2022年汽车发动机原理与汽车理论.pdf

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1、汽车发动机原理与汽车理论汽车发动机原理复习重点解答(50 分) 一) 识记及理解层次重点复习内容1、热力循环热效率、发动机理论循环及其热效率高低的比较(压缩比相同的情况下 )P20 P27 答: 为了评价热力循环在能源利用方面的经济性, 通常采用热力循环的净功W0与工质从高温热源受热的热量 q1 的比值作指标称为 热力循环热效率 。发动机理论循环包括 : 定容加热循环、定压加热循环与混合加热循环(选择)压缩比相同时定容加热循环的热效率最高(汽油机 ) 。 在最高压力一定的条件下定压加热循环的热效率最高 ( 柴油机 )。2、有效功率、指示功率的含义及其大小比较, 示功图 P28 ( 坐标图上面积

2、越大指示功越大) 答: 发动机通过曲轴对外输出的功率称为有效功率 P32: 发动机单位时间内所做得指示功称为指示功率 ( 指示功 : 在汽缸内完成一个循环所得到的有用功) P31 柴油牌号的选用、 柴油自燃温度对起动性能的影响 P81( 选择、判断) 答: 我国柴油的牌号就是以其凝固点命名的 ,轻柴油按凝固点不同分为10、0、-10、-20、-35 号五个级别 , 选用柴油时应按最低环境温度要高出凝固点5C以上, 凝点越低起动性越好。柴油的自然温度为200-220、自然温度越低。启动性越好。3、排放物中主要有害气体成分、柴油机有害排放物中主要有害颗粒P157(选择) 答: 主要有害气体为 :

3、一氧化碳 ( CO ); 碳氢化合物 ( HC ) 氮氧化合物 ( NOX ); 柴油机有害排放物中主要有害颗粒为 : 干炭灰、可溶性有机物、硫酸盐4、分层给气燃烧、柴油机的理想放热规律P191/P97(选择、判断 ) 答: 分层给气燃烧 : 合理组织燃烧室内的混合气成分分布, 即在火花塞附近形成具有良好着火条件的较浓可燃混合气 , 其空燃比为12-14, 以保证火焰中心由此向外传播, 而在燃烧室的大部分空间具有较稀的混合气。柴油机的理想放热规律 : 燃烧先缓后急柴油机的理想放热规律就是希望燃烧先缓后急 ,即开始放热要适中 ,满足运转柔与的要求 ,随后燃烧要加快使燃料尽量在上止点附近燃烧。一般

4、燃烧持续的时间不应超过上止点后40(CA)。5、燃油消耗量测量方法分类P247(选择) 1)容积法 :通过测量消耗一定容积的燃油所需要的时间。2)质量法 :通过测量消耗一定质量M 的燃油所需的时间。6、汽车发动机试验分类 : 发动机的性能特性 :负荷特性、速度特性、调速特性与万有特性答: 汽车发动机试验分类为 : 单项专题性研究试验与常规性试验 P238发动机的性能特性为 :1)负荷特性 :发动机转速不变时 ,经济性能指标随负荷变化的关系称为负荷特性称为负荷特性。 P138 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - -

5、- - - -第 1 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论2）速度特性 :发动机的性能指标随转速变化的关系称为速度特性(140) 3）调速特性 :喷油泵调速手柄位置固定时,柴油机的性能指标随转速的变化关系称为调速特性p(145) 4)万有特性 :发动机的多参数特性称为万有特性。P1497、点火提前角与发动机转速的关系 P127( 选择、判断 )答: 发动机转速 越高 , 点火提前角就 越大,8、压力升高比与燃烧噪声的关系( 选择、判断 ) 答: 压力升高比 越大, 燃烧噪声就 越大10、换气过程的阶段划分及燃烧室扫气的特点P38/P40 答: 换气

