《汽車?yán)碚摗方虒W(xué)大綱

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1、《汽車?yán)碚摗氛n程教學(xué)大綱 第一部分 課程簡(jiǎn)介 【課程名稱】：汽車?yán)碚? 【課程代碼】：562114021 【課程屬性】：必修 【授課對(duì)象】：車輛工程專業(yè)，三年級(jí)，本科 【學(xué)時(shí)/學(xué)分】：56/3，其中課堂教學(xué)48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí) 一、課程性質(zhì)與教學(xué)目的 （一）課程性質(zhì) 《汽車?yán)碚摗肥擒囕v工程專業(yè)本科生必修專業(yè)課?！镀?yán)碚摗肥擒囕v工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，該課程以汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)為基礎(chǔ)，以理論分析和試驗(yàn)研究密切結(jié)合為研究方法，通過(guò)對(duì)汽車行駛規(guī)律和動(dòng)力學(xué)的研究，揭示汽車主要使用性能與其結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的

2、內(nèi)在聯(lián)系； 探討各種影響汽車主要使用性能的因素。闡明了汽車的主要使用性能及各種因素對(duì)性能指標(biāo)的影響，從而指出正確設(shè)計(jì)汽車，合理選用汽車，合理改裝汽車，以及科學(xué)有效地進(jìn)行汽車試驗(yàn)的途徑。 （二）教學(xué)目的 通過(guò)本課程各章內(nèi)容的教學(xué)，使學(xué)生掌握汽車主要使用性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)方法、基本概念和基本規(guī)律；掌握分析汽車性能時(shí)建立的力學(xué)模型和力學(xué)分析方法；掌握汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)及使用條件對(duì)汽車性能的影響；掌握汽車主要使用性能的測(cè)試方法及測(cè)試結(jié)果分析。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生能夠?yàn)楹罄m(xù)專業(yè)課程打下理論基礎(chǔ)，也為今后在實(shí)際工作中，合理選用汽車、改裝各種汽車、新型汽車設(shè)計(jì)、正確地進(jìn)行汽車試驗(yàn)等創(chuàng)造條件，為將來(lái)從事

3、與汽車有關(guān)的工作打下理論基礎(chǔ)。 二、課程基本內(nèi)容 本課程分為七部分：第一章汽車動(dòng)力性、第二章汽車燃料經(jīng)濟(jì)性能、第三章汽車動(dòng)力裝置參數(shù)匹配、第四章汽車制動(dòng)性、第五章汽車操縱穩(wěn)定性、第六章汽車平順性、第七章汽車通過(guò)性能。 本課程在汽車工程課程群中起著承上啟下的中堅(jiān)作用，必須在前敘課程汽車構(gòu)造、發(fā)動(dòng)機(jī)原理以后開課，同時(shí)是汽車設(shè)計(jì)、汽車試驗(yàn)學(xué)以及課程設(shè)計(jì)等后續(xù)課程的基礎(chǔ)課。該課程的理論性很強(qiáng)，但是由于它還介紹汽車的行駛性能，所以雖然課程總體上顯得枯燥，大多數(shù)學(xué)生也非常自覺的愿意學(xué)習(xí)這門課程。 三、先修課程及后續(xù)課程 （一）先修課程 汽車構(gòu)造、發(fā)動(dòng)機(jī)原理 （二）后續(xù)課程 汽車設(shè)

4、計(jì)、汽車運(yùn)用工程 第二部分 教學(xué)總體安排 一、學(xué)時(shí)分配 章節(jié) 主要內(nèi)容 各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配 小計(jì) 講授 實(shí)驗(yàn) 討論 習(xí)題 課外 其他 1章 汽車的動(dòng)力性 10 4 2章 汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性 6 4 3章 汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的選定 4 4章 汽車的制動(dòng)性 10 5章 汽車的操縱穩(wěn)定性 8 6章 汽車的平順性 6 7章 汽車的通過(guò)性 4 合計(jì) 48 8

