《汽车理论(第3版)》教学大纲
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》课程教学大纲
夏季保养
检查冷却系统、更换夏季适用的机油 和检查空调系统等，确保车辆在高温 环境下正常运转。
秋季保养
检查发动机、刹车系统和轮胎等，为 即将到来的冬季做好准备。
冬季保养
更换冬季适用的机油、检查暖风系统 和防冻液等，确保车辆在寒冷环境下 正常运转。
提高汽车使用寿命的建议
定期保养
按照厂家推荐的保养周期进行定期保养，确 保车辆各部件处于良好状态。
阐述燃料电池汽车的工作原理、关键技术和挑战 ，以及其在未来交通领域的应用前景。
智能化技术在汽车中的应用
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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 。
智能感知与决策技术
介绍汽车智能感知系统（如雷达、摄像头、激光 雷达等）和决策算法（如深度学习、强化学习等 ）的原理和应用。
轻量化技术在汽车中的应用
材料轻量化
介绍高强度钢、铝合金、镁合金、碳纤维等轻量化材料在汽车制 造中的应用及其优缺点。
结构轻量化
阐述拓扑优化、尺寸优化和形状优化等结构轻量化设计方法的原理 和应用实例。
选用优质配件
选择品质可靠的配件和油品，确保车辆得到 良好的维护和保养。
正确驾驶
避免急加速、急刹车和超载等不良驾驶习惯 ，以减轻车辆负担。
及时维修
发现故障或异常时及时进行检查和维修，避 免小故障引发大问题。
06
实践环节：实验操作与案 例分析
实验一：发动机性能试验
实验目的
了解发动机基本工作原 理和性能特点，掌握发 动机性能测试方法。
汽车-理论大纲
汽车理论大纲一、汽车的动力性 30%动力性指标。
汽车的驱动力：发动机的转速特性、传动系的机械效率、车轮的半径、汽车的驱动力图；行驶阻力：滚动阻力、空气阻力、坡道阻力和加速阻力；汽车行驶方程式；驱动力—行驶阻力平衡图；动力特性图；汽车行驶的附着条件、附着系数；汽车的附着力与地面法向反作用力；作用在驱动轮上的地面切向反作用力；加速、上坡行驶时附着率、高速行驶时的附着率；汽车的功率平衡方程式与汽车的功率平衡图、利用汽车的功率平衡图分析汽车动力性；装有液力变矩器汽车的动力性概念；二、燃油经济性 10%汽车燃料经济性的评价指标；汽车燃料经济性的计算；影响汽车燃料经济性的因素；使用方面与汽车结构方面；三、动力装置参数的选定 5%发动机功率的选择；最小传动比的选择；最大传动比的选择；四、汽车的制动性 30%制动性定义、制动性评价指标；制动时车轮的受力：地面制动力、制动器制动力；地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系；硬路面上的附着系数；汽车的制动效能及其恒定性：制动距离与制动减速度、制动距离的分析、制动效能的恒定性；制动时汽车的方向稳定性：汽车的制动跑偏、制动时后轴侧滑与前轴转向能力的丧失；前、后制动器制动力的比例关系：地面对前、后车轮的法向反作用力、理想的前、后制动器制动力分配曲线、具有固定比值的前、后轮制动器制动力与同步附着系数；前、后制动器制动力具有固定比值的汽车在各种路面上制动过程分析、利用附着系数与制动效率、对前、后制动器制动力分配的要求；制动防抱死装置、典型ABS结构及工作原理；五、操纵稳定性 20%操纵稳定性概念、汽车操纵稳定性包含的内容、车辆坐标系与转向盘角阶跃输入下的时域响应；轮胎坐标系与轮胎的侧偏特性；线性二自由度汽车模型对前轮角阶跃输入的响应：线性二自由度汽车模型的运动微分方程；前轮角阶跃输入下进入的汽车稳态响应的概念，角速度增益与稳定性因数、稳态响应的三种类型，特征车速与临界车速、几个表征稳态响应的参数；前轮角阶跃输入下的汽车瞬态响应的概念；六、汽车的平顺性 2.5%人体对振动的反应及评价七、通过性 2.5%评价指标及几何参数主要参考书：汽车理论（第3版）余志生主编机械工业出版社 2005.3汽车理论张树强主编安徽科学技术出版社 2000.8汽车的动力性指标有哪些？答:有以下三种:最高车速、加速能力最大爬坡度汽车的动力性指标汽车的动力性指标主要由最高车速、加速能力和最大爬坡度来表示，是汽车使用性能中最基本的和最重要的性能。
汽车理论课程大纲
