《汽车理论》相关问答

汽车理论书面相关问题本文档看《汽车理论》视频所做笔记进行总结而成，选取的为汽车理论中常见问题进行摘录。

为本人备战车辆专业考研复试准备、总结的资料。

1、动力性相关汽车动力性：在良好路面直线行驶时，汽车受纵向外力决定的，所能达到的平均行驶速度。

三个评价指标：最高车速、加速时间（原地起步加速时间、超车加速时间）、最大爬坡度i Q1：为何有时倒挡能够爬上一档所不能爬上的坡？（前驱）A：（前后轴载荷分配不同，使得驱动力不同）前驱车在上坡时前轮载重会减轻，后轮载重会加强，地面提供给前轮的驱动力（附着力）会减少；而以倒挡爬坡前轮在后载重增加使得驱动力增加或使得车辆能够爬坡。

Q2:为何汽车抵挡加速能力好于高档？A:由驱动力计算式Ft=T*ig*i0*η/r可知低挡传动比大于高档故驱动力更大致使加速度更大。

Q3：传动系功率损失与哪些因素有关？A:机械损失：转矩其值越大，损失比重越小；齿轮对数，对数越小损失越少。

液力损失：润滑油品质；温度；油面高度，过高搅油损失，过低热容量小；转速Q4:行驶阻力组成A：滚动阻力，坡道阻力（前二者称为道路阻力Fψ=Fi+Ff=Gfcona+Gsina，a~0时有Fψ=G （f+i）f+i为道路阻力系数ψ），空气阻力（与重力无关），加速阻力（旋转件如飞轮和车轮加速时耗能，自身直线运动加速要耗能）Q5：车辆打开天窗换气与打开侧窗换气有何不同？A:由于车顶流速快压强小，车内空气被抽出，换气效果好于侧窗换气Q6:夏季高速路开空调省油还是开窗省油?A:二者均增加油耗，但高速工况，开空调更省油。

Q7:为何一些车采用二档起步或者其二档加速度大于一档？A:一档传动比大（变速器齿轮尺寸增大）导致旋转质量换算系数增大，继而导致加速阻力增大，使其加速度大小可能不如二挡。

Q8:驱动力与行驶阻力平衡图和动力特性图（动力因数-车速）可得到最高车速汽车行驶动力平衡方程式：Ft=Ff+Fi+Fw+Fj→Ft-Fw=Ff+Fi+Fj→Ft-Fw/G=Ff+Fi+Fj/G=ψ+σdu/gdt=DD-动力因数，以最高车速行驶时无加速阻力与坡道阻力，驱动力与风阻和滚阻平衡全力加速时，无坡道阻力，驱动力与风阻和滚阻之差反映加速度全力爬坡时，无加速阻力，驱动力与风阻和滚阻之差反映爬坡度Q9:附着力与地面对车轮的法向反力成正比。

附着率是地面切向反力与法向反力的比值，是汽车为发挥其动力性对地面附着系数的最低要求。

A有花纹的轮胎可提高附着系数。

附着条件，切向反力小于或等于附着力Q10:驱动轮上切向反力主要与哪些因素有关？其中哪些可由驾驶员控制。

切向反力即驱动力其大小由其实自可看出与驱动力矩，法向反力和车轮半径有关，但驾驶员只能控制驱动力矩，即发动机输出扭矩。

Q11：路面有积雪时，起步应注意什么？A：路面的附着系数小，附着力低则应注意控制驱动力大小，选择高档起步，轻踩油门操作。

Q：汽车起步急加速时易打滑，滑转会造成磨损，采用TCS（asr）驱动力控制系统，对驱动轮施加制动力矩减小驱动力矩或减小喷油量。

Q:附着系数最大值0.8.，越野车能否爬上100%的坡道？A：若能爬上则需驱动力大于坡道阻力才有可能成功，即Gsina＜=Gφcosa（附着力思路是最大驱动力能否有可能）a=45°，显然φ=0.8时也无法成功。

Q：汽车加速前进时，前后轮垂直载荷发生怎样的变化？A：汽车加速前进，地面对车辆的驱动力增加，使得该力对质心的力矩对汽车油向后倾覆的趋势，使得后轮载荷增加，前轮变轻。

