汽车理论 重点内容

第一章汽车的动力性

01、汽车动力性是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向力决定的，所能达到的平均行驶速度。

02、汽车动力性评价指标由汽车最高车速，加速时间t，最大爬坡度来指示。

03、最高车速是指在水平良好的路面上汽车能达到的最高行驶车速。

04、汽车加速能力评价：原地起步加速时间、超车加速时间。

05、原地起步加速时间：汽车由I档或II档起步，并以最大的加速强度（包括选择恰当的换档时机）逐步换至最高档后到某一预定的距离或车速所需的时间。

06、超车加速时间：用最高档或次高档由某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。

07、汽车的上坡能力：汽车爬坡能力是指汽车在良好路面上克服行驶阻力和风阻后的余力全部用来即等速克服爬坡阻力时爬上的坡度。

08、代表了汽车的极限爬坡能力，它应比实际行使中遇到的道路最大坡度超出很多，这是因为应考虑到在实际坡道行驶时，在坡道上停车后顺利起步加速、克服松软坡道路面的大阻力、克服坡道上崎岖不平路面的局部大阻力等要求的缘故。

09、驱动力是由发动机的转矩经传动系传至驱动轮上得到的。u

10、发动机转速特性是指将发动机的功率，转矩以及燃油消耗率b与发动机曲轴转速n 之间的函数关系以曲线表示。这一曲线即为转速特性。如发动机节气门全开或高压油泵在最大供油量位置则此曲线称发动机外特性曲线。如节气门不分开启或部分供油。则此曲线称发动机部分负荷特性曲线。带上全部附件设备时的发动机特性曲线称为使用外特性曲线。

11、传动系功率损失分为机械损失和液力损失。

12、自由半径：车轮处于无载时的半径。静力半径：汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离（用于汽车动力学分析）。滚动半径：以车轮转动圈数与实际车轮滚动距离之间的关系来换算（用于汽车运动学分析）。

13、滚动阻力 F ：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力。产生机理：轮胎和支承面的相对刚度决定了变形特点，在硬路面上，轮胎的变形是主要的，由于轮胎有内部摩擦，在硬支承路面上行驶时，加载变形曲线和卸载变形曲线不重合，会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失，这种损失表现为阻碍车轮滚动的一种阻力偶；当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的，当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于恢复过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力相对于法线前移了一个距离a，它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时，有阻力偶矩T =F a阻碍车轮滚动。

14、滚动阻力系数（物理意义）：单位汽车重力所需推力。影响因素：1、车速（在一定车速，滚动阻力逐渐增加，但变化不大；在某一较高车速以上时，增长较快；当车速达到某一临界车速左右时，滚动阻力迅速增加，此时轮胎发生驻波现象，此时滚动阻力显著增加，轮胎的温度迅速增加到100度以上，几分钟之内就会爆破）。2、充气压力（气压降低，f值迅速增加；因为气压降低，滚动的轮胎变形大，迟滞损失增加）。3、轮胎的构造、材料（子午线轮胎的滚动阻力系数较低）4、路面种类。

15、空气阻力：汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力。分为压力阻力与摩擦阻力。

16、坡度阻力：当汽车上坡行驶时，汽车重力沿坡道的分力。

17、道路阻力 F

18、加速阻力：汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时的惯性力。

19、汽车行驶方程式

汽车行驶方程式表明了汽车行驶时驱动力和外界阻力之间相互关系的普遍情况。当发动机的转速特性，变速器的传动比，主减速器传动比，传动效率，车轮半径，空气阻力系数，汽车迎风面积以及汽车质量初步确定后，便可以利用此式分析在附着性能良好的典型路面上行驶的能力，即确定在节气门全开是可能达到的最高车速，加速能力和爬坡能力。

20、动力因素D

21、附着力F ：地面对轮胎切向反作用力的极限值，在硬路面上它与驱动轮法向反作用力F 成正比。，称为附着系数，由路面和轮胎决定。

附着率 C ：。驱动轮的附着率是汽车驱动轮在不滑转的工况下充分发挥驱动力作用所要求的最低地面附着系数。

如果前后轮附着率不相等，前后轮的驱动力极限取决于前后轮附着率的最大值。

在较低行驶车速下，用低速档加速或上坡行驶，驱动轮发出的驱动力大，要求的最低附着系数大，此外在水平路段上以极高车速行驶时要求的附着系数也大。

22、静态轴荷的法向反作用力

23、空气升力

24、汽车前、后轮地面法向反作用力

25、加速、上坡行驶时的附着率

26、四轮驱动汽车的附着率

27、通过改善车身形状，或者增加一些辅助的空气动力装置，可以降低空气升力系数，达到减小附着率以改善操纵稳定性和动力性的目的；也可以通过调整汽车的总体布置，变动前、后轴的轴荷来减小驱动轮的附着率。

