《汽车工程学》课程教学大纲（本科）.docx

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1、汽车工程学（Automobile Engineering）课程代码：04410037学 分：2学 时：32 （其中：课堂教学学时：28实验学时：4上机学时：0课程实践学时：0 ） 先修课程：汽车构造与原理、线性代数、概率统计、工程力学适用专业：交通运输教 材：汽车理论余志生，机械工业出版社，2010年第5版一课程性质与课程目标（-）课程性质汽车工程学为交通运输专业的一门理论性较强的专业基础课，是汽车运用的前提。 它是基于高等数学、线性代数、概率统计、工程力学等通识教育平台课程以及汽车构造与原 理等专业课程的基础上，阐述汽车动力性、燃油经济性、制动性、通过性、操纵稳定性、行 驶平顺性等性能的概念

2、、评价指标、计算方法及影响因素。通过本课程的学习，使学生掌握 汽车动力学的基本理论，牢固掌握汽车性能分析的理论和方法，培养学生分析、解决问题的 能力。为学习后继课程的学习、继续深造、从事工程技术工作、科学研究以及开拓新技术, 打下坚实的基础。（二）课程目标课程目标1.知识方面1.1 了解汽车理论、汽车技术的发展状况、前沿技术和发展趋势；1.2 掌握汽车运动、受力的基本规律；掌握汽车主要性能的评价指标及相关技术标准;1.3 学会基本的建模方法、性能评价指标及其计算方法、掌握从理论上分析汽车的结构 参数对性能的影响。课程目标2.能力与素质方面2.1 具有综合运用车辆理论分析实际问题的能力：2.2

3、理解汽车在各方向运动的原理、各性能参数的意义，具有根据性能要求选择结构参 数的能力；2.3 具有将汽车复杂工程问题进行简化、建模的能力；（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2-4, 3-2, 3-3, 3-4, 7-3, 10-3。毕业要求指标点2-4：掌握专业知识，能选择恰当的数学模型，用于描述交通运输与物 流复杂系统或者过程，对模型进行推理和求解。毕业要求指标点3-2：具备对分解后复杂工程问题进行表达和建模的能力。毕业要求指标点3-3：具备对复杂工程问题进行分析和求解的能力。毕业要求指标点3-4：具备借助文献辅助，对复杂工程问题进行识别、表达、

4、建模与求 解的能力。毕业要求指标点7-3：能够分析工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、 法律以及文化的影响，并做出合理评价，理解应承担的责任。毕业要求指标点10-3：具备一定的国际视野，掌握至少一门外语，能够在跨文化背景 下进行沟通和交流。课程目标 毕业要求指课程目 标1.1课程目 标1. 2课程目 标1. 3课程目 标2. 1课程目 标2. 2课程目 标2. 3毕业要求2-4qqq毕业要求3-2毕业要求3-3q毕业要求3-4q毕业要求7-3q毕业要求10-3二、课程内容与教学要求第一章汽车的动力性（一）课程内容（1）汽车的动力性指标（讲授）（2）汽车的驱动力与行驶阻力（讲授）（

5、3）汽车的驱动力-行驶阻力平衡图与动力特性图（讲授+虚拟仿真）（4）汽车行驶的附着条件与汽车的附着率（讲授）（5）汽车的功率平衡（讲授）（二）教学要求（1）掌握汽车动力性的的评价指标和不同车型对动力性的要求；（2）掌握汽车行驶过程中的驱动力和阻力计算和分析方法；（3） 了解用图示方法计算动力性指标的方法；（4）理解附着力、附着条件、附着率等基本概念，掌握坡道行驶时的受力分析和附着 条件;（5）掌握功率平衡图以及后备功率图的绘制和分析。（三）重点与难点（1）动力性评价的3个指标；（2）滚动阻力的成因，旋转质量换算系数，功率平衡法推导汽车的行驶方程式；（3）三个动力性指标在驱动力-行驶阻力平衡图上