6、过程分为 :自由排气、强制排气、进气与燃烧室扫气。燃烧室扫气特点为 : 在增压发动机中,当进排气门重叠时 , 进气压力高于排气压力称为燃烧室扫气p(68)二) 理解及简单应用层次重点复习内容1.车用增压系统分类 P60答: 1) 机械增压 (S) 2)涡轮增压 (T) 3)复合增压 4)气波增压2.机械损失功率测定方法P251 答: 1、倒拖法 2 、灭缸法 ( 仅适用多缸发动机 ) 3 、油耗法3、四冲程发动机换气损失 :排气损失 ,进气损失 P40 1)发动机换气损失 : 在换气过程中的能量损失2）排气损失 : 排气损失又分为自由排气损失与强制排气损失3)进气损失 :由于进气系统的阻力 ,

7、使自吸式发动机的进气终了汽缸内的压力低于进气管压力造成的损失。4、柴油机燃烧过程的主要因素P106 答: 1)燃料的性质影响 2) 负荷的影响 3) 转速的影响 4) 供油提前角的影响5、汽油机、柴油机正常燃烧过程的阶段划分P123/P95 答: 汽油机分为 : 1) 着火延迟期、 2) 明显燃烧期、 3)后燃期柴油机分为 : 1)着火延迟期、 2)速燃期、 3)缓燃期、 4)后燃期6、汽油机不正常燃烧现象 : 爆震燃烧 , 表面点火及其比较P126/127 答: 爆震燃烧 : 对于汽油机 , 压缩比过高或点火太早 , 燃烧会变得不正常 , 火焰传播速度与火焰前锋形成都发生了急剧的变化爆震燃烧

8、 :如果压缩比过高或点火太早,试局部温度与压力急剧上升表面点火 :汽油机不依靠火花塞点火 ,而就是靠燃烧室内炙热表面点燃混合气的现象称为表点火,它的点火时间就是不可控制的。比较: 爆燃就是在火花塞点火以后的自然现象。而表面精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论火则就是由炙热物点燃混合气7、发动机的三个主要性能指标P241)动力性能、 2)经济性能、 3)运转性能8、外特性9、 答: 汽油机的外特性为 : 节气门

9、全开时所测得的速度特性。P141 柴油机的外特性为: 油量调节机构固定与标定功率循环供油量位置时,测得的速度特性,(p143) 9、辛烷值与抗爆性的关系 : 辛烷值越高抗爆性越好 。10、机内、机外净化技术 ; 三效催化转换器、 EGR 的目的答:EGR为机内净化技术 : 降低气缸内燃烧的温度 , 以减少 NOX 生成。P160 三效催化转换器为 机外净化技术 , 以降低 CO 、HC 、NOX 的排放量 。P163 11、燃料热值及燃料低热值的含义答: 燃烧热值 :1Kg 燃料完全燃烧所释放出得热量。P83 燃烧低热值 : 不包括水的汽化潜热的燃料的热值称为燃料的低热值。P84。三) 简单应

10、用层次重点复习内容1、汽油机对其燃烧室的要求P128 答: 1)结构紧凑 2)具有良好的充气性能 3)火花塞位置安排适当 4)燃烧室形状合理分布 5) 要产生适当的气体流动 6) 末端混合气要适当冷却2、废气涡轮增压柴油机的性能特点P72 答: 优点:升功率高 ,油耗率低 ,排放减少缺点 :低速转矩性能差 ,加速性能与起动性能差3、影响柴油机燃烧过程的运转因素 P106 答: 1、燃料的性质影响 2 、负荷的影响 3 、转速的影响 4 、供油提前角的影响4、爆燃的定义及其影响因素 P126 答: 爆震燃烧 : 对于汽油机 , 压缩比过高或点火太早, 燃烧会变得不正常 , 火焰传播速度与火焰前锋

