前四章知识总结在线视频

好 同学们大家好

我们这一讲呢

主要是对前四章的

我们的学过的知识

做一个总结

因为我们学完了一段知识以后

首先呢要学会

对我们学过的知识做总结

比如像汽车理论

这样一本教材

我们学完了以后

假如能把它总结成为

三五篇这样一个纸

就可以把你的要点

统统的都把它总结出来

这个呢

就说明你差不多学到家了

你假如说学完了之后

不会总结

还是那么一本书就都在那了

那么你的效果肯定是不好的

我这里边呢

试着帮着把前四章的

这个知识呢做一个简结

做一个这样一个总结

我们前四章呢

大体上包括

第一章汽车的动力性

第二章呢是汽车的燃油经济性

第三个呢

就是汽车动力系统的匹配

第四章呢是汽车的制动性

首先呢

就是在汽车的动力性里边

我们呢首先要学会

汽车动力性的评价

汽车动力性呢

它有一个综合的评价指标

叫做平均车速

因为汽车它是一个

高速高效的这样一个运输工具

因为我们首先强调的

就是这样一个高速高效

因此呢汽车的动力性

是它的一个最基本的性能

这样的话呢

当然我们动力性

最好的一个综合评价

就是它的速度

就是它的速度

并且是平均速度

当然把它这个平均速度

它把它拆分一下

你可能会有三个小的指标

一个是最高车速

因为你要想提高平均车速

最高车速要是不高

那显然是高不起来的

第二个呢就是它的加速能力

因为一个汽车的话

它不可能总是以一个速度在走

它遇到各种状况

它很可能它会制动

它会停车等等

你呢把车速减低了以后

你要能迅速的把它提起来

这个就是加速能力

另一个呢

就是爬坡的能力

因为在我的路上

这个不可能都是一马平川

它肯定有各种各样的坡度

尤其是对于像越野汽车

等等这样一些车子来讲

它可能会遇到比较大的坡

你要是一个大坡

你都过不去了

那你相对来讲

你的平均速度就变成零了

因为你在那不走了

你多长时间

你也到达不了目的地

所以的话

它用这样三个小的指标

来描述

来从不同的侧面

来反应你的平均车速

我们当然在这里边

学了一个动力学的方程式

这个动力学的方程式呢

实际上也就是说

我的驱动力

要等于有的滚动阻力

空气阻力

坡道阻力

和我的加速阻力

当然了下边这样一个方程式呢

实际上就是把

我的驱动力

它是由什么来构成的

它首先呢

是由发动机的驱动转矩有关

和我的速比有关

变速器的速比

和我的主减速器的速比有关

和我的效率有关

同时呢还有我的车轮半径

通过这个的话呢

我们这样一个式子

实际上我们在总结它的时候

我也要联想一下

我的发动机的力矩是怎么样子

等等

就是这样一个道理

当然第一项里边的

阻力第一项

那就是滚动阻力

当然说到滚动阻力呢

那么我们就要想一想

我的滚动阻力的基理是什么

然后呢第二项呢

当然是空气阻力

那么这个时候呢

我们要想一想

影响我们空气阻力

都有哪些影响因素

当然第三个是坡道阻力

这个相对来讲比较简单

最后一项是加速阻力

加速阻力的话

为什么这里边还有个⊿

⊿是什么呢

我们要想一想

这个是旋转质量换算系数

这时候呢我们就想一想

哪些因素和我们旋转质量

换算系数有关

以及呢我们为什么

要有这样一个

旋转质量换算系数

这样子的话呢

有了这样一些联想

我们的知识就相对来讲呢

就在脑子里得到了巩固

然后分析汽车动力性呢

我们这里主要介绍了

除了刚才我们利用

行驶方程式

可以解析的求出

汽车各个东西性指标以外

我们还介绍了三种功能上

经常用到的方法

一个呢就是驱动力

行驶阻力平衡图的方法

一个呢当然是动力特性图

还有一个功率平衡图

当然了

我们现在计算机已经很发达了

利用行驶方程式

你只要有参数

说实在的

很快这些动力性的指标呢

就可以把它求出来

但是呢

你光有了这样一些数字

有的时候呢

表现出来会比较这个抽象

它一点不形象

假如你能够用驱动力

行驶阻力平衡图的方式

它能够非常形象的

表达出来你的各个动力性指标

比如像我的

这个行驶阻力

曲线和我的驱动力阻力

驱动力曲线相交

就得到最高车速