6、的表示；（4）附着条件的基本概念和不同条件下附着率的推导；（5）驱动力-行驶阻力平衡图与功率平衡图的关系，后备功率的作用。第二章汽车的燃油经济性（-）课程内容（1）汽车燃油经济性的评价指标（讲授）（2）汽车燃油经济性的计算（讲授）（3）影响汽车燃油经济性的因素（讲授+讨论）（4）电动汽车的研究（自研）（二）教学要求（1）理解中国、美国和欧洲燃油经济性的评价指标，了解燃油消耗量的限值及法规；（2）掌握汽车在等速、等加速、等减速和怠速等工况下百公里燃油消耗量的计算方法;（3）掌握汽车设计和使用两个方面的因素对燃油经济性影响，以及减少燃油消耗量的 技术途径。（三）重点与难点（1）工况和燃油经济性的关

7、系，测量燃油经济性的方法；（2）等加速工况的离散化处理；（3）影响燃油经济性的两大方面，八个因素。第三章汽车动力装置参数的选定（一）课程内容（1）发动机功率的选择（讲授）（2）最小传动比的选择（讲授）（3）最大传动比的选择（讲授）（4）传动系档数与各档传动比的选择（讲授）（5）利用燃油经济性-加速时间曲线确定动力装置参数（讲授+讨论）（二）教学要求（1）掌握汽车发动机功率选择和确定的方法；（2）掌握最小传动比的选择原则；（3）掌握最大传动比的选择原则；（4）掌握传动系传动比选择的原则；（5）掌握运用燃油经济性加速时间曲线（C曲线）分析汽车的动力性和经济性的方法。（三）重点与难点（1）比功率的特

8、点、分析与计算；（2）利用功率平衡图选择最小传动比；（3）最大传动比选择时需要考虑的因素以及不同车辆类型的区别；（4）等比级数传动比的特点，传动比对动力性和经济性的影响；C曲线的概念和特点，汽车动力性和经济性的矛盾与统一。第四章汽车的制动性（一）课程内容（1）制动性的评价指标（讲授）（2）制动时车轮的受力（讲授）（3）汽车的制动效能及其恒定性（讲授）（4）制动时汽车的方向稳定性（讲授+视频）（5）前后制动器制动力的比例关系（讲授+讨论）（二）教学要求（1）掌握制动性的评价标准；（2）掌握地面制动力、制动器制动力和附着力的概念，理解轮胎的附着特性；（3）掌握制动距离的计算，理解制动力矩恒定性的概

9、念及其影响因素；（4）理解制动跑偏和侧滑的概念，能够分析汽车制动跑偏和侧滑机理；（5）能够分析制动力分配对制动性能的影响，了解ABS的基本原理。（三）重点与难点（1）三类评价指标；（2）轮胎的制动力系数和滑转率的关系；（3）制动距离的计算，影响制动效能恒定性的因素；（4）侧滑与跑偏概念的理解，前后轮抱死对制动时方向稳定性的影响；（5）制动力分配理想曲线，同步附着系数，制动力分配对制动性能的影响，对方向稳 定性的影响，制动效率，利用附着系数的概念和制动法规，ABS的工作原理。第五章汽车的操纵稳定性（-）课程内容（1）汽车操纵稳定性概述（讲授+视频）（2）轮胎的侧偏特性及线性二自由度汽车模型对前轮

10、输入的响应（讲授）（二）教学要求（1）掌握汽车操纵稳定性的基本内容、研究方法和评价方法；（2）掌握线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应；（三）重点与难点线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应，汽车结构参数及其匹配对汽车对汽车 操纵稳定性的影响关系。第六章汽车的平顺性（一）课程内容（1）人体对振动的反应和平顺性的评价（讲授）（2）路面激励及其统计特性（讲授）（3）汽车振动系统特性及其振动响应量的计算方法（讲授+讨论）（二）教学要求（1）理解人体对振动的反应和平顺性的评价标准；（2）理解路面不平度的统计特性；（3）掌握汽车单自由度模型的传递特性及振动响应量的计算方法；（4）掌握汽车二自由度模型的

11、传递特性及振动响应量的计算方法；（三）重点与难点（1）重点为汽车平顺性的评价方法，汽车振动系统运动微分方程的建立及振动系统的分析;（2）难点双质量系统的传递特性，车身加速度、悬架弹簧动挠度和车轮相对动载的幅频 特性及在路面随机输入下系统振动响应均方根值的计算。第七章汽车的通过性（一）课程内容（1）汽车通过性评价指标及几何参数（讲授）（2）松软路面的性质（自研）（3）车辆的挂钩牵引力（二）教学要求（1）掌握汽车支承通过性评价指标和汽车通过性几何参数。（三）重点与难点（1）重点汽车支承通过性评价指标和汽车通过性几何参数、车辆的挂钩牵引力。三、本课程开设的实验项目编号实验项目名称学时类型要求支撑的课

