《汽车理论(第3版)》知识点

汽车理论（第3版）知识点

第一章绪论

1.汽车使用性能分类：

（1）对自然环境条件的适应性

1）动力性：指汽车在良好、平直的路面上行驶时所能达到的平均行驶速度。2）通过性：汽车以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带的能力。

a.支承通过性。

b.几何通过性：纵向通过角，间隙失效，顶起失效，触头或托尾失效

3）操纵性：直线行驶性，最小转弯半径

（2）技术经济性主要用生产率和燃油经济性来表示，主要评价指标有：生产率，油耗，可靠性与耐用性，维修保养方便性（维护费用）。

（3）劳动保护性指驾驶员工作的安全性和使驾驶员的身体健康不受损害的性能，主要评价指标有：舒适性（平顺性、噪声、空调、驾驶性、空间），稳定性（操纵稳定性），制动性，驾驶室的牢固程度。

第一章地面－轮胎力学

1.轮胎是连接汽车车身与道路的唯一部件，其基本职能是支承车辆重量、传递驱动和制动力矩，吸振以及保证转向稳定性。

2.轮胎力学是研究轮胎受力、变形和运动响应之间关系的，它的主要任务是建立精确实用的数学模型，描述轮胎的力学特性。

第一节作用在轮胎上的力和力矩

1.轮胎坐标系

2.作用在轮胎上的力和力矩

在轮胎坐标系中，地面作用在轮胎上的主要力和力矩有：

纵向力F x －地面切向反作用力沿x轴的分量；

侧向力F y －地面切向反作用力沿y轴的分量；

地面法向反作用力F z ；

翻转力矩M x －地面反作用力绕x轴的力矩；

滚动阻力矩M y －地面反作用力绕y 轴的力矩；

回正力矩M z －地面反作用力绕z 轴的力矩

第二节 轮胎的纵向力学特性

1. 滚动阻力：由于弹性轮胎的内摩擦、地面变形的阻尼（软路面）以及轮胎与地面间的弹性变形和局部的滑移等造成的。

轮胎内部摩擦产生迟滞损失，这种损失表现为阻碍车轮运动的阻力偶。 滚动阻力系数f ：车轮在一定条件下，滚动所需要推力Fp1与负荷W1之比，即单位重力的推力，影响因素：

1） 速度，

100/,.

200/,a a u km h f const u km h f <≈>↑↑

产生驻波现象，高温、脱落和爆裂。

2）充气压力↑ ，f ↓

3）轮胎的结构、材料、帘线对 f 的影响也很大。子午线轮胎 f 小，天然橡胶f 低。

2.穿水阻力：穿水阻力是排挤水层而增加的滚动阻力。 n

w Cbu F =

3.前束阻力：车轮的前束角造成 ，用以消除偶然外力冲击保持直线行驶的一种能力。

4.纵向附着系数：纵向力与垂直载荷的比值。

Fz F x X =μ

滑动率： %1000⨯-=w w r w u r u s ω

第三节 轮胎的侧偏特性

1. 轮胎的侧偏现象：汽车在行驶过程中，由于路面的侧向倾斜、侧向风或者在作曲线行驶时离心力的作用下，车轮中心沿Y 轴方向将作用有侧向力y F ， 相应的在地面上产生地面侧向反作用力，y F 也称为侧偏力。由于车轮的侧向弹

F没有达到附着极限，车轮行驶方也将偏离车轮平面的方向。

性，即使y

侧偏角：轮胎接地印迹中心的位移方向与X轴的夹角。

,圆周回正力矩：在轮胎发生侧偏时,还会产生作用于轮胎绕OZ轴的力矩T

Z 是使转向车轮恢复到直线行驶位置的主要恢复力矩之一.

行驶时, T

Z

2.影响轮胎侧偏特性的主要因素：轮胎的结构，轮胎垂直载荷，轮胎的充气压力，路面的种类以及状态，汽车的行驶速度，轮胎外倾角。

3.纵向力和侧向力的关系：附着椭圆。

第二章汽车动力性

第一节汽车动力性的评价指标

1.汽车的动力性：是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。是汽车各种性能中最基本、最重要的性能。

2.评价指标：

1）最高车速：是指汽车在平直、良好道路（混凝土或柏油）上所能达到的最高行驶车速。

2）加速时间：

a原地起步加速时间：由I或II档起步，以最大加速强度, 并考虑换档时机，一般用0～400m或者0～（96.6mile/ h) 100km/h所用的时间表示原地起步的加速时间。

b.超车加速时间：以最高档或次高档，以最大加速强度,把握最好的换档时机,加速至某一高速所用的时间。

3）爬坡能力：以满载、良好路面上的imax来表示。

最大爬坡度是指汽车满载时用变速器最低挡位在良好路面上等速行驶所能克服的最大道路坡度。

第二节汽车受力分析

一、汽车的驱动力

驱动力Ft：发动机产生的转矩经传动系传到驱动轮，产生驱动力矩Tt，驱动轮在Tt的作用下给地面作用一圆周力F0，地面对驱动轮的反作用力Ft即为驱动力。

tq g 0T

t T i i F r η=

1. 发动机的速度特性：

外特性曲线：节气门(油门)全开时，转矩或功率等与转速的关系。

min /,,9549

),(r n k W n T P Nm

n f T tq e tq ==

部分负荷的速度特性：节气门部分开启时，转矩或功率等与转速的关系。

使用外特性曲线：即带有附件时的速度特性，通常汽油机小15％，而柴油机小10％。 发动机转矩曲线 ：2012k tq k T a a n a n a n =++++ 2. 传动系机械效率：2100%(1)100%e T T T e P P P P P η-=⨯=-⨯

3. 车轮半径：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。

滚动半径：车轮几何中心到速度瞬心的距离。

4. 汽车的驱动力图

二、汽车的行驶阻力