汽车理论复习资料

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1. 影响滚动阻力系数的主要因素有哪些？

答：滚动阻力系数与路面的种类、行驶速度以及轮胎的构造、材料、气压等有关。 2. 轮胎的侧偏现象：

答：车轮都不是刚性的，车轮存在侧向弹性，即使侧向力Fy没有达到车轮与地面之间的附着极限，车轮的行驶方向也将偏离车轮平面的方向。 3. 汽车在转弯时候和直线行驶阻力是否一致？

答：不一致。转向时受到纵、侧向力，会产生侧偏现象。转向时的滚动阻力f大于直线行驶时的滚动阻力f。

4. 说明地面作用在轮胎的切向、纵向和侧向力有什么关系？

答：车辆在行驶中，路面对轮胎既有侧向力又有纵向力的作用。车轮在滚动过程中，地面对轮胎同时作用有侧向力和纵向力。

5. 为提高汽车的动力性，4x2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：从动力性角度考虑，4x2型汽车的前置前驱优于前置后驱。前置前驱的传动效率高于前置后驱的传动效率，在其他条件相同时，驱动力Ft更大。

6. 超车时该不该换入低一档的排挡？

答：看情况。第一种是加油时还可以提速的则不换；第二种是油门踩足后速度仍提不起来则换到低一档的档位，因为在相同速度下低档位的后备功率高。 7. 何谓汽车的动力因数D？如何利用动力特性图，找出汽车的最高车速和最大爬坡度。

答：动力因数D是一个既考虑了驱动力，又包括汽车重力，还包括空气阻力的综合性参数。其定义式为：D=(Ft-Fw)/G.。

8. 什么是后备功率？如何根据汽车的功率平衡图确定汽车的动力性？

答：对应于某一车速Va下的Pe-(Pf+Pw)/ηt称为汽车的后备功率。 9. 什么是汽车的燃油经济性？评价指标是哪些？

答：在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油消耗量完成运输工作能力称为汽车的燃油经济性。评价指标有：等速百公里燃油消耗量；循环工况行驶百公里燃油消耗量。 10. 轮胎对汽车动力性、燃油经济性有什么影响？

答：（1）其他条件相同，驱动力与轮胎半径成正比，而汽车行驶速度与轮胎半径成反比，（2）轮胎结构：子午线轮胎的f下降，普通斜交胎的f上升，子午胎的燃油经济性和动

力性较好，相对可节油6%到8%,（3）轮胎气压：气压低于轮胎标准压时轮胎变形增大，滚动阻力f急剧增大，油耗上升，FΨ上升，动力性较好。

11. 为什么公共汽车起步后驾驶员很快换入高档？

答：主要是减少后备功率达到省油的目的。即汽车起步后换入高档，此时发动机负荷率大，后备功率小，燃油经济性较高。

12. 达到动力性最佳的换挡时机是什么？达到燃油经济性最佳的换挡时机是什么？二者是

否相同？

答：（1）动力性最佳的换挡时机：只要Ft-(Fw+Ff)达到最大时换挡。（2）燃油经济性最佳要求：发动机负荷率高，后备功率低。在最高档时后备功率低燃油经济性最佳。 13. 如何在汽车使用方面来改善汽车燃油经济性？

答：(1)正确选择行驶速度：接近于低速的中等车速行驶的时候最经济。此时的Ua下降，

Ft下降，Fw急剧下降，但负荷率低，油耗增加。Ua上升，负荷上升，但Ff+Fw急剧增加，则油耗也上升。(2)合理选择档位：同一道路和车速下，档位低则后备功率高，油耗增加。而档位高，后备功率低，利用汽车的惯性行驶。(3)挂车的应用：拖挂车后Ff+Fw

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上升，负荷率上升，燃油消耗b率降低，等速百公里燃油消耗量Qs上升，但是每百公里消耗量降低。(4)正确的保养和调整车辆：保持发动机和底盘良好的技术状况。 14. 为什么汽车发动机与传动系统匹配不好会影响汽车燃油经济性与动力性？ 答：（1）最小传动比的选择很重要，若最小传动比选择较大，后备功率大，动力性较好，但发动机负荷率较低，燃油经济性较差。若最小传动比选择较小，后备功率较小，发动机负荷率较大，燃油经济性较好，但动力性较差。（2）若最大传动比的选择较小，汽车通过性会降低；若选择较大，则变速器传动比变化范围较大，档数多，结构复杂。（3）同时，传动比档数多，增加了发动机发挥最大功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力，动力性较好；档位数多也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，燃油经济性也较好。 15. 选择主减速器传动比i0时，应该考虑哪些问题？

