汽车理论考试要点Word文件下载.docx
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主要途径：
提高现有汽油发动机的热效率与机械效率；
扩大柴油发动机的应用范围；
增压化；
广泛采用电子计算机控制技术。
③传动系（传动系效率、变速器档数、传动比）传动系效率越高，则损失于传动系的能量越少，因而燃油经济性也越好。
变速器的档位增多后，使发动机经常保持在经济工况下工作，档数越多，越容易选择保证发动机以最经济工作状况的转速，有利于提高燃油经济性。
档数无限的无级变速器，在任何条件下都提供了使发动机在最经济工况下工作的可能性。
在一定的行驶条件下，变速器的传动比越小，汽车的燃油经济性越好，现代汽车常常采用超速档，可以减小传动系的总传动比，在良好的道路条件下采用超速档，可以更好地利用发动机功率，提高汽车燃油经济性。
④汽车外形与轮胎降低CD值-改变车身形状；
现在公认子午线轮胎的综合性能最好
十四章
1、发动机功率的选择:
1）、一般先以保证汽车预订的最高车速来初步选择，实质上也反应了汽车的加速能力与爬坡能力。
2）、然后利用汽车比功率来确定（P315）（汽车的比功率是单位汽车总质量具有的发动机功率。
）
2、选择主减速器最小传动比i0考虑四点因素：
（重点）（P315）
①最高车速：
i0应该选择到汽车的最高车速相当于发动机最大功率时的车速，这时的最高车速是最大的。
②汽车的后备功率：
i0增大，发动机功率曲线左移，后备功率增大，动力性强，但燃油经济性变差；
i0减小则相反。
③驾驶性能：
最小传动比对转矩相应有很大影响。
例如，最小传动比过小，发动机在重负荷下工作，加速性不好，出现噪声与振动，但发动机功率利用率高，燃油经济性好。
最小传动比过大，燃油经济性差，发动机高速运转噪声大。
④燃油经济性：
应选择适中的后备功率兼顾动力性和燃油经济性。
3、最大传动比的选择（P316）
传动系最大传动比指的是变速器Ⅰ档传动比ig1与主减速器传动比i0确定最大传动比考虑三点因素：
①满足最大爬坡度的要求:
②满足附着条件的要求:
③满足最低稳定车速的要求:
4、传动系变速器的档位数与各档传动比的选择
确定档位数应该考虑：
①传动系的档位数和燃油经济性的关系：
就动力性而言，档位数多，增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了汽车的加速与爬坡能力。
就燃油经济性而言，档位数多，增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性，降低了油耗。
所以增加档位数会改善汽车的动力性和燃油经济性。
档位数增多会使变速器结构复杂。
②档位数还取决与最大传动比与最小传动比之间的比值，比值过大会造成换档困难，一般比值不大于1.7——1.8。
③汽车类型不同，档位数也不同。
中间各档传动比的确定：
变速器各档传动比按等比级数分配，即优点是主要目的在于充分利用发动机提供的功率，能使发动机经常在接近外特性最大功率Pemax处的范围内运转，从而增加汽车的后备功率，提高汽车的加速和上坡能力，提高动力性。
同时，换档时能无冲击地平稳接合离合器，驾驶员在起步和加速时操作方便。
实际上，各档传动比之间的比值不会正好相等，并不会正好按等比级数来分配。
主要是考虑大各档的利用率不同，汽车主要用高档位行驶，因此高档位相邻两档之间的传动比的间隔应小一些，特别是最高档与次高档之间更应小一些。
所以，实际上各档传动比分布关系常为：
p317
十五章
1、汽车制动性的概念、制动性的评价指标（P321）
1）汽车的制动性的概念：
汽车的制动性是指汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在下坡时能维持一定车速的能力。
2）汽车制动性的评价指标：
①制动效能，即制动距离与制动减速度
②制动效能的恒定性，即抗热衰退性能
③制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能制动效能是指在良好的路面上，汽车以一定初速度制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度；
抗热衰退性能：
汽车高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度
2、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；
滑动率与制动力系数之间的关系
1）地面制动力：
汽车受到与行驶方向相反的外力时，才能从一定的速度制动到较小的车速或者直至停车，这个外力主要由地面提供，称之为地面制动力。
（P322）
2）制动器制动力：
在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的切向力。
度量方法：
