第一章汽車動力性

L1汽車動力性指標(biāo)

1）汽車動力性指：汽車在良好路面上直線行駛時，由汽車受到縱向外力決定、所能達(dá)到平均行駛速

度。

2）汽車動力性三個指標(biāo)：最高車速、加速時間、最大爬坡度。

3）慣用原地起步加速時間與超車加速時間來表白汽車加速能力。

4）汽車上坡能力是用滿載時汽車在良好路面上最大爬坡度imax表達(dá)。貨車imax=30%#16.7。,越野

車Jimax=60%~31°

Ft—IFW+/^1+F-o

1.2汽車驅(qū)動力與行駛阻力

1）汽車行駛方程式

號曲二行黑心Gsiwb哼

組&4=7+9±〃2+6以加皿

r21.15adt

2）驅(qū)動力丘：發(fā)動機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩經(jīng)傳動系傳到驅(qū)動輪，產(chǎn)生驅(qū)動力矩71,驅(qū)動輪在人作用下給地面作

4q—發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩；

用一圓周力6,地面對驅(qū)動輪反作用力丘即為驅(qū)動力。

%—變速器傳動比；

石一主減速器傳動比；

八一傳動系的機(jī)械效率。

3）傳動系功率分損失分為機(jī)械損失和液力損失。

4）自由半徑r:車輪處在無載時半徑。

靜力半徑a:汽車靜止時，車輪中心至輪胎與道路接觸面間距離。

滾動半徑不：車輪幾何中心到速度瞬心距離。

5）汽車行駛阻力：ZF=4+乙+耳+耳

6）滾動阻力Ff:在硬路面上，由輪胎變形產(chǎn)生；在軟路面上，由輪胎變形和路面變形產(chǎn)生。

7）輪胎遲滯損失指：輪胎在加載變形時所消耗能量在卸載恢復(fù)時不能完全收回，一某些能量消耗在

輪胎內(nèi)部摩擦損失上，產(chǎn)生熱量，這種損失稱為輪胎遲滯損失。

8）滾動阻力系數(shù)f指：車輪在一定條件下滾動時所需推力與車輪負(fù)荷之比。故Ff=W*fo

9）駐波現(xiàn)象：在高速行駛時，輪胎離開地面后因變形所產(chǎn)生扭曲并不及時恢復(fù)，其殘存變形形成了

一種波，這就是駐波。此時輪胎周緣不再是圓形，而呈明顯波浪形。輪胎剛離開地面時波振幅最大,

它按指數(shù)規(guī)律沿輪胎圓周衰減。

10）空氣阻力Fw指：汽車直線行駛時受到空氣作用力在行駛方向分力稱為空氣阻力。

CD—空氣阻力系數(shù);

「壓力阻力（占91%）:①形狀阻力、②干

迎風(fēng)面積；

擾阻力、③為循環(huán)阻力和④誘導(dǎo)阻力4-

%一相對速度；

空氣阻力pT氣密度。

p=L2258N?s2.mT

F二CD'；

21.15

摩擦阻力（占9%）

①形狀阻力與車身形狀關(guān)于；②干擾阻力由車身表面凸起物引起阻力；③內(nèi)循環(huán)阻力由滿足冷卻、

通風(fēng)等需要，使空氣流經(jīng)車體內(nèi)部時構(gòu)成阻力；④誘導(dǎo)阻力是空氣升力在水平方向投影。

1FXmax-=/F（p—=1FZ

11）坡度阻力Fi指：汽車重力沿坡道分力。

F-=GsinapGtana=Gi

12）道路阻力FW指：滾動阻力和坡度阻力之和。

=Gfcosa+Gsina

%=Gf+Gi=G(f+i)q=G夕

13）加速阻力Fj指：汽車加速行駛時，克服其質(zhì)量加速運(yùn)動時慣性力。

①汽車質(zhì)量分為平移質(zhì)量與旋轉(zhuǎn)質(zhì)量，都能產(chǎn)生慣性力。

②5—汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)

1.3汽車驅(qū)動力一行駛阻力平衡圖與動力特性圖

F-F

動力因素D指驅(qū)動力和空氣蠡磊也力之比。D=，%

G

1.4汽車行駛附著條件與汽車附著率

0

1）附著力Ftp指：地面對輪胎切向反作用力最大值。

2）附著條件：①后輪驅(qū)動時，附著條件是

②前輪驅(qū)動時，附著條件同后輪驅(qū)動。

3）附著率C（p指：汽車直線行駛狀況下，充分發(fā)揮驅(qū)動力作用時規(guī)定最低附著系數(shù)。

后輪驅(qū)動附著率：

汽車行駛條件：①驅(qū)動條件②附著條件

4）Ft>Ff+Fw+Fi+Fj;Ft<Fz（po

5）法向反作用力構(gòu)成：①靜態(tài)軸荷法向反作用力；②動態(tài)分量；③空氣升力；④滾動阻力偶矩產(chǎn)生

草止匕

6）等效坡度q：后驅(qū)動輪：

1.5汽車功率平衡

1）汽車功率平衡指：汽車行駛每一瞬間，發(fā)動機(jī)發(fā)出功率始終等于機(jī)械傳動損失功率與所有運(yùn)動阻

力所消耗功率。

Giu^8mudu'