答：应考虑汽车的最高车速、汽车后备功率、汽车燃油经济性、汽车驾驶性。 16. 如何考虑汽车变速器I挡传动比？

答：变速器I档的传动比对汽车动力性影响最大，要考虑最大爬坡度或I档最大动力因

数、驱动轮与路面的附着力、汽车最低稳定车速等。

（1）为了使驱动轮不打滑，必须使驱动力等于或小于驱动轮与路面间的附着力。（2）汽车在最大上坡路面上行驶时，汽车的最大驱动力应能克服轮胎与路面间滚动阻力及上坡阻力。（3）应保证汽车能在极低车速下稳定行驶。 17. 汽车变速器档位数取决于哪些因素？

答：取决于动力性、燃料经济性、汽车的使用条件。

18. 什么叫汽车的制动性能？有哪些评价指标？

答：制动性指强制汽车在短距离内减速、停车、控制下坡速度且维持行驶方向的稳定性和保证汽车较长时间停放在斜坡上的能力。制动性的评价指标有：制动效能、制动效能的恒定性和制动时汽车行驶的方向稳定性 。

19. 什么是汽车地面制动力、制动器制动力及附着力？制动过程中三者之间的关系？

答：地面制动力：指地面提供的这种使汽车减速直至停车的力。

制动器制动力：指在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力矩所需要的力。 附着力：指轮胎与地面的附着情况。

三者之间的关系：汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受地面附着力条件的限制，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力时才能获得足够的地面制动力。

20. 什么是汽车滑动率？与附着系数有什么关系？

答：滑移率：指能定量的表示制动时车轮与地面间相对滑动的程度。附着系数小则滑移率大，附着系数较大时滑移率相对较小。

21. 汽车制动过程可划分几个时机段？评价汽车制动效能的制动距离主要是什么？与什么

因素有关？

答：分为驾驶员作出行动反应、制动器起作用、持续制动和放松制动器四个阶段。

制动器起作用时间和持续制动时间。

影响因素有制动器起作用的时间、最大制动减速度、起始制动车速。

22. 什么是汽车同步附着系数？同步附着系数选择原则是什么？

答：β线与?曲线交点处所对应的路面附着系数叫同步附着系数。选择原则是：一般是根据车型和使用条件来选择。越野汽车常用较高的同步附着系数；对货车来说，由于车速较低，制动时后轴侧滑的危险性较少，但在较滑的路面上制动时汽车可能会丧失转向能力，同步附着系数一般不会超过0.6；轿车在高速下后轴侧滑十分危险，一般采用较高的同步附着系数。

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23. 试述汽车操纵稳定性的基本内容及相关评价参数？

答：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。 相关评价参数有：侧向运动、横摆运动、侧倾运动、转向灵敏度、转向功等。 24. 汽车稳态响应分那几类？表征汽车稳态响应的参数是什么？

答：中性转向、不足转向、过多转向三类。 参数有：（1）前后轮侧偏角绝对值之差а1-а2；（2）转向半径之比R/R0；（3）静态储备系数SM。

25. 汽车空载和满载对稳态转向特性是否有影响？

答：有。K=m/L2(b/K1-a/k2)，空载时，m小,K比满载小，操作性差。

26. 分析下面因素对汽车转向特性的影响：（1）汽车装载后质心前移或后移（2）前轮气压

高于或低于标准气压（3）后轮气压高于或低于标准气压。 答：

第一章

1.汽车的动力性系指汽车在良好路年上直线行驶时由汽车收到的纵向外力决定的，所能达到的平均行驶速度。

2.汽车的动力性指标；①汽车的最高车速Uamax②汽车的加速时间t③汽车的最大爬坡度Imax，轿车无爬坡度要求

3.最高车速是指在水平良好的路面（混凝土或沥青）上汽车所能达到的最高行驶车速 4.货车；Imax在30%即16.7°左右，越野车；Imax在60%即31°左右

5.汽车行驶方程式Ft=Ff+Fw+Fi+Fj（滚动，空气，坡度，加速阻力）还有一公式自己看书 6.将发动机的功率Pe，转矩Ftq以及燃油消耗率b与发动机曲轴转速n之间的函数关系以曲线表示，则此曲线称为发动机（转速）特性曲线。 如果发动机节气门全开（或高压油泵在最大供油量位置），则此特性曲线称为发动机外特性曲线，如果节气门部分开启（或部分供油）则称发动机部分负荷特性曲线。 带上全部附件设备时的发动机特性曲线称为使用外特性曲线

