汽车理论A教案章节备课-网络教学平台
《汽车理论》教案3-汽车动力装置参数选择
ig1 ≥ ig 2 ≥≥ ign1
各挡传动比分布关系应为： ig2 ig3
ign
原因分析 各种车型变速器传动比实例 本章重点内容，各挡传动比先按等比级数分配而后按降比分配 的原因是学生应掌握的重点，应结合实例重点分析。 本章另一重点是让学生理解汽车动力装置参数的选择顺序，不 能调换。
1-3 章习题课习题
2
《汽车理论 A》教案
作业题
主要参考 资料
备注
1、汽车比功率是何含义？如何利用比功率来确定发动机应有功率？ 2、选择主减速器传动比 i0 时，应考虑哪些问题？ 3、如何确定汽车变速器Ⅰ挡传动比？ 4、汽车变速器各挡传动比是如何分配的？ 5、教材课后习题 3.1（编程题）。 1. 《汽车理论》，主编：余志生，机械工业出版社，2009.3，第 5 版 2. 《汽车理论》，主编：杨万福，华南理工大学出版社，2010.8，第 1 版 3.《车辆动力学基础》，著：Thomas D. Gillespie，清华大学出版社，2006.12 4.《汽车动力学》第 4 版，著：Manfred Mitschke，清华大学出版社，2009.12 5.《汽车工程学Ⅰ汽车纵向动力学（英文版）》，著：Henning Wallentowitz，机 械工业出版社，2009.8
f
cosmax sinmax )r Ttq max i0T
（3）附着条件（5’）
1
《汽车理论 A》教案
Ttq max ig1i0T r
≤FZ
（4）最低稳定车速（10’）
最低稳定车速的定义与意义
根据最低稳定车速调整传动系最大传动比
本章重点内容。应让学生再次深入理解汽车驱动-附着条件
《汽车理论》课程教学大纲
智能化技术在汽车中的应用
1 2
自动驾驶技术 介绍自动驾驶汽车的分级、关键技术和实现方法， 以及其在提高交通安全性和效率方面的作用。
车联网技术 阐述车联网的概念、架构和应用，包括车与车、 车与基础设施、车与行人之间的通信和数据交换。
《汽车理论》课程教学大纲
目录
• 课程介绍与教学目标 • 汽车构造与工作原理 • 汽车性能评价与试验方法 • 汽车新技术与发展趋势 • 汽车维护与保养知识普及 • 实践环节：实验操作与案例分析
01
课程介绍与教学目标
《汽车理论》课程概述
课程性质
《汽车理论》是汽车工程专业的核心课程，旨在培养学生掌握汽车 设计、分析、试验等方面的基本理论和方法。
能力目标
素质目标
培养学生的工程素养和团队协作精神， 提高学生的职业道德和社会责任感。
培养学生具备独立分析和解决汽车工 程问题的能力，提高学生的创新能力 和实践能力。
教材及参考书目
教材
《汽车理论》（第X版），XXX主编，机械工业出版社。
参考书目
《汽车设计》、《汽车动力学》、《汽车性能试验技术》等相关书籍和期刊。 同时，鼓励学生阅读最新的学术论文和技术报告，以了解最新的研究进展和技 术动态。
02
汽车构造与工作原理
汽车总体构造
01
02
03
汽车基本组成
包括发动机、底盘、车身 和电气设备四大部分。
车身结构
分为承载式和非承载式两 种，以及车身材料、制造 工艺等。
汽车尺寸与参数
包括车长、车宽、车高、 轴距等，以及各参数对汽 车性能的影响。
发动机工作原理
2005 汽车理论A实验教学大纲解析
《汽车理论A》(022074)实验教学大纲学科部(系): 车辆工程执笔人: 李旭审核人:张为春一、课程基本情况:1开课基本情况《汽车理论A》课程教学计划总学时为48学时、教学计划实验学时为4学时、实际可开出实验学时为8学时；不是独立设课。
2所属类型及服务专业《汽车理论》是车辆工程本科专业的一门专业课。
3本大纲修订时间：2005年5月11日二、实验教学目的和要求：1 目的随着《汽车理论A》课程的进程，结合教学内容环节，安排相应的实验内容，帮助学生更好的理解《汽车理论A》教学内容和掌握《汽车理论A》的测试原理和方法，了解《汽车理论A》的测试内容及汽车的使用内容。
2 要求通过实验教学，要求学生能够了解汽车测试仪器的工作原理，掌握仪器的操作规程，培养学生的动手能力；还要根据实验获得的数据，能够进行性能分析。
三、学时分配及实验项目表四、实验课的考核：按实验内容的完成情况，分为动手能力和实验报告考核，以优秀、良好、中等、合格、不合格记。
五、实验指导（参考）书和实验报告汽车转向轻便性试验指导书和实验报告一、实验内容测试汽车在低速转向时的轻便性。
二、实验目的要求1）掌握汽车转向轻便性的主要测试内容和试验方法。