相当于把汽车驾离地面，并踩住制动踏板，在轮胎周缘切线方向推动车轮直至它能转动所需的力。
（仅是一个数值，受力图上画不出来，以力矩的形式表现的）（P322）
3）地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系：
（P323）汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受到地面附着条件的限制，所以只有汽车具有足够的制动器制动力，同时地面又能提供高的附着力时，才能获得足够的地面制动力。
4）滑动率s：
车轮接地处的滑动速度与车轮中心运动速度的比值。
（P324）
三个阶段：
s=0单纯的滚动
0＜s＜100%边滚边滑
S=100%抱死拖滑
5）、附着系数（纵向制动力系数与侧向附着系数）与滑动率的关系。
制动力系数：
地面制动力与垂直载荷之比
峰值附着系数p：
制动力系数的最大值，一般出现在S=15%-20%之间
滑动附着系数s：
s=100%的制动力系数
侧向力系数（侧向附着系数l）：
侧向力与法向载荷之比
侧向附着系数曲线：
（P324图15-4）
侧向附着系数曲线是有侧向力作用而发生侧偏时，侧向力系数与滑动率的关系曲线。
曲线表明，同一侧偏角条件下的侧向力附着系数愈大，轮胎保持转向、防止侧滑的能力愈大。
6）、附着系数的影响因素：
（P325，更详细的内容在P278）道路材料、路面状况；
轮胎结构和材料、胎面花纹、轮胎气压；
汽车运动速度
3、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
制动效能是指汽车迅速减速直至停车的能力。
制动效能的评价指标是制动距离和制动减速度
1）、制动距离s（m）：
（P326）指汽车速度为u0（空档）时，从驾驶员踩着制动踏板开始到汽车停止为止所驶过的距离。
2）、制动减速度（m/s2）:
（P326）在制动过程中，滑动率不同时，附着系数也不一样，因此制动减速度不是一个固定的值。
3）、制动距离的分析结合（P326图15-6）分析制动过程
影响制动距离的因素：
（P328）①制动器其作用的时间；
②最大制动减速度（或最大制动器制动力）；
③制动初速度
4）、制动效能的恒定性（P330）
热衰退：
汽车在高速下制动或短时间连续制动，尤其是下长坡和缓制动时，制动器温度上升（>
300℃）后，制动器产生的摩擦力矩常会有显著下降，这种现象称为制动效能的热衰退。
水衰退：
制动器摩擦表面侵水后，将因水的润滑作用而使摩擦系数下降，并使汽车制动效能降低，称为制动效能的水衰退。
试验和数据表明：
盘式制动器的制动效能的恒定性较鼓式制动器好
4、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
1）、制动跑偏（P332）
制动跑偏：
制动时原期望按直线方向减速停车的汽车自动向左或向右偏驶称为制动跑偏。
制动跑偏的原因：
（结合P332图15-12和P333图15-13理解）
⑴汽车左右车轮，特别是前轴左、右车轮（转向轮）制动器的制动力不相等。
左、右车
轮制动力不相等的原因是制造、装配误差的存在造成的。
⑵制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调（相互干涉）。
这种跑偏是设计造成的，每次制动时跑偏的方向固定不变。
2）制动侧滑：
侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。
（P333）
侧滑的危险性：
制动时发生侧滑，特别是后轴侧滑，会引起汽车的剧烈回转运动，严重时可以使汽车调头。
制动侧滑试验表明：
1）制动过程中，如果只有前轮抱死或前轮先抱死拖滑，汽车基本上沿直线向前行驶，汽车处于稳定状态，但丧失转向能力；
2）若后轮比前轮提前一定时间先抱死拖滑，且车速超过某一数值，汽车在轻微的侧向力作用下就会发生侧滑，路面越滑、制动距离和制动时间越长，后轴侧滑越剧烈。
3）转向能力的丧失：
（P334）
概念：
弯道制动时，汽车不再按原来的弯道行驶而是沿弯道切线方向驶出，及直线行驶时转动方向盘汽车仍按直线方向行驶的现象。
发生条件：
只有前轮抱死或前轮先抱死时，因侧向力系数为零，不能产生任何的地面侧向反作用力，汽车才丧失转向能力。
4）制动时对汽车方向稳定性的三点要求：
①不能出现只有后轴抱死或后轴比前轴车轮先抱死的情况，以防止危险的后轴侧滑；
②尽量减少只有前轴车轮先抱死，或前后轮都抱死的情况，以维持汽车的转向能力；
③最理想的情况是避免任何车轮抱死，以确保汽车制动时的方向稳定性。
5、前、后轮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、后轮制动器制动力分配曲线（I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（β）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。
