【浙江】02583汽车理论自学考试大纲

[02583]

汽车理论自学考试大纲

浙江省教育考试院

二OO六年七月

指定教材：《汽车理论》，张文春主编，机械工业出版社2005年7月第1版

参考教材：1.余志生主编. 汽车理论（第3版）. 北京：机械工业出版社，2000

2.冯键璋主编. 汽车发动机原理与汽车理论（第2版）. 北京：机械工业出版社，2005

3.张树强主编. 汽车理论. 合肥：安徽科学技术出版社，2000

一、课程性质与设置目的要求

《汽车理论》是汽车运用技术专业的一门主干专业课，本课程从路面与轮胎的相互作用出发，以汽车整车及其部件的受力分析为基础，建立有关的动力学方程，研究汽车的使用性能：动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性和行驶平顺性等，分析了各使用性能的评价指标和评价方法，讨论了汽车及其部件的结构参数对使用性能的影响，并结合最新的国家标准介绍了使用性能的试验方法。以此为汽车设计、试验和使用人员提供必要的专业基础。

设置本课程的目的是：使自学应考者在分析汽车运动规律的基础上研究汽车主要使用性能与其结构之间的内在联系，分析汽车主要使用性能的各种影响因素，从而能熟练地运用汽车理论正确设计和合理使用汽车，为从事相应的工作奠定良好的理论基础和实践基础。

学习本课程的要求是：理解汽车理论的基本概念和术语，熟练掌握汽车受力分析、使用性能及影响因素的分析方法，培养解决汽车运用问题的实践能力和创新能力。

 

二、考核目标

第一章  地面-轮胎力学

1.学习目的和要求

通过本章学习，掌握软路面的物理机械特性、作用在路面上的力和力矩、轮胎的纵向力学特性、轮胎的侧偏特性。

2.考核知识点

 (1) 软路面的物理机械特性

(2) 作用的轮胎上的力和力矩

(3) 轮胎的纵向力学特性

(4) 轮胎的侧偏特性

3.考核要求

（1） 软路面的物理机械特性

识记：土壤推力、滑转、充气轮胎的土壤阻力、挂钩索引力。

（2） 作用的轮胎上的力和力矩

理解：轮胎坐标系、轮胎六分力。

（3） 轮胎的纵向力学特性

识记：穿水阻力、前束阻力。

理解：滚动阻力、滚动阻力系数、纵向附着系数。

（4） 轮胎的侧偏特性

识记：侧偏力、、回正力矩、轮胎拖距。

理解：轮胎的侧偏现象、影响轮胎侧偏特性的主要因素、附着椭圆。

 

第二章  汽车的动力性

1.学习目的和要求

通过本章学习，掌握汽车的动力性指标，掌握汽车的驱动力和各种行使阻力，掌握汽车行使的驱动–附着条件，熟练掌握汽车的驱动力-行使阻力平衡图与动力特性图及功率平衡，认识装有液力变矩器的动力特性，认识影响汽车动力性的主要因素，认识汽车动力性试验。

2.考核知识点

（1） 汽车动力性的评价指标

（2） 汽车受力分析

（3） 动力性的评价方法——驱动力-行驶阻力平衡图

（4） 汽车的功率平衡

（5） 影响汽车动力性的主要因素

（6） 汽车动力性试验

3.考核要求

（1） 汽车动力性的评价指标

理解：最高车速、加速时间、最大爬坡度。

（2） 汽车受力分析

识记：发动机速度特性、传动系的机械效率、不同状态下的车轮半径。

理解：汽车的驱动力、行驶阻力（滚动阻力、空气阻力、坡度阻力、加速阻力）、汽车行驶方程式。

简单应用：汽车的受力图分析、汽车的驱动力图分析、汽车行驶的驱动（必要条件）和附着（充分条件）条件分析。

（3） 动力性的评价方法——驱动力-行驶阻力平衡图

理解：动力因素。

综合应用：驱动力-行驶阻力平衡图、动力特性图的分析应用。

（4） 汽车的功率平衡

理解：汽车功率平衡方程式、后备功率。

综合应用：汽车功率平衡图分析应用。

（5）  影响汽车动力性的主要因素

理解：发动机参数、传动系参数、空气阻力系数、汽车质量、轮胎尺寸与形式、使用因素等因素对汽车动力性的影响分析。

（6）  汽车动力性试验

理解：道路试验和室内试验可测定的项目、试验设备和方法。

 