7.传动系功率损失可分为机械损失和液力损失两类。机械损失是指齿轮传动副，轴承，油封等处的摩擦损失。机械损失与啮合齿轮的对数，传递转矩等因素有关，液力损失指消耗于润滑油的损失，润滑油与旋转零件之间的表面摩擦等功率损失。液力损失与润滑油的品种温度，箱体内的油面高度以及齿轮等旋转零件的转速有关

8.车轮处于无载时的半径称为自由半径。 汽车静止时，车轮中心至轮胎与路面接触间的距离称为静力半径rs。滚动半径rr=s/(2π

nw)=Fd/(2π) rs

9.一般根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线Ft-ua来全面表示汽车的驱动力，称为汽车的驱动力图。

10.车轮滚动时，轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承路面的变形，称为滚动阻力，由于轮胎有内部摩擦产生弹性迟滞损失使轮胎变形时对它作用的功不能全部回收。

11.驻波现象：车速达到某一临界车速左右时，滚动阻力迅速增大，此时轮胎产生驻波现象，轮胎周缘不再是圆形而成明显的波浪状。

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12.空气阻力是指汽车直线时受到空气作用在行驶方向的分力。空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力。压力阻力分为：形状阻力、干扰阻力、内循环阻力、诱导阻力。形状阻力占压力阻力的大部分，与车身主体形状有很大关系，干扰阻力是车身表面凸起物（如后视镜、门把、引水槽、悬架导向杆、驱动抽等）引起的阻力。发动机冷却系、车身通风等所需空气流经车体内部时构成的阻力为内循环阻力。诱导阻力是空气升力在水平方向的投影。

13.当汽车上坡行驶时，汽车重力沿坡道的分力称为汽车的坡度阻力。 坡度阻力与滚动阻力均属于有道路有关的阻力，而且均与汽车重力成正比，故可把这两种阻力合在一起称为道路阻力。

14.汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时产生的惯性力，就是加速阻力。汽车的质量分为平移质量和旋转质量两部分。加速时，平移质量产生惯性力，旋转质量产生惯性力偶距。

15．汽车驱动力---行驶阻力平衡图用于一辆车的评价，动力特性图用于不同车辆的评价。 动力因数 汽车在各档下的动力因数与车速的关系曲线称动力特性图。 最高车速：在动力特性图上作滚动阻力系数曲线f—ua，f与D-ua交点为uamax。 最大爬坡度

16.汽车的动力性能不只受驱动力的制约，它还受到轮胎与地面附着条件的限制。 地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力Fψmax， Fxmax=Fψ=FZψ 17.汽车的附着力决定于附着系数以及地面作用于驱动轮的法向作用力。

18.附着率是指汽车直线行驶时，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数Cψ=Fx/Fzψ 19.汽车的功率平衡 在汽车行的每一瞬间，发动机发出的功率始终等于机械传动损失功率与全部运动阻力所消耗的功率。

20.汽车的后备功率越大，汽车的动力性越好。 第二章

1.在保证动力性的前提下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称作汽车的燃油经济性

2.汽车的燃油经济性评价指标 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。

3.等速行驶百公里燃油消耗量指汽车在一定载荷(我国标准规定轿车为半载，货车为满载)下，以最高档在水平良好路面上等速行驶100Km的燃油消耗量。 4.影响汽车燃油经济性的因素：

使用方面：1.行驶车速 高速时，负荷率升高，但行驶阻力增加很多导致百公里油耗增加。

汽车在接近于低速的中等车速时燃油消耗量Qs最低。2.档位选择 档位低，后备

功率大，发动机负荷率小，燃油消耗率高，百公里燃油消耗量大，高档位则与之相反。3.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100t·km计的油耗却下降了，主要原因有带挂车后阻力增加，发动机负荷率增加，燃油消耗率下降，汽车列车的质量利用系数（装载质量与整车装备质量之比）较大。4.真确的保养与调整 汽车的调整与保养会影响到发动机的性能与汽车的行驶阻

