2012年12月《河南科技大学汽车理论总复习》.ppt

Henan University of Science and Technology *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良1 汽汽 车车 学学 汽车理论部分总 复 习 课 件 主讲：徐锐良 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良2 汽车学总复习 常见考题类型 1填空类型 主要内容 2选择类型 3名词解释 4简答类型 5分析计算类型 2.主要内容 1汽车构造（底盘部分 ） 2汽车理论 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良3 汽车学总复习 1.填空类型汽车理论部分绪论及动力性 主要内容 1汽车动力性的评价指标主要有最高车速、加速时间 、 最大爬坡度。 2. 影响汽车行驶速度的主要因素有发动机转速n 、车 轮半径r、变速器速比ig 和主减速器速比i0。（ P23） 3. 道路坡度是以坡高与底长之比来表示的。 4. 汽车通过性大致可从支撑通过性和几何通过性两个 方面考虑。（绪论） *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良4 汽车学总复习 1.填空类型汽车理论部分绪论及动力性 主要内容 5弹性车轮在松软路面上滚动时的阻力主要由压实阻 力、推土阻力和轮胎弹滞损耗阻力三部分组成。 6车辆挂钩牵引力为作用在车辆上的土壤推力和土壤 阻力之差。 7车轮的滚动半径是车轮中心到车轮运动瞬心的距离 。p26 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良5 汽车学总复习 1.填空类型汽车理论部分制动性 主要内容 1汽车的制动性的评价指标主要有制动效能、制动效 能的恒定性、制动时汽车行驶的方向稳定性。 2. 高速行驶的汽车制动时, 可能发生方向不稳定。制 动时方向不稳定表现为制动跑偏、后轴侧滑和转 向轮失去转向能力三种形式。 3. 汽车制动效能主要指制动距离、制动减速度、制动 力。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良6 汽车学总复习 1.填空类型汽车理论部分操纵稳定性 主要内容 1除稳定性因素K外，表征汽车稳态响应的参数常用 的还有前、后轮侧偏角绝对值之差、转向半径之 比 和静态储备系数。 2. 汽车的稳态响应可以根据稳定性因素K的数值分为 不足转向、中性转向、过多转向三类。 3. 轮胎侧偏特性主要指轮胎运动过程中的侧偏力、 回正力矩和侧偏角三者之间的关系。 4. 影响轮胎侧偏特性的主要因素有轮胎的结构；轮胎 的垂直载荷、轮胎的充气压力、路面的种类及状 态、汽车的行驶速度、轮胎外倾角等。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良7 汽车学总复习 1.填空类型汽车理论部分行驶平顺性 主要内容 1汽车行驶过程中，引起振动的振源主要有由地面不 平引起的随机干扰力和由发动机力矩不均匀造成 的干扰力矩两个。 2. 车辆振动过程中，人体舒适性的评价指标主要是 加权加速度均方根值，它既包含对于振动方向的 加权，又包含对频率的加权。 3. 试验表明，座椅面垂直轴向振动对人体影响最敏感 频率范围为412.5Hz，其中，48Hz范围内主要 影响人的内脏器官，而812.5Hz范围内主要影响 人的脊椎系统；人体承受水平振动的敏感频率范 围为0.52Hz。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良8 汽车学总复习 2. 选择类型 主要内容 1. 离合器分离轴承与分离杠杆内端之间的间隙是为了 D 。 A. 实现离合器踏板的自由行程 B. 减轻从动盘磨损； C. 防止热膨胀失效 D. 保证摩擦片正常磨损后离合器不失效 2. 变速器保证工作齿轮在全齿宽上啮合的是 A 。 A. 自锁装置 B. 互锁装置 C. 倒档锁 D. 差速锁 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良9 汽车学总复习 2. 选择类型 主要内容 3. 下图所示为锁环 式惯性同步器工 作过程中的四个 阶段，按时间先 后排列，这四个 阶段的正确顺序 应该是C。 A. a、b、c、d B. d、c、b、a C. c、d、a、b D. a、c、b、d *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良10 汽车学总复习 2. 