2）根据实验记录处理和分析实验结果，评价汽车的转向轻便性。
三、测量变量和仪器设备3．1 测量变量a．转向盘作用力矩；b．转向盘转角；c．汽车前进速度；d．转向盘直径。
3．2 试验仪器设备3．2．1 试验仪器设备按GB/T 12534中3.2条规定，其试验仪器设备测量范围及误差应满足表1要求。
表13．2．2 各种传感器按各自使用说明书进行安装。
3．2．3 标明试验路径的标桩16个。
四、试验条件4．1 试验汽车4．1．1 试验汽车是按厂方规定装备齐全的汽车。
试验前测定车轮定位参数，对转向系、悬架系进行检查，按规定进行调整紧固和润滑。
只有认定试验汽车已符合厂方规定的技术条件，方可进行试验。
测定及检查的有关参数的数值，记入文后数据表中。
《汽车理论》课件制作总体方案及文字脚本
《汽车理论》多媒体课件设计制作总体规划方案一、多媒体课件设计制作的目的制作出适用的教学软件，探索现代教学方法及手段与传统教学方法相结合的新型教学模式，激发学生的学习兴趣和学习热情，提高教学效率，从而达到提高教学质量的目的。
二、教学内容与《汽车理论》教材内容相一致，采用全国高等学校车辆工程专业统编教材，按照湖南大学教学计划和教学大纲的要求进行制作，保留传统教学方式的精华，坚持与学生互动的讲授方式，并利用电子教学手段，丰富和改善教学模式，达到更好、更逼真的视听效果。
主要内容有：第一章汽车动力性第二章汽车行驶燃油经济性第三章汽车动力装置参数的确定第四章汽车制动性第五章汽车操纵稳定性第六章汽车行驶平顺性第七章汽车通过性实验：汽车道路试验1、汽车加速试验2、汽车最高车速试验3、汽车最低稳定车速试验4、汽车滑行试验5、汽车制动试验6、汽车等速燃油经济性试验三、本课件制作实现的方法和技术路线本项目在项目负责人的统一规划下，采用工程软件的思想和方法制作实施。
1、进行系统设计①分析各章节的具体内容，分析其重点、难点及逻辑关系；②确定实现策略；③分析数据结构；④选择多媒体软件工具，如ADAMS动力学仿真，FLASH动画仿真等。
2、进行脚本设计和开发①准备各种数据——方其让，殷其华等负责；②编制教案——方其让，宋晓琳负责；③制作及调试——宋晓琳，曹立波负责；④教学实践——方其让负责；⑤修改完善——方其让，宋晓琳，曹立波负责完成。
四、研制工作进度计划2003.4～2003.9 调研，收集资料，分析教学内容，准备文字数据，熟悉工具软件；2003.8～2003.12 撰写教案，制作完成教案的文字、公式部分；2003.10～2004.1 制作完成部分图形图像，仿真动画；2004.2～2004.6 完成教案的其余部分；2004.9～2004.11 课件试用于2001级本科教学，考察课件的适用性及优缺点，收集学生反馈意见，对项目进行优化；2004.11～2004.12 修改完善课件，项目总结结题。
汽车理论A教案章节备课
5. 车身与车轮双质量系统的振动（45’ ）
（1）运动方程与振型分析（理论 A》教案
2）车身型振动分析 激振频率 ω 接近 ω1 时产生低频共振，按一阶主振型振动， 车身质量 m2 的振幅比车轮质量 m1 的振幅大将近 10 倍 3）车轮型振动分析 当激振频率 ω 接近 ω2 时，产生高频共振，按二阶主振型振 动，此时车轮质量 m1 的振幅比车身质量 m2 的振幅大将近 100 倍 （2）系统参数对振动响应量的影响（15’ ） 1）车身固有频率 2）车身部分阻尼比 3）车身与车轮质量比 4）悬架与轮胎刚度比 （3）主动与半主动悬架（15’ ） 1）被动自适应悬架 2）半主动悬架 3）主动悬架 慢主动悬架 全主动悬架
（1）8 学时 （360’） 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 8 学时 （360’） 。 2） 采用多媒 体 课 件 教 学，在多媒 体 教 室 讲 授。 4）板书设 计：左侧一 栏中阴影部 分为板书基 本内容
1
《汽车理论 A》教案
3）总加权振级 Law 与加权加速度均方根值 aw 的换算
H j z ~ q 1 2j 1 2 2j
1
4）幅频特性的概念和表达式
H j z ~ q
2 2 1 2 z 2 2 q 1 2 2
5）幅频特性曲线分析 低频段：动态特性不明显，阻尼比对这一频段的影响不大 共振段：将输入位移放大，加大阻尼比可使共振峰值明显 下降 高频段：悬架对输入位移起衰减作用，阻尼比减小对减振 有利 本章的重点，强调理解基础上的板书公式的记忆 （3）单质量系统对路面随机输入的响应（60’ ） 2 1）基本方法：输出谱=幅频特性 ×输入谱 2）车身加速度的功率谱密度的计算分析 三种输入谱得到同样地输出谱 共振区分析
