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《汽车系统动力学》教学大纲 一、课程性质与任务 1．课程性质：本课程是车辆工程专业的专业选修课。 2．课程任务：本课程要求学生。 二、课程教学基本要求 本课程成绩考核形式：末考成绩（闭卷考试）（70%）＋平时成绩（平时测验、作业、课堂提问、课堂讨论等）（30％）。成绩评定采用百分制，60分为及格。 三、课程教学内容 绪篇概论和基础理论 第一章 车辆动力学概述 1.教学基本要求 让学生了解车辆动力学的历史发展、研究内容和范围、车辆特性和设计方法、术语、标准和法规、发展趋势。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解车辆动力学的历史发展、研究内容和范围、车辆特性和设计方法、发展趋势。 3.教学重点和难点 教学重点是车辆动力学的研究内容和范围、车辆特性和设计方法。教学难点是车辆特性和设计方法。 4.教学内容 第一节 历史回顾 1.车辆动力学的历史发展 第二节 研究内容和范围 1.纵向动力学 2.行驶动力学 3.操作动力学 第三节 车辆特性和设计方法 1.期望的车辆特性 2.设计方法 3.汽油机与柴油机速度特性的比较 第四节 术语、标准和法规 1.汽车术语、标准和法规 第五节 发展趋势 1.车辆的主动控制 2.多体系统动力学 3.闭环系统和主观与客观评价 第二章 车辆动力学建模方法及基础理论 1.教学基本要求 让学生了解动力学方程的建立方法、非完整系统动力学、多体系统动力学方法。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了牛顿矢量力学体系、分析力学体系、虚功率原理、高斯原理；了解非完整系统动力学、非完整约束方程的实例、车辆动力学中应用非完整约束的利弊相应概念；理解多体系统动力学方法的研究方法 3.教学重点和难点 教学重点是动力学方程的建立方法、多体系统动力学方法。教学难点是非完整系统动力学。 4.教学内容 第一节 动力学方程的建立方法 1.牛顿矢量力学体系 2.分析力学体系 3.虚功率原理 4.高斯原理 第二节 非完整系统动力学 1.非完整系统动力学 2.非完整约束方程的实例 3.车辆动力学中应用非完整约束的利弊 第三节 多体系统动力学方法 1.发展概况 2.研究方法 第三章 充气轮胎动力学 1.教学基本要求 让学生了解汽车轮胎的功能、结构及发展、轮胎模型、轮胎纵向力学特性、轮胎垂向力学特性、轮胎侧向力学特性。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解汽车轮胎滚动助力、道路阻力、轮胎侧偏阻力、总的车轮滚动阻力、轮胎纵向力与滑动率的关系；轮胎垂向力学特性的轮胎的垂向特性、轮胎噪声、轮胎垂向振动力学模型；轮胎侧向力学特性的纯转向工况、、联合工况、整车建模对轮胎模型的考虑。 3.教学重点和难点 教学重点是轮胎纵向力学特性、轮胎垂向力学特性、轮胎侧向力学特性。教学难点是轮胎力学模型。 4.教学内容 第一节 概述 1.轮胎坐标系 2.车轮运动参数 第二节 轮胎的功能、结构及发展 第三节 轮胎模型 第四节 轮胎纵向力学特性 1.轮胎滚动助力 2.道路阻力 3.轮胎侧偏阻力 4.总的车轮滚动阻力 5.轮胎纵向力与滑动率的关系 第五节 轮胎垂向力学特性 1.轮胎的垂向特性 2.轮胎噪声 3.轮胎垂向振动力学模型 第六节 轮胎侧向力学特性 1.纯转向工况 2.联合工况 3.整车建模对轮胎模型的考虑 第四章 空气动力学基础 1.教学基本要求 让学生了解空气的特性、伯努利方程、压力分布和压力系数、空气动力学试验、车辆空气阻力。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解空气的特性、伯努利方程、压力分布和压力系数、空气动力学试验、车辆空气阻力相关概念。 3.教学重点和难点 教学重点是汽车车辆空气阻力。教学难点是汽车车辆空气阻力。 4.教学内容 第一节 概述 第二节 空气的特性 1.空气密度 2.空气粘度 第三节 伯努利方程 第四节 压力分布和压力系数 1.压力分布 2.压力系数 第五节 实际气流特性概述 第六节 空气动力学试验 1.风洞试验 2.雷偌数 3.流场可视化 第七节 车辆空气阻力 1.SAE坐标系 2.空气阻力系数 第一篇纵向动力学 第五章 纵向动力学性能分析 1.教学基本要求 让学生了解动力的需求与供应、动力性、燃油经济性、驱动与附着极限和驱动效率、制动性。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解动力的需求与供应；动力性；燃油经济性；驱动与附着极限和驱动效率车辆所受的垂向力、车辆所受的纵向力、前后轴的附着率、路面附着限制的加速或爬坡能力、驱动效率；制动性制动性的评价、直线制动动力学分