2023年《汽车理论》知识点归纳总结全面汇总归纳.pdf

汽车理论知识点总结 汽车理论知识点全总结 第一部分:填空题 第一章.汽车的动力性 1.从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发,汽车的动力性指标主要就是:(1)汽车的最高车速 Umax(2)汽车的加速时间 t(3)汽车的最大爬坡度 imax。2.常用原地起步加速时间与超车加速时间来表明汽车的加速性能。3.汽车在良好路面的行驶阻力有:滚动阻力,空气阻力,坡道阻力,加速阻力。4.汽车的驱动力系数就是驱动力与径向载荷之比。5.汽车动力因数 D=+du/g dt。6.汽车行驶的总阻力可表示为:F=Ff+Fw+Fj+Fi。其中,主要由轮胎变形所产生的阻力称:滚动阻力。7.汽车加速时产生的惯性阻力就是由:平移质量与旋转质量对应的惯性力组成。8.附着率就是指:汽车直线行驶状况下,充分发挥驱动力作用时要求的最低地面附着系数。9.汽车行驶时,地面对驱动轮的切向反作用力不应小于滚动阻力、加速阻力与坡道阻力之与,同时也不可能大于驱动轮法向反作用力与附着系数的乘积。第二章.汽车的燃油经济性 1.国际上常用的燃油经济性评价方法主要有两种:即以欧洲为代表的百公里燃油消耗量与以美国为代表的每加仑燃油所行驶的距离。2.评价汽车燃油经济性的循环工况一般包括:等速行驶,加速、减速与怠速停车多种情况。3.货车采用拖挂运输可以降低燃油消耗量,主要原因有两个:(1)带挂车后阻力增加,发动机的负荷率增加,使燃油消耗率 b 下降(2)汽车列车的质量利用系数(即装载质量与整车整备质量之比)较大。4.从结构方面提高汽车的燃油经济性的措施有:缩减轿车尺寸与减轻质量、提高发动机经济性、适当增加传动系传动比与改善汽车外形与轮胎。5.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。6.等速百公里油耗正比于等速行驶时的行驶阻力与燃油消耗率,反比于传动效率。7.混合动力电动汽车有:串联式,并联式与混联式三种结构形式。第三章.汽车动力装置参数的选定 1.汽车动力装置参数系指:发动机的功率与传动系的传动比;它们对汽车的动力性与燃油经济性有很大影响。2.确定最大传动比时,要考虑三方面的问题:最大爬坡度、附着率及汽车最低稳定车速。3.确定最小传动比时,要考虑的问题:保证发动机输出功率的充分发挥、足够的后备功率储备、受驾驶性能限制与综合考虑动力性与燃油经济性。4.某厂生产的货车有两种主传动比供用户选择,对山区使用的汽车,应选择传动比大的主传动比,为的就是增大车轮转矩,使爬坡能力有所提高。但在空载行驶时,由于后备功率大,故其燃油经济性较差。5.在同一道路条件与车速下,虽然发动机发出的功率相同,但变速器使用的档位越低,后备功率越大,发动机的负荷率越低,燃油消耗率越高。6.单位汽车总质量具有的发动机功率称为比功率,发动机提供的行驶功率与需要的行驶功率之差称为后备功率。7.变速器各相邻档位速比理论上应按等比分配,为的就是充分利用发动机提供的功率,提高汽车的动力性。8.增加挡位数会改善汽车的动力性与燃油经济性,这就是因为:就动力性而言,挡位数多,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,挡位数多,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。9.对汽车动力性与燃油经济性有重要影响的动力装置参数有两个,即最小传动比与传动系挡位数。第四章.汽车的制动性 1.汽车制动性的评价指标就是:(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。2.制动效能就是指:汽车迅速降低车速直至停车的能力,评定指标就是制动距离与制动减速度。汽车理论知识点总结 汽车的制动距离就是指从驾驶员开始操纵制动控制装置(制动踏板)到汽车完全停止住为止汽车驶过的距离,它的值取决于制动踏板力、路面附着条件、车辆载荷与发动机就是否结合等因素。