1、汽车理论2013年 9月左曙光电话 : 69589233 (办 )办公室 : 新能源汽车工程中心 313室同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案发动机转 向 系统制动系统传动系统行驶系统电子电器车身发动机传动系统行驶系统转向系统制动系统其它：车身、仪表及显示、照明与信号、电气与电子系统、空调、取暖及通风、雨刷 设计最优性能的汽车同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案1. 强劲的动力性2. 优良的经济性3. 可靠的制动性4. 安全的操稳性5. 舒适的平顺性6. 方便的通过性汽车理论汽车构造1. 汽车的结构及组成形式2. 零部件的功用3. 总成及零部件的工程过程是什么？ (树木 ) 为什么？（森林）整
2、车性能和评价(数学及力学上的为什么 )高级阶段区别同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案汽车理论的整体内容 汽车行驶过程的力学特性分析 汽车的主要性能与评价指标 汽车整车动力参数的选定与匹配同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案汽车理论的参考书、方法及要求 汽车理论，机械工业出版社，余志生主编 2007年 5月（第五版） 汽车理论，人民交通出版社，吴光强主编 2007年 2月 学习方法： 1、上课做笔记（重点）2、看参考书和自学3、做章节习题和综合题 要求： 1、学生需来上课2、平时成绩参考3、考试资格参考同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案课程教学具体设计方案 4、学生成绩评定方案成绩评定实行书
3、面考试与综合能力相结合、课程表现与期末考试相对方式，其中：1. 课程知识学习成绩占总评的 70%， 平时到校课成绩： 10% 课后作业成绩： 10% 期末考试成绩： 50%2. 综合运用能力评价占 30%.综合能力评价以小组团队完成综合项目的相关工作评价，以汽车理论教学小组教师测评团，通过专题介绍和答辩评定，各小组内成员的综合成绩由整体小组成绩决定。突出创新性及完整性同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案第一章 :轮胎力学与空气动力学空气阻力 轮胎六分力同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案 轮胎是连接汽车车身与道路的唯一部件，其基本职能是支承车辆重量、传递驱动和制动力矩，吸振以及保证转向稳定性。
4、汽车的运动依赖于轮胎所受的力。 轮胎力学是研究轮胎受力、变形和运动响应之间关系的，它的主要任务是建立精确实用的数学模型，描述轮胎的力学特性 。（研究生学习）轮胎主要功用同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案一、轮胎的要求 有足够的强度和寿命、气密性好，保持行驶安全 良好的弹性和阻尼特性，噪声小，保证乘坐舒适和安全 胎面花纹要增强与地面的附着性，保证必要的驱动力和制动效能 轮胎行驶时，材料中摩擦损失或迟滞损失要小，保证滚动阻力小 轮胎侧偏特性好，保证转向灵敏和良好的方向稳定性同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案二、轮胎的种类及规格组成扁平率 : 扁平率是指轮胎断面高相对轮胎断面宽所占的比例。 扁平
5、率越小，轮胎承受侧向力的能力越强。同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案二、轮胎的种类及规格组成 典型轮胎种类 :1、普通斜线胎 2、 子午线轮胎 轮胎规格组成： 轮胎宽度（ mm） 扁平率（ %） 轮胎结构形式 轮辋直径（ in或 mm） 工作标记（速度标记 GSY 负荷指数 L1）同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案轮胎规格示例同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案速度标记速度标记（ GSY）最高车速（ km/h）速度标记（ GSY）最高车速（ km/h）F 80 R 170M 130 S 180P 150 T 190Q 160 H 210同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案负荷指数（ L1）
6、L1 承载能力（ kg） L1 承载能力（ kg） L1 承载能力（ kg） L1 承载能力（ kg）50 190 65 290 80 450 95 69051 195 66 300 81 462 96 71052 200 67 307 82 475 97 73053 206 68 315 83 487 98 75054 212 69 325 84 500 99 77555 218 70 335 85 515 100 80056 224 71 345 86 530 101 82557 230 72 355 87 545 102 85058 236 73 365 88 560 103 87559
