汽车动力性与平顺性研究课程设计
汽车平顺性解析
动力系统
动力系统的振动和噪音也 会对车辆的平顺性产生影 响。
路况质量
路面质量
路面质量差会导致车辆颠 簸，影响平顺性。
道路坡度
道路坡度会导致车辆上下 颠簸，影响平顺性。
交通拥堵
交通拥堵会导致车辆频繁 启动和制动，影响平顺性 。
环境条件
风速
风速过大会导致车辆摇晃，影响 平顺性。
气温
气温过高或过低会影响车辆的悬挂 系统和轮胎性能，从而影响平顺性 。
环境条件改善与适应性技术
环境适应性悬挂系统
通过采用环境适应性悬挂系统，可以自动调整悬挂系统的刚度和阻尼，以适应不 同的环境条件，从而提高平顺性。例如，在高速行驶时增加悬挂系统的刚度以提 高稳定性，在颠簸的路面上减少悬挂系统的刚度以减少振动。
环境条件监测与预警系统
通过安装环境条件监测与预警系统，可以实时监测车辆周围的环境条件，如路面 状况、天气状况等，并及时向驾驶员发出预警，以采取相应的措施提高平顺性。
05
汽车平顺性的未来发 展趋势与挑战
新兴技术与未来发展
车辆动力学控制
利用先进的控制理论和算法，提高车辆的操控性和平顺性，确保 乘客的舒适度。
智能悬架系统
通过传感器和算法实时感知车辆行驶状态，自动调整悬架刚度和阻 尼，以实现最佳的平顺性能。
新能源驱动
电动汽车和混合动力汽车的普及将改变车辆的动力输出特性和振动 噪声特性，对平顺性提出新的挑战。
智能化与自适应悬挂系统
智能化悬挂系统
通过高精度传感器和算法，实时感知道路条件和车辆行驶状态， 自动调整悬挂系统参数，以提高平顺性能。
自适应悬挂系统
根据车辆载荷和行驶状态，自动调整悬挂系统的刚度和阻尼，以 保证最佳的平顺性能。
发动机原理与汽车理论模块9 汽车的平顺性
这个解说明，有阻尼自由振动时，质量 m2 以有 阻尼固有频率 r 02 n2 振动，其振幅按ent 衰 减
阻尼比对衰减振动有两方面影响
（1）与有阻尼固有频率 r 有关
（2）决定振幅的衰减程度
第三节汽车平顺性的主要影响因素
把汽车车身质量看作为刚体的立体模型。车轮在经过 具有一定弹性和阻尼的轮胎支承在不平的路面上。这 一立体模型，车身质量在讨论平顺性时主要考虑垂直、 俯仰、侧倾3个自由度，4个车轮质量有4个自由度， 共7个自由度。
当汽车对称于其纵轴线，且左、 右车辙的不平度函数 x(I ) y(I )
此时汽车车身只有垂直振动 z和
，称为悬挂质量分配系数。
ab
二、单质量系统的自由振动
分析车身振动的单质量系统模 型，它由车身质量 和弹簧刚 度 、减振器阻尼系数为 的 悬架组成。是输入的路面不平 度函数。
车身垂直位移坐标 z 的原点取
在静力平衡位置，根据牛顿第 二定律，得到描述系统运动的 微分方程为
此方程的解由自由振动齐次方程的解与非齐次 方程特解之和组成。
悬架结构、轮胎、悬挂质量和非悬挂质量是影 响汽车平顺性的重要因素。
一 悬架结构 悬架结构主要指弹性元件、导向装置与减振装 置，其中弹性元件与悬架系统的阻尼对平顺性影 响较大。 二 轮胎 轮胎由于本身的弹性，在很大程度上吸收了因 路面不平所产生的振动，因此它和悬架系统共同 保证了汽车的平顺性。 三 悬挂质量 减少非悬挂质量，可以减少传给车身上的冲击 力。
复习思考题 1、评价汽车行驶平顺性的方法有哪些？ 2、人对振动的三种不同的感觉界限是如何划分的? 3、什么情况下易于采用变刚度悬架？为什么？
《汽车设计》课程设计任务
《汽车设计》课程设计任务第一组：总布置总布置各组可用AutoCAD绘制总布置图，各组分图层布置相应总成或规定部分，最终汇总成总布置图。
总体组协调各总成的布置。
任务1：第一、二周：总体参数测绘●通过测绘和试验方式得到轮距离、轴距、轮距、前后悬、外廓尺寸、整备质量、总质量、轴荷分配、最小转弯直径、通过性参数等相关参数。
●结合各部分布置方案，绘制原车总布置图。
●周五9.16提交总布置图。
第三、四周：总体性能参数计算●根据总体参数，计算通过性参数、平顺性参数、制动性参数、动力性参数等。
●结合各总成的改进方案，绘制改进后的总布置图。
●周五9.23中期检查过程报告●周五9.30提交设计说明书和总布置图。
任务2：第一、二周：驾驶舱布置测绘●测绘得到座椅、方向盘、制动踏板、油门踏板、驻车制动、仪表或控制开关的布置位置，对人机进行评价。
●周五9.16提交驾驶舱布置图。
第三、四周：驾驶舱布置改进●根据测绘和分析结果，按照人机和安全性要求对驾驶舱布置进行改进。
●绘制改进后的驾驶舱布置图。
●周五9.23中期检查过程报告●周五9.30提交设计说明书和驾驶舱布置图。
任务3：车身布置第一、二周：车身布置测绘●与车身组一同完成车架、车身上各附件、各总成安装装置等零部件的测绘●完成车身总布置图●周五9.16提交驾驶舱布置图。
第三、四周：车身布置改进●结合车身结构分析结果，完成对车身布置的修改●和悬架组合作完成后悬架修改，完成修改后车架的设计●绘制改进后的车身布置图●周五9.23中期检查过程报告●周五9.30提交设计说明书和车身布置图。
任务4：第一、二周：底盘布置●与悬架组合作，测绘前后悬架结构形式，主观评价其性能，完成悬架布置图。
●与转向组合作，测绘、分析转向系统结构和布置，计算转向性能总体参数，完成转向系布置图。
●与制动组合作，分析前后轴制动器型式选择、制动管路分路系统型式，主要参数计算，完成制动系统布置图。
●周五9.16提交底盘布置图和设计说明书。
汽车理论课程教学大纲