汽车理论教案
用图解法解行驶方程式：
= Gcosαf + + Gsinα+δm
一、驱动力—行驶阻力平衡图：
1、作图：
在Ft—ua图上加上（Ff+FW）--ua图。
带上全部附件设备（空气滤清器、水泵、风扇、消声器、发电机等）时的发动机特性——发动机的使用特性。使用外特性功率小于外特性功率。最大功率（汽油机小约15%、货车柴油机小约5%、轿车柴油机小约10%）。
为便于计算，常用拟合多项式来描述发动机的转矩外特性：
Ttq= a0+ a1n + a2n2+ … + aknk
（2）最高档、全油门。
2、汽车的加速能力：加速时间t（s）（或加速路程）
（1）原地起步加速时间：用Ⅰ、Ⅱ档起步，并以最大的加速强度连续换档，换至最高档后至某一预定车速或路程所需的时间。（0 ↗ua）
（2）超车加速时间：用最高、次高档由某一较低车速全力加速至某一更高车速所需的时间。（ua1↗ua2）
3、汽车的最大爬坡度：imax（%）
⑶ 附着系数：φ
取决于路面种类与状况、轮胎结构（花纹、材料等）及ua等因素。
三、驱动轮的法向反作用力
——汽车行驶时重量再分配
1、根据受力图列方程：
将作用在汽车上的各力对前、后轮接地面中心取矩，则得：
FZ1=
FZ2=
式中，∑Tj= TjW1+TjW2,∑Tf= Tf1+Tf2
忽略旋转质量的惯性阻力偶矩和滚动阻力偶矩：
2、数值大小：
Ft= =
3、参数讨论（影响因素）：
⑴ 发动机转矩：Ttq
发动机转速特性：发动机油量调节机构位置一定时，发动机的转矩Ttq、功率Pe以及燃油消耗率b随发动机转速n的变化关系。
《汽车理论》教案6-汽车平顺性
3
预习 思考题
《汽车理论 A》教案
2）车身型振动分析 激振频率 ω 接近 ω1 时产生低频共振，按一阶主振型振动，
车身质量 m2 的振幅比车轮质量 m1 的振幅大将近 10 倍 3）车轮型振动分析 当激振频率 ω 接近 ω2 时，产生高频共振，按二阶主振型振
3）总加权振级 Law 与加权加速度均方根值 aw 的换算
2. 路面不平度的统计特性（60’）
（1）路面不平度的功率谱密度（30’） 1）采用路面功率谱密度描述其路面不平度的统计特性 2）路面不平度的功率谱密度的拟合公式
Gq
n
Gq
n0
n n0
W
3）路面不平度的等级划分 共分 8 级，高等级公路通常是 A、B、C 级 4）路面位移功率谱、路面速度功率谱和路面加速度功率谱的关 系 5）路面速度功率谱的特点 强调路面速度功率谱的特点——白噪声，将会对后面的计算分 析带来方便 （2）空间频率功率谱密度化为时间频率功率谱密度（30’） 1）空间频率和时间频率的关系
动，此时车轮质量 m1 的振幅比车身质量 m2 的振幅大将近 100 倍 （2）系统参数对振动响应量的影响（15’） 1）车身固有频率 2）车身部分阻尼比 3）车身与车轮质量比 4）悬架与轮胎刚度比 （3）主动与半主动悬架（15’） 1）被动自适应悬架 2）半主动悬架 3）主动悬架 慢主动悬架 全主动悬架
多少？ 路面功率谱密度的拟合表达式？ 路面不平度有几种等级？高等级公路通常是哪些等级？ 第 2 次课预习思考题 路面速度功率谱有何特点？ 如何将空间频率功率谱化为时间频率功率谱？ 如何将汽车振动系统简化？ 何为单质量系统阻尼比？它对衰减振动有何影响？ 第 3 次课预习思考题 什么是单质量系统的频率响应函数和幅频特性？它们的表达式？ 单质量系统的幅频特性分析。 单质量系统车身加速度的功率谱密度的表达式及分析。 单质量系统悬架弹簧动挠度的功率谱密度的表达式及分析。 悬架系统固有频率 f0 与阻尼比ζ的选择原则。 第 4 次课预习思考题 双质量系统主振型分析。 车轮部分单质量系统分析。 分析系统参数对振动响应均方根值的影响。
最新最全汽车资料汽车理论教案(精华版)
最新最全汽车资料汽车理论教案(精华版)教案名称：最新最全汽车资料汽车理论教案（精华版）一、教学内容1. 汽车的基本构成和原理；2. 汽车的动力系统和排放控制；3. 汽车的操控系统和安全性；4. 汽车的节能与环保。
二、教学目标1. 学生能理解并描述汽车的基本构成和原理；2. 学生能解释汽车的动力系统和排放控制；3. 学生能了解汽车的操控系统和安全性；4. 学生能理解汽车的节能与环保。
三、教学难点与重点重点：汽车的基本构成和原理，动力系统和排放控制，操控系统和安全性，节能与环保。
难点：汽车的动力系统和排放控制，汽车的操控系统和安全性。
