传动比主要用于的工况：①满足汽车的最大爬坡度a max。
②满足汽车的最低稳定车速u amin。
③满足汽车加速时间的要求。
④满足汽车的附着条件F Xmax＜=Fφ。
1）保证最大爬坡度i maxi g1≥G(fcosαmax+sinαmax)r/T tqmax i0ηT2）满足最低稳定车速u amin的要求i tmax=0.377·n min r/u amin3）满足附着条件F Xmax＜=Fφ或Cφ1(Cφ2)＜=φ4.传动系挡数与各挡传动比的选择A.挡位数多，对汽车动力性和燃油经济性都有利。
(完整版)汽车理论知识点
t f w i jF F F F F =+++tq g 0T2D a d cos sin 21.15d T i i C A uGf u G mrt=+++ηααδtq g 0T2D a d 21.15d T i i C A uGf u Gi mrt=+++ηδ第一章 汽车的动力性 1.1汽车的动力性指标１）汽车的动力性指：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）汽车动力性的三个指标：最高车速、加速时间、最大爬坡度。
3）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。
4）汽车的上坡能力是用满载时汽车在良好路面上的最大爬坡度imax 表示的。
货车的imax=30%≈16.7°,越野车的imax=60%≈31°。
1.2汽车的驱动力与行驶阻力 1）汽车的行驶方程式2）驱动力F t ：发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮，产生驱动力矩T t ，驱动轮在T t 的作用下给地面作用一圆周力F 0，地面对驱动轮的反作用力F t 即为驱动力。
3）传动系功率P T 损失分为机械损失和液力损失。
4）自由半径r ：车轮处于无载时的半径。
静力半径r s ：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r r ：车轮几何中心到速度瞬心的距离。
GiG G F =≈=ααtan sin i ψ()F Gf Gi G f i =+=+ψf i F F F =+ααsin cos G Gf +=ji w f F F F F F+++=∑ψF G ψ=5)汽车行驶阻力:6)滚动阻力Ff ：在硬路面上，由轮胎变形产生；在软路面上，由轮胎变形和路面变形产生。
7）轮胎的迟滞损失指：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失。
8）滚动阻力系数f 指：车轮在一定条件下滚动时所需的推力与车轮负荷之比。
汽车理论分章知识点总结
汽车理论分章知识点总结1.1 汽车的构成部分1.2 汽车的动力系统1.3 汽车的传动系统1.4 汽车的悬挂系统1.5 汽车的刹车系统1.6 汽车的转向系统1.7 汽车的电气系统1.8 汽车的车身结构第二章：内燃机的工作原理2.1 内燃机的分类2.2 内燃机的结构2.3 内燃机的工作循环2.4 内燃机的燃油系统2.5 内燃机的点火系统2.6 内燃机的润滑系统2.7 内燃机的冷却系统第三章：传动系统与变速器3.1 传动系统的分类3.2 传动系统的工作原理3.3 传动系统的离合器3.4 传动系统的变速器3.5 变速器的工作原理3.6 变速器的工作方式3.7 变速器的润滑与冷却第四章：悬挂系统与车架结构4.1 悬挂系统的分类4.2 悬挂系统的工作原理4.3 悬挂系统的弹簧与减震器4.4 车架结构的分类4.5 车架结构的材料与设计4.6 车架结构的疲劳寿命4.7 车架结构的安全性设计第五章：刹车系统与制动器5.1 刹车系统的分类5.2 刹车系统的工作原理5.3 刹车系统的刹车片与刹车盘5.4 刹车系统的液压系统5.5 刹车系统的防抱死系统5.6 刹车系统的制动力分配系统5.7 刹车系统的维护与保养第六章：转向系统与转向装置6.1 转向系统的分类6.2 