-----------1---------------

7614036003600dt)

2）后備功率：發(fā)動機(jī)功率與滾動阻力和空氣阻力消耗發(fā)動機(jī)功率差值是后備功率。

2一,（4+幾）

%

汽車后備功率越大，汽車動力性越好，但經(jīng)濟(jì)性越差。I擋后備功率最大，V擋經(jīng)濟(jì)性最佳。

第二章汽車燃油經(jīng)濟(jì)性

2.1汽車燃油經(jīng)濟(jì)性評價指標(biāo)

1）汽車燃油經(jīng)濟(jì)性由百公里油耗或每加侖燃油行駛英里數(shù)衡量。

2）碳平衡法一基本原理是質(zhì)量守恒定律

指汽（柴）油通過發(fā)動機(jī)燃燒后，排氣中碳質(zhì)量總和與燃燒前燃油中碳質(zhì)量總和應(yīng)當(dāng)相等。

2.3影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性因素

1）使用方面：①車速，汽車在接近于低速中檔車速時空氣阻力Fw和滾動阻力Ff較小，燃油消耗量

Qs最低，高速時隨車速增長，阻力Fw和滾動阻力Ff增長，Qs迅速加大；②擋位選取，擋位越低，

后備功率越大，負(fù)荷率越低，Qs越大；③掛車應(yīng)用，帶掛車后阻力增長，發(fā)動機(jī)負(fù)荷率增長，使燃

油消耗率b下降，同步，拖車質(zhì)量運(yùn)用系數(shù)較大；④對的地保養(yǎng)與調(diào)節(jié)會影響到發(fā)動機(jī)性能與汽車行

駛阻力，因此對油耗有相稱影響。

2）汽車構(gòu)造方面：①縮減轎車總尺寸和減輕質(zhì)量，汽車越輕，油耗越低；柴油車油耗明顯低于汽油

車；②發(fā)動機(jī)，柴油機(jī)可節(jié)能和減少排污；③傳動系，擋位越多，油耗越低；無級變速最抱負(fù)；④汽

車外形與輪胎，外形影響風(fēng)阻系數(shù)，風(fēng)阻系數(shù)越小，則油耗越低，不同型號輪胎影響滾動阻力大小，

普通子午胎油耗偏低。

第三章汽車動力裝置參數(shù)選取

3.1發(fā)動機(jī)功率選取

1）發(fā)動機(jī)功率選取指標(biāo)：最高車速、比功率。

2）比功率指：單位汽車總質(zhì)量具備發(fā)動機(jī)功率，單位：kW/to

3.2最小傳動比選取

選取根據(jù)：最高車速、后備功率、駕駛性能。

3.3最大傳動比選取

選取根據(jù)：保證最大爬坡度；滿足最低穩(wěn)定車速規(guī)定；滿足附著條件。

3.4傳動系擋數(shù)與各擋傳動比選取

1）檔位數(shù)越多，動力性與經(jīng)濟(jì)性越好。

2）傳動系各擋傳動比大體按等比級數(shù)分派。

3）等比級數(shù)分派長處：①換擋過程中，發(fā)動機(jī)工作范疇都相似，加速時便于操縱；②充分運(yùn)用發(fā)動

機(jī)提供功率，提高汽車動力性；③便于和副變速器結(jié)合構(gòu)成更多擋位變速器。

3.5運(yùn)用燃油經(jīng)濟(jì)性-加速時間曲線擬定動力裝置參數(shù)

C曲線：燃油經(jīng)濟(jì)性加速時間曲線。

第四章汽車制動性

4」制動性評價指標(biāo)

1）汽車制動性指：汽車行駛時能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和在下長坡時能維持一定車

速能力。

2）制動性評價指標(biāo)涉及：①制動效能即制動距離與制動減速度；②制動效能恒定性即抗熱衰退性

能；③制動時方向穩(wěn)定性。

3）抗熱衰退性能指：汽車高速行駛或下長坡持續(xù)制動時制動效能保持限度。

4.2制動時車輪受力

1）地面制動力Fxb、制動器制動力F|j與附著力/關(guān)系

3/①抱死前，車輪邊滾邊滑，F(xiàn)Xb=F|J;