第三章  汽车的燃油经济性

1．学习目的和要求

通过本章学习，了解汽车燃油经济性的评价指标，了解各工况下燃油消耗量的计算方法，掌握影响燃油经济性的因素。

2．考核知识点

（1） 汽车燃油经济性的评价指标

（2） 汽车燃油经济性的计算

（3） 影响汽车燃油经济性的因素

（4） 汽车燃油经济性试验不作考核内容。

3.考核要求

（1） 汽车燃油经济性的评价指标

识记：我国的燃油经济性指标。

理解：等速行驶百公里燃油消耗量、循环工况行驶百公里燃油消耗量。

（2） 汽车燃油经济性的计算

识记：整个循环工况的百公里燃油消耗量的计算。

（3） 影响汽车燃油经济性的因素

理解：使用方面（行驶车速、挡位选择、挂车的应用、正确的保养与调整）、汽车结构方面（汽车尺寸和质量、发动机、传动系、汽车外形与轮胎）等对汽车燃油经济性的影响。

 

第四章  汽车发动机功率和传动系传动比的选择

1.学习目的和要求

通过本章学习，掌握发动机功率的确定方法，掌握选择传动比方法及需考虑的因素，熟练掌握利用燃油经济性-加速时间曲线来确定动力装置参数的方法。

2.考核知识点

（1） 发动机的主要性能指标和功率的确定

（2） 最小传动比的选择

（3） 传动系最大传动比的确定

（4） 传动系挡位数与各挡传动比的选择

（5） 利用燃油经济性-加速时间曲线确定动力装置参数

3.考核要求

（1） 发动机的主要性能指标和功率的确定

识记：发动机的主要性能指标。

理解：发动机功率的确定。

（2） 最小传动比的选择

理解：最小传动比对汽车性能的影响、根据最高档动力因素D_0max 确定最小传动比

（3） 传动系最大传动比的确定。

理解：根据最大爬坡度确定一挡传动比、根据驱动轮与路面的附着力确定一挡传动比、根据最低稳定车速确定一挡传动比。

（4） 传动系挡位数与各挡传动比的选择

简单应用：传动系挡位数多少的分析，传动系各挡传动比的确定方法与分析。

（5） 利用燃油经济性-加速时间曲线确定动力装置参数

综合应用：利用燃油经济性-加速时间曲线确定动力装置参数（主减速器传动比的确定，变速器与主减速器传动比的确定，发动机、变速器与主减速器传动比的确定）。

 

第五章  汽车的制动性

1.学习目的和要求

通过本章学习，了解制动性评价指标，认识制动时车轮的受力，掌握汽车的制动效能及恒定性，掌握制动时汽车的方向稳定性，熟练掌握前后制动器制动力的关系，了解制动防抱死系统工作原理。

2考核知识点

（1） 制动性评价指标

（2） 制动时车轮的受力

（3） 汽车的制动效能及其恒定性

（4） 制动时汽车的方向稳定性

（5） 前、后制动器制动力的比例关系

（6） 汽车制动防抱死系统和制动辅助系统

（7） 汽车驻车制动性

（8） 汽车制动性试验

3.考核要求

（1） 制动性评价指标

识记：制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车行驶方向稳定性。

（2） 制动时车轮的受力

理解：制动器制动力，地面制动力，制动器制动力、地面制动力与附着力之间的关系，制动过程中车轮的运动状态与附着系数的关系。

（3） 汽车的制动效能及其恒定性

理解：制动减速度、制动距离、制动效能的恒定性。

（4） 制动时汽车的方向稳定性

理解：汽车的制动跑偏。

简单应用：制动时车抡受力图分析与车轮侧滑的条件、制动时前轮抱死拖滑的运动分析、制动时后轮抱死拖滑的运动分析、转向能力丧失的分析。

（5） 前、后制动器制动力的比例关系

识记：制动过程可能出现的三种情况。

理解：制动时地面对前后车轮的法向反作用力、理想的前后制动器制动力分配曲线、具有固定比值的前后制动器制动力与同步附着系数、同步附着系数的选择、利用附着系数与制动效率、发动机制动。