《汽车理论》课程教学大纲课程名称：汽车理论/Automobile Theory课程编码：课程类型：学科专业课总学时数/学分数：48/3实验(上机)学时：8适用专业：汽车维修工程教育先修课程：汽车构造、发动机原理制订日期：2005.10一、课程的性质、任务和教学目标汽车理论是为交通运输、汽车维修工程教育专业开设的一门重要的学科专业课。
通过学习该门课程，培养学生分析、解决问题的能力，为学习后继课程（汽车检测与诊断技术、汽车设计）从事工程技术工作、进行科学研究、以及开拓新技术，打下坚实的基础。
通过理论和实践教学，使学生掌握：1. 汽车动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性和通过性的基本概念、评价指标、计算方法；2.以理论分析和试验研究密切结合的方法，研究汽车主要使用性能与结构参数之间的内在联系，分析汽车主要使用性能的各种影响因素；3. 汽车动力传动系系统参数的基本匹配方法；4. 汽车主要使用性能的测试原理、所用仪器及测试方法。
二、课程教学内容及要求三、实验内容及要求实验内容：实验一、汽车动力性实验实验二、汽车燃油经济性实验试验三、汽车制动性实验实验教学要求见实验教学大纲。
五、教学方法和手段课堂教学采用多媒体教学手段与黑板相结合的方式，强调理论的应用性及实践性，在各章节中穿插具有工程背景的应用实例。
并辅之以实验教学。
课堂讲授为56学时，实验教学为8学时。
六、考核方式本课程为考试课。
期末笔试占总成绩的80%，平时作业、小测验占总成绩的10％，实验占总成绩的10%。
七、建议教材及教学参考书教材：《汽车理论》（第三版）余志生主编机械工业出版社 2005.3参考书：《汽车运用工程》（第三版）高延令主编人民交通出版社2004.4。
“汽车理论”课程建设探索与实践
“汽车理论”课程建设探索与实践课程是构成本科专业培养计划的基本单元,是教学活动的基础,是向学生传授知识、培养学生能力和提高学生素质的主要途径,是实现人才培养目标的主要手段。
课程建设是构建专业特色、推进教育质量工程和提高教育质量的关键所在。
“汽车理论”课程是我校汽车类专业的一门专业课,探索“汽车理论”课程的建设规律,加强“汽车理论”课程建设,这不仅对提高“汽车理论”课程的教学质量具有极其重要的作用,而且对促进其它专业课程教学内容和课程体系的改革也具有重要意义。
1 正确定位,制定科学合理的教学大纲教学大纲是课程教学活动的依据,科学合理的课程教学大纲是实现课程教学目标和保证课程教学质量的基础。
课程教学大纲首先必须要明确课程的任务。
“汽车理论”课程的任务是学习掌握汽车受力与运动的基本规律、汽车的主要技术性能与相应的评价试验方法以及影响这些性能的结构和使用因素等,为后续专业课程的学习打下必要的理论基础,为将来从事汽车研究、开发、试验、改装、选用、使用、管理、营销和贸易等与汽车相关的工作创造条件。
课程教学大纲不仅要体现课程自身的知识体系,而且要反映人才的培养目标。
“汽车理论”课程的知识体系主要包括汽车的动力性、汽车的燃油经济性、汽车动力装置参数的选定、汽车的制动性、汽车的通过性、汽车的操纵稳定性和汽车的平顺性等7部分内容。
我校汽车类专业包括车辆工程、汽车运用工程和汽车营销3个专业,其中,车辆工程专业包括汽车底盘、汽车车身、汽车发动机和汽车制造4个专业方向。
在制定“汽车理论”课程教学大纲时既要考虑到各专业和专业方向人才培养目标的不同,因而对“汽车理论”知识掌握的要求不同,又要考虑到部分学生继续深造的要求。
为此,将“汽车理论”课程分为“汽车理论(一)”和“汽车理论(二)”,其中,“汽车理论(一)”包含汽车的动力性、汽车的燃油经济性、汽车动力装置参数的选定、汽车的制动性和汽车的通过性等5部分内容,“汽车理论(二)”包含汽车的操纵稳定性和汽车的平顺性两部分内容。
汽车运用工程第七章汽车性能试验
1.1汽车试验的目的和意义
产量大、品种多、产品使用条件复杂，对产品的性能、寿命等方面要求高是汽车工业 的特点。影响汽车产品质量的因素很多。汽车产品质量不好所造成的后果是相当严重 的，不仅能够造成较大的经济损失，还直接涉及人们的生命安全，所以汽车工业特别 重视试验工作。汽车发展到今天的水平是与试验研究工作密切相关的，试验研究工作 已成为生产竞争的重要手段。无论是新产品设计还是老产品生产，不论在设计制造上 考虑的如何周密，都必须经过试验来检验。通过试验检验其设计思想是否正确、设计 意图能否实现、产品设计是否适合使用要求。另外，由于汽车的使用条件复杂，汽车 工业所涉及的技术领域又极为广泛，许多理论问题研究得不够充分，不少问题还无法 根据现有的理论做出可以信赖的预测。这也是汽车工业特别重视试验的原因之一。
2.1 汽车动力性的道路试验
⑤第一次爬坡失败时，分析爬坡失败的原因。如果爬坡过程中发动机转速未达到最 大扭矩点，可放宽车辆前端距坡道区域的距离，使车辆进入测试路段前发动机转速提 升至最大扭矩点，进行第二次爬坡，但总共不允许超过两次，第二次爬坡要在记录报 告中应特别说明。 ⑥越野车起步后，将油门全开进行爬坡；当汽车处于测试路段时，靠自身制动系统 停住，变速器放入空挡，发动机熄火2min，再起步爬坡，记录发动机转速。 ⑦牵引车做爬坡试验时，应在制造商规定的牵引条件和坡道上进行。 如坡度不合适（过大或过小）可用增减装载质量或使用变速器较高一挡（如II 挡） 进行试验，并将试验结果折算为在汽车厂定最大总质量下，变速器使用最低挡时的最 大爬坡度。