力。所以对百公里油耗有相当影响

汽车结构方面：1.缩减轿车总尺寸和减轻质量 大型轿车费油的原因是大幅度的增加了滚动

阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力。2.发动机 发动机中的热损失与机械损耗占燃油化学能中的65%左右，显然发动机是对汽车燃油经济性最有影响的部件。3.传动性 传动系的档位增多后增加了选用合适档位使发动机处于经济工作状况的机会，有利于提高燃油经济性，无级变速最理想。4.汽车外形与轮胎 降低CD值是节约燃油的有效途径，子午线轮胎的综合性能

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最好，因为其滚动阻力较小。

第三章

1.汽车动力装置参数系指发动机的功率，传动系的传动比。后者包含变速器、主减速器的传动比。

2.发动机功率的选择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功率 （1）计算法

（2）类比法 由此功率确定发动机功率。汽车此功率是单位汽车总质量具有的发动机功率（kw/t） 比功率=

3就动力性而言，档位越多，增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力。就燃油经济性而言，档位越多，增加了发动机在低燃油消耗区工作的可能性，降低了油耗。所以增加档位数会改善汽车的动力性和燃油经济性。

4实际上，汽车传动系各档的传动比大体上是按等比级数分配的。其主要目的在于驾驶员在起步加速时操作方便多了，能充分利用发动机提供的功率，提高汽车的动力性，还便于和副变速器结合构成更多档位的变速器。

5对于档位较少（如5挡以下）的变速器，各档传动比之间的比值常常并不正好相等，即不是正好按等比级数来分配传动比的，这主要考虑到各档利用率差别很大的缘故。汽车主要是用较高档位行驶的，所以较高档位相邻两档间的传动比的间隔应小一些，特别是最高档与次高档之间应更小些。 第四章

1.汽车行驶时能在短距离内停止且维持行驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力--汽车的制动性

2.汽车的制动性评价指标：①制动效能-制动距离与制动减速度②制动效能的恒定性即抗衰退性能③制动时汽车的方向稳定性即制动时汽车不发生跑偏，侧滑以及市区转向能力的性能。

3.制动效能：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。

4.抗热衰退性：汽车高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度

5.制动的全过程总共包括驾驶员见到信号后做出的行动反应，制动器起作用，持续制动和放松制动器四个阶段。一般所指制动距离是开始踩着制动踏板到完全停车的距离。

6.在某一车速下，在胎面下的动水压力的升力等于垂直载荷时，轮胎将完全漂浮在水膜上面而与路面毫不接触--滑水现象。

7.决定汽车制动距离的主要因素是：制动器起作用的时间，最大制动减速度即附着力以及起始制动车速。附着力越大，起始制动车速越低，制动距离越短。 8.制动时汽车自动向左或向右偏驶称为“制动跑偏”。侧滑是指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。

9.制动时汽车跑偏的原因：①汽车左右车轮，特别是前轴左右车轮制动器的制动力不相等②制动时悬架导向杆系与转向系拉杆在运动学上的不协调。

10.前后轮同时抱死时前，后制动器制动力的关系曲线-理想的前后轮制动器制动力分配曲线。简称I曲线。

11.常用前制动器制动力与汽车总制动器制动力之比来表明分配的比例，称为制动器制动力分配系数。

16.制动效率定义为车轮不锁死的最大制动强度与车轮和地面间附着系数的比值 第五章

1.汽车的操纵稳定性是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

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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。

2.转向盘输入有两种形式：角位移输入（角输入）；力矩输入（力输入）。

3.汽车的时域响应可分为不随时间变化的稳态响应和随时间变化的瞬态响应。

例如，汽车等速直线行驶是一种稳态；若在汽车等速直线行驶时，急速转动转向盘至某一转角时，停止转动转向盘并维持此转角不变，即给汽车以转向盘角阶跃输入，一般汽车经短暂时间后便进入等速圆周行驶，这也是一种稳态，称为转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应。 在等速直线行驶与等速圆周行驶这两个稳态运动之间的过度过程便是一种瞬态，相应的瞬态运动响应称为转向盘角阶跃输入下的瞬态响应。

4.汽车的稳态转向特性分为：不足转向、过多转向和中性转向。

5.这三种不同转向特性的汽车具有如下行驶特点：在转向盘保持一固定转角 下，缓慢加速或以不同车速等速行驶时，随着车速的增加，不足转向汽车的转向半径R增大；中性转向汽车的转向半径维持不变；而过多转向汽车的转向半径则越来越小。操纵稳定性良好的汽车不应具有过多转向特性，也不应具有中性转向特性。因为中性转向汽车在使条件变动时，有可能转变为过多转向特性。 6.线性二自由度的汽车模型：汽车只有沿y轴的侧向运动与绕z轴的横摆运动这样两个自由度。它是一个由前后两个有侧向弹性的轮胎支承于地面、具有侧向及横摆运动的二自由度汽车模型。