选择类型 主要内容 4. 如图所示为解放 CA1040系列轻型载货 汽车变速器传动示意 图，这种变速器的二 档动力传递路线是B 。 A. 1、2、33、26、29、 17、18、20、24、23 B. 1、2、33、26、30、 16、15、12、13、23 C. 1、2、3、5、35、23 D. 1、2、33、26、32、8 、7、5、35、23 （P40-P44） *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良11 汽车学总复习 2. 选择类型 主要内容 5. 单级主减速器中，从动锥齿轮两侧的圆锥滚子轴承预紧度的调整应在 齿轮啮合调整 C 。 A同时进行 B之前、之后进行都可 C之前进行 D之后进行 6. 分动器的操纵机构必须保证_B_。 A非先摘下前桥，不得挂上低速挡；非先退出低速挡，不得接上前桥 。 B非先接上前桥，不得挂上低速挡；非先退出低速挡，不得摘下前桥 。 C非先摘下前桥，不得退出低速挡；非先挂上低速挡，不得接上前桥 。 D非先接上前桥，不得退出低速挡；非先挂上低速挡，不得摘下前桥 。 7. 汽车的上坡能力是用满载（或某一载质量）是汽车在良好路面上上的 最大爬坡度imax表示的，显然，最大爬坡度是指 A 时的最大爬坡度 。 A、最低挡（挡）； B、最高挡； C、直接挡； D、超速挡。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良12 汽车学总复习 2. 选择类型 主要内容 8. 越野汽车的前桥属于 C 。 A. 转向桥 B. 驱动桥 C. 转向驱动桥 D. 支承桥 9. 设对称式锥齿轮差速器壳所得到转矩为M0，左右两半 轴的转矩分别为M1、M2，则有 B 。 AM1=M2=M0 BM1=M2=M0/2 CM1=M2=2M0 DM1+M2=2M0 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良13 汽车学总复习 2. 选择类型 主要内容 10. 如图所示，在汽车转 向时为保证所有车轮 均作纯滚动，两侧转 向轮偏转角之间应满 足如下的理想关系式 _A_。 A B C D *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良14 汽车学总复习 3.概念类型 汽车构造部分 主要内容 1. 离合器的自由行程：离合器在接合状态下，分离轴承 端面与分离杠杆内端面间的间隙。 2. 直接挡：传动比为1的挡位。 3整体式驱动桥：整个驱动桥通过弹性悬架与车架连接 ，由于半轴套管与减速器壳刚性地连成一体，因而 两侧半轴和驱动轮不可能在横向平面内作相对运动 。 4. 全浮式半轴：半轴只承受转矩，两端均不承受任何反 力和弯矩。 5. 半浮式半轴：半轴内侧只承受转矩，不承受反力和弯 矩。而半轴外端不仅承受转矩而且承受反力和弯矩 。 6. 独立悬架：两侧的车轮各自独立的与车架弹性连接。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良15 汽车学总复习 3.概念类型 汽车构造部分 主要内容 7. 非独立悬架：两侧的车轮与一根整体式车桥相连，车轮连同 车桥一起通过弹性悬架与车架相连。（或当一侧车轮因道路 不平而发生跳动时，必然引起另一侧车轮在汽车横向平面内 发生摆动）。 8. 最小转弯半径：当外转向轮偏转角达到最大值时，由转向中 心到外转向轮与地面接触点的距离。 9. 转向盘自由行程：转向盘在空转阶段中的角行程。 10. 驻车制动系：用以使已停驶的汽车驻留原地不动的一套装置 。 11. 行车制动系：用以使行驶的汽车减低速度甚至停车的一套专 门装置。 12. CA7220：CA代表解放，7代表轿车，22代表排量为2.2升，0 代表基本型。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良16 汽车学总复习 3.概念类型 汽车理论部分 主要内容 1. 同步附着系数：线与I线交点处的附着系数称为 同步附着系数。 2. 滚动阻力系数：滚动阻力系数是车轮在一定条件 下滚动时所需之推力与车轮负荷之比，即单位汽 车重力所需之推力。 3. 动力因数：驱动力与空气阻力之差，除以汽车重 力。或：D=(Ft-Fw)/G 4. 汽车的最大爬坡度：汽车满载时用变速器最低挡 位在良好路面上等速行驶所能克服的最大道路坡 度。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良17 汽车学总复习 3.