四、教具与学具准备教具：PPT，汽车模型，视频资料。
学具：笔记本，彩笔。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示汽车模型，让学生观察并描述汽车的外形和构造。
2. 教材讲解：a. 汽车的基本构成和原理：通过PPT讲解汽车的基本构成，如发动机、底盘、车身等，并解释其工作原理。
b. 汽车的动力系统和排放控制：讲解发动机的工作原理，排放控制技术及其重要性。
c. 汽车的操控系统和安全性：介绍汽车的方向盘、刹车系统、安全气囊等操控和安全设施。
d. 汽车的节能与环保：讲解汽车节能技术，如轻量化、混合动力等，以及环保意义。
3. 例题讲解：挑选具有代表性的例题，如汽车排放控制技术的作用等，让学生分组讨论并解答。
4. 随堂练习：设计一些与教学内容相关的练习题，让学生在课堂上完成，以巩固所学知识。
5. 课堂互动：组织学生进行小组讨论，分享他们对汽车理论的理解和看法。
六、板书设计板书内容：汽车理论的主要内容，包括基本构成、动力系统、操控系统、安全性以及节能与环保。
七、作业设计作业题目1：请简述汽车的基本构成和原理。
答案：汽车的基本构成包括发动机、底盘、车身等，其原理是通过发动机产生动力，驱动车轮运动。
作业题目2：请解释汽车的动力系统和排放控制。
答案：动力系统是指发动机和传动装置，其作用是为汽车提供动力。
《汽车理论》教案4-汽车制动性
3. 汽车的制动效能及其恒定性（60’）
（1）制动减速度（10’） 1）车辆制动时整车受力分析 2）最大制动减速度的推导
abmax s g , abmax p g
3）平均制动减速度 （2）制动过程分析（15’） 1）制动踏板力、汽车制动减速度与制动时间的关系曲线 2）阶段划分 驾驶员反应时间
（7）同步附着系数φ0 的选择（15’）
4
预习 思考题
《汽车理论 A》教案
1）轿车同步附着系数φ0 的选择 2）货车同步附着系数φ0 的选择 本章节的重点，介绍完轿车的φ0 选择后采用提问式教学让学生 自己分析货车φ0 的选择 （8）对前、后制动器制动力分配的要求（15’） ECE 制动法规 （9）制动力的调节（15’） 1）限压阀 2）比例阀 3）感载比例阀、感载射线阀 （10）制动防抱死系统（ABS）（40’） 1）ABS 的理论依据 2）ABS 的优缺点 3）ABS 的基本组成 4）ABS 的液压原理 5）ABS 的控制原理 ABS 的理论依据和优点是本章节的重点，应认真分析到位。结 合视频文件和实际案例进行教学 本章共 10 学时，5 次课，各次课的预习思考题： 第 1 次课预习思考题 汽车制动性从哪些方面进行评价？ 什么是地面制动力、制动器制动力？它们和附着力的关系如何？ 什么是滑动率？ 什么是制动力系数？它与滑动率的关系如何？ 什么是侧向力系数？它与滑动率的关系如何？ 影响制动力系数的因素有哪些？ 第 2 次课预习思考题 制动过程分成哪几个阶段？哪几个阶段与制动距离有关？ 盘式制动器和鼓式制动器的制动性能比较？ 什么制动跑偏？其产生原因有哪些？ 前后轴的抱死次序有哪几种？各是何含义？ 什么制动侧滑？哪种情况下易发生制动侧滑？为什么？ 第 3 次课预习思考题 什么情况下会发生失去转向能力？ 制动时地面对前、后车轮的法向反作用力的计算公式（4-6）与（4-7）的
汽车理论教案
教学过程设计 1、 汽车的驱动力
♦ 发动机的转速特性
♦ 传动系统的机械效率
♦ 车轮半径
♦ 驱动力图
2、 汽车的行驶阻力
♦ 滚动阻力（轮胎的迟滞损失，影响滚动阻力的因素）
♦ 空气阻力（空气阻力系数，空气阻力的组成，空气阻力
与车身结构；视频）
♦ 坡度阻力（常见路面的坡度，道路阻力）
♦ 加速阻力（平动质量，旋转质量，旋转质量换算系数）
少燃油消耗量的技术途径
重点和难点 影响燃油经济性的两大方面，八个因素
教学内容 教学过程设计
1、 汽车运行油耗方程式 2、 从使用角度提高燃油经济性的途径 3、 从设计角度提高燃油经济性的途径 1、 汽车运行油耗方程式
♦ 续前节保留的公式讨论，得出三个关键的参数：发动机
燃油消耗率、总的行驶阻力、传动系效率
教学过程设计 2. 引入动力性定义和指标（学生讨论或提问） ♦ 动力性定义
♦ 三个评价指标
3. 最高车速数据及讨论 ♦ 不同类型汽车的区别
♦ MT 和 AT 的区别 ♦ 陆地最高车速记录
4. 加速时间及加速过程曲线 ♦ 原地起步加速
♦ 超车加速
5. 坡度的概念，最大爬坡度（视频） 6. 动力性测试数据