11、形成都发生了急剧的变化影响因素 : 1)燃料的性质2)负荷3)转速4)供油提前角5、影响汽油机燃烧过程的使用因素P127 答: 1、混合气浓度 2 、点火提前角 3 、转速 4 、负荷6、发动机增压比的概念及增压的优点P60 答: 增压比 : 增压后的空气压力与增压前的空气压力比优点:1) 增大了发动机的扭矩与功率 2) 提高热效率 , 降低燃油消耗率 3) 减少排气污染与噪声 4) 降低了发动机的单位功率造价5)对补偿高原功率损失十分有利精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 19

12、页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论7、充气效率的影响因素 : 1、进气终了的压力 2 、进气终了的温度 3 、残余废气系数 4 、配气相位 5 、压缩比 (P43) 9、柴油机燃烧放热规律的概念及燃烧过程的阶段划分P96 答: 单位曲轴转角的放热量随曲轴转角的变化关系称为燃烧放热规律燃烧放热规律阶段 : 1、预混合燃烧阶段 2 、扩散燃烧阶 3、放热的“尾巴”阶段燃烧过程阶段 : 1、着火延迟期 2、速燃期 3 、缓燃期 4 、后燃期四) 综合应用层次重点复习内容1、充气效率的定义 , 充气效率影响因素 , 提高发动机充气效率的措施P42/47 答: 充气效率

13、 : 实际进入气缸的新鲜充量与进气状态下充满气缸工作容积的新鲜充量之比。影响因素 : 1、进气终了状态压力的影响 2 、进气终了温度的影响 3 、残余废气系数4、配气相位的影响 5、压缩比的影响措施: 1) 减少进气系统的流动损失、减少进气门座处的流动损失A、增大气门直径 , 选择合适的排气直径 B、增加气门数目C、改善进气门处流体动力性能, 减少气门流动损失D、采取短的进气行程、减少整个进气管道的流动阻力A、进气道 B、进气管 C、空气滤清器2）减小对新鲜充量的加热3)减小排气系统的阻力4)合理的选择配气相位 、进气门迟闭角、进排气门重叠角、排气提前角、配气相位选择2、 进气迟闭角的作用 ,

14、 进气迟闭角过大对充气效率的影响及其原因, 结合发动机速度特性曲线分析进气迟闭角变化对发动机的充气效率与动力性的综合影响P40/48( 结合 48 页的图 ) 答: 进气门迟闭作用 : 利用高速气流的惯性 , 在下止点后继续充气。进气门迟闭过大 : 在高转速时充气效率增加, 有利于大功率发挥 , 但就是对低、中速性能不利。因为进气门迟闭角过大会使新鲜充量被向上止点运动的活塞推回到进气管。( 活塞到上止点时, 缸内压力与进气管压力相近) 进气门的迟闭角过小 : 可增大中低速的充气效率与功率, 但对高速不利。3、发动机的负荷特性定义 , 结合发动机负荷特性实验曲线分析负荷大小对过量空气系数、指示热

15、效率i、机械效率m、最高燃烧压力 PZ的影响。 P138/139 ( 结合图形进行分析 )答: 负荷特性 : 在发动机转速不变时 , 经济性指标随负荷变化而变化的关系负荷与各参数的关系过量空气系数:随负荷增加 ,循环供油量增加 ,a 值减少 ,当 a 降到一定程度时 ,不完全燃烧加剧,使指示热效率降低精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论指示效率 :随着负荷的增加而增加机械效率 :随负荷增加而提高最高燃烧压力

16、PZ: 当负荷增加时最高燃烧压力逐渐增加第 十 二 章1、汽车动力性的概念、动力性的评价指标 P260 答: 汽车的动力性就是指汽车在良好路面(混凝土或沥青 ) 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。动力性评价指标 :1) 、最高车速 2)、加速时间 3) 、最大爬坡度2、汽车的驱动力的影响因素P262 答:1) 发动机的转速特性、 ( 外特性曲线 ) 、2) 传动系的机械效率、 3) 车轮的半径 4) 传动系的传动比(汽车的驱动力图 P265) 3、行驶阻力有 :1) 滚动阻力、 2)空气阻力、 3)坡道阻力、 4)加速阻力 P266 4、汽车的动力方程 :F