1）地面法向反作用力：
（P335）
结合P335图15-16分析理解，在不同附着系数路上制动，前、后轮都抱死（不论次序如何），前后轮受到的地面法向反作用力为：
（式15-15）制动时前轴负荷增加，后轴负荷减少
2）理想的制动力分配曲线（I曲线）：
I曲线：
理想的前、后轮制动器制动力分配曲线，前、后车轮同时抱死时前、后轮制动器制动力的关系曲线；
6、制动防抱死装置、典型ABS结构及工作原理
作用：
自动防抱死系统（简称ABS）能充分发挥轮胎与地面的潜在附着能力。
在紧急制动时可防止车轮抱死，它充分利用了轮胎与地面间的附着系数和较高的侧向力系数，从而提高了制动效能，缩短了制动距离，同时保证了汽车方向的稳定性和有效性。
（P342）
组成部分：
传感器、控制器（计算机）、压力调节器。
制动能力的储存方法：
（P343）
①使飞轮旋转，以动能的形式储存
②利用液压蓄能器，以液压能得形式蓄存
③变换为电能，蓄存于蓄电池内
④制动能量回收系统的构成分类：
电能式、动能式、液压式（P344）
汽车行驶安全性发展动向
自动防抱死系统（ABS）；
安全气囊（SRS）；
电子制动力分配系统（EBD）；
电子稳定程序（ESP）；
先进安全汽车（ASV）等。
十六章
1、操纵稳定性概念与评价指标、汽车操纵稳定性包含的内容P349、转向盘角阶跃输入下的时域响应
1）、汽车的操纵稳定性：
（P348）指在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。
评价指标、汽车操纵稳定性包含的内容P349
2）、转向盘输入有两种形式：
（P348）
①给转向盘作用一个角位移，称角位移输入，简称角输入
②给转向盘作用一个力矩，称力矩输入，简称力输入
3）、时域响应可分为不随时间变化的稳态响应和随时间变化的瞬态响应：
（P349－350）
稳态响应：
等速直线行驶，急剧转动转向盘，然后维持转角不变，即对汽车施以转向盘角阶跃输入，汽车经短暂的过渡过程后进入等速圆周行驶工况。
瞬态响应：
等速直线行驶和等速圆周行驶两个稳态运动之间的过渡过程所对应的瞬间运动响应。
稳态转向特性分为：
不足转向、中性转向、过多转向
2、轮胎坐标系与轮胎的侧偏特性
1）、轮胎的侧偏特性主要是指侧偏力、回正力矩、侧偏角间的关系。
2）、轮胎的侧偏现象和侧偏角α：
（重点）（P352－353）
由于轮胎具有侧向弹性，车轮受侧向力的作用使轮心速度方向（车轮行驶方向）偏离车轮平面的现象称为侧偏现象。
即车轮行驶方向与车轮旋转平面不一致，存在一个夹角α，这个夹角叫侧偏角。
侧向力因转向、路面倾斜、风力等引起。
转向引起的侧偏力总是指向汽车内侧。
侧偏角总是位于和侧偏力指向相反的一侧（与侧向力一致）。
侧偏力与侧偏角的关系：
Fy=kak----侧偏刚度kP352
3）、侧偏刚度和侧偏特性的影响因素：
（重点）P352-353
①轮辋较宽的轮胎侧偏刚度较大；
②尺寸相同的子午线轮胎比斜交胎的侧偏刚度大；
③同一型号、同一尺寸的轮胎，帘布层数越多，帘线与车轮平面的夹角越小，气压越高，侧偏刚度越大；
④侧偏刚度随车轮法向载荷的增加，先增加，之后减小，最大值对应与轮胎的额定法向载荷
⑤地面切向反作用力的大小和方向对侧偏刚度也有影响，在一定的侧偏角下，驱动力或制动力增加，侧偏力逐渐有所减小，侧偏刚度减小。
4）、回正力矩TZ轮胎发生侧偏时，会产生作用于轮胎绕OZ轴的力矩，该力矩称为回正力矩TZ。
回正力矩是使车轮恢复到直线行驶状态的主要恢复力矩之一。
（p354）
5）、有外倾时轮胎的滚动：
（p355）
3、线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应特性
1）、线性二自由度汽车模型运动微分方程的推导过程（P356）
2）、前轮角阶跃输入下的汽车稳态响应（重点）：
（P358）
前轮角阶跃输入下的汽车稳态响应指的是：
等速圆周行驶
稳态响应评价指标（参数）：
稳态横摆角速度增益（也称转向灵敏度）
根据K的不同，汽车的稳态响应分为三类：
1、K=0，中性转向
2、K>
0，不足转向
3、K<
0，过多转向K—稳定性因素
由于过多转向汽车有失去稳定性的危险，汽车应具有适度的不足转向特性。
4、汽车操纵稳定性与悬架系统、转向系统的关系。
1）、前、后轮侧偏角绝对值α1和α2是与汽车响应密切相关的运动参数（P361）
2）、前、后轮（总）侧偏角包括：
弹性侧偏角、侧倾转向角、变形转向角（P361）
3）侧倾转向：
（结合P362图16-18和图16-19理解）在侧向力作用下车厢发生侧倾，由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动、后轮绕垂直地面轴线的转动——车轮转向角的变动，称为侧倾转向。
4）、变形转向：
（结合P363图16-20理解）指悬架导向杆系元件由于外力及外力矩作用发生变形，而引起的车绕主销或垂直于地面的轴线的转动。