转向系统的工作原理6.3 转向系统的转向机构6.4 转向系统的电动助力转向装置6.5 转向系统的液压助力转向装置6.6 转向系统的电子转向系统6.7 转向系统的协调控制系统第七章：汽车的电气系统与电子控制7.1 汽车的电气系统结构7.2 汽车的电气系统原理7.3 汽车的起动系统7.4 汽车的充电系统7.5 汽车的点火系统7.6 汽车的灯光系统7.7 汽车的故障诊断与维修第八章：车辆性能与安全8.1 车辆的性能指标8.2 车辆的动力性能8.3 车辆的行驶稳定性8.4 车辆的制动性能8.5 车辆的通过性与悬挂性能8.6 车辆的安全指标8.7 车辆的 pass/fail 标准第九章：汽车的维护与保养9.1 发动机的维护与保养9.2 变速器的维护与保养9.3 悬挂系统的维护与保养9.4 刹车系统的维护与保养9.5 电气系统的维护与保养9.6 车身结构的维护与保养9.7 车辆的定期检修与维护周期第十章：汽车行驶安全与驾驶技巧10.1 汽车行驶安全的基本常识10.2 汽车驾驶技巧的基本要领10.3 复杂道路环境下的驾驶技巧10.4 恶劣天气条件下的驾驶技巧10.5 在特殊路况下的安全驾驶技巧10.6 在紧急状况下的车辆操控技巧10.7 在多车辆行驶情况下的驾驶技巧结语：汽车作为现代交通工具的代表，其结构与原理是汽车技术工作者必须掌握的基础知识。
汽车理论知识点和简答精选
第一章汽车的动力性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4.驱动轮的转矩: T t= T tq i g i oηT5.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。
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：机械损失和液力损失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。
12.驱动力图：根据下列两个公式：Ua=0.377nr/i g i o（Ua：汽车行驶速度，n发动机转速，r车轮半径，ig变速器传动比，io主减速器传动比）F t=T t/r=T tq i g i oηT/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14.轮胎的迟滞损失：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失。
15.滚动阻力系数f：车轮在一定条件下滚动时所需之推力与车轮负荷之比，即单位车重所需的推力，Ft=Wf 16.影响滚动阻力的因素：车速、轮胎结构、气压、路面条件、驱动力、转向17.地面切向反作用力Fx：是真正作用在驱动轮上的驱动汽车行驶的力，它的数值为驱动力减去驱动轮上的滚动阻力。
18.临界车速：超过后产生驻波现象，轮胎温度快速增加，大量发热导致轮胎破损或爆胎。
19.驻波现象：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，其残余变形形成了一种波20子午线轮胎比斜交轮胎的滚动阻力小20%～30％；21.气压：越高，轮胎变形及由其产生的迟滞损失就越小，滚动阻力也越小。
22.驱动力：Ft增大，胎面滑移增加，F f增大。
23.转向：离心力，前、后轮产生侧偏力，侧偏力沿行驶方向产生分力 滚动阻力增加24.空气阻力：压力（占主要）、摩擦阻力空气阻力F w 的计算F W=1/2 C D Aρu r2( C D—空气阻力系数；A—迎风面积；u r—相对速度；ρ—空气密度=1.2258)25.压力阻力：形状（主要）、干扰、内循环、诱导阻力。
汽车理论第三章汽车动力装置参数的选择
当
时，汽车
的最高车速最高。
此时最小传动比i0比较适中。
—发动机最大功率对应的车速； —汽车的最高车速。
45
第二节 最小传动比的选择
2）后备功率
i01的后备功率最小； i03的后备功率最大； i01的燃油经济性最好； i03的燃油经济性最差。