♦ 给出假设条件：忽略内燃机功率变化对万有特性的影响
♦ 对车速的离散化处理
♦ 计算步骤和公式
4、 等减速行驶工况燃油消耗量的计算 ♦ 提问：和等加速工况的差别以及处理方法
♦ 给出假设条件：不考虑发动机制动以及 stop‐start 功能， 发电机工作在怠速模式
♦ 计算步骤和公式
5、 汽车怠速时的燃油消耗量的计算
《汽车理论》教案
清华大学汽车工程系 汽车理论教学小组
《汽车理论》教案5-汽车操纵稳定性
《汽车理论 A》教案（章节备课）
章节 教学目的 和要求
教学重点
教学难点
教学进程 （含教学 内容、时间 分配、教学 方法、辅助 手段）
第五章 汽车的操纵稳定性
理论授课时间 14 学时
1. 了解汽车操纵稳定性的评价体系
2. 掌握车辆坐标系和轮胎坐标系的有关术语
3. 掌握轮胎侧偏现象产生的原因和影响侧偏特性的因素
达式
3
《汽车理论 A》教案
Kl
2Kl
2ks
m 2 n
悬架侧倾角刚度的概念和表达式
Kr
1 2
KlB2
1 2
ks
Bm n
2
4）车厢的侧倾角
车厢的侧倾角对操纵稳定性和行驶平顺性的影响
侧倾力矩的三部分的计算与分析
侧倾力矩的计算是本章的难点，强调理解侧倾时车厢的受力分
析 （2）侧倾时垂直载荷在左、右侧车轮上的重新分配及其对稳态 响应的影响（25’） 1）侧倾时垂直载荷在左、右侧车轮上的重新分配分析 2）车轮垂直载荷重新分配对轮胎侧偏刚度和稳态响应的影响 提出实际问题：横向稳定杆起什么作用？为何通常在轿车的前 悬架加装横向稳定杆？
悬架，请问该车的前、后悬架悬架应采用哪种悬架？分析说明其道理。 什么是侧倾转向？为何有些轿车后轮也设计有前束角？ 什么是变形转向？为何回正力矩作用的总效果一般是趋向不足转向？ 第 7 次课预习思考题 什么是汽车的纵向稳定性？汽车纵向稳定性条件是什么？ 什么是汽车的横向稳定性？汽车横向稳定性条件是什么？ 什么是侧向稳定性系数？比较各种类型车辆的侧向稳定性系数，及其影响因素
5. 了解汽车操纵稳定性与悬架的关系
6. 掌握汽车行驶的纵向和横向稳定性条件
4车辆专业《汽车理论》实验教学大纲
03
实验教学方法与手段
Chapter
启发式教学法
引导学生主动思考
通过实验前的问题引导，激发学 生对实验内容的兴趣和思考，培 养学生的问题意识和自主学习能
力。
理论与实践相结合
在实验过程中，将理论知识与实际 操作相结合，引导学生通过观察、 分析和解决问题，加深对理论知识 的理解。
鼓励创新思维
鼓励学生提出新的想法和解决方案 ，培养学生的创新意识和实践能力 。
通过实验课程学习，促进 学生自主学习和终身学习 习惯的养成。
情感态度与价值观目标
01 培养学生热爱汽车专业，关注汽车科技发 展的兴趣和热情。
02
培养学生严谨的科学态度，实事求是的工 作作风和勇于创新的精神。
03
培养学生安全意识、环保意识和社会责任 感。
04
培养学生尊重知识、尊重他人、团结协作 的良好品德。
现代教学手段应用
多媒体教学
利用多媒体技术，将实验内容以 图像、动画、视频等形式展示给 学生，提高学生的学习兴趣和理 解能力。
仿真软件应用
引入汽车仿真软件，让学生在虚 拟环境中进行实验操作，提高学 生的实践能力和操作熟练度。
网络教学平台
建立网络教学平台，提供实验课 件、学习资料、在线测试等资源 ，方便学生进行自主学习和巩固 知识。
案例分析法
选择典型案例
选择与实验内容相关的典型案例，引导学生进行分析和讨论，帮 助学生理解实验原理和方法。
分组讨论
学生分组对案例进行讨论，提出自己的观点和解决方案，培养学 生的团队协作能力和沟通能力。
案例总结与分享
各小组分享讨论结果，教师进行点评和总结，帮助学生加深对实 验内容的理解。
小组讨论法
《汽车理论》课程设计说明书-第1章
驶
F =F +F +F
t w i
j
知当加速阻力 F =0 时，可求出最大爬坡度。 i =arcsin[ F -（ F + F ）]/( m g)
i
max
t
j
w
0
F
= t
T i i ηt
tq g 5 0
r
CDA *U a ^ 2 21.15
F
F
j
= w
=
mgf
0
由上式
联合求出 i
max
3.4 3.4 汽车外特性图
F =F
i
j
=0,判断汽车在最高档
F
t
与
F +F
f a max
w
两
u
。
u
a max
。
⑵超车加速时间（50～70km/h）
