汽车设计基本概念

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第一章 汽车的动力性
1汽车的动力性系指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。
2汽车动力学指标：1.最高车速指在水平良好路面上汽车能 达到的最高行驶车速。2.加速时间用原地起步加速时间与超车加速时间表示。原地起步加速时间指汽车又一档或二档起步，并以最大的加速度强度逐步换至最高档后导某一预定的距离或车速所需的时间。超车加速时间指用最高挡或次高档有某一较低车速全力加速至某一高速所需的时间。3.最大坡度指汽车满载时在良好路面的最大爬坡度。汽车的极限爬坡度比实际行驶中遇到的道路最大坡度超出很多因为考虑导在实际坡道行驶时在坡道上停车后顺利起步加速克服松软坡道路面的大阻力克服坡道上崎岖不平路面的局部大阻力等要求的缘故。
3发动机特性曲线：将发动机功率转矩以及燃油消耗率与发动机曲轴转速之间的关系以曲线表示。外特性曲线指发动机节气门全开时。部分开启时为部分负荷特性。
4使用外特性曲线：带上全部附件设备时的发动机特性曲线。小于外特性的功率。
5传动系的功率损失由传动系中的变速器、传动万向节、主减速器等功率损失组成。其中变速器与组减速器的功率损失占比重最大
6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。影响因素：路面的种类，行驶车速，轮胎的构造、材料、气压。
7空气阻力：汽车直线行驶时受到的空气作用在行驶方向上的分力。压力阻力和摩擦阻力
8坡度阻力：在汽车上坡行驶时，汽车重力沿坡道的分力表现为汽车坡度阻力。
9道路阻力：把坡度阻力与滚动阻力均属于与道路有关的阻力合在一起称作~。
10加速阻力：汽车加速行驶时，需要克服其质量加速运动时的惯性力就是~
11动力因数符号D：驱动力减去空气阻力除以汽车重力。
12动力特性图：汽车在各档下的动力因数与车速的关系曲线。
13附着力:地面对轮胎切向反作用力的极限值。
14汽车行驶附着条件：又作用在驱动轮上的转矩引起的地面切向反作用力不能大于附着力，
15附着率：汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。
16驱动轮的附着率C 不能大于地面附着系数 。
第二章
1汽车的燃油经济性：在保证动力得条件下。汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶能力。
2评价指标：百公里油耗和每加仑燃油能行驶的英里数
3汽车燃油消耗除与行驶阻力（滚动阻力和空气阻力）、发动机燃油消耗率以及传动效率有关之外还与停车怠速油耗、汽车附件消耗及制动能量损耗有关
4提高燃油经济性得途径：一、使用方面1行驶车速（汽车在接近于中低等车速时燃油消耗量最低）2档位选择（档位越低，后备功率越大，发动机的负荷率越低，燃油消耗率越高百公里燃油消耗量越大）3挂车的应用（带挂车后阻力增加，发动机负荷率增加是燃油消耗率下降；汽车列车得质量利用系数即转载质量与整车整备质量之比较大）4正确得保养与调整（一般驾驶员用滑行距离来检查底盘的技术状况）二、汽车结构方面1缩减轿车总尺寸和减轻质量2发动机（提高现有汽油机得热效率与机械效率；扩大柴油发动机得应用范围；增压化汽油机;广泛采用电子计算机控制技术）3传动系（增加档位）4汽车的外形与轮胎（降低CD值;子午线轮胎综合性能最好）
  