课程知识结构说明：明确课程涉及的学科知识领域、知识单元，每个知识单元的知识点构成以及每个知识单元的学习目标，明确核心知识点（用“*”标示）和扩展性知识点（用“Δ”标示）、必讲要求和选讲、自学要求。
课程学时分布（按知识单元说明，并对核心知识点与较大的知识点进行必要的学时标注）。
课程如包含实验或实践性等环节，还需要说明该部分的学时要求以及内容、方案和作用。
绪论（理论授课0.5H）：汽车理论的主要内容Δ、研究方法Δ；一、《汽车理论》的主要内容（1）汽车动力学及汽车性能——运动的关系。
各项行驶性能。
汽车的有效性与安全性（2）汽车的有效性o动力性o燃油经济性/燃料经济性o汽车动力装置参数的选择o平顺性o通过性（3）汽车的安全性（结构上讲，狭义）制动性操纵稳定性二、汽车的安全性（广义）（1）主动安全性（2）被动安全性第一章汽车的动力性（理论授课5H）本章将要分析汽车行驶时的受力，建立行驶方程式，并通过计算或以图表的形式按动力性评价指标的要求确定动力性。
1. 汽车动力性指标*：按尽可能高的平均行驶速度，掌握三方面指标。
2. 汽车的驱动力和行驶阻力*：——行驶方程式3.驱动-附着条件*：驱动条件：附着条件：汽车的驱动——附着条件：4.驱动力-行驶阻力平衡图与动力特性*：掌握如何做图，并能用图分析动力性，掌握动力特性概念。
5.汽车的功率平衡Δ：掌握如何做图，并能用图分析动力性，掌握后备功率概念。
6.装有液力变矩器汽车的动力性（自学）：了解与普通变速器汽车动力学分析时的区别。
7.小结*第二章汽车的燃油经济性（理论授课3.5H）预备知识：汽车传动系的功能、组成、构造及工作原理发动机的转速特性，汽车的动力性。
章主要介绍燃油经济性评价指标、计算方法、影响因素及新一代高效节能技术。
要回答的主要问题：汽车排放的温室气体指什么、现今对汽车的燃油经济性要求越来越高、如何解决这些问题。
1.评价指标*：掌握概念汽车的燃油经济性、平均指标、常用评价指标、综合平均指标、循环工况、防止地球变暖京都会议等。
汽车理论教学大纲
汽车理论教学大纲
第一部分：汽车概述
- 汽车的定义和发展历史
- 汽车的分类和结构
- 汽车的主要部件及其功能
第二部分：汽车动力系统
- 发动机的原理和分类
- 燃油供给系统
- 点火系统
- 排气系统
- 冷却系统
第三部分：汽车传动系统
- 变速器的原理和分类
- 离合器
- 驱动轴和传动轴
- 差速器和驱动桥
第四部分：汽车悬挂系统
- 悬挂系统的作用和分类
- 弹簧和减振器
- 轮胎和轮毂
- 转向系统
第五部分：汽车制动系统
- 制动系统的原理和分类
- 制动器和制动液
- 制动辅助系统：制动盘、制动鼓、制动器片、制动鼠标、制动灯
第六部分：汽车电气设备
- 蓄电池和发电机
- 灯光系统
- 电动系统
- 仪表和开关
第七部分：汽车安全系统
- 安全带和安全气囊
- 防盗装置
- 牵引控制系统
- 制动防抱死系统
第八部分：汽车维修与保养
- 常见故障的诊断与排除
- 汽车保养的注意事项
- 维修工具和设备的使用和保养
总结：
汽车理论教学大纲涵盖了汽车的各个方面，从汽车的概述和发展历史开始，逐步介绍了汽车的各个系统和部件。
学生通过本教学大纲的学习，可以全面了解汽车的工作原理、结构和分类，掌握汽
车主要部件的功能和维修方法。
此外，通过实践和案例分析，学生还能培养汽车维修和保养的技能，提高问题诊断和解决能力。
这一教学大纲不仅适用于汽车理论教学，也可以作为汽车维修培训的参考资料。
2024年度汽车理论(422024)实验教学大纲
汽车性能检测实验
动力性检测
通过实车测试，了解汽 车的动力性能评价指标
和测试方法。
2024/3/24
经济性检测
在规定的工况下，测量 汽车的燃油消耗量，评
价汽车的经济性能。
制动性检测
检测汽车的制动距离、 制动减速度和制动稳定 性，评价汽车的制动性
能。
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操纵稳定性检测
通过实车试验，了解汽 车的操纵稳定性和评价
2024/3/24
掌握汽车构造和工作原理
01
通过实验了解汽车各部件的结构、功能和相互关系，理解汽车
的工作原理和性能特点。
掌握汽车动力学基本理论
02
学习汽车动力学基本概念和原理，了解汽车行驶过程中的受力
情况和运动规律。
掌握汽车控制系统基本理论
03
通过实验了解汽车控制系统的组成、工作原理和性能评价方法
，理解控制系统对汽车性能的影响。
预习相关知识
