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汽车学概述 汽车学分为汽车学（上）和汽车学（下）两部分。 汽车学（上）主要学习汽车行驶的基本理论，分析汽车结构型式与总体参数、部件的结构型式与参数对汽车使用性能的影响，用以评价汽车的各种使用性能；学习汽车使用性能预测的基本计算方法和汽车性能的基本试验方法，应用所学到的理论知识指导汽车设计。 汽车学（下）主要学习汽车总体、部件、零件的设计理论和方法，具备汽车设计的基本能力和创新设计能力。 第一部分 汽车学（上） 学习汽车学（上）的目的  学习汽车的各种使用性能及其影响因素，用以评价汽车的性能－－安全、节能、环保和舒适。 在分析汽车受力和运动的基本规律的基础上，以理论分析和试验研究密切结合的研究方法，研究汽车主要使用性能与其结构参数之间的内在联系，探讨各种影响汽车使用性能的因素，从而合理地设计汽车、选用汽车和评价汽车，科学有效地进行汽车试验。 主要学习内容 汽车的动力性 汽车的燃油经济性 汽车动力装置参数的选择 汽车的排放性 汽车的制动性 汽车的操纵稳定性 汽车的平顺性 汽车性能试验 受教学时间的限制，教材中各部分内容只能学习主要的和基本的内容。 使用教材和主要参考书 1 教材 余志生. 汽车理论（第4版）[M]. 北京：机械工业出版社， 2007 2 主要参考书 J.Yung.Wong. Theory of ground vehicles [M]. John Wiley Sons，1997 汽车工程编委会. 汽车工程手册[M]. 人民交通出版社， 2001 刘昭度等. 汽车学实验指导书[M]. 北京：北京理工大学教材科，2007 第一章 汽车的动力性 主要学习内容 汽车动力性评价指标 汽车的驱动力与行驶阻力 汽车的驱动力－行驶阻力平衡图与动力特性图 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率 汽车的功率平衡 1.1 汽车动力性评价指标 主要有三项评价指标： 汽车的最高车速 uamax (km/h) 是指汽车在平直良好的道路上所能达到的最高行驶车速。 汽车的加速时间t(s) 0~100 km/h原地起步加速时间 是指由I或II档起步，达到100km/h所需要的时间。 超车加速时间 是指在最高档最低稳定车速时，急速踩加速踏板到底，汽 车加速至100 km/h所用的时间。 汽车的最大爬坡度 imax 是指汽车满载时在良好路面上的能驶上的最大坡度。 －－乘用车和商用车要求：爬坡度30％或坡度角16.5o； －－越野汽车要求：爬坡度60％或坡度角31o。 1.2 汽车的驱动力与行驶阻力 汽车行驶方程式 1.2.1 汽车的驱动力 发动机的部分负荷特性曲线 发动机使用外特性 汽车驱动力－阻力平衡图 确定加速度、求加速时间 确定最大爬坡度 干混凝土和沥青路面 ＝0.7~0.8； 潮湿混凝土和沥青路面 ＝0.7左右； 雨混凝土和沥青路面 ＝0.6~0.65； 干土路 ＝0.5~0.6； 雪路面 ＝0.2左右； 冰路面 ＝0.1左右。 空气升力分量： 滚动阻力偶矩分量可忽略。 旋转质量惯性阻力偶矩分量： 作用在车轮的切向力 对于FF型轿车： Fx2=Ff2 Fx1=Ff2+Fw+Fi+Fj 高速行驶时的附着率 忽略坡度阻力和加速阻力 1.5 汽车的功率平衡 汽车的后备功率图 轮胎－路面附着系数 车轮的法向作用力 对于固定有级式传动比汽车 静态分量： 动态分量： 简化后，汽车前、后轮法向作用力表达式： 1.4.2 附着率 指汽车在直线行驶工况下，充分发挥驱动力时要求的最低附着系数 低速加速上坡时的附着率 可忽略空气阻力、滚动阻力和空气升力。 ：前驱动轮的附着率； q: 等效坡度。 在一定的 值路面上，能通过的等效坡度为： * * 式中，Ft为汽车的驱动力，N；FR为汽车的行驶阻力，N。 汽车受到的行驶阻力有： 滚动阻力 Ff ，N； 空气阻力 Fw ，N； 坡度阻力 Fi ，N； 加速阻力 Fj ，N。 驱动力Ft 来自发动机 ua Tt Ft r 1）发动机的转速特性 发动机的外特性 汽油发动机节气门全开 柴油发动机在最大供油量位置 发动机的外特性曲线 汽油发动机节气门部分开启 柴油发动机在部分供油量位置 发动机的部分负荷特性曲线 I 外特性 II 使用外特性 带上发动机全部附件时的发动机外特性 使用外特性曲线 2）车轮半径 自由半径：车轮不受载荷，处于自由状态时的半径，以r0表示。