它是指汽车从静止状态下，由第一挡起步，并以最大的加速强度（包括节气门全 开和选择最恰当的换挡时机）逐步换至高挡后，达到某一预定的车速或距离所需 要的时间。 这里需要注意换挡点的确定：在加速度倒数曲线中，根据动力性换挡的原则： 若无交点，尽可能的用低档行驶； 若有交点，则在交点处换挡。
湖北汽车工业学院
Hubei Automotive Industries Institute
课 程 设 计 说 明 书
课程名称 设计题目 班号 专业 学生姓名 指导教师( 指导教师(签字) 签字) 成绩 学号
起止日期
年
月
日 --
年_
月
日
1 / 19
目录
一、设计任务及要求 …………………………………………………………3 1.1 课程设计的目的 ………………………………………………………3 1.2 课程设计的任务及思路 ………………………………………………3 二、界面及功能实现 三、理论模型的建立 3.1 最高车速 u a max …………………………………………………………5 …………………………………………………………7 ………………………………………………………7
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
汽车理论A教学大纲
《汽车理论A》课程大纲一、课程简介本课程根据作用于汽车上外力的特性，分析了汽车运动学有关的汽车各主要使用性能，介绍了各使用性能的评价指标和评价方法，建立了有关的汽车运动学方程式，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，说明了对性能进行预测的计算方法。
提供了进行汽车设计，实验及使用所必须的专业知识。
二、本课程所支撑的毕业要求和课程目标（一）本课程所能支撑的毕业要求如下（二）课程目标课程目标1：根据作用于汽车上外力的特性，分析汽车动力学有关的汽车各主要使用性能，了解汽车各使用性能的评价指标和评价方法。
课程目标2：建立了有关的汽车运动学方程式，分析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，（三）本课程内容与毕业要求指标点及课程目标的对应关系三、教学基本内容（一）理论教学基本内容第一部分汽车的动力性1.教学内容及基本要求：掌握汽车动力性的计算方法，以及影响动力性的因素；熟练掌握汽车动力性的含义，指标，从分析汽车行驶时的受力出发，建立行驶方程式，并以图表的形式按动力性评价指标的要求评价汽车的动力性。
2. 重点和难点：重点：影响动力性的因素，动力性的计算方法，以及影响动力性的因素。
难点：汽车驱动行驶时受力分析。
第二部分汽车的燃油经济性1.教学内容及基本要求：掌握汽车燃油经济性的计算方法，并对影响汽车燃油经济性的因素有具体了解，了解汽车燃油经济性的试验方法。
2. 重点和难点：重点：等速百公里油耗的计算方法、影响汽车燃油经济性的因素。
难点：循环工况油耗的计算方法。
第三部分汽车动力装置参数的选择1.教学内容及基本要求：了解汽车动力装置参数的计算方法，并且从系统的角度出发，对动力装置参数的相互关系以及协调匹配有一定的认识。
2.重点和难点：重点：动力装置参数的定义，以及选择的方法。
难点：动力装置参数的选择。
第四部分汽车的制动性1.教学内容及基本要求：掌握制动性的评价指标，制动时车轮的受力分析方法。
《汽车理论》教案7-汽车通过性
1. 汽车间隙失效
2. 通过性的几何参数
3. 汽车越过台阶的能力
无
1. 汽车通过性评价指标及几何参数（45’）
（1）汽车通过性概述（10’） 1）汽车通过性的定义 2）汽车通过性的分类 支承通过性 几何通过性 （2）汽车的间隙失效与通过性几何参数（35’） 1）汽车间隙失效的概念 2）汽车间隙失效的种类 顶起失效 触头失效 拖尾失效 3）通过性几何参数 最小离地间隙 纵向通过角 接近角 离去角 最小转弯直径 转弯通道圆 4）通过性几何参数与间隙失效的关系 最小离地间隙、纵向通过角越大，不易发生顶起失效
（1）2 学时 （ 90’ ） 课情况调 整，总计时 间不超过 2 学时 （90’）。 2）采用多媒 体课件教 学，在多媒 体教室讲 授。 3）板书设 计：左侧一 栏中阴影部 分为板书基 本内容
接近角越大，不易发生触头失效
离去角越大，不易发生拖尾失效
本课程采用多媒体教学，应安排在多媒体教室上课。本课程的多媒体课件 含有较多图片和视频文件，数据较大；同时本课程可同步在课程网站和网络教 学平台上发布课件、视频、案例、预习思考题、课后作业等。因此，应在该教 室配备内存较大、运转速度较快并能上网的计算机或提供笔记本接口。
2
备注