17、t=Ff+Fi+Fw+Fj P282 第4行5、汽车行驶的驱动力 -附着条件 : 答:1) 驱动力必须大于或等于行驶阻力, 否则无法起步 , 行驶中的汽车将减速直至停车。 这就是汽车行驶的第一个条件驱动条件, 就是汽车行驶的必要条件。 可以采用增加发动机转矩、 加大传动比 ( 换低档行驶 ) 等办法来增大汽车的驱动力。2)附着力就就是地面对轮胎切向反力的极限值。驱动力为地面切向反作用力, 它不能大于附着力, 否则会发生驱动轮滑转现象, 即这就就是汽车行驶的第二个条件。3)汽车行驶的必要与充分条件Ff+Fw+FiFt Fzfaifai (P278)第6行6、最佳换档时刻的确定 :( 难点) 答:

18、 相邻两档的加速度倒数曲线若有交点, 在交点处换档 ; 否则在低档用尽 ( 发动机转速达到最大 ) 处换档。7、后备功率与汽车动力性与燃油经济性的关系:( 重点)(P286) 答: 后备功率大 , 动力性强 , 但燃油经济性差。选档的后备功率最大 , 动力性最强 , 但燃油经济性差; 档的后备功率最小 , 动力性最差 , 但燃油经济性最好 , 因为档的发动机负荷较大, 燃油消耗率较低。8、影响汽车动力性的主要因素 P291 答:1) 、发动机的转矩特性2)、主减速器传动比精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - -

19、- - -第 5 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论3)、变速器的档数与传动比4)、汽车总质量5)、使用因素( 当节气门全开时汽车可能达到最高车速、加速能力与爬坡能力。(P282) 9、影响附着系数的因素 (P278) 答: 附着系数主要取决于路面的种类与表面状况、轮胎结构与材料、胎面花纹、行驶车速。1)、干燥良好的硬路面 ( 沥青、混凝土路面 ) 附着系数高 ; 2)、 子午线轮胎比斜交胎附着能力强, 合成橡胶轮胎较天然橡胶轮胎有较高的附着系数, 花纹细而浅的轮胎在硬路面上有较好的附着能力; 花纹宽而深的轮胎在松软土壤路面可得到较大的附着系数

20、; 低气压轮胎较高气压轮胎的附着系数高。3)、车速越高 , 轮胎与路面之间的附着系数降低。10、影响滚动阻力系数的因素( 重点)P268-P270 答: 与路面的种类、轮胎的结构、材料、胎压以及车速等有关。1): 路面的类型、表面状态与力学物理性质对滚动阻力系数有很大影响, 不同路面的滚动阻力系数不同 ; 水平干燥的硬路面滚动阻力系数低, 泥泞土路、干沙路面、松软路面的滚动阻力系数较高。2)轮胎结构、材料: 一般子午线轮胎比斜交胎的滚动阻力系数低; 合成橡胶比天然橡胶轮胎滚动阻力系数低 , 在软路面上采用大直径宽轮缘可以减少滚动阻力系数3)轮胎气压 : 轮胎气压高则轮胎的滚动阻力系数低; 4)

21、车速: 车速较高时 , 滚动阻力增大 , 车速过高时会产生危险的驻波现象与爆胎。十 三 章1、汽车燃料经济性的概念与评价指标答: 汽车的燃油经济性的概念 : 在保证动力性的条件下 , 汽车以尽量少的油消耗量经济行驶的能力。(p303) 汽车燃油经济性的评价指标: 汽车的燃油经济性常用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来衡量。单位L/100km 在美国为 MPG( 这个数值越大 , 汽车燃油经济性越好 ) (p303) 2、汽车在各种工况下 (等速、加速、减速与怠速停车) 燃料经济性的计算方法P304/308 3、影响汽车燃料经济性的因素答: 1)使用方面 :