Q：加速时前驱还是后驱易满足附着条件？由于后驱车加速时后驱动轮载荷增加附着力增加故其更易满足附着条件。

Q何种车型适合四轮驱动？需要大驱动力的车型，如高级轿车，超跑，重卡车，越野车。

等效坡度是将加速阻力也考虑进了坡度里面。

Q：通常前后轮附着率是不同的，汽车等效坡度受到附着率较大驱动轮的限制。

附着率随车速增大而增大，这是由于空气升力系数增大使得后轮垂直载荷减小。

高速轿车通过增加尾部扰流板减小空气升力。

A通过功率平衡图可以看出后备功率大小和发动机的负荷率。

通过降挡可以是的后备功率增大，后备功率可以评价汽车的加速度和爬坡能力。

2、经济性相关Q:汽车等速行驶时影响燃油经济性的因素频繁加速、减速制动，怠速停车，各种附件会增加油耗。

Q车速一定，行驶阻力一定，用高档后备功率低但负荷率上升（参照功率平衡图），燃油消耗率降低，燃油量下降，经济性好。

Q起步加速时，从经济性角度应该尽早换入高档，从动力性角度应充分用足抵挡Q挂车运输为何省油？挂车运输总行驶阻力会提高，负荷率上升，燃油消耗率下降，但行驶阻力上升速率大于燃油消耗率下降速率，由cb∑F/ղ=Qs知燃油消耗量上升，但由于货车总重大折算到每吨货物上的燃油消耗量就小按没100t*km计算。

档位越多在最省油工况附近工作的可能性提高，而无级变速器可以使汽车一直在最经济工况工作3、动力参数选择功率选择（按最高车速选择，风阻和滚阻所耗功率与传动系效率的比值；比功率选择，根据同类车型的功率推测自身功率）、最小传动比（一般为最高档，从动力性和经济性两个角度考虑，＜1偏于经济性）和最大传动比选择（），传动比分配规律按照等比技术分配规律优点：①发动机工作范围相同，加速时便于操作（换挡、起步时冲击小转速总是换挡时总是n2到n1）②各挡位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，构成更多档位的变速器，且都按照等比级数分配。

A考虑到高档利用率远高于抵挡，故实际各档传动比按照略减小分配ig1/ig2＞ig2/ig3...A越野车等将一档传动比设置得特别大的原因就是为提升爬坡能力和艰难地带的能力，尽管其加速度不如二挡有时。

（旋转质量换算系数δ中含有变速器传功比二次方项，而δ在加速度中位于分母，故传动比过大会使加速度变小）燃油经济性——加速时间曲线（循环工况油耗和原地起步加速时间）控制其余参数可找到不同主减速器传动比下的曲线，居中位置的兼顾经济性和动力性。

4、制动性相关制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车的方向稳定滑动率s：车轮接地处速度与轮心速度的比值地面制动力系数φb会随滑动率s变化而变化，地面侧向力系数φ1也是。