28、汽车功率平衡方程式：

作用：1、利用功率平衡定性分析设计、使用中的有关动力性的问题较为方便；2、能看出行驶时发动机的负荷率，用于燃油经济性的分析。

29、汽车后备功率越大，汽车的动力性越好。

30、汽车活塞式内燃机配备高传动效率的无级变速器后，克服了发动机特性曲线的缺陷，使汽车具有与等功率发动机一样的驱动功率，充分发挥了活塞式内燃机的功率，大大的改善了汽车的动力性。（只有在无级变速器的传动效率高到与一般齿轮变速器接近，且按照要求的传动比变化规律变化传动比时才能达到上述要求，否则反而会降低汽车的动力性）。

31、由于液力变矩器的转矩变化范围较小，一般都同三档或四档自动机械变速器串联使用。采用液力变矩器并不着眼于改善汽车在良好路面上的动力性，而是操纵简便，起步、换档平顺，其发动机不易熄火。装有液力变矩器的汽车在低速下能发出很大的驱动力，并稳定行驶，所以起步平顺，无冲击，力矩大。

32、泵轮转矩系数与速比i的关系表明了变矩器的“透过性”，即泵轮载荷变化情况与涡轮载荷的关系。液力变矩器的透过性是由其结构决定的。

透过性液力变矩器扩展了发动机运转的转速范围和相应的转矩范围。

在节气门全开时，液力变矩器的输出转矩T与输出转速的关系曲线称为液力变矩器的输出特性。

由于液力变矩器的传动效率较低，汽车装用自动液力变速器后，燃油经济性均有所下降。

为了进一步提高燃油经济性，有的液力变矩器当K=1时，直接将泵轮与涡轮锁住。此后，功率将直接传到后面，液力变矩器的效率接近100％。所以当n >n 之后，汽车的动力性和燃油经济性都得到了改善。因此综合式液力变矩器或带有锁止离合器的液力变矩器，防止了高速区传动效率的降低而提高了汽车的动力性与燃油经济性。

为了节油和进一步提高动力性，自动液力变矩器的档数有所增加；在有的档位进行功率分流，即较大部分功率不经过液力变矩器而直接经输出轴输出；高档装有锁止离合器，当离合器锁止时滑转完全消除，提高了传动效率，从而提高了装有液力变矩器汽车的燃油经济性。

装有液力变矩器的汽车，在低速下能发出很大的驱动力并稳定行驶。这一点对于在松软地面或雪地行驶的通过性有重大意义！

与液力变矩器共同工作的双模式无级变速器。液力变矩器在一般行驶中处于脱离状况，只在起步时工作。双模式无级变速器不仅起步性能良好，汽车燃油经济性也得到进一步改善。

第二章汽车的燃油经济性

01、汽车燃油经济性：在保证动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力。评价指标：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。

02、等速百公里燃油消耗量：汽车在一定载荷下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100KM的燃油消耗量。等速百公里燃油消耗量曲线。依据《轻型汽车燃油消耗量试验方法》用碳平衡法计算出燃油消耗量。碳平衡法依据的基本原理是质量守恒定律——汽（柴）油经过发动机燃烧后，排放中碳质量的总和与燃烧前的燃油中碳质量总和应该相等。碳平衡法的优点：与直接测量汽车燃油消耗量的方法相比，这种简介的碳平衡法具有大体上一样的精度和相当高的试验稳定性。

03、汽车燃油经济性的计算（另附）

04、发动机的燃油消耗率，一方面取决于发动机的种类、设计制造水平；另一方面又与汽车行驶时发动机的负荷率有关。

汽车燃油消耗除与行驶阻力、发动机燃油消耗率以及传动系效率有关之外，还同停车怠速油耗、汽车附件消耗及制动能量损耗有关。

05、影响汽车燃油经济性的因素