思考
汽车传动系由哪些传动部件组成？传 动系总传比 it 如何确定？
—副变速器传动比。 三轴式变速器 = 1
的确定→ i0的确定
20
第二节 最小传动比的选择
1）最高车速
uamax1< uP1 uamax2= uP2 uamax3> uP3 uamax2> uamax3> uamax1
当
时，汽车的
最高车速最高。
汽车理论 吉林大学远程教育学院
42
第一节 发动机功率的选择
一、由uamax确定发动机功率
当
时，
；
此时所需的发动机功率
即，确定整车参数和预期的最高车速uamax后，可选 定发动机功率约等于（但不能小于）上述Pe计算值。
当最高车速达到uamax时，必然需要Pe；但发动机最大功率刚好为Pe的 话，未必能在最高车速下发挥出来，就是说不一定能达到uamax。
返回目录 32
第三节 最大传动比的选择
思考 传动系最大传动比 主要用于什么工况？
➢满足汽车的最大爬坡度αmax； ➢满足汽车的最低稳定车速uamin ； ➢满足汽车加速时间的要求；
➢满足汽车的附着条件
。
33
第三节 最大传动比的选择
一、保证最大爬坡度
当汽车低速爬坡时 FW= 0， = 0
34
第三节 最大传动比的选择
汽车动力装置-1
二、化石燃料
表1-5 不同的石油产品 品种 碳原子数 沸点 相对分子质量
石油气
汽油 煤油 （轻、重）柴油 渣油
1~4
5~11 11~19 16~23 23
常温
50~200 180~300 250~360 360以上
16~58
95~120 100~180 180~200 220~280
三、电能 四、氢能 五、其他能源（生物质能、太阳能 等）
第1章 概论
第1节 引言 第2节 对汽车动力装置的要求 第3节 汽车能源
返回
第1节 引言
一、课程概况与要求
—— 课程的地位与作用
汽车动力装置是汽车的重要部分，对车辆节 能、环保等性能有着决定性的影响。本课程的学 习使学生掌握汽车动力装置的工作原理、性能、 以及技术进展等。为进一步学习相关课程与今后 从事相关工作打下必要的基础。 —— 主要内容 —— 课程的教学改革 —— 课程的学习要求
二、汽车动力装置的构成及作用
汽车中实现能量转 换与传递功能部件的 集成。
表1-1 汽车中实现能量转换与传递的部件 化学能（→）机械能（→） 机械能（←） 电能（←） 内燃机 燃料电池 变速器等 发电机 电能 （→） 电动机 蓄电池等
三、热机
燃料的化学能 热能 机械能
热 机
内燃机 往复式（汽油机、柴油机……） 旋转式（燃气轮机……） 外燃机（蒸汽
传动损耗 5.6（5.4）%
图1-6 汽车中能源消耗的分析
返回
图1-7 各种燃料的生产与储运(Well to Pump)效率 1-压缩天然气 2-粗挥发油（Crude Naphtha）3-柴油 4-汽油 5-天然气制甲醇 6-天然气制粗挥发油 7-天然气制（气态）氢（集中）8-天然气制（气态）氢 （分散）9-天然气制（液态）氢（集中）10-电能 11-纤维素甲醇 12-天然气 制（液态）氢（分散）13-电能制（气态）氢 14-电能制（液态）氢
汽车动力装置参数的确定概要
3.3 最大传动比的选择
确定最大传动比时，对路面车辆要考虑一个方面
的问题：
最大爬坡度
确定最大传动比时，对越野车辆要考虑三方面的 问题：
最大爬坡度 附着率 汽车最低稳定车速
根据最大爬坡度确定最大传动比
Ft max F f Fi max Te max ig 1ioT 或： Gf cos amax G sin amax r G f cos amax sin amax r 即：ig 1 Te max ioT
货车比功率是单位汽车总质量具有的发动机功率，比功率 的常用单位为 kW/t。 中型货车和重型货车的最高车速在100km/h左右，轻型货 车最高车速在125km/h左右。 货车的f、T 和CD差别不大，但总质量差别很大，为此根 据比功率来选择发动机功率。
1000 Pe CD A fg 3 货车比功率 ua max ua max m 3.6 76.14mTig 3 Nhomakorabea