Φb=Fxb/Fz ABS系统通过控制车轮的滑动率在15%到20% 可以实现制动力系数和侧向力系数均较大的理想情况。

其优点如下：①地面制动力系数大，则地面制动力大，制动距离短。

②侧向力系数大，地面可作用于车轮的侧向力也较大。

③减轻轮胎磨损，边滚边滑。

④滑动率很大时，侧向力系数将很小即侧向力很小，直行时在侧向干扰下易侧滑。

在转弯时侧向力不足将不能转向，丧失转向能力。

A:I曲线理想的前后轮同时抱死时，前后轮的制动器制动力大小曲线。

同步附着系数φ0：具有固定比值（Fμ1/Fμ2前后制动器制动力）汽车，使前后车轮同时抱死时的路面附着系数。

这与地面条件无关，而与车辆结构参数有关。

β线与I曲线的交点。

β：制动器制动力分配系数，即前轮制动器制动力占汽车总制动力的比值。

β曲线代表具有固定比值前后轮制动器制动力分配曲线。

一条原点出发斜向上的直线。

地面附着系数φ＜φ0时前轮先抱死；φ＞φ0时后轮先抱死。

制动减速度a=z*g，z为制动强度，同时抱死时的制动强度就等于同步附着系数φ0。

不发生车轮抱死要求的最低路面附着系数称为利用附着系数φi=Fxbi/Fzi，（临界）不发生车轮抱死时的地面附着系数总是大于其制动强度。

制动效率不抱死时的最大制动强度与地面附着系数的比值利用附着系数越接近制动强度，地面附着条件发挥的越充分，制动力分配合理程度越充分。

制动效率，车轮不发生抱死时的最大制动强度与地面附着系数（同时抱死时制动强度就等于地面附着系数）的比值。

5、操纵稳定性相关转向系两个功能：①通过转向盘控制转向轮绕主销转角来控制运动方向；②反馈（整车、轮胎运动、受力）路感给驾驶者。

*操纵稳定性：人良好（心理生理），按给定方向行驶，遭遇干扰时，能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。

*时域响应：随时间变化的为瞬态响应，不随时间变化的为稳态响应。

通过对转向盘输入角位移或者力矩，外界侧向干扰输入是指侧向风或路面不平导致的侧向力。

转向盘角阶跃输入下的瞬态响应和进入的稳态响应。

*进入的稳态响应分为三种类型：中性转向（K稳定因数=0）不足转向（K＞0）过多转向（K＜0）车辆进入匀速圆周运动时的稳态，通过缓慢加速或者以不同车速进行匀速圆周运动观察其转向半径。

不变的是中性，增大的是不足，减小的是过多。

过多转向是不利的。

适度的不足转向有利于操纵稳定性。

介于直行和圆周之间的过渡情况为瞬态响应。

其特点有：*时间滞后——反应时间（第一次达到稳态横摆角速度的时间）执行上的误差——超调量横摆角速度最大值与稳态值的比值横摆角速度波动进入稳态经历的时间——稳定时间：横摆角速度值第一次进入稳态值的±5%内且再不超出的时间*开路系统闭路系统人-车闭路系统主观和客观评价方法主观评价即为感觉评价客观评价通过测试仪器测试物理参数继而评价侧偏力-侧偏角曲线，*侧偏分为弹性侧偏和刚性侧偏。

侧偏现象：车轮有侧偏弹性，在侧向附着力未达到极限时车轮行驶方向依然偏离原本轨迹的现象。

侧偏力与侧偏角的比值为侧偏刚度。

*侧偏特性的影响因素：高宽比越小可提高侧偏刚度。

垂直载荷在一定范围增加也会提高侧偏刚度。

胎压也是。

驱动力与侧偏力变化方向相反（附着椭圆）。

*回正力矩：滚动侧偏时轮胎的侧偏力会偏离轮胎的轴线使其形成一个回正力矩，偏离轴线的距离称为脱距e。

一、稳态响应：*转向灵敏度也称稳态横摆角速度增益是横摆角速度与前轮转角的比值。

其表达式中含有稳定性因数K，K＞0为不足转向K＜0为过多转向K=0为中性转向。

特征车速，表征不足转向量的参数=根号下1/K。

K越大，不足转向量越大，特征车速降低。

临界车速，根号下-1/K，过多转向车速到达临界车速时，将失去稳定性。

*表征稳态响应的其余几个参数：前后轮侧偏角绝对值之差（α1-α2）其结果的正负性所表达含义与稳定性因数K一致。

转向半径R/R0，R0为侧向加速度为零时的转向半径＞1时为不足转向，＜1时为过多转向=1时为中性转向静态储备系数S.M.：中性转向点到前轴距离a’和到后轴距离a的差与轴距的比值。

中性转向点：使前后轮产生同一侧偏角的侧向力作用点。

中性转向点与质心重合时为中性转向。

质心在其前方S.M.为正值，即不足转向。

质心在其后为负值，为过多转向。

二、瞬态响应响应品质，稳定条件*表征参数：阻尼比、反应时间、峰值反应时间、横摆角速度w波动时的固有频率w0汽车操稳性与悬架曲线行驶时车身侧倾，其相对地面转动的瞬时轴线为侧倾轴线通过前后轴的侧倾中心确定侧倾轴线。

*与转向系：在原地、低速弯道时应防止转向盘过于沉重；高速行驶时，转向盘力不宜过小应维持一定数值。