这个是一眼就看清楚的

比呢那只给

那么一个数字

我觉得呢那表达的要形象一些

除了刚才我们介绍的

从驱动这一端来决定

这个动力性指标以外

实际上的话

影响动力性的另一个

就是我们的附着条件

就是我们的附着条件

我们不能够只想着我们驱动

就好像似乎就决定了

我们的动力性了

实际上附着

对它的影响也是非常大的

我们当然在里边

有一个附着率的

这样一个定义

附着率是什么呢

就是指的汽车在直线

行驶的情况下

充分发挥驱动力作用时

这个前边有一个

充分发挥驱动力作用时

所要求的最低的附着系数

也就是说呢

我们附着率

那么假如越高

那么实际上

就是说意味着我们对

这个附着系数要求的

也就是越高

当然我们一般来讲呢

在高速行驶的时候

因为汽车高速行驶

有升力的影响

使得我们的垂直载荷降低了

另一个呢

这时候空气阻力也很大

要求驱动力也很大

这个时候呢

高速行驶要求有比较高的

附着系数

另一个呢就是加速爬坡的时候

加速爬坡的时候

这时候要求附着系数

也是比较大的

说到这个附着条件

实际上呢

我还得讲个小故事

比如我曾经呢

再给我们清华汽车系

这博士生资格考试的时候

我曾经连续三年

出了类似同样的题目

也就是让大家

在一个附着系数等于

φ的情况下

当然有时候可能是前驱动的车

有时候后驱动车

那咱求一下

它的爬坡度是多少

它能够爬上的坡度是多少

这按道理的话

应该很简单的一个题

并且我连续三年出同样的题

基本上完全答对的

大家很可能

说出来可能是个笑话

不足20%

不足20%

把这个题全答对了

这说明什么呢

实际上的话

也就是说考虑爬坡的时候

它没有全面的考虑这个问题

按道理你全面地分析问题

你首先呢

应该从驱动的角度来讲

发动机有多大的扭矩

通过一系列速比

到时候有多大的驱动力

无论是前驱动也好

后驱动也好

这个时候

你能够爬的最大坡是多少

另一个呢

你应该从附着的角度来讲

你看看它能爬的坡是多少

因为我已经给出附着系数了

再给定附着系数情况下

你能爬上多大的坡

你当然能够求出来了

两个都得求出来以后

可能还得比较一下

哪个爬的坡小

那当然我的爬坡度就是多少

就是这么一个简单的题

20%不到

20%都不到

最惨的一次

一个人都没有答对

最惨的一次是

一个人都没有答对

只考虑一个方面

只考虑一个方面

实际上我们工程的问题

实际上经常是要

全面的来分析一个问题

你比如你把这个产品

推给消费者

你的话有任何缺陷

那消费者都不喜欢

下面呢就是汽车的燃油经济性

汽车的燃油经济性

汽车燃油经济性呢

首先呢是怎么来评价的

怎么来评价

一般来讲呢有两种

一个就是等速百公里油耗

等速百公里油耗

你呢画出来

这个等速百公里油耗曲线来

这个呢基本上呢

就是一种评价

从这个图上你就可以看出来

我可能以这种车速走的时候

我的油耗可能是多少

另一个呢

当然就是循环工况的

百公里油耗

这个一般来讲呢

给定了循环工况

那么就会给出一个数值

就会给出一个数值

那以表达呢

我这个可能循环工况的时候

我的油耗可能是多少

可能是多少

另外的话呢要知道一下

各种工况油耗的计算方法

比如我们有等速工况

有等加速工况

有等减速

还有怠速

在各种情况下

我们应该怎么来算

最后你组合成一个

循环工况油耗的时候

无非就是把它们加起来

把它们∑ 起来

加起来以后呢

就可以得到这个油耗

有了这个以后呢

我们就来探讨一下

因为通过我们这个油耗的分析

就可以得到

影响汽车燃油经济性的因素

实际上燃油经济性因素呢

这里边就三个因素

就三个因素

一个的话

就是汽车的行驶阻力

一个就是发动机的比油耗

第三个的话

就是传动系的这个效率

我们一定要牢记

一个汽车正常行驶的时候

影响它的油耗

就这么三个

我们呢因此呢

有了这样一个

三个因素

所以呢我们在讨论

怎么来节油的时候

就要从这三个因素来讨论

就要从三个因素来讨论

你比如首先要降低行驶阻力

降低行驶阻力

有什么措施呢

当然就一个车子小型化