概念类型 汽车理论部分 主要内容 5. 发动机部分负荷特性曲线：当发动机节气门部分 开启（或部分供油量位置）时，发动机的功率、 转矩以及燃油消耗率与发动机曲轴转速之间的函 数关系曲线称为发动机部分负荷速度特性曲线。 6. 汽车的驱动力图：汽车驱动力Ft与车速ua之间的 函数关系曲线,即Ft-ua图，称为汽车的驱动力图 。 7. 发动机的燃油消耗率b：是衡量发动机本身燃油经 济性的最重要的指标，用发动机每发出单位功率 的燃油消耗量来表示。一般规定用每千瓦小时消 耗多少克燃料来表示（g/(kWh)）。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良18 汽车学总复习 3.概念类型 汽车理论部分 主要内容 8. 制动时汽车的方向稳定性：是指制动时汽车按给 定路径行驶的能力。 9. 峰值附着系数：制动力系数的最大值称为峰值附 着系数。 10. 转向盘角阶跃输入下汽车的瞬态响应：转向盘的 转角为汽车系统的输入条件，汽车系统所产生的 随时间变化的响应。 11. 轮胎的侧偏角：接地印迹的中心线与车轮平面的 夹角称为轮胎的侧偏角。 12. 车轮与路面间的相对动载：车轮与路面间的动载 与车轮作用于地面的静载的比值称为相对动载。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良19 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 1. 画出弹性驱动轮在硬路面上滚动时 的受力图，并列出其受力平衡方程 式。 答：水平方向：Fx2+Fp2=0 垂直方向：w+Fz=0 对中心取矩：Tt=Fx2r+Fza 2从动力性的角度分析，42型汽车发动机前置时采用前 轮驱动好还是后轮驱动好，为什么？ 答：由于汽车在起步、加速、爬坡过程中，后轴负荷会加 重，此时若后轮驱动易于发挥地面附着力，从而产生 更大的驱动力，因此，后轮驱动好。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良20 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 3. 空车、满载时汽车动力性有无变化？为什么？ 答题要点： 汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时， 由纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度 。 汽车的动力性有三个指标：1）最高车速，2）加 速时间，3）最大爬坡度。且这三个指标均与汽 车是空载、满载有关。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良21 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 4. 汽车设计过程中如何确定发动机功率？p71 答：设计中常先从保证汽车预期的最高车速来初步选 择发动机应有的功率。最高车速虽然仅是动力性 中的一个指标，但它实质上也反映了汽车的加速 能力与爬坡能力。发动机功率应大体等于，但不 小于以预期的最高车速行驶时行驶阻力功率之和 。 在实际工作中，还利用现有汽车统计数据初步估计 汽车比功率来确定发动机应有功率。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良22 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 5. 为什么空车行驶时，车身的固有频率比满载行驶 时高？怎样保证其不变？ 答：因为悬架的固有频率,当悬架刚度K一定,簧载质 量愈大则悬架产生的变形愈大，而固有频率愈 低。 采用变刚度弹簧，可以保证弹簧质量从相当于 汽车空载到满载的范围内变化时，车身固有频 率保持不变或变化很小，即空车时汽车悬架刚 度小，而载荷增加时，汽车悬架刚度随之增加 。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良23 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 6汽车等速百公里燃油消耗量是指什么？它与循环 工况百公里燃油消耗量的概念有何区别？P46- 47 答：汽车等速百公里燃油消耗量是指汽车在一定的 载荷下，以最高挡在水平良好路面上等速行驶 100km的燃油消耗量。