1. 概述
汽车使用性能试验是伴随着汽车工业的建立与发展而逐渐发展起来的。20 世纪初至40 年代，汽车工业采用了大规模生产技术及流水生产线。这时产品 的寿命和性能方面的问题表现突出地表现出来了，必须通过试验研究加以解决。 为了适应汽车生产的需要，各厂家对汽车材料、工艺、可靠性、寿命、磨损以 及诸性能使用性能方面的问题进行了大量的试验研究。这期间的试验技术除借 用其他行业比较成熟的方法外，还逐渐形成汽车行业本身的试验方法，并研制 了汽车专用的试验设备，如转鼓试验台、疲劳试验台等。目前这些设备除了结 构和控制方面有所改进以外，其基本原理沿用至今。此时，汽车道路试验也得 到了充分重视，成为汽车设计所必须依赖的一个方面，并出现了早期的汽车试 验场。早期的汽车试验规模小、范围窄、试验设备比较简单，除个别厂家有试 验场外，主要试验工作是在试验台架和一般道路上进行的。尽管如此，这一阶 段形成的试验方法等为以后的发展打下了良好的基础。
汽车平顺性性能试验解析
汽车平顺性性能试验解析汇报人：日期:•汽车平顺性性能试验概述•平顺性试验方法详解•平顺性性能影响因素•平顺性性能提升策略•平顺性性能试验案例分析•平顺性性能试验未来发展趋势01汽车平顺性性能试验概述平顺性定义平顺性的重要性平顺性定义及重要性试验目的试验内容平顺性试验目的和内容平顺性试验流程和标准试验流程标准02平顺性试验方法详解整车平顺性试验选择具有不同特征的路面，如平坦、坡道、弯道等，以及不同的道路条件，如干燥、湿滑、冰雪等。
试验场地使用高精度仪器来测量车辆的振动、加速度、速度等参数，如加速度计、速度计、位移计等。
试验设备在各种路况和条件下，对车辆进行行驶测试，记录相关参数，并对数据进行整理和分析。
试验过程对采集到的数据进行处理和分析，评价车辆的平顺性性能，包括振动频率、振幅、相位等参数。
数据分析零部件平顺性试验针对车辆的各个零部件，如悬挂系统、座椅、方向盘等。
试验对象试验设备试验过程数据分析根据不同零部件的特点，选择相应的测试设备，如振动台、激振器、力传感器等。
在实验室中对各个零部件进行振动测试、疲劳强度测试等，以评估其在不同路况下的性能表现。
通过对测试数据的分析，评价各个零部件的平顺性性能，如振动特性、刚度、阻尼等参数。
建模方法模型验证性能预测优化设计模拟仿真分析03平顺性性能影响因素车辆自身因素悬挂系统轮胎的尺寸、胎压和充气状态都会影响车辆的平顺性。
充气不足或胎压过高都会降低轮胎的吸震性能。
轮胎车身结构交通状况交通密度、速度和流量也会影响车辆的平顺性。
在高速公路上行驶时，车辆需要承受较高的气流冲击。
路面条件路面类型、状况和不平度都会影响车辆的平顺性。
例如，破损的路面或桥梁接缝处可能会引发较大的冲击和振动。
气候条件风、雨、雪等恶劣天气条件可能会增加行驶中的不稳定性，从而影响车辆的平顺性。
外部环境因素驾驶技能驾驶员的驾驶技能和经验对车辆的平顺性有很大的影响。
熟练的驾驶员能够更好地应对复杂的路况和交通状况，保持车辆的稳定性和舒适性。
车辆动力系统的优化设计与实验研究
车辆动力系统的优化设计与实验研究在当今社会，车辆作为人们出行和运输的重要工具，其性能的优劣直接影响着用户的体验和经济效益。
而车辆动力系统作为车辆的核心部分，对于车辆的动力性、经济性和排放性能等方面起着决定性的作用。
因此，对车辆动力系统进行优化设计和实验研究具有重要的现实意义。
车辆动力系统主要由发动机、变速器、传动轴、驱动桥等部件组成。
发动机作为动力源，其性能的好坏直接决定了车辆的动力性和经济性。
传统的燃油发动机在燃烧过程中会产生大量的废气排放，对环境造成污染。
随着环保要求的日益严格，新能源动力系统，如电动汽车和混合动力汽车，逐渐成为研究的热点。
在车辆动力系统的优化设计中，首先需要考虑的是发动机的优化。
通过改进发动机的进气系统、燃油喷射系统和燃烧过程，可以提高发动机的燃烧效率和功率输出。
例如，采用涡轮增压技术可以增加进气量，提高发动机的动力性能；采用缸内直喷技术可以使燃油更加均匀地喷射到气缸内，提高燃烧效率。
此外，优化发动机的配气机构和气门正时系统，也可以改善发动机的换气过程，提高发动机的性能。
变速器是车辆动力系统中的另一个重要部件，其作用是根据车辆的行驶工况，将发动机的动力合理地传递到驱动轮上。
对于手动变速器，通过优化齿轮比和换挡策略，可以提高换挡的平顺性和动力传递效率。
对于自动变速器，采用先进的控制策略和换挡逻辑，可以实现更加快速和平顺的换挡过程。
此外，无级变速器（CVT）由于其连续可变的传动比，可以使发动机始终工作在最佳工况点，从而提高车辆的燃油经济性。
除了发动机和变速器的优化，传动轴和驱动桥的设计也对车辆动力系统的性能有着重要影响。
合理设计传动轴的长度、直径和材料，可以减少传动过程中的能量损失；优化驱动桥的齿轮传动比和差速器结构，可以提高车辆的驱动力和通过性能。
在进行车辆动力系统的优化设计后，还需要进行实验研究来验证设计的效果。
实验研究通常包括台架实验和道路实验。
台架实验可以在实验室环境下对发动机、变速器等部件进行单独测试，获取其性能参数和工作特性。
《汽车性能评价与选购》—课程设计
《汽车性能评价与选购》课程设计一、课程性质《汽车性能评价与选购》是汽车技术服务于营销专业的专业核心课。