降低空气阻力

另一个呢让它轻量化

降低滚动阻力

实际上也就是这样一个因素

第二个呢当然比油耗

降低比油耗

降低比油耗的话

一般来讲要从发动机

要从传动系

两个方面来考虑

发动机传动系两方面来考虑

经常一说降低比油耗

大家想的首先就是发动机

实际上传动系的优化

有的时候

会比起发动机更加明显

为什么呢

并不是说传动系

一定比发动机更重要

而是说呢

大家经常只想到了发动机

对传动系作用忽略了

实际上你把传动系

认真的优化一下

经常10%的油耗的节省

也就实现了

当然第三个因素的话呢

当然就是传动效率

传动效率

这个传动效率呢

也是经常大家忽略了

这样一个因素

比如像AT的车

满世界的飞

实际上也就是大家

对于这个传动效率不重视的

一种表现

大家也都清楚

AT这样一个车子

它实际上的效率呢

一般比起手动挡

差不多降低20%左右呢

降低20%左右呢

实际上也就意味着

它的油耗要高20%左右

我们经常呢是什么讨论节油

或者干什么的时候

讨论的很热烈

但是呢

这个涉及到传动系的时候

大家呢这个效率的时候

涉及到传动系效率的时候

大家就没有

认真的这么去对待它了

我们第三章实际上

讨论的是汽车动力装置的匹配

这个当然

汽车动力装置的参数的话

一般我们指的是

发动机的功率

传动系的这种形式

以及它的速比

以及它的这样一个速比

我们首先呢

要知道它在里边

发动机的功率

是怎么来确定的

发动机的功率

我们前边已经介绍了

一般就是根据最高车速

我们只需要根据

我期望这个车速

最高车速是多少

我们马上就可以

把发动机的功率确定出来

当然了

我们确定一个发动机的功率

我们有时候呢

不见得我们的发动机

就有这样的功率

你比如我希望

有个一百千瓦的

发动机的功率

当然了我这个企业里边呢

可能这些发动机

或许呢有90千瓦的

95千瓦的

什么110千瓦的

到底应该选什么呢

这是一个

另一个的话

还有就是我们出来这个车

我们是给谁用的

给谁用的

比如我们这个车

是个什么级别的车

比如像轿车

是个什么级别的车

这个级别的车

它的比功率

社会上是什么样

我们常常要参照

这样一个比功率的状况来确定

另一个假如我是载重车

那么也要确定一下比功率

也就是说发动机的功率

尝试参考比功率

或者是直接算出来这样两种

有了发动机功率以后呢

实际上一般来讲呢

我们要确定最小传动比

最小传动比呢

一般来讲我们要考虑动力性

燃油经济性的平衡

以及驾驶性

尤其是这个最小传动比

在我们传动系确定的时候

是最重要的

为什么

因为我们一个汽车

主要是以最小传动比来开的

它对于节能以及动力性

和驾驶性

都非常的这个重要

然后呢我们还要确定

最大传动比

最大传动比

需要考虑什么因素呢

一个是最大爬坡度

还有呢最小稳定车速

最后还有附着率

也就是说

我把这个最大传动比

确定的非常大

然后呢

一下要求附着率的话

比如都大于1了

这个时候就会没有意义

就会没有意义

因为我们附着系数呢

很难超过1

所以呢确定

最大传动比的时候

还要校合一下附着率

当这些参数都确定了以后

我们就要确定一下发动机

传动系的档位

和各档的传动比

这个档位数应该怎么来确定呢

一般确定档位数

首先要考虑就是

我这个汽车运行工况

我运行工况越复杂

档位数就越多

比如像越野车 复杂

那么它经常呢是在

普通车的基础上加倍

普通的基础上加倍

就是说呢首先运行工况

然后第二个因素

实际上就是发动机的功率

或者发动机气缸的数量

我发动机功率越小

或者说呢比功率越小

这个时候呢

我们就可能呢

档位数呢就得相对来讲

配的多一点

我呢比功率大

可能档位数相对可以小一点

第三可能就是性能

就是性能

我要求这个性能越高

我当然档位数要求的也是高

也是高一些

当然了有了这个档位数以后

这个各档传动比呢

基本原则

就是按照等比级数确定

按照等比级数确定

在等比级数基础上

略微做一下调整

使得一二档速比呢

大于等于二三档了

