汽车资料汽车理论教案.docx
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汽车资料汽车理论教案
广州汽车学院
教案
2008～2009学年第2学期
课程名称
：
汽车理论
课程性质
：
专业课
学时数
：
56
授课班级
：
06级车辆工程
开课系（部）
：
汽车工程系
教研室（实验室）
：
主讲教师
：
职称
：
助教
教案首页
课程
名称
汽车理论
总计：
56学时
课程
类别
专业课
学分
3.5
讲课：
52学时
实验：
4学时
上机：
学时
任课
教师
职称
助教
授课
对象
制造1、2班电子2班
基本参考资料和教材
教学
目的
任务
考核方式
闭 卷（）；开卷（）；课程论文（）
实践操作（）；多种形式结合（）
内容
课时
分配
章
内容
学时数
1
汽车的动力性
10
2
汽车的燃油经济性
6
3
汽车动装置参数的确定
4
4
汽车的制动性
8
5
汽车的操纵稳定性
20
6
汽车的平顺性
4
实验
4
注：
课程类别：
公共基础课、专业基础课、专业课、集中实践环节、实验课、通选课。
汽车理论课程教案
授课时间
第1 周，星期 ，第 节；第 1次课
章节名称
第一章第一节汽车的动力性指标
授课方式
课堂讲授（ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
授课方法
和手段
多媒体讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
了解汽车动力性的概念以及表征汽车动力性的三个指标：
最高速度、加速时间和最大速度；
教学基本内容纲要
具体的三个表征汽车动力性指标的概念进行详尽的讲解。
用一些直观的数据或易明白的例子进行阐述概念，如图标，广告等媒体。
a最高车速
b加速时间
c最大爬坡度
教学重点
与难点
重点：
汽车动力性的三个指标
难点：
三个指标的具体定义以及定义涵盖的范围。
教学过程
设计
（1）引言
通过汽车的认识，如乘坐，驾驶以及运输还有一些媒体上的知识对汽车进行了解。
可适当地进行一定的提问。
（2）引入新课
（3）进行新课
具体的三个表征汽车动力性指标的概念进行详尽的讲解。
用一些直观的数据或易明白的例子进行阐述概念，如图标，广告等媒体。
作业、讨论及辅导
认识和了解身边不同车型的动力性指标的量为多少，对概念进一步的巩固。
课后小结
注：
1、教案按授课次数（或单元）填写，每次（或每单元）授课均应填写一份,整个教案只用一个封面。
2、教学手段如：
举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
3、表格间距可调整，可加附页。
课程教案
授课时间
第 周，星期 ，第 节；第 2 次课
章节名称
第一章第二节汽车的驱动力与行驶阻力
授课方式
课堂讲授（ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
授课方法
和手段
多媒体讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
1、掌握汽车行驶方向上的各种外力，即驱动力和行驶阻力。
以及各自的计算公式。
2、发动机的转速特性。
3、汽车的行驶方程式的建立。
教学基本内容纲要
a汽车行驶方程式的建立
b汽车驱动力的产生及计算公式的导出
c引深到发动机的外特性以及其转矩和功率的计算
d传动系的效率问题
e车轮的半径的确定（计算驱动力时需要）
f典型的货车的驱动力图介绍（结合驱动力计算公式区分在不同的挡位时驱动力的大小）
a汽车行驶阻力的表现形式
b汽车行驶阻力的组成部分（滚动阻力，空气阻力，坡度阻力以及加速阻力）及简单的概念说明
c滚动阻力的产生机理（主动轮和从动轮）
d影响滚动阻力的一些因素（轮胎，路面，压力等）
e汽车空气阻力的一些表现形式以及计算公式
f影响汽车空气阻力系数的一些汽车的设计特点（空气动力学原理）
教学重点
与难点
1、重点在汽车的行驶阻力以及驱动力中包含的不同的量。
行驶方程式的建立。
2、难点在于各种外力的计算关系，如滚动阻力的计算，空气阻力的计算，旋转质量换算系数可适当讲解。
需要掌握汽车发动机的外特性。
教学过程
设计
（1）复习
结合上个学时的作业（思考问题）进行汽车动力性指标概念的复习。
可适当地提问和解答，也可同学间的回答和修正。
（2）引入新课
通过思考问题，提出新的问题，各种车的动力性指标有一定的差别，怎样进行汽车的动力性的计算？
切入汽车行驶方程式以及驱动力和行驶阻力。