3.决定汽车制动距离的主要因素就是:制动器起作用的时间,最大制动减速度即附着力(或最大制动器制动力)与起始制动车速。4.汽车在附着系数为的路面上行驶,汽车的同步附着系数为o,若o,汽车前轮先抱死;若o,汽车后轮先抱死;若=o,汽车前后轮同时抱死。5.汽车制动跑偏的原因有两个:(1)汽车左右车轮,特别就是前轴左、右车轮(转向轮)制动器的制动力不相等(2)制动时悬架导向杆系与转向系杆在运动学上的不协调(互相干涉)。6.汽车采用自动防抱死装置为的就是使车辆在制动过程中防止车轮被制动抱死,提高汽车的方向稳定性与转向操纵能力,缩短汽车的制动距离。7.汽车采用自动防抱装置为的就是使车辆在制动时保持车轮滑动而不完全抱死的状态,以获得较大的制动力系数与较高的侧向力系数,因而提高汽车的方向稳定性与转向操纵能力。8.制动效能就是指在良好路面上,汽车以一定初速制动到停车的制动距离或制动时汽车的减速度。第五章.汽车的操纵稳定性 1.保证汽车良好操纵稳定性的条件就是:汽车具有适度的不足转向特性,因为(1)过多转向有失去稳定性的危险(2)中性转向在汽车使用条件变动时易转变为过多转向特性。2.汽车的时域响应可分为:不随时间变化的稳态响应与随时间变化的瞬态响应。3.汽车的稳态转向特性可分为三种类型:不足转向、中性转向与过多转向。4.瞬态响应应包括两方面的问题:(1)行驶方向稳定性,即给汽车以转向盘角阶跃输入后,汽车能否达到新的稳定工况(2)响应品质问题,即达到新的稳态之前,其瞬态响应的特性如何。5.侧偏特性主要就是指:侧偏力、回正力矩与侧偏角间的关系,它就是研究汽车操纵稳定性的基础。6.轮胎侧偏角就是轮胎接触地面印迹的中心线与车轮平面的夹角,当前轮侧偏角(绝对值)小于后轮侧偏角(绝对值)时,汽车有过多转向特性。7.某种小轿车在试验场上测得结果为中性转向,若将后轮气压降低,则可变为过度转向特征,并存在一个临界车速。第六章.汽车的平顺性 1.研究平顺性的目的就是控制汽车振动系统的动态特性,使乘坐者不舒服的感觉不超过一定界限,平顺性的评价方法有加权加速度均方根值法与振动剂量值两种。2.“ISO2631”标准用加速度均方根值给出了在 1-80Hz摆动频率范围内人体对振动反应的暴露极限、疲劳-降低工效界限、降低舒适界限三种不同的感觉界限。3.进行舒适性评价的 ISO2631-1:1997(E)标准规定的人体座姿受振模型考虑了:座椅支撑面,座椅靠背与脚支撑面共三个输入点 12 个轴向的振动。4.悬架系统对车身位移来说,就是将高频输入衰减的低通滤波器,对于动挠度来说就是将低频输入衰减的高通滤波器。5.降低车身固有频率,会使车身垂直振动加速度减小,使悬架动饶度增大。6.作为汽车振动输入的路面不平度,主要用路面功率谱密度来描述其统计特性。7.当汽车的车速为临界车速时,汽车的稳态横摆角增益趋于无穷大,临界车速越低,过多转向量越大。8.人体对垂直振动的敏感频率范围就是:412、5Hz,对水平振动的敏感频率范围就是:0、52Hz,ISO2631-1:1997(E)标准采用加权加速度均方根值考虑人体对不同频率振动的敏感程度的差异。第七章.汽车的通过性 1.根据地面对汽车通过性影响的原因,汽车通过性可分为支撑通过性与几何通过性。2.支撑通过性常采用牵引系数、牵引效率与燃油利用指数三项指标来评价。3.间隙失效可分为:顶起失效、触头失效与拖尾失效。4.汽车在松软路面上行驶的阻力有:压实阻力,推土阻力,弹滞损耗阻力。5.车辆的土壤推力 Fx 与土壤阻力 Fr 之差,称为挂钩牵引力。第二部分:判断题 1、同步附着系数o 就是地面附着性能有关的一个参数。()【同步附着系数就是由汽车结构参数决定的、反映汽车制动性能的一个参数】汽车理论知识点总结 2、汽车转弯行驶时,轮胎常发生侧偏现象,滚动阻力随之大幅度减小。()【轮胎侧偏时,滚动阻力变大】3、汽车动力装置参数的选定对汽车的动力性与平顺性有很大影响。