ig 3
ig 4
ign1
ign
轿车的档数：比功率大，后备功率大，itmax/itmin小，档数 较少； 货车的档数： 轻型、中型货车，比功率小，档数多一些 ， 通常为5。 重型货车，比功率更小，档数需更多一些，通常为6~16档； 变速器结构：档数大于5以后，结构复杂↑，通常采用副变 速器的方式解决，越野车采用分动器方式。
右边最后1项是空调所需功率。
高档轿车发动机功率的选择
最高车速在250km/h左右，发动机功率选择分为2类。 以最高车速作为选择依据 和中低档轿车功率选择方法相同，m＝2500kg。 以0－100km/h加速时间作为选择依据
汽车理论复习资料
第一章 汽车动力性一 概念：1 驱动力 ：发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮，产生驱动力矩Tt ，驱动轮在Tt 的作用下给地面作用一圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft 即为驱动力。
2空气阻力 ：汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向的分力称为空气阻力。
3道路阻力系数：φ=f+I 滚动阻力系数与道路坡度系数之和4旋转质量换算系数：把旋转质量的惯性力偶矩转化为平移质量的惯性力的换算系数。
5 附着力：地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力6附着系数：硬路面上附着力与驱动轮法向反作用力的比。
7轮胎的迟滞损失 ：轮胎在加载变形时所消耗的能量在卸载恢复时不能完全收回，一部分能量消耗在轮胎内部摩擦损失上，产生热量，这种损失称为轮胎的迟滞损失。
8动力性评价指标：最高车速，加速时间，最大爬坡度9 等效坡度10 动力特性图：汽车在各档下的动力因数与车速的关系曲线11后备功率 ：发动机功率与滚动阻力和空气阻力消耗的发动机功率的差值是后备功率 12 驱动力和行驶阻力平衡图：在汽车驱动力图上加入汽车行驶时经常遇到的滚动阻力和空气阻力就是驱动阻力平衡图。
13 滚动阻力系数：是车轮在一定条件下滚动时所需要的推力和车轮负荷之比。
二 填空与选择1 汽车行驶时，有哪些阻力？滚动，空气，坡度，加速2 汽车加速行驶时，前后轴地面法向作用力的变化怎样？（25页公式判断）3 汽车加速上坡时，前后轮法向作用力有哪些组成？（23页四部分）静态轴荷的法向反作用，动态分量，空气开力，滚动阻力偶矩产生的部分4 滚动阻力系数的大小与哪些因素有关？（9页，参考课件）路面的种类，行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压5 汽车行驶的附着条件是什么？地面作用在驱动轮上的切向反力小于驱动轮的附着力6 前轮驱动、后轮驱动和四轮驱动加速与上坡的能力判断（29页图，理解）。
7 汽车加速时，前后车轮附着率大小的判断。
（28）三 简答与论述题1、动力因数的公式，如何应用动力因数表示汽车动力性的三个评价指标？公式说明。
汽车动力电器知识点总结
汽车动力电器知识点总结一、汽车动力电器的基本组成和作用1. 发动机控制单元(ECU)发动机控制单元是汽车动力电器中的核心部件，它不仅负责监控发动机的运行状态，还能通过控制发动机的点火、喷油等系统来调整发动机的工作参数，以实现燃油经济性、排放性能和动力输出的平衡。
2. 传动系统传动系统主要包括变速箱总成和差速器，它们通过传输动力以及调整转速来实现汽车的行驶。
在现代汽车中，传动系统的控制方式普遍采用电子控制技术，以提高换挡平顺性、调节差速器的工作参数等。
3. 点火系统点火系统主要负责在适当时机点火以点燃汽油，从而产生燃烧以输出动力。
点火系统一般由点火线圈、点火模块、点火塞和点火线路等部分组成。
4. 燃油系统燃油系统的作用是为发动机提供燃料。
燃油系统包括了燃料泵、喷油嘴、燃油压力调节器和燃油供给系统等组件。