22、(p309) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论正确的技术保养与调整汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车行驶阻力, 所以对百公里油耗有相当影响。首先发动机要保持良好的技术状况, 如点火提前角、混合气浓度等,汽车在汽车底盘方面要加强对各总成的保养与调整, 如滑行距离、制动系发咬、轮胎气压。驾驶操作技术采用高档中等速度行驶可以节油。在行驶车速方面, 汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量 Qs 最低 ;

23、在档位选择方面 , 在一定道路上 , 汽车用不同排档行驶 , 燃油消耗量就是不一样的。显然, 在同一道路条件与车速下, 虽然发动机发出的功率相同, 但档位越低 ,后备功率越大 , 发动机的负荷率越低 , 燃油消耗率越高 , 百公里燃油消耗量就越大 , 而使用高档时的情况则相反。合理组织运输挂车的应用 , 拖带挂车后 , 虽然汽车总的燃油消耗量增加了, 但以100tkm 计的油耗却下降了。拖带挂车后节省燃油的原因有两个: 一就是带挂车后阻力增加, 发动机的负荷率增加 , 使燃油消耗率 b 下降; 另一个原因就是汽车列车的质量利用系数较大。 2)汽车结构方面 (p311) 汽车尺寸与质量缩减轿车总

24、尺寸与减轻质量, 可以减小行驶阻力而节油。 轻量化、小型化与使用轻型材料 , 如铝材与塑料 , 即质量利用系数增加。改进发动机发动机中的热损失与机械耗损占燃油化学能中的65% 左右, 显然发动机就是对汽车燃油经济性最有影响的部件。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。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

25、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。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 : 答:1) 、一般先以保证汽车预订的最高车速来初步选择(P314) 2) 、然后利用汽车比功率来确定(P315)( 汽车的比功率就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

26、动比i0 考虑四点因素 :( 重点)(P315) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论答: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, 这时的最高车速就是最大的。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。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

27、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。燃油经济性 : 应选择适中的后备功率兼顾动力性与燃油经济性。3、最大传动比的选择 (P316) 答: 传动系最大传动比指的就是变速器档传动比ig1 与主减速器传动比 i0 确定最大传动比考虑三点因素 :满足最大爬坡度的要求 : 满足附着条件的要求 : 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答: 确定档位数应该考虑 : 传动系的档位数与燃油经济性的关系: 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

28、, 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与燃油经济性。档位数增多会使变速器结构复杂。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、71、8。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, 即优点就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, 提高汽车的加速与上坡能力 , 提高动力性。同时, 换档时能

29、无冲击地平稳接合离合器, 驾驶员在起步与加速时操作方便。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。主要就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 , 特别就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精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论常为:p317 5、利用燃油经济性加速时间曲线(C 曲线)确定动

30、力装置参数 (P319) 答: 在初步选择动力装置参数之后, 还要进一步分计算不同参数匹配下的汽车动力性与燃油经济性, 然后综合考虑各方面的因素, 最终确定动力装置参数。通常以循环工况的每升燃油行驶公里数代码燃油经济性 , 以原地起步加速时间代表动力性, 作出不同参数匹配下的燃油经济性加速时间曲线 , 并利用此曲线来确定有关动力装置参数。( 难点在于 C 曲线的作法 ) 1)、主减速器传动比的确定2)、变速器与主减速器传动比的确定3)、发动机排量、变速器与主减速器传动比的确定。十五章1、汽车制动性的概念、制动性的评价指标(P321) 答:1) 汽车的制动性的概念 : 汽车的制动性就是指汽车行驶

31、时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性与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 : 制动效能 , 即制动距离与制动减速度制动效能的恒定性 , 即抗热衰退性能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就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答:1) 地面制动力 : 汽车受