-②抱死時，車輪拖滑，F(xiàn)Xb=4；

③抱死后，F(xiàn)|J繼續(xù)增大，但Fxbmax=乙

-由此得，汽車地面制動力一方面取決于制動器制

動力，但同步又受地面附著條件限制，因此只有汽車具備足夠制動器制動力，同步地面又能提供高附

著力時，才干獲得足夠地面制動力。

2）滑動率s指：車輪接地處滑動速度與車輪中心運(yùn)動速度比值。

5=21x100%“W—車輪中心速度包無地面制動力時車輪滾動半徑

%

%

—車輪角速度

人—々縱X100%

普通S=15%-20%時制動效果最佳

M.@純滾動時，s=0;純拖滑時，=0,s=100%;邊滾邊滑時，0<s<100%。

W

②峰值附著系數(shù)（pp:制動力系數(shù)最大值。

③滑動附著系數(shù)cps:s=100%時制動力系數(shù)。

④側(cè)向力系數(shù)中1:側(cè)向力與垂直載荷之比。

⑤制動力系數(shù)（pb:地面制動力與垂直載荷之比。

3）附著系數(shù)數(shù)值影響因素有：道路材料、路面狀況與輪胎構(gòu)造、胎面花紋、材料以及汽車運(yùn)動速度

等因素。

4）滑水現(xiàn)象：在某一車速下，在胎面下動水壓力升力等于垂直載荷時，輪胎將完全漂浮在水膜上

面而與路面毫不接觸現(xiàn)象。

4.3汽車制動效能及其恒定性

1）制動過程四個階段：①駕駛員反映時間；②制動器起作用時間；③持續(xù)制動時間；④放松制動

器時間。

2）制動距離是指：制動器起作用和持續(xù)制動兩個階段汽車駛過距離。

3）制動效能恒定性重要指：抗熱衰退性能。

4）抗熱衰退性能重要與制動器摩擦副材料及制動器構(gòu)造關(guān)于。

5）制動效能因數(shù)Kef:單位制動輪缸推力所產(chǎn)生制動摩擦力。

4.4制動時汽車方向穩(wěn)定性

1）制動跑偏、后軸側(cè)滑、前輪失去轉(zhuǎn)向能力是導(dǎo)致交通事故重要因素。

2）制動時汽車跑偏因素：①汽車左、右車輪，特別是前軸左、右車輪制動器制動力不相等。②制

動時懸架導(dǎo)向桿系與轉(zhuǎn)向系拉桿在運(yùn)動學(xué)上不協(xié)調(diào)。

4.5前、后制動器制動力比例關(guān)系

1）制動過程三種也許：①前輪先抱死拖滑，然后后輪抱死拖滑；穩(wěn)定工況，但喪失轉(zhuǎn)向能力，附

著條件沒有充分運(yùn)用。②后輪先抱死拖滑，然后前輪抱死拖滑；后軸也許浮現(xiàn)側(cè)滑，不穩(wěn)定工況，

附著運(yùn)用率低。③前、后輪同步抱死拖滑；可以避免后軸側(cè)滑，附著條件運(yùn)用較好。

2）I曲線：在各種附著系數(shù)路面上制動時，要使前、后車輪同步抱死，前、后輪制動器制動力應(yīng)滿

足關(guān)系曲線。

3）制動器制動力分派系數(shù)B：前、后制動器制動力之比為固定值時，前輪制動器制動力與汽車總

制動器制動力之比。

4）同步附著系數(shù)指：F|J1SF0具備固定比值汽車，使前、后車輪同步抱死路面附著系數(shù)稱為同步

附著系數(shù)。即B線和I曲線交點處相應(yīng)附著系數(shù)。該點所相應(yīng)減速度稱為臨界減速度。

5）f線組是后輪沒有抱死、前輪抱死時，前、后輪地面制動力FXbl、FXb2間關(guān)系曲線。

r線組是前輪沒有抱死、后輪抱死時，前、后輪地面制動力FXbl、FXb2間關(guān)系曲線。

6)f線組與I?線組畫法

7)運(yùn)用B線、I曲線、f和r線組分析汽車在不同

35

30

①值路面上制動過程。25

20

①當(dāng)(p<(pO時邛線位于I曲線下方，制動時總是前

輪先抱死。

②當(dāng)中>甲0時邛線位于I曲線上方，制動時總是后

輪先抱死。

③當(dāng)中=甲0時，B線與I曲線相交，制動時前、后

輪同步抱死。

④只要3。中0，要使兩輪都不抱死所得到制動強(qiáng)

度總是不大于附著系數(shù)，即z<(p。

8)運(yùn)用附著系數(shù)<pi指：對于一定制動強(qiáng)度z,不發(fā)生車輪抱死所規(guī)定最小路面附著系數(shù)。

F

°F

前軸運(yùn)用附著系數(shù)（pf

后軸運(yùn)用附著系數(shù)（pr

9）制動效率E指：車輪將要抱死時制動強(qiáng)度與被運(yùn)用附著系數(shù)之比。

時

b]L

Ef

0f

?>仰時

z_ajL

<PT(1-⑶+*/￡

第五章汽車操縱穩(wěn)定性

1）汽車操縱穩(wěn)定性是指：在駕駛者不感到過度緊張、疲勞狀況下，汽車能遵循駕駛者通過轉(zhuǎn)向系

統(tǒng)及轉(zhuǎn)向車輪給定方向行駛（操縱性），且當(dāng)遭遇外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛能

力（穩(wěn)定性）。

2）車輛坐標(biāo)系：原點0與汽車質(zhì)心重疊，X軸平行于地面指向前方，Z軸通過質(zhì)心指向上方，Y

4）汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性：局限性轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向和過多轉(zhuǎn)向。

6）分析汽車瞬態(tài)響應(yīng)

瞬態(tài)響應(yīng)的評價指標(biāo)