5. 充电系统充电系统主要包括了发电机和蓄电池，发电机通过发电为汽车提供电能，同时为蓄电池进行充电，以保证车辆各项电器设备的正常工作。
以上是汽车动力电器的基本组成及其作用，接下来我们将详细介绍这些部件的工作原理以及常见的故障排除方法。
二、各种元件的工作原理1. 发动机控制单元(ECU)的工作原理发动机控制单元(ECU)的工作原理是基于发动机工况下传感器获得的相关参数，通过对这些参数进行采集、处理和判断，来实现对发动机关键系统的控制。
ECU通过与发动机各个传感器和执行器的连接，实现对发动机点火、喷油、怠速、尾气处理等多个参数的调整，以保证发动机的正常运行。
在实际工作中，ECU需要不断地对发动机工作状态进行监测和控制，以周期性地检测车辆的发动机各项参数，从而调整发动机的工作参数。
当ECU发现异常情况时，可以对发动机进行自我调整，或者通过仪表盘的报警灯提示车主前往维修站进行更正。
同时，ECU也可以通过诊断仪对发动机进行故障诊断并记录相应的故障码。
2. 传动系统的工作原理传动系统主要包括变速箱总成和差速器两个部分。
第三章 汽车动力装置参数的选定
第五节 利用燃油经济性－加速时间 曲线确定动力装置参数
循环工况油耗
初步的 参数选择
原地起步加速时间
燃油经济性
确定动力 装置参数
动力性
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第五节 利用燃油经济性－加速时间 曲线确定动力装置参数
主减速器传动比的确定
分别选取不同的i0值： t(s)
1.9，2.1，2.3，2.5，
2.7，2.9，3.1
动
计算出： 原地起步加速时间
力 性
循环工况油耗
作出：
C曲线，优选出主减速
器传动比
1.9
C曲线
2.1
2.3 2.5 2.7 2.9 3.1
经济性 Qs(L/100km)
同样可以优选变速器挡位数、发动机功率等
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第四节 传动系挡数与各挡传动比的选择
实际情况
I,II,III总的使用 率10％～15％
ig1 ig2 ig2 ig3
主要是使用 较高挡位
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ig1/ig2＝1.85；ig2/ig3＝1.432；ig3/ig4＝1.346；
ig4/ig5＝1.355；且 n2 nmax
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第三节 最大传动比的选择
就普通汽车而言，传动系最大传动比itmax是 变速器头档传动比ig1与主减速器传动比i0的乘 积。当i0已知时确定传动系最大传动比也就是 确定变速器I档传动比。
确定最大传动比时，要考虑三方面的问题： 最大爬坡度或I档最大动力因数D1max，附着力 以及汽车最低稳定车速。
2.客车
根据国家有关大客车标准（JT/T325-2004 ），规定了不同级别大客车的最高车速和比功 率的限值。高档客车的最高车速在100km/h以 上，比功率应达到12.6～15.5kW/t
汽车动力装置各章知识点
汽车动⼒装置各章知识点1.发动机的定义。
燃料在机器内部燃烧⽽将化学能转化为热能，再通过⽓体膨胀做功将其转化为机械能输出的机械设备。
2.发动机的发展历史。
蒸汽机，⽆压缩煤⽓发动机，压缩煤⽓发动机，压缩汽油发动机，压燃式柴油机，转⼦活塞发动机，增压发动机3.发动机发展历经的三个阶段。
⼀20世纪70年代之前（提⾼⽣产⼒）⽬标：追求良好的动⼒性能。
措施：提⾼压缩⽐，提⾼转速。
三个指标：最⾼车速、加速性能、最⼤爬坡能⼒⼆20世纪70~80年代（⽯油危机）⽬标：追求良好的经济性能。
措施：降低油耗、增⼤升功率、减轻⽐重量。
指标：百公⾥油耗。
三20世纪80年代后期（环境污染）⽬标：追求良好的环保性能。
主要解决排放与噪声问题4.*常规汽车能源和新型替代能源有哪些，各有何特点天然⽓、液化⽯油⽓、氢⽓、煤⽓、沼⽓甲醇、⼄醇、植物油、太阳能5.基本概念热⼒系统: 在热⼒学中，将所要研究的对象从周围物体中隔离出来，构成⼀个热⼒系统。