7、 243 74 375 89 580 104 90060 250 75 387 90 600 105 92561 257 76 400 91 615 106 95062 265 77 412 92 630 107 97563 272 78 425 93 650 108 100064 280 79 437 94 670 109 1030同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案普通斜交胎与子午线轮胎在受侧向力时的比较同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案三、作用在轮胎上的力和力矩同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案轮 胎 六 分 力符号 名 称 意 义纵向力 地面对轮胎的反作用力眼坐标系 x轴的分量侧向
8、力 地面对轮胎的反作用力沿坐标系 y轴的分量法向力 地面对轮胎的反作用力沿坐标系 z轴的分量翻转力矩 地面对轮胎反作用力绕 x轴产生的力矩滚动阻力矩 地面对轮胎反作用力绕 x轴产生的力矩回正力矩 地面对轮胎反作用力绕 x轴产生的力矩FxFyFzTxTyTz同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案轮胎纵向动力学特性驱动轮胎受力从动轮胎受力同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案汽车轮胎与地面接触变形固体的变形曲线9.00 20轮胎的径向变形曲线土壤的压挤变形轮胎静止时的受力同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案轮胎的滚动阻力的产生轮胎力与变形关系 轮胎滚动阻力形成垂直作用力在车轮滚动过程中对车轮中产生个阻
9、力矩aFM zf raFrMFzfax raf 滚动阻力系数同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案TTrF ftX 2FFTTF ftftX rr 2驱动轮胎的实际纵向力同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案滚动阻力系数地 面 类 型良好的沥青或水泥路 0.0100.018一般的沥青或水泥路 0.0180.020碎石路 0.0200.025压紧土路、干燥路面 0.0250.035潮湿路面 0.0500.150结冰路面 0.0150.030压紧的雪路 0.0300.050卵石路面 0.0250.030干砂路 0.1000.300湿砂路 0.060.15ff斜线轮胎与子午线轮胎在不同速度下的滚动阻力系
10、数变化同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案滚动阻力系数影响因素同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案轮胎内部温度对滚动阻力系数的影响不同路面上的滚动阻力系统随胎压而变化的关系在不同的地面上轮胎直径对滚动阻力系统的影响滚动阻力系数影响因素同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案滚动阻力系数影响因素 穿水阻力排挤水层而增加的滚动 阻力C为比例常数； b为轮胎的宽度；u为汽车的行驶车速； n为幂指数，当水层厚度大于 0.5mm时，幂指数近似等于 1.6同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案前束阻力 Fv同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案轮胎纵向动力学特性系数 附着力 ：当车轮受到驱动力矩或制动力矩作用时
11、， 地面将对轮胎在接地点作用有驱动力和制动力 。 而这两个纵向力的最大值受轮胎与路面间附着条件的限制 ， 这个地面对作用于车轮切向反作用力的极限值 zFF 轮胎的运动状态 ： 纯滚动 理想状态 滑转 车轮驱动时 滑移 车轮转动时 轮胎的自由半径： 轮胎的静力半径： 轮胎的滚动半径：frsrnSrr 2 srrr sr rr sr rr 轮胎半径：同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案轮胎纵向动力学特性系数 滑动率 ：车轮滚滑程度的物理量 纵向滑转率 纵向滑移率%1 0 0xxb vrvs %1 0 0rvrs xa 同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案轮胎纵向动力学特性系数 滑动率 与附着系数的关系 (增加侧向附着系数 )峰值附着系数滑动附着系数同济大学 ,汽车学院 左曙光教授教案轮胎纵向动力学特性系数 在干燥路面上，峰值附着系数大约为滑动附着系数的 1.2倍；在湿路面上，峰值附着系数大约为滑动附着系数的 1.3倍。