（3）进行新课
作业、讨论及辅导
课后可进行汽车旋转质量换算系数的试推算以及一些计算公式的推导。
课后小结
注：
1、教案按授课次数（或单元）填写，每次（或每单元）授课均应填写一份,整个教案只用一个封面。
2、教学手段如：
举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
3、表格间距可调整，可加附页。
课程教案
授课时间
第 周，星期 ，第 节；第 3次课
章节名称
第三节汽车的驱动力－行驶阻力平衡图与动力特性图
授课方式
课堂讲授（ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
授课方法
和手段
多媒体讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
在前面推导的汽车行驶方程式的基础上，掌握汽车的驱动力－行驶阻力平衡图的绘制。
汽车加速度曲线的绘制，汽车的加速度倒数曲线的绘制，汽车的加速时间曲线的绘制，汽车爬坡度曲线的绘制，汽车动力特性图的绘制。
通过上述图形的计算和绘制更进一步的了解汽车的动力性的三个指标。
教学基本内容纲要
a汽车驱动力－行驶阻力平衡曲线的绘制和计算公式，推导最高车速
b从行驶方程式入手，推导汽车的行驶加速度曲线和加速度倒数曲线
c回顾高等数学中积分的概念及其物理意义，得到汽车加速时间
d利用行驶方程式进行重新的表达，未知量为坡度
e汽车爬坡度曲线的绘制，得到最大爬坡度（在不同的挡位时）
f引入动力因数以及动力特性图
g利用动力特性曲线，推导汽车动力特性的三个指标
教学重点
与难点
教学的重点为由汽车的行驶方程式而得到的几个曲线，并从曲线引深得到了加速度倒数曲线用来计算加速时间，驱动力－行驶阻力曲线可以得到最高车速。
而爬坡度曲线可以得到最大的爬坡度。
难点为具体的汽车动力性的三个指标的计算过程（在一定的条件下，处于的挡位以及可以忽略的项）。
教学过程
设计
（1）复习
前面学时的汽车行驶方程式的具体表达的情况下，进行计算公式的复习以及汽车动力性三个指标概念的回顾，为新课作准备。
（2）引入新课
从上个学时的典型货车的驱动力图入手，利用提问的方式对驱动力图进行分析。
简介汽车的驱动力－行驶阻力曲线。
（3）进行新课
作业、讨论及辅导
用一个具体的参数的车型进行汽车动力特性指标的计算。
（1.3）
课后小结
注：
1、教案按授课次数（或单元）填写，每次（或每单元）授课均应填写一份,整个教案只用一个封面。
2、教学手段如：
举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
3、表格间距可调整，可加附页。
课程教案
授课时间
第 周，星期 ，第 节；第 4 次课
章节名称
第四节汽车行驶的附着条件与汽车的附着率
授课方式
课堂讲授（ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
授课方法
和手段
多媒体讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
汽车行驶的附着条件是汽车理论中非常重要的一个概念，在后面的章节中还要用到。
汽车的动力性能否充分的发挥的决定性因素。
另外，不同的行驶工况时的附着率的要求也不一致。
但路面的附着系数是一定的，因此可以通过本节的学习对汽车的动力性有更好的，更有益的了解
教学基本内容纲要
a汽车行驶附着条件的产生
b轮胎与路面附着条件的介绍，附着力的概念
c路面附着系数以及不同路面的附着系数值
d汽车行驶的附着条件以及附着率的说明（需要利用作用在车轮上的切向力和法向力来进行计算）
e要求车轮上的切向力和法向力，必须进行汽车加速上坡时的受力分析，具体的分析过程
f作用在汽车车轮上的法向力的推导过程（可作适当地简化处理）
教学重点
与难点
教学重点是认识清楚汽车的附着条件具体指什么。
汽车的附着率又指什么。
路面的附着系数与它们的关系。
它们相应的计算怎样进行？
教学难点为进行汽车附着率计算过程中的一些具体的力学分析及公式的具体简化形式（为什么做简化等）。
弄清楚附着率与路面附着系数的关系。
教学过程
设计
（1）复习
通过上学时的作业知道了不同的汽车的动力性指标的计算。
通过具体的计算过程复习相应的章节的内容。
（2）引入新课
从计算的过程中一些参数的改变可以得到不同的汽车的动力性指标。
能不能为了得到好的动力性指标而无限制的改变一些参数（如发动机的转矩）（提问的形式）？