⼯质：在热⼒设备中完成能量转换的媒介物质。
热⼒状态：热⼒系统在某⼀瞬间所呈现的宏观物理状况。
热⼒平衡状态：⼀个热⼒系统中，如果不受外界影响，系统总是保持不变的状态。
状态参数：压⼒P、⽐容ν、温度T、内能Ｕ、熵Ｓ。
热⼒循环：系统从某⼀状态（初始状态）出发，经历⼀系列的中间状态，⼜回到初始状态，这样⼀个封闭的热⼒过程称为⼀个热⼒循环。
6.热⼒学第⼀定律的实质能量守恒与转换原理在热⼒学中的具体体现。
7.理想⽓体的四个基本热⼒过程定容过程:加⼊⼯质的热量全部转变为⼯质的内能。
定压过程：热⼒过程进⾏中系统的压⼒保持不变。
定温过程:加⼊系统的热量全部转换为系统对外界做的功。
绝热过程:外界对系统所做的功全部⽤来增加系统的内能。
8.四⾏程发动机的实际⼯作循环过程进⽓过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程、排⽓过程9.发动机实际循环向理论循环的简化条件1 忽略进、排⽓过程，排⽓放热简化为定容放热过程；2 压缩、膨胀过程（复杂的多变过程）简化为绝热过程；3 把燃料燃烧加热燃⽓的过程简化成⼯质从⾼温热源的吸热过程，分为定容加热过程和定压加热过程；4 假定⼯质为定⽐热的理想⽓体。
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1.发动机的定义。
燃料在机器内部燃烧而将化学能转化为热能，再通过气体膨胀做功将其转化为机械能输出的机械设备。
2.发动机的发展历史。
蒸汽机，无压缩煤气发动机，压缩煤气发动机，压缩汽油发动机，压燃式柴油机，转子活塞发动机，增压发动机3.发动机发展历经的三个阶段。
一20世纪70年代之前（提高生产力）目标：追求良好的动力性能。
措施：提高压缩比，提高转速。
三个指标：最高车速、加速性能、最大爬坡能力二20世纪70~80年代（石油危机）目标：追求良好的经济性能。
措施：降低油耗、增大升功率、减轻比重量。
指标：百公里油耗。
三20世纪80年代后期（环境污染）目标：追求良好的环保性能。
主要解决排放与噪声问题4.*常规汽车能源和新型替代能源有哪些，各有何特点天然气、液化石油气、氢气、煤气、沼气甲醇、乙醇、植物油、太阳能5.基本概念热力系统: 在热力学中，将所要研究的对象从周围物体中隔离出来，构成一个热力系统。
工质：在热力设备中完成能量转换的媒介物质。
热力状态：热力系统在某一瞬间所呈现的宏观物理状况。
热力平衡状态：一个热力系统中，如果不受外界影响，系统总是保持不变的状态。
状态参数：压力P、比容ν、温度T、内能Ｕ、熵Ｓ。
热力循环：系统从某一状态（初始状态）出发，经历一系列的中间状态，又回到初始状态，这样一个封闭的热力过程称为一个热力循环。
6.热力学第一定律的实质能量守恒与转换原理在热力学中的具体体现。
7.理想气体的四个基本热力过程定容过程:加入工质的热量全部转变为工质的内能。
定压过程：热力过程进行中系统的压力保持不变。
定温过程:加入系统的热量全部转换为系统对外界做的功。
绝热过程:外界对系统所做的功全部用来增加系统的内能。
8.四行程发动机的实际工作循环过程进气过程、压缩过程、燃烧过程、膨胀过程、排气过程9.发动机实际循环向理论循环的简化条件1 忽略进、排气过程，排气放热简化为定容放热过程；2 压缩、膨胀过程（复杂的多变过程）简化为绝热过程；3 把燃料燃烧加热燃气的过程简化成工质从高温热源的吸热过程，分为定容加热过程和定压加热过程；4 假定工质为定比热的理想气体。
10.发动机的三种理论循环及其特点定容加热循环、定压加热循环混合加热循环11.为什么发动机(汽\柴)的压缩比不宜过高？1.压缩比增大，压力增大，对承载零件的要求更高，会增加制造成本并降低发动机的寿命和可靠性2.压缩比增大，使压缩点的压力和温度升高，易发生不正常燃烧从而引起发动机的爆震3.当压缩比提高到一定数值后，循环热效率上升缓慢，再提高压缩比已无意义。