复习与实验相关的汽车理论知识 ，如汽车构造、工作原理等。
准备实验器材
根据实验指导书要求，准备所需 的实验器材，如汽车模型、测量
工具等。
2024/3/24
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实验过程记录
组装汽车模型
按照实验指导书要求，正确组装 汽车模型，注意各部件的安装顺
序和紧固程度。
2024/3/24
进行实验操作
根据实验指导书要求，进行实验操 作，如启动发动机、调整车速等。
4
提高学生实验技能和动手能力
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熟练掌握实验仪器的使用
学习并掌握实验仪器的操作方法、使用注意事项 和维护保养方法，确保实验的顺利进行。
提高实验数据处理和分析能力
通过实验数据的收集、整理、处理和分析，提高 学生的数据处理能力和实验分析能力。
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汽车理论
建议学分：2.5 总学时：40 理论学时：32 实验/实践学时：8/０
一、课程作用与目的
本课程是汽车工程专业的一门专业主干课程。
主要讲述汽车及其重要系统的运动学、动力学规律，以及汽车各种使用性能。
讲述地面-轮胎动力学、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，以及汽车动力传动系参数匹配的基本原理。
学生学习本课程后应掌握汽车及其重要系统物理、数学模型的建模规律，掌握所建立的各种模型和各主要参量之间的数学关系，并以此获得汽车各种性能；能够综合应用这些基本理论，完成汽车设计、评价、试验和运用分析等相关工作。
二、课程基本要求
1．熟悉汽车的主要性能，了解各种性能的评判指标；
2．熟悉影响汽车各种性能的主要参量及参量变化对性能的影响；
3．能将汽车基本理论与生产实践结合起来，即可将所学理论用于指导汽车整车与零部件设计、研究与改进实际汽车使用性能、分析与评价汽车性能的好坏、试验各项汽车性能指标、解释汽车运行过程中各种正常与不正常现象；
4．以掌握汽车理论为基础，还应能举一反三，分析和研究自行车、摩托车、电动车、拖拉机、飞机、工程机械、特种汽车等相关地面行驶机械的基本性能；
5．掌握一些汽车试验的基本方法与技能。
三、教材及主要参考书
１.使用教材
[1]张文春主编．汽车理论．第3版．北京：机械工业出版社，2017．
２.主要参考书
[1]余志生主编．汽车理论．第5版．北京：机械工业出版社，2009．
[2]翁家昌、赵铨主编．拖拉机理论．第1版．北京：农业机械出版社，1988．
四、课程内容
绪论
主要内容：介绍课程目的、先修课程、学习方法、参考资料等；课程在今后工作中的作用；介绍什么是汽车理论；汽车使用性能总述。
第一章地面-轮胎力学
主要内容：软路面的物理机械特性，轮胎-路面相互作用的力与力矩，轮胎的纵向力学特性与侧偏力学特性。
重点难点：轮胎驱动力与滚动阻力的本质，轮胎、路面彼此不同刚度下的力学特性。
第二章汽车动力性
主要内容：发动机特性；汽车动力性评价指标，驱动力-行驶阻力平衡图、动力因素平衡图、功率平衡图。
重点难点：汽车行驶条件，驱动力-行驶阻力平衡、动力因素平衡、功率平衡，三者间的区别与联系。
第三章燃油经济性
主要内容：汽车燃油经济性评价指标及相关标准；发动机万有特性。
重点难点：燃油经济性的计算。
第四章汽车动力装置参数的选定
主要内容：发动机功率的选定、汽车传动系传动比的配制方法。
重点难点：发动机功率、最小传动比、最大传动比、传动比分配。
第五章汽车制动性
主要内容：汽车制动性能评价指标，制动时车轮的受力，汽车的制动效能及其恒定性，制动时的方向稳定性。
重点难点：前、后制动器制动力的比例关系。
第六章操纵稳定性
主要内容：汽车操纵稳定性评价体系，常用评价指标，线性二自由度模型对前轮角输入的影响。
重点难点：前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应。
第七章汽车行驶平顺性
主要内容：汽车的载荷特点和载荷流程；*汽车的振动与平顺性评价指标、方法等。
重点难点：汽车平顺性评价指标与方法。
五、习题或作业
根据教学需要，布置1～2道习题。
六、实验或实践环节
七、学时分配
八、考核类型（考试或考查）
考试。