由于等速行驶工况不能全 面反映汽车的实际运行时的停车、加速、减速 等工况，因此制定了引入各种实际运行状况的 循环工况，并以百公里燃油消耗量来评定相应 行驶工况的燃油经济性。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良24 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 7什么是汽车的地面制动力、制动器制动力及附着力？汽车制动过程中 三者有何关系？p90 答：地面制动力是地面实际给车轮的切向反力，是使汽车制动而减速行 驶的外力，FXb=T/r；在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力矩所需的 力 称为制动器制动力，F=T /r；附 着力是地面切向反力的最大值， 是垂直载荷与附着系数的乘积， F=Fz。 当制动踏板力或制 动系液压力上升时，地面制动力 FXb与制动器制动力F保持相等 ，且共同增大；当增大到地面附 着力时，制动器制动力F由于制 动摩擦力矩的增长而继续引直线 上升。但是，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 。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良25 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 8. 如何确定汽车变速器I挡传动比？P76-77 答：就普通汽车而言，汽车变速器I挡传动比ig1与主 减速器传动比i0之积就是整个传动系的最大传 动比itmax。确定汽车变速器I挡传动比也就确定 了整个传动系的最大传动比itmax。确定汽车变 速器I挡传动比ig1时，主要考虑汽车最大爬坡度 、驱动轮与地面附着力等因素。即： 同时满足汽车最低稳定车速的要求。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良26 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 9画图说明为什么后轴侧滑比前轴侧滑危险。P102-103 答：前轴侧滑时，如图a,离心力与侧滑方向相反，即起 到阻止前轴侧滑的作用，因此是一种稳定工况；而 后轴侧滑时，如图b, 离心力与侧滑方向 一致，于是惯性力 加剧后轴侧滑，后 轴侧滑又加剧惯性 力，因此后轴侧滑 是一种不稳定工况 。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良27 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 10. 如何选择汽车传动系的最小传动比？P73-75 答：传动系的总传动比是传动系中各部件传动比的乘积。普通汽 车没有分动器或副变速器。传动系的最小传动比为变速器最 高挡传动比与主减速器传动比的乘积。选择主减速器传动比 时应考虑汽车的最高车速、后备功率、燃油经济性、驾驶性 等性能。而变速器的最高挡传动比的选择需要同样要考虑最 高车速、后备功率、燃油经济性及驾驶性能等因素。只有当 阻力功率曲线正好与发动机功率曲线交在其最大功率点上时 ，才可能获得最高车速，其它情况最高车速都将下降。最小 传动比增大，后备功率增大，驾驶性能变好，燃油经济性变 差。最小传动比减小，后备功率减小，驾驶性能变差，燃油 经济性变好。实际工作中常根据不同车型的最高挡动力因素 来选择，货车动力因素一般取0.040.08，轿车一般取0.1 0.15。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良28 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 11. 试解释利用附着系数与制动效率的基本涵义？ p111 答：利用附着系数为对应于制动强度z时，汽车第i 轴产生的地面制动力与地面对第i轴产生的法 向反力之比。 制动效率为车轮不抱死的最大制动减速度与车 轮和地面间摩擦因素的比值。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良29 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 12. 画出自行车匀速直线上坡时的整车受力图。 答：其中Tt为驱动力矩，Tf1、Tf2分别为前轮和后轮的 滚动阻力偶矩，Fz1、Fz2分别为前后轮的法向反 力，G为整车重力、为坡度角、u为车速。 