本课程旨在培养学生汽车使用性能评价能力、根据实际情况合理选择车型并完成交易的能力、主流车型平台的选择能力、汽车购买时常见问题的解决能力、汽车颜色含义解释的能力、同一类型汽车，不同品牌之间的比较能力，是学生顶岗实习前的必修核心课程。
二、教学目标1.汽车使用性能评价能力通过对汽车动力性、经济性、制动性、操控稳定性、平顺性、通过性等指标的学习，使学生具备评价汽车相关性能的能力。
2.根据实际情况合理选择车型并完成交易的能力通过对新车选择、购车预算、汽车贷款等内容的学习，使学生具备根据实际情况进行购车预算、选择新车、选择合适付款方式的能力。
3.主流车型平台的选择能力通过现代主流车型发动机平台、底盘平台、车身平台的学习，使学生具备根据客户需要选择合适汽车平台的能力。
4.汽车使用说明书解读能力通过对赛欧、雅阁两种汽车使用说明书的学习，使学生具备读懂汽车使用说明书的能力。
5.汽车购买时常见问题的解决能力通过汽车价格组成、汽车保险、汽车提车流程、汽车质量问题处理等的学习，使学生掌握与客户协调的技巧和汽车质量问题的处理方式。
6.汽车颜色含义解释的能力通过学习各种性格的人对汽车颜色的要求和汽车颜色与汽车安全性的关系，使学生能够根据客户的实际情况推荐不同颜色的汽车。
7.同一类型汽车，不同品牌之间的比较能力通过学习MPV轿车、SUV轿车、微车、紧凑型轿车、中型轿车等相关知识，使学生能够根据客户的实际情况推荐合适的汽车。
三、能力要求1.汽车使用性能评价能力具备对真车动力性、经济性、制动性、操控稳定性、平顺性、通过性实车评价的能力2.根据实际情况合理选择车型并完成交易的能力（1）根据客户实际情况进行购车预算的能力（2）根据客户实际情况选择合适车型的能力（3）根据客户实际情况选择合理付款方式的能力3.主流车型平台的选择能力（1）根据客户需要，10分钟内为客户选择合适的发动机平台（2）根据客户需要，10分钟内为客户选择合适的发动机平台（3）根据客户需要，10分钟内为客户选择合适的车身平台4.汽车使用说明书解读能力依据汽车相关说明书，分析汽车性能的能力5.汽车购买时常见问题的解决能力（1）5分钟内能解释清楚汽车价格的相关问题（2）5分钟内能解释清楚汽车价格的相关问题（3）5分钟内能解释清楚汽车提车的相关问题（4）5分钟内能解释清楚汽车质量的相关问题6.汽车颜色含义解释的能力根据客户需要，10分钟内为客户选择合适的汽车颜色7.同一类型汽车，不同品牌之间的比较能力通过比较分析，说服客户购买相关产品的能力四、课程教学组织设计。
《汽车试验学》教学大纲
《汽车试验学》课程教学大纲一、课程目标《汽车试验学》是理论性、实践性相兼有的车辆工程专业的一门专业选修课，是车辆工程专业学生从事相关试验的基础。
通过本课程的学习，使学生对现代车辆实验的内容、方法、使用的仪器及试验原理有较全面地了解，并能够对所测数据进行处理与分析。
培养学生初步的科学研究能力，为其进一步的汽车设计以及研究和处理工程技术问题奠定科学技术基础。
通过本课程的理论学习，使学生具备如下知识和能力：1.培养学生善于勇于发现、分析问题、综合动手解决问题的能力。
2.能够参照相关标准和规范，对汽车基本性能实验进行方案制定、实验测试、数据处理及指标评价，熟悉典型测试设备的工作原理并合理的选取测试工具。
3.能够对汽车典型总成（发动机、变速器等）的常规实验项目进行方案制定、实验测试及数据处理。
4.能够对汽车排气污染物及噪声进行测定，熟悉检测原理，依据相关国家标准评判车辆环保特性。
5.培养学生具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力。
二、课程教学的内容及学时分配1.课程理论教学内容及要求《汽车试验学》课程主要以讲授、讨论、实验课为主，以课堂测验、课后作业为辅。
结合多媒体教学、启发式教学、结合配套实验课教学。
本课程目标、知识单元与学时分配见表1。
表1 课程目标、知识单元与学时分配2.课程实验教学内容及要求《汽车试验学》课程实验注重基础知识、基本技能的培养，以加强学生基本汽车测试技术训练，着重于试验操作和实践技能的训练。
通过课程实验，熟练掌握汽车常用传感器、汽车试验常用物理量测量方法及仪表、汽车试验信号采集系统、汽车典型总成试验与测试、汽车整车性能试验。
通过实验，使学生具备如下知识和能力：1）、学会汽车整车以及各总成部件测试设备和仪器的操作、报告撰写基础知识，培养学生在实验中提出问题、分析问题、解决问题的能力和对实验数据的综合处理、归纳分析、得出实验结论的能力。
2）、通过该实验课的基本训练，使学生学会正确使用各种汽车整车以及各总成部件测试设备和仪器，训练提高学生的实际动手能力。
汽车理论最新版教学大纲
《汽车理论》课程教学大纲课程性质：专业必修课，总学时：48 学分：4适用专业：交通运输一、课程教学目标汽车理论是交通运输专业一门重要专业课，本课程是从运动学和动力学角度分析汽车各种使用性能、评价方法以及汽车结构参数、使用参数对汽车行驶性能的影响；以提高汽车行驶性能为目的。
本课程的任务是在掌握汽车行驶性能指标和评价方法基础上，找出汽车结构参数、使用参数对汽车行驶性能的影响规律，从而提高汽车行驶性能，为进行汽车设计、研究打下坚实的专业理论基础。
二、课程的目的与任务《汽车理论》课程理论性比较强，因此通过进行汽车的动力性、制动性、平顺性实验教学环节加深对理论知识的理解与掌握。
熟悉汽车性能测试仪器的使用，并结合相关知识，掌握汽车性能的实验研究的基本方法，提高学生的实践能力。