第三章 汽车动力装置参数的选定
1动力装置参数系指发动机的功率、传动系的传动比。
2比功率：单位汽车总质量具有的发动机功率。单位Kw/t.。随其总质量的增大而逐步减少，但大于单位质量应克服的滚动阻力功率。
3 选择到汽车的最高车速相当与发动机最大功率点的车速时，最高车速是最大的。
4驾驶性能：是包括平稳性在内的加速性，系指动力装置的转矩响应、噪声和振动。
5确定最大传动比需考虑：最大爬坡度，附着率及汽车最低稳定车速。
6档位数选择：就动力性而言，档位数多增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了加速与爬坡能力。就燃油经济性而言，档位数多，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。
7按等比级分配传动比：能使发动机经常在接近大功率处的大功率范围内运转，从而增加了汽车的后被功率，提高了汽车的加速或上坡能力。还便于和副变速器结合构成更多档位的变速器
8汽车主要用较高档位行驶所以较高档位相邻两档间的传动比的间隔应小些，特别是高档与次高档之间更应小些。
                                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振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界限之内。
第七章
1汽车的通过性：是指它能以足够高的平均车速通过各种环坏路和无路地带及各种障碍的能力。分为支撑通过性和几何通过性没骑车的通过性主要决定于地面的物理性质及汽车的结构参数和集几何参数。
2间隙失效：由于汽车与地面的间隙不足而被地面托住、无法通过的情况
3顶起失效：当车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时
触头失效和拖尾失效：当车辆前端或尾部触及地面而不通过时
4最小离地间隙h:汽车满载、静止时，支撑平面与汽车上的中间区域最低点之间得距离。它反映了汽车无碰撞地通过地面凸起得能力
5纵向通过角B:汽车满载、静止时分别通过前后轮外缘作垂直于汽车纵向对称面得且平面，当两切平面交与汽车下部较低部位时最小锐角。越大顶起可能性越小
6接近角r1:汽车满载、静止时，前端突出点向前轮所引切线与地面间得夹角。越大越不容易发生触头失效。
7离去角r2:汽车满载、静止时，后端突出点向后轮所引切线与地面间得夹角。越大越不容易发生拖尾失效。
8最小转弯直径dmin:当转向盘转到极限位置时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撑平面上滚过的轨迹圆直径。它在很大程度上表征了汽车能够通过狭窄弯曲地带或绕过不可越过障碍物的能力。越小机动性越好。
9转弯通道圆:当转向盘转到极限位置时汽车以最低稳定车速转向行驶时，车体上所有点在支撑面上得投影均位于圆周以外得最大内圆，称为转弯通道内圆。转弯通道内外圆半径得差值为汽车极限转弯时所占得空间得宽度，此值决定了汽车转弯时所需的最小空间。越小机动性越好。