综合应用：前、后制动器制动力具有固定比值的汽车在各种路面上的制动过程分析。

（6） 汽车制动防抱死系统和制动辅助系统

理解：制动防抱死系统和制动辅助系统工作原理。

（7） 汽车驻车制动性

识记：极限上坡路倾角、极限下坡路倾角。

（8） 汽车制动性试验

识记：道路试验、室内制动试验、汽车制动防抱死系统制动性能试验。

 

第六章  汽车的操纵稳定性

1.学习目的和要求

通过本章学习，掌握前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应和瞬态响应、汽车行驶时的侧翻和侧滑分析，了解汽车操纵稳定性的试验方法。

2.考核知识点

（1） 汽车操纵稳定性的评价

（2） 前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应

（3） 前轮角阶跃输入下汽车的瞬态响应

（4） 汽车行驶时的侧翻和侧滑

（5） 汽车操纵稳定性的试验

3.考核要求

（1） 汽车操纵稳定性的评价

识记：汽车操纵稳定性的基本内容及主要评价参量、汽车操纵稳定性试验的评价方法。

（2） 前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应

识记：线性二自由度汽车模型。

理解：前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应（稳态响应、稳态响应的类型、表征稳态响应的参数）。

（3） 前轮角阶跃输入下汽车的瞬态响应

识记：前轮角阶跃输入下汽车的瞬态响应、表征瞬态响应的参数、瞬态响应稳定条件。

（4） 汽车行驶时的侧翻和侧滑

识记：提高汽车操纵稳定性的控制系统。

理解：汽车的侧翻分析。

简单应用：汽车的侧滑分析。

（5） 汽车操纵稳定性的试验

识记：试验仪器与设备、汽车操纵稳定性的道路试验的项目与方法。

 

第七章  汽车的平顺性

1.学习目的和要求

通过本章学习，了解汽车平顺性的概念和影响汽车平顺性的结构因素。

2.考核知识点

除了平顺性概念和影响汽车平顺性的结构因素以外，本章其余部分不作考核内容。

3.考核要求

识记： 平顺性概念、影响汽车平顺性的结构因素。

 

三、题型举例（仅作参考，实际命题时不受此限）

1．单项选择题

车身表面上一些如把手、后视镜等突起物所引起的阻力属于【  D  】

A.形状阻力    B.内循环阻力    C.诱导阻力    D.干扰阻力

2．填空题

汽车制动性的三个评价指标是制动效能、制动效能的恒定性、制动时汽车行驶方向稳定性。

3．判断题

最大爬坡度是指最高档时的最大爬坡度。（错）

4．术语解释

附着力——地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力。

5．简答题

影响汽车动力性的主要因素有哪些？

答：主要因素有：发动机参数（主要有发动机的最大功率、最大转矩、外特性曲线）；传动系参数（主要有传动效率、主减速器传动比变速器传动比及挡数）；空气阻力系数；汽车质量；轮胎尺寸与形式；使用因素。

6．分析（计算）应用题

画车轮受力图分析说明制动过程中车轮侧滑的条件，。

解：制动过程中的车轮侧滑受力图如下（分析题图）：

 

          分析题图   

  车轮能承受的最大侧向力                            

    车轮承受切向力F_Xb时，不发生侧滑的条件为 。

    车轮能承受的最大侧向力为     ，该式表明抗侧滑的稳定性与作用在车轮上的切向力和法向力有关。

当切向力与车轮和地面的附着力相等时，即时，，此时，即使是微小的侧向力F_Y（侧向风、道路横坡引起的侧向力、转弯时的离心力）都将引起车轮的侧向滑移。