相应的转向角称为变形转向角。
5）、转向系与汽车横摆角速度稳态响应的关系：
在一定的方向盘转角输入下，转向系刚度小，则前转向轮的变形转向角大，增加了汽车的不足转向趋势；
反之，若刚度大，则减小不足转向趋势。
为了全面满足操纵稳定性的要求，特别是为了获得轿车在高速行驶下良好的路感，转向系的刚度应高些为好，尤其是方向盘在中间位置小转角范围类应有尽可能高的刚度。
（P364-365）
十七章
1、汽车平顺性的评价指标和评价方法
1）汽车的平顺性：
是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运载货物完整无损的性能。
2）汽车的平顺性评价指标：
国际标准化组织ISO提出了ISO2631《人体承受全身振动的评价指南》。
该标准用加速度均方根值（rms）给出了在中心频率1~80Hz振动频率范围内人体对振动反应的三种不同的感觉界限。
（P374）
①疲劳－工效降低界限TFD：
当人承受的振动强度在此界限内时，能准确灵敏地反应，
正常地进行驾驶。
它与保持工作效率有关。
②舒适降低界限TCD：
在此界限之内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，能顺利地完成吃、读、写等动作。
它与保持舒适有关。
（1/3.5TFD（10dB））
③暴露极限（健康及安全极限）：
当人体承受的振动强度在此界限内，将保持人的健康或安全。
它作为人体可承受振动量的上限。
（2TFD（6dB）3）、平顺性试验方法：
参照ISO2631的规定，根据我国的具体情况，我国制订了《汽车平顺性试验方法》。
并以车速特性来描述汽车的平顺性的。
3）、ISO2631推荐的两种对汽车的平顺性评价方法（P374）
①1/3倍频带分别评价法；
②总加权值法
2、汽车的通过性基本概念、评价指标及几何参数
答:
1）、汽车的通过性（越野性）：
（P377）是指汽车在一定的装载质量下能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带（如松软地面、凹凸不平地面等）及各种障碍（如陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障等）的能力。
表征通过性能的主要参数：
几何参数及支承-牵引参数
间隙失效：
汽车因离地间隙不足而被地面托住无法通过的现象。
顶起失效：
车辆中间底部的零部件碰到地面而被顶住的现象。
触头或托尾失效：
因车辆前端或尾部触及地面而不能通过的现象。
几何参数：
最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角。
2）几何通过性的几何参数：
（P377）
（1）最小离地间隙h：
是指汽车除车轮外的最低点与路面之间的距离。
（2）纵向通过角半径ρ1：
在汽车侧视图上作出的与前、后车轮及两轮中间轮廓相切的
半径。
表示汽车能够无碰撞地通过小丘、拱形障碍物的轮廓尺寸。
（3）横向通过角半径ρ2：
在汽车正视图上作出的与左、右车轮及两轮中间轮廓相切的半径。
表示汽车通过小丘及凸起路面的能力。
（4）接近角γ1：
汽车满载、静止时，自汽车前端突出点向前轮所引切线与路面间的夹角，表示汽车接近小丘、沟洼等障碍物时不发生碰撞的可能性。
（5）离去角γ2：
汽车满载、静止时，自汽车后端突出点向后轮所引切线与地面间的夹角。
（6）最小转弯半径RH：
汽车转弯时，当转向盘转到极限位置、汽车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转向轮所滚过的轮迹中心至转向中心的距离。
是汽车机动性的重要指标，表征了汽车在最小面积内的回转能力，同时也表证了汽车通过狭窄弯曲地带或绕过障碍物的能力。
3通过性的支承与牵引参数：
（P380－381）
单位压力、最大动力因素、相对附着重力
4、影响通过性的主要因素：
（P381）
发动机的动力性、传动系的传动比、液力传动、差速器、前后轮距、驱动轮数目、车轮尺寸
综合题
一、在进行汽车设计和改装时，已知汽车的相关参数，用汽车的驱动力—驶阻力平衡图与动力特性图比较分析和计算汽车动力性（最高车速的计算、最大爬坡度的计算、加速时间的计算）P282---284
P283
二、利用燃油经济性—加速时间曲线（C曲线）确定动力装置参数P319
三、根据汽车（无ABS）的空载和满载的I曲线、β曲线，和同步附着系数，分析汽车在某种路面上制动时方向稳定性P324
考点：
1、各种性能及评价指标
2、各种使用性能的影响因素
3、以上内容涉及到的名字术语概念
4、汽车的行驶阻力、制动时汽车的方向稳定性、理想的制动力分配曲线、利用附着系数与附着效率、临界车速、前轮角阶跃输入下的汽车稳态响应（主要的）
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