12、程目标1汽车动力性实验2综合性必做课程目标1, 22汽车燃油经济性实验1综合性必做课程目标1, 23汽车制动性实验1验证性必做课程目标1, 2实验1:汽车动力性实验实验目标：（1）熟悉汽车动力性实验的的相关国家标准；（2）掌握汽车最高车速、最低稳定车速、加速时间及爬坡能力的实验原理和方法实验要求：（1）复习实验相关理论知识，认真做好预习；（2）解实验原理、流程及设备构造；（3）测试有关数据； （4）数据处理并撰写实验报告。实验2：汽车燃油经济性实验实验目标：（1）熟悉汽车经济性实验的的相关国家标准；（2）掌握汽车等速燃油消耗量、综合工况燃油消耗量的实验原理和方法实验要求：（1）复习实验相关理论

13、知识，认真做好预习；（2）解实验原理、流程及设备构造；（3）测试有关数据；（4）数据处理并撰写实验报告。实验3：汽车制动性实验实验目标：（1）熟悉汽车制动性实验的的相关国家标准；（2）掌握汽车制动距离，制动减速度、汽车制动力等实验的原理和方法实验要求：（1）复习实验相关理论知识，认真做好预习；（2）解实验原理、流程及设备构造；（3）测试有关数据；（4）数据处理并撰写实验报告。四、学时分配及教学方法及对指标点的支撑章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课 堂 教 学实验上 机课 程 实 践小 计第一章汽车的动力性628讲授、讨论、实验课程目标1, 2第二章汽车的燃油经济性41

14、5讲授、讨论、自学课程目标1, 2第三章汽车动力装置参数的选定44讲授、讨论课程目标1, 2第四章汽车的制动性617讲授、讨论、实验课程目标1, 2第五章汽车的操纵稳定性33讲授、讨论、自学课程目标1, 2第六章汽车的平顺性33讲授、讨论、自学课程目标1, 2第七章汽车的通过性22讲授课程目标1, 2合计28432五、课程考核课程考核方式包括期末考试、平时及作业、测验情况考核。期末考试采用闭卷笔试。成绩计算方法：课程成绩二平时x 20%+实验成绩X 10%+期末考试X 70%。考核形式考核要求考核权重对指标点支撑备注课堂表现、平时作业及小测验1、课堂出勤率大于等于70%, 并结合课堂互动情况按

15、5% 计入总成绩；2、课后完成20个习题，主要 考核学生对知识点的理解 和掌握程度，计算全部作业 的平均成绩再按5%计入总 成绩；3、前4章及后3章结束后，分 别进行课堂考核，主要考核 学生对本篇教学内容的掌 握程度。按10%计入课程总 成绩。20%2-4, 3-2, 3-3,3-4, 7-3根据平 时作业 得分取 平均值实验1、汽车动力性实验；2、汽车燃油经济性实验；3、汽车制动性实验。10%3-3, 7-3根据实验报告期末考试试卷题型选择填空题、名词术语、选择题、判断改错题、简答70%2-4, 3-2, 3-3,3-4, 7-3题和综合分析题这几类中的几 种题型考核，以卷面成绩的80% 计入课程总成绩。六、参考书目及学习资料：1 .汽车理论余志生主编，机械工业出版社，2010年第5版。2 .（德）Henning Wallentowitz著 王霄峰编注 汽车工程学（I）（英文版）机械工业 出版社,20093 .（德）Henning Wallentowitz著 李克强编注 汽车工程学（II）（英文版）机械工 业出版社,2009七、大纲说明1 .采用多媒体教学手段，建议采用讲授、讨论相结合，多种教学手段综合运用；2 .课后有习题作业，以加深学生对所学内容的理解和掌握；3 .车辆工程虚拟仿真实验教学中心中有与本课程相关的性能虚拟仿真实验，供同步学 习。2016年8月26日