7.车辆坐标系：x轴平行于地面指向前方；z轴通过质心指向上方；y轴指向驾驶员的左侧，坐标系的远点O常可令其与质心重合。 8.常用输出与输入的比值，如稳态的横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态响应。这个比值称为稳态横摆角速度增益，也称为转向灵敏度。

9.表征稳态响应的具体参数有4种：稳定性因素k前后轮侧偏角绝对值之差α1 -α2 ;转向半径的比R｜R0 ;静态储备系数S.M.

10.稳定性系数k①k=0,中性转向②k>0,不足转向 ③k<0,过多转向

汽车应具有适度的不足转向特性.

11.前后轮侧偏角绝对值之差(α1 -α2).①α1 -α2=0,中性转向②α1 -α2>0,不足转向③α -α2<0过多转向.

12.轴向半径的比R/R0 ①R/R0=1中性转向。 ②R/R0>1不是转向。 ③R/R0<1过多转向 13.静态储备系数SM:①SM=0,中性转向。②SM>0不足转向。③SM<0过多转向

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14.ξ>1:称为大阻尼，横摆角速度响应Wr(t)是单调上升的。随时间的增长,Wr趋近于稳态横摆

角速度Wr0；但当车速超过临界车速Ucr后，Wr是发散的，趋近于无穷大，此时汽车失去

稳定性。ξ=1：称为临界阻尼，横摆角速度Wr(t)也是单调上升且趋于Wr0。ξ<1：称为小阻尼，，横摆角速度响应Wr(t)是一条收敛于Wr0的减幅正弦曲线。 15.瞬态响应评价参数：横摆角速度Wr波动时固有频率W0，高些好。阻尼比ξ，大些好，小了超调量大。反应时间τ，短些好。达到第一峰值Wr1的时间ε 第六章

1.汽车的平顺性主要是保持汽车在行驶过程中产生的震动和冲击环境对乘员舒适性的影响

在一定界限内，因此平顺性主要根据乘员主观感觉的舒适性来评价。 2.“路面-汽车-人“系统的图框

输入 振动系统 输出 评价指标

路面不平度 弹性元件 车身传人体的加速度 加权加速度均方根值 车速 阻尼原件 悬架弹簧动绕度 撞击悬架限位概率 车身车轮质量 车轮与路面之间的动载 行驶安全性

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3.路面不平度统计特性。路面不平度的功率谱密度。测量得到的大量路面不平度随机数据，

通常在计算机进行数据处理，得到路面不平度的功率谱密度Gq(n)或方差αq等统计参数。作为车辆输入的路面不平度。主要采用路面功率谱密度描述其统计特性。白噪声幅值大小只与不平度系数有关。根据车速u，将空间频率功率普密度Gq(n)换算成时间频率功率谱密度Gq(f)= 1/u×Gq(n)功率谱密度定义：单位频带内的\功率\（均方值）

第七章

1.汽车的通过性是指他的能够以足够高的平均车速通过各种坏路面和无路地带及各种障碍的能力

2.汽车通过性分为支承通过性和几何通过性

3.汽车支承通过性评价指标：牵引系数TC=Fd/G钩牵引力牵引效率TE=Fd/Tw*ua/w驱动轮输出

功率与输入功率之比燃油利用指数Ef=FdUa/Qt单位燃油消耗所输出的功

4.由于汽车与地面间的间隙不足而被地面拖住无法通过的情况，称为间隙失效。当车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时，称为顶起失效。当车辆前端或尾部触及地面而不能通过时，则分别称为“触头失效”和“拖尾失效”。 5.与间隙失效有关的汽车整车几何尺寸，称为汽车通过性的几何参数，包括①最小离地间隙h 汽车满载静止时，支承平面与汽车上的中间区域最低点之间的距离 h 顶起失效。②纵向通过角β β越大，顶起失效的可能性小，β 顶起失效。③接近角γ1 γ1 触头失效；④离去角γ2 γ2 托尾失效（后弦越长越容易）⑤最小转弯直径dmin 转向盘达到极限位置，汽车以最低稳定车速转向行驶时，外侧转向轮的中心平面在支承平面上滚过的轨迹圆半径 dmin 越小，机动性越好⑥转弯通道圆 越小，机动性越好。

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