在湿路面或冰的路面人的行走为什么困难？
不容易提高速度？
（3）进行新课
作业、讨论及辅导
课后小结
注：
1、教案按授课次数（或单元）填写，每次（或每单元）授课均应填写一份,整个教案只用一个封面。
2、教学手段如：
举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
3、表格间距可调整，可加附页。
课程教案
授课时间
第 周，星期 ，第 节；第 5 次课
章节名称
第五节汽车的功率平衡
授课方式
课堂讲授（ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
授课方法
和手段
多媒体讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
掌握从汽车的行驶方程式到功率平衡的变换。
为什么要进行汽车的功率平衡的分析？
学会从功率平衡图推算汽车的最高行驶车速。
了解后备功率的概念，后备功率的作用以及与燃油经济性简单的关系。
教学基本内容纲要
a从汽车的行驶方程式得到汽车的功率平衡方程式
b分析汽车功率平衡方程式的组成部分
c绘制汽车的功率平衡图（功率与速度的关系）
d分析不同挡位时其功率曲线的分布情况，分析最高行驶车速以及阻力功率的变化趋势及产生原因
e后备功率的概念以及曲线
f后备功率的使用以及与燃油经济性的关系
教学重点
与难点
教学重点为汽车的功率平衡图的绘制以及后备功率图的绘制。
其难点在利用功率平衡图分析最高车速以及不同挡位时发动机功率曲线的变化以及怎样提高燃油经济性。
教学过程
设计
（1）复习
已经了解了汽车的动力性以及相应的计算公式和一些曲线，在汽车的动力性的计算中涉及的一些概念进行回顾和重述。
（2）引入新课
汽车动力性的计算中需要用到发动机功率的概念，可以用发动机的功率来重写汽车的行驶方程式，引入汽车的功率表达方式。
（3）进行新课
作业、讨论及辅导
绘制一个典型汽车的功率平衡图后备功率图（数据可参照习题的一些参数）
课后小结
注：
1、教案按授课次数（或单元）填写，每次（或每单元）授课均应填写一份,整个教案只用一个封面。
2、教学手段如：
举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
3、表格间距可调整，可加附页。
课程教案
授课时间
第 周，星期 ，第 节；第 6 次课
章节名称
第二章汽车的燃油经济性
授课方式
课堂讲授（ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
授课方法
和手段
多媒体讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
通过本节的学习了解汽车燃油经济性的概念以及表征汽车燃油经济性的指标：
等速百公里燃油消耗量。
教学基本内容纲要
a为什么燃油经济性
b燃油经济性的一般概念
c等速百公里燃油消耗曲线
d循环工况下的表示方法（欧洲、美国及中国）
e世界上的一些具体的标准和相应的参数
教学重点
与难点
汽车燃油经济性的指标是本节的重点，难点为该指标的具体定义以及相应的各国或地区的具体不同的一些规定。
教学过程
设计
（1）引言
通过汽车动力性的认识以及汽油的使用情况，如加油站，排放要求，石油的进出口，环境问题等进行汽车燃油的一些介绍。
可适当地进行一定的提问。
（2）引入新课
在提问的同时上对一些答案进行说明，解释讲授汽车燃油经济性的原因以及其必要性。
引入相应的新课内容，即表征汽车燃油经济性的具体指标。
（3）进行新课
作业、讨论及辅导
认识和了解身边不同车型的燃油经济性指标的量为多少（等速百公里），对概念进一步的巩固。
课后小结
注：
1、教案按授课次数（或单元）填写，每次（或每单元）授课均应填写一份,整个教案只用一个封面。
2、教学手段如：
举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
3、表格间距可调整，可加附页。
课程教案
授课时间
第 周，星期 ，第 节；第 7 次课
章节名称
第二章第二节燃油经济性的计算
授课方式
课堂讲授（ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
授课方法
和手段
多媒体讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
通过本节的学习了解汽车发动机的万有特性曲线，掌握在等速行驶、加速、减速和怠速停车等工况下汽车燃油消耗量的计算以及各工况下的汽车行驶的距离。