大于等于三四档了

这样类推下去

当然在这些参数

都有了类似的这样一个

初步区间以后

我们最后可能还需要利用

C曲线

也就是说呢

这样一个加速时间

和燃油经济性这样一个曲线

综合比较你的动力性

燃油经济性 驾驶性能

最后可能还要根据价格

这样通盘考虑这四个因素以后

最后呢来确定你动力装置的

这样一个参数

我们最后一章呢

就是汽车的制动性

我们制动性它是怎么评价呢

一般我们有制动效能

制动效能也就是说

我们的制动距离

和制动减速度

另一个的话呢

就是制动效能的恒定性

也就是说我们的制动器

发热了以后

我们制动效能保持的情况

这是这样

另一个的话呢

就是制动的稳定性

尤其是我们现代汽车

对制动稳定性的重视程度

有时候呢已经超越了

这样一个制动效能

但是呢实际上制动稳定性

它也是在保障

制动效能的基础上

这样的一个性能

因为我们没有制动效能

说在没有稳定性可谈

因为我们呢就是很缓慢的制动

当然稳定性会很好

当然稳定性很好

实际制动稳定性

就是由于有了制动效能

所以才出现了稳定性的问题

这个话呢也可以这么来说

有了这个评价指标以后

因为引起制动减速的

主要因素就是制动力

所以紧跟着我们就讨论制动力

制动力的话有什么呢

有地面制动力有制动器制动力

还有附着力

三者的关系是什么呢

首先地面制动力

是由制动器制动力决定的

它在制动

地面制动力不大的时候

它就是跟着制动器

制动力上升的

但是呢地面制动力

又受到附着力的这样一个限制

也就是最大它只能等于附着力

因此呢我们这个关系的话

也就是说地面制动力

它是引起制动的

这样的一个力

制动减速的话

都是由它产生的

首先它取决于制动器制动力

然后它又受到附着力的

这样一个限制

然后我们讨论一下制动效能

制动效能的话

实际上我们就是用制动距离

来表达

制动距离或者制动减速度

来表达

它的主要影响因素有什么

我们推出来的

这样一个制动距离

它的一个计算公式

它首先是和制动器的

作用时间成正比的

同时还和你的初速度

有一定的关系

最后还和你的最大制动减速度

有一定的关系

在影响制动距离的

这样三个因素当中

比如像最大的制动减速度

这个基本上它是由路面决定的

它不是我们人能控制的了的

然后初始车速

这也是跟运动状态有关的

这也不是我们人能决定的了的

所以我们人从设计的角度来讲

要想缩短制动距离

一般来讲就是缩短

制动器的作用时间

并且制动器作用时间

它的缩短它也不影响到

你的制动稳定性

所以制动器的作用时间

是我们在设计制动系统的时候

最关注的这个目标

根据我们前面的介绍

实际上现代汽车制动器的

作用时间

已经可以缩短到20毫秒左右了

20毫秒左右了

这个实际上已经很大的进步

然后我们就来讨论一下

制动的稳定性 制动稳定性

制动稳定性有哪些问题呢

一个就是制动跑偏

说到制动跑偏

我们还要知道一下

什么会引起制动跑偏

无非两个方面 两个方面

一个就是左右制动器

制动力不等

它会影响制动跑偏

另一个就是你的悬架

和你的转向杆系运动不协调

这个会引起制动跑偏

然后就是侧滑

侧滑是什么引起的 侧滑

侧滑的话当然就是后轮先抱死

后轮先抱死

另一个呢丧失转向能力

丧失转向能力

丧失转向能力是什么呢

就是前轮先抱死

前轮先抱死

这个大家要记住

这个什么情况下

会发生侧滑呢 后轮先抱死

什么时候发生丧失转向能力呢

那就是前轮先抱死

再进一步的提问

那么什么时候会后轮先抱死

就是说呢什么情况下

附着系数大于你的

同步附着系数的时候

那么你后轮先抱死

那么什么时候前轮先抱死呢

当你的附着系数

小于同步附着系数

前轮先抱死

就是说这些东西的时候

要有一些联想

这样子的话会使得

你的知识更加巩固

然后为了保证汽车的制动效能

或者你的附着力

和制动稳定性

我们重点讨论的

就是前后制动力的分配

前后制动力的分配

首先我们会有一个理想的

制动力分配曲线

这个我们把它叫做i曲线

这个曲线的话

实际上也就是前后制动器

制动力的一个分配曲线

当然我们固定比值的