三、理论教学的基本要求本门课程首先能够学会如何评价汽车的行驶性能，而且能够用最简单（易计算、易测试）的指标来反映每个汽车行驶性能（动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、通过性等）；其次，要学会用最基本的方法，最有效的计算或测试方法得到汽车性能的评价指标；最高要求是在以上两点的基础上，能够分析汽车的结构参数对汽车性能的影响，即能够通过计算或试验手段分析如何改进汽车的设计。
通过本课程的学习，系统介绍汽车初等动力学的数学模型，使学生学会使用评价和分析汽车行驶性能的方法，从而掌握评价汽车性能的理论基础，例如：汽车动力性、汽车燃油经济性、汽车制动性、汽车操纵稳定性、汽车行驶平顺性、汽车通过性。
同时为汽车设计等后续课程准备必备的基础。
为以后的毕业设计和从事汽车技术工作，能够正确设计汽车、合理使用汽车、科学试验汽车打下稳固的基础。
四、实践教学的基本要求五、教学学时分配六、大纲内容第1章汽车的动力性1．教学目的和要求：掌握汽车行驶所受各种阻力；熟练掌握汽车动力性指标及评价方法；掌握汽车行驶的驱动—附着条件和汽车的功率平衡；了解装有液力变矩器汽车的动力性以及汽车动力性实验。
活动3汽车试验教案
汽车试验教案【专业】汽车运用与维修【学科】汽车文化【教材版本】汽车文化/张文华，王明辉主编.—北京：高等教育出版社，2007.7【班级】【执行日期】年月日第节【课题】汽车试验【教学目标】1.知识目标：通过本次活动的学习，使学生知道汽车试验的重要性以及汽车试验的主要内容、方法。
2.能力目标：通过讲解与分析，培养学生收集信息，从信息中获取新的知识的能力，使学生会介绍汽车试验的主要内容。
3.情感目标：把培养学生吃苦精神和认真仔细的工作态度融入课堂，让学生对自己所学专业和将要从事的工作有初步认识，激发学生学习专业的兴趣。
同时还培养学生之间互相帮助、融洽的团队精神。
【课型】新授课【课时安排】总36第 29～30课时（90分钟）【教学用具】多媒体【教学重点】1.汽车试验【教学难点】燃料经济性试验和安全性试验。
【教学过程】一、复习（3分钟）（播放图片）（教师提问）请一位同学简要介绍这是一辆什么类型的汽车？（学生回答）消防车，属专用作业车类型。
（教师提问）请一位学生评析前面A同学回答的正确性。
（学生回答） A同学回答（不）正确。
（播放图片）（教师提问）请一位同学简要介绍车辆识别代号编码有哪三部分组成？（学生回答）车辆识别代号编码由世界制造厂识别代号（WMI）、车辆说明部分（VDS）、车辆指示部分（VIS）三部分组成，共17位数字及字母。
（教师提问）请一位学生评析前面B同学回答的正确性。
（学生回答） B同学回答（不）正确。
二、新课导入（1分钟）（播放图片）（教师提问）同学们知道这是对汽车进行怎样的试验吗？（学生回答）对汽车进行碰撞试验。
（教师讲析）前面学习了汽车的分类、产品型号和车辆识别代号编码。
现在我们来认识汽车要进行的重要试验。
三、新课展开（85分钟）（一）明确本节课的任务和目标。
（1分钟）（播放图片）活动3 汽车试验（教师讲析）本节课我们要学习新的内容——汽车试验●知道汽车试验的重要性以及汽车试验的主要内容、方法。
汽车动力学
汽车动力学－汽车承载系统的振动与平顺性
3.幅频特性曲线的特点 低频段（0 0.75)， 不呈明显动态特性 共振段（ 0.75 2 ) 出现峰值，加大可使峰值 明显下降 高频段（ 2 )
2时， / q 1 z 2时， / q 1，对输入起衰减作用 z ，对减振有利
汽车动力学－汽车的平顺性
路面不平度的分类
汽车动力学－汽车的平顺性
位移、速度和加速度功率谱的关系 速度功率谱密度： 不平度函数q(I)对纵向长度I的一阶导数 加速度功率谱密度： 不平度函数q(I)对纵向长度I的二阶导数
Gq (n) (2n) 2 Gq (n)
当w=2时
Gq (n) (2n) 4 Gq (n)
r 02 n 2 0 1 2 r 1, r 0
2)决定振幅的衰减程度 d：减幅系数 A1 Aent d e nT A2 Aen ( t T )
1 1 1
T1
2
r
2
2
0 1
2
、n 0
d e
2 路面不平度的统计特性
一、路面不平度的功率谱密度
q(I)，为路面纵断面曲线或不 平度函数 路面的统计特性参数 • 功率谱密度Gq(n) • 方差sq2
汽车动力学－汽车的平顺性
路面不平度的功率谱密度拟合表达式：
n w Gq (n) Gq (n0 )( ) n0
n：空间频率(m-1) n0：参考空间频率(n0＝0.1m-1) Gq(n0)：路面不平度系数(m3) w：频率指数
汽车动力学－汽车的平顺性
人体对不同频率振动的敏感程度
椅面垂直轴向Zs的最敏感频 率范围wk：4~12.5Hz • 4~8Hz:人的内脏器官产 生共振 • 8~12.5Hz:对人的脊椎 系统影响很大 椅面水平轴向Xs，Ys的最敏 感频率范围wd：0.5~2Hz， 大约在3Hz以下，水平振动 比垂直振动更敏感
《汽车试验设计与数据处理》课程教学大纲
《汽车试验设计与数据处理》课程教学大纲Automobile Experimental Design and Data Processing学分：1.5 总学时：24 理论学时：24 实验/实践学时：0一、课程性质与任务《汽车试验设计与数据处理》课程是车辆工程专业的一门专业选修课，本课程共24学时，1.5学分，考查课。
