2012年12月《河南科技大学汽车理论总复习》.ppt

2019/7/30,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 车 学 ,汽车理论部分总 复 习 课 件 主讲：徐锐良,2019/7/30,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,2019/7/30,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）,2019/7/30,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。p26,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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,2019/7/30,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,2019/7/30,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）,2019/7/30,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。,2019/7/30,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=2M0,2019/7/30,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,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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)）。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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0.10.15。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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p31,2019/7/30,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i01i02i03。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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,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。,2019/7/30,河南科技大学 车辆与动力工程学院 车辆工程系 徐锐