最后了解循环工况的百公里燃油经济性的计算。
教学基本内容纲要
a发动机的外特性到发动机的万有特性曲线
b单位时间单位功率下燃油消耗量（燃油消耗率）在万有特性表中的查询
c等速工况下燃油消耗量的计算
d等加速工况下燃油消耗量的计算（中间积分过程的具体说明）
e等减速工况下燃油消耗量的计算（燃油消耗率为怠速时）
f怠速停车工况下燃油消耗量的计算
g循环工况下的百公里燃油消耗量
教学重点
与难点
各工况下汽车燃油经济性的计算是本节的重点，难点为等加速工况下燃油经济性计算的积分过程。
教学过程
设计
（1）复习
回顾为什么在保证发动机动力性的情况下，需要尽量小的燃油消耗量？
即讨论燃油经济性地重要性。
百公里等速燃油消耗量与循环工况燃油消耗量。
（2）引入新课
通过发动机的外特性曲线引入发动机万有特性曲线。
以及通过发动机万有特性曲线进行的单位时间单位功率内的燃油消耗量的插值查询。
（3）进行新课
作业、讨论及辅导
习题2.7进行燃油消耗量的计算。
课后小结
注：
1、教案按授课次数（或单元）填写，每次（或每单元）授课均应填写一份,整个教案只用一个封面。
2、教学手段如：
举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
3、表格间距可调整，可加附页。
课程教案
授课时间
第 周，星期 ，第 节；第 8 次课
章节名称
第三节汽车燃油经济性的计算
授课方式
课堂讲授（ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
授课方法
和手段
多媒体讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
通过本节的学习了解影响汽车燃油经济性的因素。
主要从汽车的使用方面以及汽车的结构方面来进行理解。
教学基本内容纲要
a典型的能量平衡图（EPA）
b汽车的使用方面，包括行驶车速（经济车速），挡位选择（后备功率的多少），挂车的使用以及正确的保养和调整（滚动阻力封面）
c汽车的结构方面，包括
轿车的总体尺寸和质量（空气阻力，滚动阻力，加速阻力等），发动机的使用（减少热损失），传动系（变速器的选择，在最大功率附近工作的机会），汽车的外形和轮胎（空气阻力系数，滚动阻力系数）
d一些新的改进措施在减少汽车燃油消耗量方面的应用
教学重点
与难点
汽车的使用以及汽车的结构等八个方面对汽车燃油经济性的影响是本节的重点，难点为具体的分析汽车的使用以及汽车的结构等八个方面影响燃油经济性的具体原因，并进行分析说明。
教学过程
设计
（1）复习
百公里等速燃油消耗量与循环工况燃油消耗量的计算。
（2）引入新课
通过发动机的能量平衡以及具体的汽车的使用找到各个影响燃油经济性的因素。
从汽车的使用和结构两大方面引入汽车的燃油经济性的影响因素。
（3）进行新课
作业、讨论及辅导
课后小结
注：
1、教案按授课次数（或单元）填写，每次（或每单元）授课均应填写一份,整个教案只用一个封面。
2、教学手段如：
举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
3、表格间距可调整，可加附页。
课程教案
授课时间
第 周，星期 ，第 节；第 9 次课
章节名称
第三章汽车动力装置参数的选定
授课方式
课堂讲授（ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
授课方法
和手段
多媒体讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
通过本节的学习了解汽车基本的动力装置的概念以及发动机功率的选择的具体要求；
通过本节的学习了解最小传动比的概念以及其选择的具体要求（特别是从过去和现在对此选择的改变原因）。
领会最小传动比对燃油经济性的影响
教学基本内容纲要
a什么是汽车动力装置，其参数指什么？
b发动机的功率平衡方程
c通过预期的最高车速来计算发动机的需要功率
d介绍比功率的概念
e世界上的一些汽车的比功率图表
a什么是最小传动比（最高挡）？
最小的传动比为多少？
b传动系的结构（变速器和减速器）
c变速器的传动比为1时的减速器的传动比为最小传动比
d不同的减速器传动比时的汽车的功率平衡图
e根据功率平衡图对减速器的减速比的选择（注意不同时代的不同选择，燃油经济性的原因）
f最小传动比对驾驶性能的影响（加速性，噪声等）
教学重点
与难点
汽车发动机功率的选择是本节的重点，难点为发动机功率选择的一些计算。