《汽车试验设计与数据处理》系统介绍了汽车试验的目的与意义、产生和起源、形成和发展、实施途径等，其内容有汽车试验基础，汽车试验设备与设施，整车技术参数的测量，汽车环境保护特性测量，汽车基本性能试验，汽车可靠性试验，汽车碰撞试验，汽车总成与零部件试验及汽车虚拟试验技术。
广泛吸收国内外先进技术成果，重点反映当前汽车试验科学的发展动态，特别注重汽车试验学理论的正确应用，突出汽车试验学的实施方法，有利于培养学生理论联系实际的学习及分析问题和解决问题的能力。
二、课程的基本要求学习本课程后，应达到下列基本要求：1. 了解汽车试验的目的与意义、产生和起源、形成和发展、实施途径等，了解当前汽车试验科学的发展动态；2. 掌握汽车可靠性试验，汽车碰撞试验，汽车总成与零部件试验及汽车虚拟试验技术。
三、先修课程先修课程：汽车构造、汽车理论。
四、主要参考教材[1] 郭应时.《汽车试验学》.北京:人民交通出版社,2005.五、课程内容（一）汽车试验基础主要内容：概述；汽车试验标准；汽车试验管理与实施；试验报告。
重点：汽车试验管理与实施、试验报告。
难点：汽车试验标准。
教学要求：了解概述；汽车试验标准，掌握汽车试验管理与实施、试验报告。
（二）汽车试验设备与设施主要内容：典型试验设备；典型试验设施；汽车试验场。
重点：典型试验设备。
难点：典型试验设施、汽车试验场。
教学要求：了解典型试验设施、汽车试验场，掌握典型试验设备。
（三）整车技术参数的检测主要内容：汽车几何参数测量；质量参数测量。
重点：质量参数测量。
难点：汽车几何参数测量。
《汽车理论》课程标准
汽车理论课程标准一、前言（一）课程性质《汽车理论》是汽车类专业的专业选修课程。
课程任务：使学生掌握汽车性能的分析方法和评价方法，通过理论分析以了解汽车及汽车发动机的特性与结构方面的要求,为合理使用及改装汽车提供理论基础。
主要讲述汽车的动力性、燃油经济性、汽车动力参数的选定、制动性、操纵稳定性、平顺性及通过性。
（二）课程定位通过本门课程的学习，为其他专业课程打下理论基础，使学生从理论上对汽车产品有比较深入的了解，学会用理论分析实际问题的基本方法，初步了解汽车性能试验的过程与方法。
为学生今后从事汽车设计、制造、运用及试验等打下必需的专业基础知识，以及今后实践中合理选用汽车、改装各种专用车、合理使用、管理汽车以及正确地进行汽车试验等创造条件。
二、课程目标（一）知识目标1.掌握汽车运动、受力的基本规律；2.掌握汽车主要技术性能的评价指标、计算方法和影响因素；3.学会从理论上分析汽车性能的基本方法。
（二）职业技能目标1. 能理解汽车各性能参数的意义及影响因素；2. 初步具备分析汽车性能问题的能力；3. 掌握正确选择、使用、改装汽车各参数的能力；4. 理解汽车运行原理及特性原理。
(三) 职业素质养成目标结合本课程关于汽车理论的知识，培养良好的汽车专业素质及专业高度。
三、教学内容和要求四、实施建议（一）教材编写/选择教材：1．推荐教材：《汽车理论》，余志生主编，机械工业出版社, 2009年3月。
2．教学参考书《汽车理论》，吴光强主编，人民交通出版社，2007年2月；《汽车工程手册》，《汽车工程手册》编辑委员会编著，人民交通出版社，2005年；《车辆动力学基础》，（美）Thomas D.Gillespie 著，赵六奇，金达锋译，清华大学出版社，2006年12月；《汽车工程学》（全3册）（英文版），Henning Wallentowitz，王霄锋，李克强，周青编著，机械工业出版社，2009年8月。
（二）教学模式和教学方法本课程是汽车专业素质培养的重要组成，拟采用多媒体手段进行教学，教学中应充分利用视频、图片、模型、实物讲解、实验手段增加学生的感性认识，提高学生的学习兴趣，加强理论联系实际，建立对专业的深层认识，为学习后续课程打下坚实基础。
整车试验(3.4 平顺性、3.5 操稳性)PPT演示课件
测试仪器、设备 工作原理：基于压电晶体的压电效应。某些晶
体在一定方向上受力变形时内部会产生极化现象 ，在其两个表面上产生符号相反的电荷；当外力 去除后，又重新恢复到不带电状态，这种现象称 为“压电效应”，具有“压电效应”的晶体称为 压电晶体。常用压电晶体有石英、压电陶瓷等。
安装方法
第三章 汽车整车试
第三章 汽车整车试
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TUT仪器、设备
道路试验检测设备
常用：电容式和压电式。
加速度传感器——
电荷放大器、电压放大器——
信号处理系统——
台架试验检测设备
电子液压振动试验台——
第三章 汽车整车试
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TUTE—汽车与交通学院 9
3.4.2
压电式加速度计
第三章 汽车整车试
2
TUTE—汽车与交通学院 2
3.4.1 汽车的平顺性
1. 平顺性试验目的
用于评价汽车因振动而使乘客感 到不舒适或疲劳程度的试验。
2. 平顺性试验对象
“路面—汽车—人”系统。 输入是路面的不平度，经过车
轮、悬架及坐垫等弹性元件滤波后传 到人体，由人的生理、心理等复杂因 素综合产生系统的输出——人对振动 的响应。
客观物理量评价——
首先测定振动位移、速度、加速度等物理量，然后根据 测定结果进行评价，并在评价过程中，对测取的物理量按与 人的感觉有关的标准进行平顺性指标运算。