参考p31 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良30 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 13. 如何确定汽车主减速器的传动比？P73-74 答：如图画了水平路面行驶阻力功率曲线，还有不同主减速器传动比i01、i02 、i03所确定的发动机的功率曲线1、2、3,图中对应的功率曲线满足i01 i02i03。选择主减速器传动比时应考虑汽车最高车速、汽车的后备 功率、汽车燃油经济性、汽车驾驶性能等性能。当i0=i02时，最高车速 相当于发动机最大功率点的车速时，达到最大。其它情况最高车速要下 降。当主传动比为i01时，发动机功率曲线在曲 线2的右方。除了uamax1uamax2外，汽车 的后备功率也比较小，即汽车的动力性比 主传动比为i02时要差。但发动机功率利用 率高，燃油经济性较好。 当主传动比为i03时，发动机功率曲线3在 曲线2的左方。此时up3uamax3，虽然 uamax3uamax2，但汽车的后备功率却有 较大增加，即动力性有其加强的一面，但 是燃油经济性较差。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良31 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 14. 简述汽车的驱动与附着条件。 p32 答：汽车要想开动，保持行驶，必须有加速能力。根据 汽车行驶方程式 即： 该式称为汽车的驱动条件。 汽车行驶除满足驱动条件外，还要满足地面附着条件， 汽车才能正常行驶。地面对驱动轮的切向反力不能 大于附着力，即对于42型后轮驱动的汽车，行驶的 附着条件为： 将以上两式连起来写，得 ： 此式表示了汽车直线行驶的必要和充分条件，称汽车 行驶的驱动与附着条件。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良32 汽车学总复习 4.简答类型 汽车理论部分 主要内容 15. 影响汽车燃油经济性的因素有哪些？P57-63 答：影响汽车燃油经济性的因素包括： 一、使用方面：1、行驶车速；2、挡位选择； 3、挂车的应用；4、正确地保养与调整。 二、汽车结构方面：1、汽车尺寸和质量； 2、发动机；3、传动系； 4、汽车外形与 轮胎。 三、使用条件：1、行驶的道路；2、交通情况； 3、驾驶习惯；4、气候状况。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良33 汽车学总复习 5.分析计算类型 汽车理论部分 主要内容 1. 讨论影响汽车燃油经济性的因素和提高燃油经济性的途径。P57-63 答：（一）使用方面：行驶车速 汽车在接近于低速的中等车速时燃油 消耗量最低，高速时随车速的增加而增加；挡位选择 同一道路 与车速时，使用高档时，后备功率变低，发动机负荷率变高，燃油 消耗率降低，燃油消耗量低；挂车的应用 带挂车后阻力增加， 发动机负荷率增加，使燃油消耗率降低；汽车列车的质量利用系数 较大；正确保养与调整 对发动机状况、前轮定位、制动器、 轮胎气压等的正确调整与保养。 （二）汽车结构方面：缩减轿车总尺寸和减轻质量；提高发动机热 效率和机械效率，扩大柴油机使用范围，增压化，电子计算机控制 技术； 传动系档位数增加，无级变速器的使用。（4）汽车外形 与轮胎 应改善车身流线型，降低空气阻力系数，并选择经济性、 动力性、耐磨性等综合性能好的轮胎。 （三）使用条件：（1）行驶的道路；（2）交通情况；（3）驾驶习惯； （4）气候状况。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良34 汽车学总复习 5.分析计算类型 汽车理论部分 主要内容 2. 试分析说明为什么汽车传动系各档传动比的分配要大体上 按等比级数分配。 答题要点： 离合器接合平顺、保证动力性和经济性。 （最好画出换挡图来说明，见书p79）。按等比级数分配传 动比，在换档过程中，发动机总在同一范围内工作，增 加驾驶员操纵的方便性。 按等比级数分配传动比的主要目的还在于充分利用发动机提 供的功率，提高汽车的动力性。 使用发动机外特性图对按等比级数分配的汽车发动机转速 的工作范围说明； 分三种不同传动比分配的情况对汽车后备功率影响说明。 *河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐良35 汽车学总