给出实际车辆参数（路面附着系数、车轮直径），让学生课堂计 算车辆的越台高度和跨沟宽度。
本章共 2 学时，1 次课，预习思考题： 第 1 次课预习思考题 汽车通过性几何参数有哪些？与间隙失效的关系如何？ 4×2 汽车越台、跨沟能力由什么车轮确定？如何确定？ 4×4 汽车越台、跨沟能力与 4×2 汽车的比较。 1、什么叫间隙失效？间隙失效有哪几种型式？各与哪些汽车几何参数有关？ 2、4×2R 汽车的越台能力和跨沟能力由哪个车轮决定?各是多大? 1. 《汽车理论》，主编：余志生，机械工业出版社，2009.3，第 5 版 2. 《汽车理论》，主编：杨万福，华南理工大学出版社，2010.8，第 1 版 3.《车辆动力学基础》，著：Thomas D. Gillespie，清华大学出版社，2006.12 4.《汽车动力学》第 4 版，著：Manfred Mitschke，清华大学出版社，2009.12 5.《汽车工程学Ⅰ汽车纵向动力学（英文版）》，著：Henning Wallentowitz，机 械工业出版社，2009.8
汽车理论A
《汽车理论A》教学大纲课程编号：课程名称：汽车理论A／Theory of Vehicle学时/学分：56/3.5（其中含实验6学时）先修课程：《汽车构造》、《随机振动》、《发动机原理》适用专业：车辆工程开课单位：汽车工程学院汽车工程系一、课程的性质与任务本课程为车辆工程专业(本科)必修的学科基础课。
汽车理论根据作用于汽车上外力的特性，分析了汽车动力学有关的汽车各主要使用性能，介绍了各使用性能的评价指标和评价方法，建立了有关的汽车动力学方程式，分析了汽车及其部件的结构形式与结构参数对名使用性能的影响，说明了对性能进行了预测的计算方法。
提供了进行了汽车设计、试验及使用所必须的专业知识。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容1．汽车的动力性汽车的动力性指标。
汽车的驱动力：发动机的外特性，传动系的机械效率，车轮半径，汽车的驱动力图。
汽车的行驶阻力：滚动阻力及滚动阻力系数，空气阻力及空气阻力系数，上坡阻力，加速阻力。
汽车的行驶方程式。
汽车行驶的驱动与附着条件，附着力与附着利用率。
汽车的驱动力—行驶阻力平衡：驱动力—行驶阻力平衡图，利用驱动力—行驶阻力平衡图分析汽车的动力性指标。
汽车的动力因数与动力特性图。
利用动力特性图分析汽车的动力性指标。
汽车的功率平衡。
利用功率平衡图分析汽车的动力性指标。
2. 汽车的燃油经济性汽车燃油经济性的评价指标。
汽车的燃油经济性计算：汽车发动机的负荷特性与万有特性，汽车稳定行驶时燃油经济性的计算，汽车的加速，减速与停车怠速的耗油量计算。
影响汽车燃油经济性的因素：影响汽车燃油经济性的使用因素，影响汽车燃油经济性的结构因素，提高汽车燃油经济性的途径。
3.汽车发动机功率与传动系传动比的选择发动机功率的选择。
传动系最小传动比的确定。
传动系最大传动比的确定。
传动系档数与各档传动比的确定。
4.汽车的制动性制动性的评价指标。
制动时车轮的受力分析：地面制动力、制动器制动力与附着力的关系，滑动率与附着系数的关系。
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4）加速阻力（20’） 加速阻力的概念 加速阻力的计算 F j m du dt
汽车旋转质量换算系数 的概念和推导 5）各项阻力的分析（5’） 滚动阻力和空气阻力是在任何行驶条件下均存在的。 坡度阻力和加速阻力仅在一定行驶条件下存在。水平道路 上等速行驶时就没有坡度阻力和加速阻力。 应让学生理解和掌握各项阻力存在的条件。 （3）汽车的行驶方程式（45’） 1）行驶方程式的提出 Ft Ff Fw Fi Fj （5’） 2）行驶方程式的推导（30’） 从动轮在加速过程中的受力分析 驱动轮在加速过程中的受力分析 除从动轮、驱动轮以外汽车其余部分的受力分析 3）行驶方程式的真实含义：只表示各物理量之间的数量关系， 用来进行汽车动力性分析，式中有些项并不表示作用于汽车的 外力。 （10’） 应重点强调行驶方程式的含义，说明驱动力、滚动阻力、加速 阻力都不是直接作用在汽车上的力。行驶方程式只是为了分析 的方便而使用的一个力的数量上的平衡式。
计：左侧一 栏中阴影部 分为板书基 本内容