第三章 汽车整车试
6
TUTE—汽车与交通学院 6
§3.4 汽车平顺性试验
§3.4 汽车平顺性试验 §3.4.1 汽车的平顺性 §3.4.2 测试仪器、设备 §3.4.3 平顺性试验方法
第三章 汽车整车试
7
TUTE—汽车与交通学院 7
汽车设计课程设计
2. 离合器设计
2.3 离合器结构零件的设计 2.3.1 从动盘总成结构
从动片、摩擦片和从动盘毂，或带扭转减振器
2.3.2 从动盘零件的结构选型和设计
从动片、从动盘毂
2.2.3 从动盘摩擦材料的选择
石棉、有机摩擦材料、金属陶瓷摩擦材料
2. 离合器设计
2.3.4 压盘设计
传力方式、几何尺寸、材料、强度校核 例2-3，压盘传力片设计实例
2.3.5 离合器盖设计
பைடு நூலகம்
刚度、散热、对中
2.2.6 膜片弹簧设计与计算
负荷与变形、工作点位置、结构参数设计
例2-4 ，膜片弹簧计算实例
2. 离合器设计
2.7 离合器操纵机构设计 2.7.1 离合器操纵机构的功用及要求 2.7.2 离合器操纵机构的形式与选择
根据所需发动机的最大功率和最大转矩及相应转速，初选发 动机的型号，查技术参数和特性曲线
1.2.2 离合器的初步选型
根据发动机的最大转矩，选择某转矩容量的离合器，确定后
备系数
1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.2.3 变速器的选型
根据发动机最大转矩和变速器1挡传动比，初选变 速器型号，确定额定输入转矩和速比范围
1.2.4 传动轴的选型
确定传动轴形式（分段和支承）和万向节形式，选 择传动轴型号，确定工作转矩
1. 汽车动力系统匹配与总体设计
1.2.5 驱动桥的选型
驱动桥结构形式和布置形式：断开或非断开 主减速器结构形式选择：单极或双极 驱动桥的选型：根据计算的主减速器速比，选择主 减速器的型号，确定承载能力，最大输入转矩
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课程设计说明书课程名称汽车理论设计题目汽车动力性与平顺性研究毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见一、专业课程设计任务书要求：本次计算设计以小组为单位进行，每组计算两种车型(大型车、小型车)。
先通过手工计算并绘图（选取5-8个特征点），然后计算机编程实现并绘图，并打印计算说明书和程序。
答辩时应交上查阅资料，计算草稿，设计说明书。
具体设计要求如下：1.汽车动力性经济性分析计算通过查阅收集有关资料，计算分析给定型号汽车的动力性能及燃油经济性，并绘出该车型的发动机外特性曲线，驱动力——行驶阻力平衡图，动力特性图，百公里油耗曲线等。
根据计算结果和实际情况，分析该车型发动机参数和底盘性能参数匹配是否合理，并提出修改意见。
2.汽车平均技术速度的分析计算通过计算给定型号汽车在假设给定路面上行驶的平均技术速度来分析该车型在实际运行中的应用。
3.参数有的车型参数不完整，请查阅相关资料或用经验公式计算选取，并经手动计算分析后修正获得。
4.说明书全班统一设计格式（封面、目录、版式。
具体参照毕业设计说明书格式—见校园网）；说明书内容包括：任务书、目录、各车型参数分析、计算、图表、结论、设计体会等。
二. 车辆数据车型三：东风EQ1090E载货汽车一、发动机EQ6100-1（附表一）Nmax=99kw(相应转速3000r/min)Mmax=353N.m(相应转速1400r/min)二、整车参数：1.尺寸参数：全长L=6910mm，全宽B=2470mm，全高H=2455mm，轴距L1=3950mm,前轮距B1=1810mm，后轮距B2=1800mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=7.31,i2=4.31,i3=2.45,i4=1.54,i5=1,i倒=7.66。
主减速器比io=6.33。
车轮：9.00-20。
三、使用数据：滚动阻力系数f=0.03；道路阻力系数：强度计算用Φ=1性能计算用Φ=0.8空气阻力系数：Cd=0.8；迎风面积：A=0.78X宽X高；传动系效率：η=0.9表一：发动机参数车型四：SATANA2000轿车发动机2VQS（附表一）Nmax=74kw(相应转速5200r/min)Mmax=155N.m(相应转速3800r/min)整车参数：1.尺寸参数：全长L=4680mm，全宽B=1700mm，全高H=1423mm，轴距L1=2656mm,前轮距B1=1414mm，后轮距B2=1422mm.2.重量参数（附表二）3.性能参数：变速箱传动比i1=3.45,i2=1.94,i3=1.29,i4=0.985,i5=0.8,主减速器比io=4.1。
车轮：195-60，半径R=308mm.使用数据：滚动阻力系数f=0.025；空气阻力系数：Cd=0.4；迎风面积：A=0.78X宽X高；最大爬坡度：28%；传动系效率：η=0.9表二：重量参数三、车型一动力性能计算3.1驱动力——行驶阻力平衡图 1) 取发动机参数如下：2) 汽车的驱动力（单位为N ）为：Ft=ri i T g tq 0ηt (3.1)其中车速a u （km/h ）与发动机转速n (r/min)之间的关系为a u =0.377i i rng (3.3) 代入数据解得：3) 汽车在良好路面上行驶时经常遇到的滚动阻力f F 和空气阻力w F 为f F +w F =Gf+215.21a D u A C （3.4） 其中G=92900，f=0.03，Cd=0.8，A=0.78*2.47*2.4554) 代入以上数据绘制驱动力-行驶阻力平衡图如图3.1.a 所示。