()【汽车动力装置参数系指发动机的功率、传动系的传动比,它们对汽车的动力性与燃油经济性有很大影响】4、制动时使滑动率保持在较低值,便可获得较大的制动力系数与较高的侧向力系数。()【侧向力系数为侧向力与垂直载荷之比。滑动率越低,同一侧偏角条件下的侧向力系数l 越大,即轮胎保持转向、防止侧滑的能力越大。所以制动时若能使滑动率保持在较低值,便可获得较大的制动力系数与较高的侧向力系数】5、减小车轮部分高频共振时加速度的有效方法就是降低轮胎的刚度。()【降低轮胎刚度 Kt 能使t 与t 加大,这就是减小车轮部分高频共振时加速度的有效方法;降低非悬挂质量 m1 使t与t 都加大,车轮部分高频共振时的加速度基本不变,但车轮部分动载荷 m1z1下降,对降低相对动载 Fd/G 有利。车身型振动:在强迫振动情况下,激振频率接近1 时产生低频振动,按一阶主振型振动,车身质量 m2 的振幅比车轮质量 m1 的振幅大将近 10 倍,所以主要就是车身质量 m2 在振动,称为车身型振动。车轮型振动:当激振频率接近2时,产生高频共振,按二阶主振型振动,此时车轮质量 m1 的振幅比车身质量 m2 的振幅大将近 100 倍(实际由于阻尼存在不会相差这么多),称为车轮型振动】6、若车轮外倾角增加的话,则导致轮胎的侧向附着性能随之降低。()【随着外倾角的增大轮胎与路面的接触情况越来越差,会影响最大地面侧向反作用力(侧向附着力)而损害汽车的极限性能,降低极限侧向加速度】7、轮胎气压低,导致轮胎拖距大,而回正力矩也很大。()【轮胎的气压低,接地印迹长,轮胎拖距大,而回正力矩也很大】8、在确定主减速器的传动比时,若以动力性为主要目标,可选较小的 Io 值。()【传动比越大,动力性越好,燃油经济性越差;同样,传动比越小,动力性越差,燃油经济性越好】9、要提高汽车行驶平顺性,必须要增加悬架系统的固有频率。()【降低固有频率 o 可以明显减小车身加速度,这就是改善平顺性的一个基本措施,但注意,降低 o 就是有限度的】10、汽车试验的主观评价法始终就是操纵稳定性的最终评定法。()【由于汽车就是由人来驾驶的,因此主观评价法始终就是操纵稳定性的最终评定方法】11、从保证汽车方向稳定性的角度出发。首先不能出现只有前轴车轮抱死或前轴车轮比后轴车轮先抱死的情况,以防止危险的后轴侧滑。其次,尽量减少只有后轴车轮抱死或前后轮都抱死的情况,以维持汽车的转向能力。()【从保证汽车方向稳定性的角度出发,首先不能出现只有后轴车轮抱死或后轴车轮比前轴车轮先抱死的情况,以防止危险的后轴侧滑;其次,尽量减少只有前轴车轮抱死或前、后轮都抱死的情况,以维持汽车的转向能力。最理想的情况就就是防止任何车轮抱死,前、后车轮都处于滚动状态,这样就可以确保制动时的方向稳定性。就一般汽车而言,根据其前、后轴制动器制动力的分配、载荷情况及路面附着系数与坡度等因素,当制动器制动力足够时,制动过程可能出现如下三种情况,即 1)前轮先报死拖滑,然后后轮抱死拖滑 2)后轮先报死拖滑,然后前轮抱死拖滑 3)前、后轮同时抱死拖滑。其中,情况 1)就是稳定工况,但在制动时汽车丧失转向能力,附着条件没有充分利用;情况 2)中后轴可能出现侧滑,就是不稳定工况,附着利用率也低;而情况 3)可以避免后轴侧滑,同时前转向轮只有在最大制动强度下才使汽车失去转向能力,较之前两种工况,附着条件利用情况较好】12、传动系挡位数的增加会改善汽车的动力性与燃油经济性。()【就动力性而言,挡位数多,增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会,提高了汽车的加速性能与爬坡能力。就燃油经济性而言,挡位数多,增加了发动机在低燃油消耗区工作的可能性,降低了油耗。所以增加挡位数会改善汽车的动力性与燃油经济性】13、现代汽车采用超速挡,可以减小传动系的总传动比。在良好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。()【选择挡位越高,传动比越小,后备功率越小,负荷率越高,燃油消耗率越 b 越小,故燃油经济性越好】14、地面制动力达到附着力数值后还能随着制动踏板力的上升而增加。