32、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。 ( 仅就是一个数值 , 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

33、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) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论三个阶段 : s=0单纯的滚动0s 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。 (P324) 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

34、%-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) 侧向附着系数曲线就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 ; 轮胎结构与材料、胎面花纹、轮胎气压; 汽车运动速度7)、滑水现象 :(P325) 高速行驶的汽车经过有积水层的路面时, 滚动的轮胎迅速排挤水层, 由于水的惯性影响 , 接触区的前

35、部产生与车速的平方成正比的动压力。该动压力与使胎面与地面分开, 当车度达到某一值时 , 胎面下的动压升力增大到与法向载荷等值, 轮胎与路面完全被水膜隔开(B 区与C 区不复存在 ), 附着力接近为 0, 汽车将丧失制动与转向能力。P325 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、制动效能的恒定性答: 制动效能就是指汽车迅速减速直至停车的能力。制动效能的评价指标就是制动距离与制动减速度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

36、中 , 滑动率不同时 , 附着系数也不一样 , 因此制动减速度不就是一个固定的值。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)制动器其作用的时间 ; 最大制动减速度 (或最大制动器制动力 );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, 尤其就是下长坡与缓制动时, 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 :精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - -

37、- - - -第 10 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论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。试验与数据表明: 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答: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 与P333 图15-13 理解) 汽车左右车轮 , 特别就是前轴左、右车轮

38、 ( 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就是制造、装配误差的存在造成的。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 )。这种跑偏就是设计造成的, 每次制动时跑偏的方向固定不变。2)制动侧滑 : 侧滑就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 , 特别就是后轴侧滑 , 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,

39、 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、制动距离与制动时间越长, 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就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: (P334) 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 ; 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

40、车的转向能力 ; 最理想的情况就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() 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, 对精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论前、后制动器制动力

41、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结构及工作原理答: 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与较高的侧向力

42、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与有效性。(P342) 组成部分 : 传感器、控制器 ( 计算机 ) 、压力调节器。 (P342) 制动能力的储存方法 :(P343) 使飞轮旋转 , 以动能的形式储存利用液压蓄能器 , 以液压能得形式蓄存变换为电能 , 蓄存于蓄电池内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

43、含的内容P349、转向盘角阶跃输入下的时域响应答: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P3492)、转向盘输入有两种形式 :(P348) 给转向盘作用一个角位移, 称角位移输入 , 简称角输入给转向盘作用一个力矩, 称力矩输入 , 简称力输入精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 19

44、页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论3)、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:(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 : 等速直线行驶与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答:1) 、轮胎的侧偏特性主要就是指侧偏力、回正力矩、侧偏角间的关系。2)、轮胎的侧偏现象与侧偏角:( 重点)(P352 3

45、53) 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 , 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就是指向汽车内侧。侧偏角总就是位于与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=ka k-侧偏刚度k P352 3)、侧偏刚度与侧偏特性的影响因素:( 重点)P352-353 轮辋较宽的轮胎侧偏刚度较大; 尺寸相同的子午线轮胎比斜交胎的侧偏刚度大; 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

46、, 气压越高 , 侧偏刚度越大 ; 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地面切向反作用力的大小与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。回正力矩就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答:1) 、线性二自由度汽车模型运动微分方程的推导过程(P356) 2)、

47、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就是: 等速圆周行驶精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 19 页 - - - - - - - - - - 汽车发动机原理与汽车理论稳态响应评价指标 (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、K0,不足转向3、K0,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

48、、汽车操纵稳定性与悬架系统、转向系统的关系。答:1) 、前、后轮侧偏角绝对值1 与2 就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 与图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

49、。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, 特别就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 , 尤其就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与评价方法答: 1)汽车的平顺性 : 就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与疲劳的感觉, 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 :

50、 国际标准化组织 ISO 提出了 ISO 2631 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 180Hz 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) 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。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) 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。精品资料 - - -