MATLAB 程序：ua1=0:1:100;qs1=polyval(p,ua1); plot(ua,qs,'*',ua1,qs1)>> ig=[7.31 4.31 2.45 1.54 1];>> for i=1:5n=600:10:3000;t=10.7196*(n/1000).^3-73.3607*(n/1000).^2+125.7788*(n/1000)+286.6316;ua=0.377*0.504.*n./ig(i)./6.33;ft=t.*ig(i).*6.33*0.9./0.504;str=['r','m','b','c','y'];plot(ua,ft,str(i));grid onhold on;end>> ua=0:1:100;f=2787+0.23.*ua.^2;plot(ua,f,'g-')图3.1.a驱动力——行驶阻力平衡图3.2确定最高车速上图是车型一驱动力-行驶阻力平衡图。
由上图可以清晰的看出不同车速的时候驱动力和行驶阻力之间的关系。
汽车以最高档行驶时的最高车速，可以直接由Ft5与F 的交点取得。
因为此时驱动力和行驶阻力相等，汽车处于稳定的平衡状态。
由图中和计算可知，最大车速为64.5km/h 。
3.3加速时间t 3.3.1数学表达式dt=a1du(3.3.1.1 )其中au =0.377i i rng (3.3.1.3 )3.3.2换档点的确定加速过程中的换挡时刻可根据各挡的a-ua 曲线来确定。
若一挡与二档加速度曲线有交点，显然应在交点对应车速换挡。
若两曲线不相交，则应在一挡加速行驶到发动机转速最高时换入二挡。
3.4汽车加速度倒数图 MATLAB 程序：ig=[7.31 4.31 2.45 1.54 1]; s=[1.4 1.2 1.12 1.07 1.03]; >> for i=1:5 n=600:10:3000;t=10.7196*(n/1000).^3-73.3607*(n/1000).^2+125.7788*(n/1000)+286.6316; ua=0.377*0.504.*n./ig(i)./6.33; ft=t.*ig(i).*6.33*0.9./0.504; a=ft/92900;b=0.8*2.47*2.455*ua.*ua/21.15/92900; d=a-b;x=10*(d-0.03)./s(i);if x>0.01y=1./x;str=['r','m','b','c','g-'];plot(ua,y,str(i));grid onhold onendend图3.4a加速度倒数曲线图3.5汽车爬坡度图3.5.1汽车爬坡度的定义汽车的爬坡能力是指汽车在良好路面上克服Ft+Fw后的余力全部用来克服坡度阻力时能爬上的坡度。
3.5.2数学表达式Fi=Ft - (Ff+Fw) (3.5.2.1 )＋－（＝f G ri i T G Tg tq αcos ηsin α0215.21a D u A C ） (3.5.2.2 ) GFw Ff Ft ）＋－（＝arcsinα (3.5.2.3 )爬坡度曲线图MATLAB 程序：ig=[7.31 4.31 2.45 1.54 1]; >> for i=1:5 n=600:10:3000;t=10.7196*(n/1000).^3-73.3607*(n/1000).^2+125.7788*(n/1000)+286.6316; ua=0.377*0.504.*n./ig(i)./6.33; ft=t.*ig(i).*6.33*0.9./0.504; f=2787+0.23*ua.*ua; m=ft-f; z=m/92900; a=asin(z); b=tan(a);str=['r','m','b','c','g-']; plot(ua,b,str(i)); grid on hold on end图3.5.a 爬坡度曲线图3.6动力特性图3.6.1动力特性图定义汽车在各档下的动力因数与车速的关系称为动力特性图，在图上，滚动阻力系数f-ua 与直接挡D-ua 曲线的交点即为汽车的最高车速。
3.6.2数学公式动力因数： D=GFwFt 一 (3.6.2.1 )其中G=92900，Fw=215.21aD u A C代入数据得：MATLAB程序：ig=[7.31 4.31 2.45 1.54 1];>> for i=1:5n=600:10:3000;t=10.7196*(n/1000).^3-73.3607*(n/1000).^2+125.7788*(n/1000)+286.6316; ua=0.377*0.504.*n./ig(i)./6.33;ft=t.*ig(i).*6.33*0.9./0.504;a=ft/92900;b=0.8*2.47*2.455*ua.*ua/21.15/92900; d=a-b;str=['r','m','b','c','y']; plot(ua,d,str(i)) grid on hold on end图3.7a 动力性曲线由图可得，最高爬坡度为：imax=31.5%。