这样一个分配曲线

是什么呢是一个β线

它实际上是一根直线

它达不到这样一个i曲线

这样一个要求的程度

当然了在你前后制动器

制动力这个比值

是固定的情况下

这时候你就出现了一个

同步附着系数

出现了同步附着系数

实际上也就是在这个

附着系数的情况下

制动的时候

前后车轮一起抱死

前后车轮是一起抱死的

在我们没有ABS

没有制动力调节装置的时候

这个同步附着系数

是设计制动系统

最重要的一个参数

最重要的一个参数

当然现在的话

说实在的有了ABS

这个它的重要程度

已经远远的这个降低了

已经远远的降低了

经常现在同步附着系数

就变成了前后制动器磨损

要考虑到前后这个磨损

它要相对均衡一点

它还导致前后轮胎的磨损

要均衡一点

这样一个参数

因为你有了ABS以后

它每个轮子都不会抱死了

每一个车轮都不会抱死了

因此在这种情况下

当然你前后制动器

你还要磨损的均匀一点

那轮胎磨损的要均匀一点

也就变成这样一个参数了

然后我们在这个基础上

有了i曲线有了β线

我们就要讨论一下制动过程

制动过程的分析

我们还定义了F线组 R线组

F线组大家还记得

是什么线组吗

也就是说在前轮已经抱死

后轮还没有抱死的情况下

前后地面制动力的

这样一个分配的情况

R线组就是说在后轮已经抱死

前轮还没有抱死的情况下

它前后地面制动力的

这样一个状况

当然了有了F线组R线组

再有了前面我们的i曲线和β线

就可以完整的来分析

一个汽车的制动过程

之后的话我们还有

利用附着系数和制动强度

这样一个概念

大家还记得制动强度

是什么概念吗

制动强度也就是说

在你一个汽车制动过程中

首先抱死的那根车轴

处于那种将要抱死

还没有抱死状态的时候

而达到的最大的制动减速度

而达到最大的制动减速

这个把它定义成为制动强度

利用附着系数

当然就是根据制动强度

来定义的

就是说某一个车轴

将要就是说领先要抱死

那个车轴

就是说它要抱死的时候

实际上也就是在制动强度的

情况下

它的地面制动力

与垂直载荷的比值

当然这个单位是附着系数

这个我们把它称之为

利用附着系数

把它称之为利用附着系数

当然我们的很多法规

等等的话都是按照

利用附着系数这样来定义的

当然有了利用附着系数

定义以后

我们还有制动效率

还有制动效率

实际上制动效率也是

达到制动强度的情况下

你的这样一个制动强度

与你的利用附着系数的比值

这个我们把它定义成为

制动效率 制动效率

这个就是利用附着系数

制动效率这个概念

大家要经常的就是说

把它记住 把它记住

由于我们一般有时候

很多考试的时候

可能会让大家求

利用附着系数曲线

求制动效率曲线

说实在的这些公式

你可以记不住

你只需要记住这个定义

你比如说我需要求

利用附着系数

求利用附着系数

怎么求 那也就是说

这个车轴将要抱死

还没有抱死的情况下

你的地面制动力

除以你的垂直反力

你把地面制动力求出来

垂直反力求出来

这样一比说实在的

这个就求出来了

没必要去记它

所以这样推导出来

那就容易的多

同时当然在这个

这一章里头

我们还介绍了一下

EEC的这样一个法规

当然学这个法规的话

主要是领会一下法规的精神

法规的精神是什么呢

法规的精神就是说

一个就是要保持制动的稳定性

它不允许后轮先发生抱死

只允许前轮先抱死

第二要保证你的附着

利用的情况

就是说在你前轮抱死的情况下

你的利用附着系数曲线

不能够离我的理想的曲线太远

要保持一定的距离接近

最后当然在这一章里头

还介绍了ABS的概念

ABS这个概念

大家基本上在掌握ABS的时候

基本上只需要知道ABS的

基本结构

比如它有轮速传感器

有电子控制单元

有液压执行机构

它有这样的一个结构

然后呢它的功能是什么

它的功能实际上就是

防止车轮抱死

然后使得车轮的

侧向附着能力和纵向附着能力

都非常的好

行 有关前面四章的总结

就介绍到这里

希望大家通过学习了四章

又有了这四章的总结

能够对这方面的知识

掌握能够把握的更好