()【当制动器踏板力 Fp 或制动系液压力 P 上升到某一值(制动器液压力 Pa)、地面制动力 Fxb 达到附着力 F值时,车轮即抱死不转而出现拖滑现象。制动系液压力 PPa 时,制动器制动力 F由于制动器摩擦力矩的增长而仍按直线关系继续上升。但就是,若作用在车轮上的法向载荷为常数,地面制动力 Fxb 达到附着力 F的值后就不再增加了。由此可见,汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力,但同时又受地面附着条件的限制,所以只有汽车具有足够的制动器汽车理论知识点总结 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】15、通过转向盘的角输入或力输入的响应来研究平直路面等速行驶的操纵稳定性。()【汽车的操纵稳定性同汽车行驶时的瞬态响应有密切关系。常用转向盘角阶跃输入下的瞬态响应来表征汽车的操纵稳定性】16、特征车速 Uch 就是表征过多转向的一个参数。()【中性转向K=0;不足转向K0,当车速为Uch=(1/K)时,汽车的稳态横摆角速度增益达到最大值,而且其横摆角速度增益为与轴距 L 相等的中性转向汽车横摆角速度增益的一半。Uch 称为特征车速,就是表征不足转向量的一个参数。当不足转向量增加时,K 增大,特征车速 Uch 降低;过多转向 K0 时不足转向,K0,所以汽车具有不足转向特性。汽车稳态响应的特征车速 uch 或临界车速 ucr 与汽车的稳态响应有关,当稳定性因数 K0时,可得到汽车的特征车速 ucr;当稳定性因数 K0,可得到汽车的临界车速 ucr。故其特征车速为:因为特征车速 uch 反映了在该车速下汽车的稳态响应转向灵敏度的大小,因此希望特征车速高些。当后轮的充气压力降低时,则后轮的侧偏刚度 k2 将变小,故汽车的稳定性因数 K 将降低,极限情况下将使得稳定性因数从现在的 K0 改变为 K0,即汽车从不足转向改变为过多转向。例题 2:某型五吨车辆,满载时总质量为 9300kg,轴距 4m,轴荷分配为前轴 25%,后轴 75%,空载时的轴荷分配为前轴55%,后轴 45%,前轮胎的侧偏刚度 52630N/rad,后轮胎的侧偏刚度 58820N/rad。试计算:该车满载与空载行驶时,其有什么稳定转向特性？该车的临界车速 ucr 或特征车速 uch;从操纵稳定性瞧,该车在装载时,应注意什么？解:汽车稳定性因数的描述为:将满载时相应的参数代入上式:由于 K0,所以汽车具有过多转向特性。将空载时相应的参数代入此式,由于 K0,所以汽车具有不足转向特性。汽车稳态响应的特征车速 uch 或临界车速 ucr 与汽车的稳态响应有关,当稳定性因数 K0时,可得到汽车的特征车速 ucr;当稳定性因数 K0,可得到汽车的临界车速 ucr。时其车速为:故满载时其临界车速为:故空载时其特征车速为:汽车质心位置的影响 221mabKLkk22222122930040.7540.2545882025263020.0093mabKsmLkkKsmch311/142/0.64142 10uKkm hkm h221mabKLkk2222212293004 0.754 0.2545882025263020.0093mabKsmLkkKsm 221mabKLkk2222212250004 0.454 0.5545882025263020.00175mabKsmLkkKsmcr1-1/10.37/0.0093uKkm hkm h ch11/23.90/0.00175uKkm hkm h221mabKLkk汽车理论知识点总结 由于过多转向汽车有失去稳定性的危险,故汽车应具有适度的不足转向特性。因此在装载时,应尽量把货物往前装,使前轴分配到的轴荷大于后轴,以使汽车具有适度的不足转向特性。根据上式,质心靠前,a减小,b增大,K 减小(k1,k2 为负),故不足转向增加。