12.什么是发动机的指示指标和有效指标？分别有哪些？指示指标-------以工质对活塞做功为计算基础的指标。
平均指示压力：指示功率：指示热效率：指示燃油消耗率：有效指标－以曲轴输出功为计算基础的性能指标。
有效功率：有效转矩：平均有效压力：发动机转速和活塞平均速度：升功率和比质量：强化系数：有效热效率：有效燃油消耗率：13.为什么说柴油机的热效率高于汽油机？1.柴油机的压缩比高于汽油机2.柴油机经济性优于汽油机14.机械损失（摩擦，驱动附件，泵气）的测定方法：倒拖法、灭缸法。
15.增压的目的是什么？概念：以某种方式提高进气充量的密度，提高进入汽缸的新鲜空气量。
目的：通过增加充气量，提升发动机动力（提高功率，增大扭矩）和燃油经济性，同时减少发动机有害废气排放量。
也是高原地区恢复发动机功率的重要手段。
16.机械增压和废气涡轮增压各有何优缺点？机械增压: 低转速时扭力输出大，但是高转速时功率输出有限；废气涡轮增压: 低转速时废气涡轮阻碍排气，降低发动机功率，高转速时功率输出强大；复合增压：动力输出顺畅，全部工况范围内经济性较好。
但结构复杂。
17.高增压系统为什么必须加装中冷器？空气因压缩、废气加热而升温，通过布置在压气机和气缸间的中间冷却器对增压后的空气进行冷却，以降低其温度，提高进气密度。
18.增压中冷的方式有哪些？（1）空－空中冷：中冷器外置的风冷式（2）空－水中冷：中冷器内置的水冷式19.增压系统如何分类？各有什么特点？（1）恒压增压系统：所有汽缸的废气都接到一根排气总管上，再引向涡轮的喷嘴环，由于排气总管截面积和长度较大，各缸排气交替进行，使得排气总管中的压力波动很小，进入涡轮前的废气压力p T基本上恒定。
（2）脉冲增压系统：将各缸的废气直接而迅速地送到涡轮机中20.简述换气过程;发动机的换气过程是排气过程和进气过程的统称;从膨胀冲程末期排气门开启时算起，直到进气门关闭时为止，约占410°～480°曲轴转角。
21.何谓排气提前角？排气为什么要提前？从排气门开启到活塞行至下止点所对应的曲轴转角，一般为30º～80º曲轴转角(CA) 。
原因：a.换气效率：气门开启的速度有限,流通截面积不能瞬间达到最大。
b.有效功:为了减少活塞回程时有效功的消耗22.何谓扫气，简述扫气的作用;23.进、排气门提前开启推迟关闭、气门叠开的原因分别是什么？排气门提前开启的原因：气门开启的速度有限,流通截面积不能瞬间达到最大；为了减少活塞回程时有效功的消耗。
气门叠开的作用：换气效率－有利于扫除缸内残余废气，增加进气量。
进气迟闭的目的－惯性进气：活塞到达下止点，进气门仍处于开启状态，气流依靠流动惯性，继续流入气缸----过后充气。
24.试分析排气提前角对换气损失的影响？随着排气提前角的增大，膨胀损失增加，而推出损失功减小，因此，最有利的排气提前角，应当是使两者之和(W+Y)为最小。
25.提高充气效率的措施有哪些？1.降低进气系统的阻力损失，提高气缸内进气终了的压力2.降低排气系统的阻力损失，以减少缸内的残余废气3.减少高温零件的加热，以降低进气终了时的充量温度4.合理选择配气相位角5.利用谐振进气与可变进气26.如何理解汽油机的负荷调节属于“量调节”，而柴油机的负荷调节属于“质调节”？汽油机的负荷是通过改变节气门的开度来调整的，这样相应地改变了进入气缸的混合气的数量，而混合气的浓度变化不大，故称为“量调节”。
柴油机的负荷是通过改变循环的供油量来调节的，而循环的进气量并不变，所以工质的浓度会发生变化，因而称为“质调节”。
27.为什么要采用“可变气门正时”技术？低速时，加转矩，提高燃油经济性；高速时，满足动力性要求。
28.本田可变气门正时和升程电控系统（VTEC）结构原理。
低速工作时:控制油路压力较低，锁定销没有将两侧摇臂与中间摇臂锁定：高速凸轮驱动中间摇臂，对气门不起作用；低速凸轮单独驱动两侧摇臂控制气门。
高速工作时:控制油路压力升高，锁定销右移将两侧摇臂与中间摇臂锁定，高速凸轮驱动中间摇臂带动两侧摇臂控制气门—三个摇臂都被高速凸轮驱动。
电磁控制全可变气门机构：非凸轮轴驱动，由电磁铁驱动气门。