3）驱动力计算公式中各参数的具体说明（25’） 发动机的外特性 传动系的机械效率 车轮半径 4）驱动力图（20’） 说明驱动力图与发动机外特性转矩曲线的关系 车速与发动机转速的关系 ua 0.377 rn ig i0 驱动力图的意义 本章重点内容。强调驱动力图的重要性：在后面的动力学分析 中用到；强调驱动力图由发动机外特性得到。 （2）汽车的行驶阻力（105’） 1）滚动阻力（40’） 滚动阻力的产生：弹性迟滞损失与滚动阻力偶矩 等速滚动从动轮受力分析及滚动阻力系数的定义 等速滚动驱动轮受力分析 滚动阻力的计算 Fw Gf cos
《汽
章节 教学目的 和要求 第一章 汽车的动力性 理论授课时间 10 学时 1. 重点掌握汽车的动力性指标 2. 熟练分析汽车行驶时的受力 3. 深入理解汽车的行驶方程式，并熟练运用汽车的力平衡图和功率平衡图分 析汽车动力性指标 4. 掌握汽车行驶的驱动-附着条件 1. 汽车动力性的评价指标 2. 汽车的驱动力图 3. 滚动阻力，空气阻力，加速阻力 4. 驱动力－行驶阻力平衡图及利用驱动力－行驶阻力平衡图分析汽车的动力 性 5. 汽车的动力因数，动力特性图及利用动力特性图分析汽车的动力性 6. 驱动与附着条件，附着力与附着率 7. 汽车的功率平衡图，后备功率 1. 滚动阻力及滚动阻力系数 2. 附着力与附着率
教学重点
教学难点 教学进程 （含教学 内容、时间 分配、教学 方法、辅助 手段）
0.绪论（30’）
（1）汽车理论课程研究的内容（15’） 汽车的六项基本性能（动力性、燃油经济性、制动性、通过性 ——纵向动力学；操纵稳定性——侧向动力学；行驶平顺性— —垂向动力学） 利用车辆坐标系说明什么是纵向、侧向和垂向。 （2）汽车理论课程研究的目的（5’） 车辆结构参数与性能之间的关系 强调学习的两个层次——正确设计与合理使用。 （3）各项性能研究路线（5’） 评价指标的提出→力学和动力学分析→计算和分析评价指标→ 性能的影响因素分析 （4）汽车性能的发展历史（5’）
a
速时间 3）分析汽车的爬坡能力（10’） 最大爬坡度 arcsin Ft ( Ff Fw )
G
3
《汽车理论 A》教案
验算最高挡最大爬坡度 i0max Ft 0max ( Ff Fw )
CD Aua 2 21.15
减小 C D 值要遵循的要点：车身前部，整车，汽车后部，车
身底部，发动机冷却通风系统。 3）坡度阻力（10’） 坡度阻力的定义和计算： Fi G sin
2
《汽车理论 A》教案
道路阻力的概念： F Ff Fi 道路阻力系数的概念， f i 。
（1） 10 学时 （450’） 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 10 学时 （450’） 。 2） 采用多媒 体 课 件 教 学，在多媒 体 教 室 讲 授。 3）插播《汽 车最高车速 试验》 、 《汽 车加速时间 试验》 、 《奥 迪 A8 轿车 爬雪坡》等 视频短片。 4）板书设
3. 汽车驱动力-行驶阻力平衡图与动力特性图（60’）
（1）驱动力-行驶阻力平衡图（30’） 1）分析汽车最高车速 u a max （10’） 驱动力-行驶阻力平衡图上 Ft 曲线与 Ff Fw 曲线的交点对应的 车速，就是最高车速 u a max 2）利用驱动力-行驶阻力平衡图分析汽车的加速能力（10’） 思路：由驱动力-行驶阻力平衡图→加速度曲线(即 a～ua 曲线) →加速度倒数 1 ～ua 曲线， 用图解积分法求出曲线下的面积即加
1
《汽车理论 A》教案
测试均在满载以及无风或微风条件下进行。
2. 汽车的驱动力与行驶阻力（210’）
（1）汽车的驱动力（60’） 1）汽车动力传动路线（5’） 离合器→变速器→万向传动装置（万向节、传动轴）→驱动桥 （主减速器、差速器、半轴）→驱动轮 2）驱动力的定义和计算公式（10’）
Ft Ttqig i0T r
1.汽车的动力性指标（30’）
（1）汽车动力性定义（5’） （2）汽车的动力性指标（25’） 1）汽车的最高车速 u a max （5’） 播放汽车最高车速试验的视频 2）汽车的加速时间 t （10’） 播放汽车加速时间试验的视频 3）汽车的最大爬坡度 imax （10’） 本章重点内容。强调对概念的准确把握；强调我国对动力性的
滚动阻力系数的影响因素：路面种类及其状态、汽车行驶 速度，轮胎的结构、材料和气压对滚动阻力系数的影响， 径向载荷 滚动阻力系数的估算 2）空气阻力（30’） 空气阻力的定义 空气阻力的分类：压力阻力和摩擦阻力，压力阻力又分为： 形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力。 空气阻力的计算 Fw