第四章 汽车的制动性
1汽车的制动性：汽车行驶时能在短距离内停车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。
2评价指标：1.制动效能，即制动距离与制动减速度2.制动效能的稳定性，即抗热衰退性能3.制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能
3抗热衰退性能汽车高速行驶或下长坡连续制动时制动效能保持的程度
4地面制动力：汽车受到由地面提供的与行驶方向相反的外力使汽车从一定的速度制动到较小的车速或直至停车。
5地面制动力取决于两个摩擦副：制动器内制动摩擦片与制动鼓或制动盘间、轮胎与地面间的摩擦力——附着力
6制动器制动力：在轮胎周围为了克服制动器摩擦力矩所需的力称为~
7汽车的地面制动力首先取决与制动器制动力，但同时又受到地面附着条件的限制，所有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。
8滑动率：s= .纯滚动s=0.纯拖滑s=1.
9制动力系数：令地面制动力与垂直载荷之比为~
10峰值附着系数：制动力系数的最大值
11滑动附着系数：s=1的制动力系数。
12侧向力系数：侧向力与垂直载荷之比。
13低气压、宽断面和子午线轮胎的附着系数要较一般轮胎为高。
14制动距离：指汽车行驶速度为u0时，从驾驶员开始操纵制动控制装置（制动踏板）到汽车完全停住为止所驶过的距离。
15制动减速度：制动时车速对时间的导数，反映了地面制动力的大小与制动器制动力（车轮滚动时）及附着力（车轮抱死滑动时）有关
16决定制动距离主要因素：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
17抗热衰退性能与制动器摩擦副材料及制动器结构有关。
18水衰退：当汽车涉水时，水进入制动器，短时间内制动效能的降低称为~
19方向稳定性：汽车在制动过程中维持直线或按预定弯道行驶的能力为制动使汽车的~
20制动跑偏：制动时汽车自动向左或向右偏使
21侧滑：指制动时汽车的某一轴或两轴发生横向移动。
22前轮失去转向能力：是指弯道制动时汽车不再按原来的弯道行驶而沿弯道切线方向使出，直线行驶时，虽然转动转向盘但汽车仍按直线方向行驶的现象。
23制动时汽车跑偏原因: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拉杆在运动学上不协调。
24一.制动过程中，若是只有前轮抱死或前轮先抱死拖滑，汽车基本上沿直线向前行驶；汽车处于稳定状态，但丧失转向能力。二.若后轮比前轮提前一定时间先抱死拖滑，且车速超过某一数值时，汽车在轻微的侧向力作用下就会发生侧滑。路面越滑、制动距离和制动时间越长，后轴侧滑越剧烈。
25制动强度：令du/dt=zg，z称为制动强度。前后轮都抱死，制动强度=地面附着系数
26前后轮同时抱死的条件是：前后制动器制动力之和等于附着力，并且前后轮制动器制动力分别等于各自的附着力
27  I曲线是踏板力增长到前后车轮同时抱死拖滑时的前后制动器制动力的分配曲线。
28制动器制动力分配系数：常用前制动力与汽车总制动力之比来表明分配的比例。
29同步附着系数： 曲线与I曲线交点处的附着系数。所对应的制动减速度称为临界减速度
30同步附着系数说明,前后制动器制动力为固定比值的汽车，只有在一种附着系数，即同步附着系数路面上制动时才能使前后车轮同时抱死。
31利用附着系数： ， 为对应于制动强度z，汽车第i轴产生的地面制动力； 制动强度为z时，地面对第i轴的法向反力； 为第i轴对应于制动强度z的~
32制动效率：车轮不锁死的最大制动减速度与车轮和地面间附着系数的比值。即车轮将要抱死时的制动强度和地面见附着系数的比值。
第五章 汽车的操纵稳定性
1操纵稳定性：指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，且当遭遇外界干预时，汽车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：给转向盘作用一个角位移，称为角位移输入，给转向盘一个力矩，称为力矩输入。外间干扰输入指侧向风与路面不平产生的侧向力。
3不足转向：在转向盘保持一定固定转角 下，缓慢加速或以不同的车速等速行驶时，随着车速的增加，不足转向汽车的转向半径R增大。（中性转向半径保持不变；过多转向汽车的转向半径则越来越小）
4侧偏特性主要是指侧偏力、回正力矩与侧偏角间的关系
5侧偏力:汽车在行驶过程中，由于路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等的作用，车轮中心沿Y轴方向将作用有侧向力FY，相应的在地面上产生地面侧向反作用力FY
6侧偏现象：当车轮有侧向弹性时即使，即使侧偏力没有达到附着极限，车轮行驶方向将偏离车轮平面cc，这就是车轮的侧偏现象。
7侧偏刚度：侧偏力——侧偏角曲线在侧偏角等于零处的斜率称为侧偏刚度。
8而自由度简化：假设分析中忽略转向系统的影响，直接以前轮转角作为输入②忽略悬架的作用，认为汽车车厢只作平行于地面的平面运动切汽车沿X轴的前进速度视为不变③汽车的侧向加速度限定在0.4g以下，车轮的侧偏特性处于线性范围④忽略左右车轮由于载荷的变化引起轮胎特性的变化及轮胎回正力矩的作用。这样实际汽车就简化为一个两轮摩托车的模型
9横摆角速度增益（转向灵敏度）：稳态的横摆角速度与前轮转角之比

阿浩浩

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