教学过程
设计
（1）引言
通过对汽车构造的基本认识介绍汽车的动力装置参数的具体情况，如发动机的功率情况，不同的车型选用不同功率的发动机。
可适当地进行一定的提问（汽车结构方面）。
（2）引入新课
在提问的同时上对一些答案进行说明，解释动力装置以及其参数情况。
引入相应的新课内容，即发动机功率的选择。
（3）进行新课
作业、讨论及辅导
可进行一定的汽车功率的计算（参数可从习题中得到）。
了解实习过程中一些车辆的最小传动比等动力装置参数
课后小结
注：
1、教案按授课次数（或单元）填写，每次（或每单元）授课均应填写一份,整个教案只用一个封面。
2、教学手段如：
举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
3、表格间距可调整，可加附页。
课程教案
授课时间
第 周，星期 ，第 节；第 10 次课
章节名称
第三、第四节
授课方式
课堂讲授（ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
授课方法
和手段
多媒体讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
通过本节的学习了解最大传动比的概念以及其选择的具体要求（最大爬坡度，附着率和汽车的最低稳定车速）。
领会最大传动比选择的计算过程。
通过本节的学习了解在汽车的最小和最大传动比确定后，汽车的挡数以及各挡之间的传动比的选择的原则和一些要求。
充分领会汽车的换挡过程以及各挡之间传动比选择不同时发动机功率的分配规律，分析具体产生的原因和优缺点。
教学基本内容纲要
a最大传动比（I挡）和最大的传动比，确定汽车的挡数（可结合问题）
b汽车挡数确定的一些原则（燃油经济性，可靠性以及车型的具体情况等）
c中间各挡的传动比情况（选择原则：
等比和近似等比三种情况）
d各挡传动比的计算过程（等比和近似等比三种情况）
e通过各挡传动比的设计，进行换挡过程的分析
f换挡过程的推导（速度不变原则，离合器平稳结合）
a具体的等比和近似等比过程
b等比数列选择的中间各挡传动比的优势（最大功率的运用，动力性好）
c汽车功率平衡图的运用（三种不同的中间传动比情况）
d分析不同的中间传动比时汽车功率的分配，后备功率的大小
e结论得到具体的选用哪种情况更合适（等比情况）
f实际使用中的选择（大于近似等比情况），为什么这样（原因）？
教学重点
与难点
最大传动比的选择是本节的重点，难点为最大传动比选择的一些选择要素以及其计算校核过程。
教学过程
设计
（1）复习
汽车的换挡过程。
中间各挡传动比的选择原则（原因）。
（2）引入新课
在进行了的最小和最大传动比以及中间各挡传动比的选择后，可以得到三种（等比以及近似等比）中间挡位传动比，具体的选择是什么？
为什么这样选择？
切入新课。
（3）进行新课
作业、讨论及辅导
了解实习过程中一些车辆的变速器以及减速器等动力装置的一些主要的参数。
课后小结
注：
1、教案按授课次数（或单元）填写，每次（或每单元）授课均应填写一份,整个教案只用一个封面。
2、教学手段如：
举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。
3、表格间距可调整，可加附页。
课程教案
授课时间
第1 周，星期 ，第 节；第 11次课
章节名称
第四章第一节汽车制动性的评价指标第二节制动时车轮的受力
授课方式
课堂讲授（ ）；实验课（ ）；
习题课（ ）；讨论课（ ）；其他（ ）
教学时数
授课方法
和手段
多媒体讲解
教学目的
与要求
（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
通过本节的学习了解汽车制动性的概念以及表征汽车制动性的三个指标：
制动效能，制动效能的恒定性以及制动时汽车的方向稳定性地概念和意义。
掌握基本的制动时车轮的受力分析。
教学基本内容纲要
a汽车制动性的概念
b制动性的三个评价指标
c评价指标的具体内容和意义
d各国的关于制动性的要求（欧洲、美国及中国）
e制动时作用在车轮上的力（简单说明）
a制动时车轮的受力分析
b地面制动力，制动器制动力以及附着力之间的关系以及相应的变化情况
c滑移率的概念及表达
d附着系数与滑移率的关系（含有侧偏时），曲线的变化趋势以及关键概念的讲解
e影响附着系数的关键因素
f路面附着系数
g滑水现象及其
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