29.对燃烧过程的要求。
1 完全：燃烧完全，才能充分利用燃油的热能，同时减少排出废气中的有害物含量。
2 及时：在上止点附近（上止点后12°~15°CA）燃烧完毕，循环功最多。
3 正常：正常燃烧，才能保证发动机稳定、可靠的工作。
30.点火为什么要提前？及时--使燃烧在上止点附近完成, 使压力最高点出现在上止点后某一角度。
31.发动机的工作粗暴程度如何衡量？平均压力升高率表征了发动机的工作粗暴程度32.汽油机的不正常燃烧有哪些？油机的不正常燃烧主要是爆震燃烧、表面点火、续走。
33.什么是爆震燃烧？爆燃的实质、产生的原因和预防措施。
爆燃使末端混合气迅速燃烧完毕，局部压力突然增加, 而形成强烈的压力冲击波，冲击波撞击到燃烧室壁面上而发生金属敲击声，强烈时会引起发动机振动。
爆燃的实质-----末端混合气的自燃爆燃：火焰前锋未到，末端未燃混合气受到强烈的压缩和热幅射，温度达到其自燃温度而着火燃烧，形成一个或多个新的火焰中心，产生新的火焰传播，以远大于正常燃烧火焰前锋面推进的速度向周围传播。
防止爆燃的方法1）推迟点火；2）缩短火焰传播距离；3）冷却混合气；4）采用分层燃烧或稀薄燃烧。
34.什么是表面点火？如何产生？表面点火与爆燃的比较。
在汽油机中，凡是不靠电火花点火而由燃烧室内炽热表面点燃混合气的现象，统称表面点火。
发动机长时间高速、高负荷运行，排气门头部、火花塞绝缘体或零件表面炽热的沉积物会引起表面点火。
爆燃表面点火末端混合气自燃炽热表面点燃火花塞跳火之后火花塞跳火之前、后有压力冲击波无压力冲击波敲击声较清脆敲击声较沉闷二者又相互联系，相互促进。
35.何谓最佳点火提前角？压力升高率不是过高，最高压力出现在上止点后合适的角度内，完成的循环功最多，发动机的动力性、经济性最好，示功图面积最大。
36.转速增加时为何加大点火提前角？转速较高时，气缸中紊流增强，火焰传播速度加快，因而以秒计的燃烧过程缩短，由于循环时间也缩短，一般燃烧过程相当的曲轴转角增加，应当相应加大点火提前角，以保证燃烧过程在上止点附近完成。
37.何谓功率混合气、经济混合气？1）过量空气系数α=0.85-0.95时，火焰传播速度u最大,用此混合气时，发动机的功率达最大，故称功率混合气。
但爆燃倾向加大。
2) 当α=1.03-1.1时，氧气充足，燃烧完全，热效率最高，油耗最低，称为经济混合气。
但混合气稀，火焰传播速度稍慢；38.试分析汽车低速重载爬坡时为何易爆燃？n↓负荷↑→换气时间充足，节气门开度大→进气充足，燃烧充分，缸内温度、压力↑→点火延迟期↓→t1 ↓→末端混合气的焰前反应↑→t2↓→爆燃倾向↑。
所以汽车低速重载爬坡时发动机易爆燃。
39.何谓稀混燃烧？发动机混合气中的汽油含量低，空燃比可达25:1以上。
40.什么是分层燃烧？它对汽油机的性能有何影响？在火花塞附近形成具有良好点火条件的较浓混合气，其空燃比约为12～13；而在其余大部分区域混合气较稀，空燃比可达20以上。
改善排气污染、提高经济性、提高压缩比41.GDI的主要技术手段。
立式吸气口、弯曲活塞顶面、纵向旋转涡流42.GDI的两步喷射过程。
第一步：在进气冲程中喷射少量汽油，燃油首先进入缸内下部，随后在缸内均匀分布，形成稀混合气.同时降低缸内温度，适应高压缩比；第二步：在压缩冲程后期喷射汽油，浓混合气在缸内上部聚集在火花塞四周,形成上浓下稀的层状混合气形态,实现分层燃烧。
43.柴油机混合气形成的特点;（1）缸内进行：在压缩行程接近终了时柴油由喷射系统直接喷入燃烧室内。
（2）混合时间短：难以形成均匀的混合气，燃烧室内的工质成分随时间和地点而变化。
（3）采用较大的过量空气系数：柴油本身粘度大，蒸发性不好。
（4）混合气在高温、高压下多点自燃着火燃烧，且混合过程、着火过程和燃烧过程共存。
44.决定柴油机混合气形成的因素。
燃料的喷雾、空气运动、燃烧室的结构45.简述柴油机混合气形成的两个基本方式和特点1）空间雾化混合（主要）将燃油喷向燃烧室空间进行雾化，通过燃油与空气间的相互运动和扩散，在空间形成可燃混合气。