5、 二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn) （一）教學(xué)重點(diǎn) 汽車?yán)碚撌欠治雠c汽車動(dòng)力性相關(guān)的各種汽車使用性能的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。在理論教學(xué)內(nèi)容方面?zhèn)戎赜诨局R(shí)，基本理論，基本方法的講述；系統(tǒng)介紹汽車初等動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型，使學(xué)生學(xué)會(huì)使用并熟悉用于評(píng)價(jià)和分析汽車行駛性能的方法，從而掌握評(píng)價(jià)汽車性能的理論基礎(chǔ)，而且能夠用最簡(jiǎn)單（易計(jì)算、易測(cè)試）的指標(biāo)來(lái)反映每個(gè)汽車行駛性能（動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性、操縱穩(wěn)定性、平順性、通過(guò)性等）；要求學(xué)生學(xué)會(huì)用最基本的方法，最有效的計(jì)算或測(cè)試方法得到汽車性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)；在實(shí)踐環(huán)節(jié),是為了進(jìn)一步驗(yàn)證課堂理論。 （二）教學(xué)難點(diǎn) 在教學(xué)過(guò)程中要緊緊抓住“性能—評(píng)價(jià)指標(biāo)—力

6、學(xué)分析—影響因素”這條主線，對(duì)汽車的主要性能進(jìn)行分析，以加深對(duì)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。更高要求是能夠分析汽車結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)汽車性能的影響，即能夠通過(guò)計(jì)算或試驗(yàn)手段分析如何優(yōu)化汽車設(shè)計(jì)。 三、教學(xué)材料 （一）推薦教材 《汽車?yán)碚摗罚ǖ谖灏妫?，清華大學(xué)余志生主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2010.1 （二）推薦參考書 《汽車動(dòng)力學(xué)》 M米奇克著，桑杰譯，機(jī)械工業(yè)出版社，1992 《汽車動(dòng)力學(xué)》A、B、C卷 M米奇克著，陳蔭三譯，人民交通出版社，1994.12 （三）推薦網(wǎng)站（包括課程網(wǎng)站、專業(yè)網(wǎng)站等） 煙臺(tái)大學(xué)教學(xué)網(wǎng)站。 四、本課程開設(shè)需要的教學(xué)環(huán)境和設(shè)備條件

7、 1.多媒體教室。 2.汽車綜合實(shí)驗(yàn)室，汽車、底盤測(cè)功機(jī)等。 五、考核方法及成績(jī)?cè)u(píng)定 該課程為考試課。 1.成績(jī)?cè)u(píng)定總則：以百分制計(jì)算總成績(jī)，其中平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%，期末考試成績(jī)占70%?？偝煽?jī)滿分100分，60分即獲得該課程學(xué)分； 2.平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定：分作業(yè)、出勤、實(shí)驗(yàn)三部分，每部分各占10分（其中曠課率超過(guò)該課程教學(xué)時(shí)數(shù)1/4的，取消考試資格）； 3.期末考核方式：筆試。 第三部分 課程教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求 第一章 汽車的動(dòng)力性 （10學(xué)時(shí)） 【教學(xué)目的與要求】 掌握汽車的動(dòng)力性及其指標(biāo)，汽車的驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力的意義、算法、影響因素；汽車的行駛方程及轉(zhuǎn)

8、動(dòng)質(zhì)量換算系數(shù)；汽車的驅(qū)動(dòng)力-行駛阻力和功率平衡圖；汽車的驅(qū)動(dòng)與附著條件。了解裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性以及汽車動(dòng)力性實(shí)驗(yàn)。 【 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 重點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力、動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo)及影響因素。 難點(diǎn)是行駛方程的推導(dǎo)、功率平衡圖的意義。 【教學(xué)內(nèi)容】 第一節(jié) 汽車的動(dòng)力性評(píng)價(jià)指標(biāo) 2學(xué)時(shí) 第二節(jié) 汽車的驅(qū)動(dòng)力和行駛阻力 2學(xué)時(shí) 第三節(jié) 驅(qū)動(dòng)力—行駛阻力平衡圖與動(dòng)力特性圖 2學(xué)時(shí) 第四節(jié) 汽車行駛的附著條件與汽車的附著力

9、 2學(xué)時(shí) 第五節(jié) 汽車的功率平衡 2學(xué)時(shí) ○第六節(jié) 裝有液力變矩器汽車的動(dòng)力性 【實(shí)踐教學(xué)】 1． 本章實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 ①汽車一般參數(shù)的測(cè)定。②汽車動(dòng)力性能實(shí)驗(yàn)。 2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求 ①由指導(dǎo)教師講清實(shí)驗(yàn)的基本原理、要求、儀器的操作方法及注意事項(xiàng)。 ②實(shí)驗(yàn)小組人數(shù)一般為10人左右，每組均用1～2小時(shí)，由實(shí)驗(yàn)教師駕駛車輛，學(xué)生獨(dú)立操作儀器完成實(shí)驗(yàn)。 ③本實(shí)驗(yàn)除驗(yàn)證課堂理論外，要求學(xué)生掌握汽車各種性能指標(biāo)的測(cè)試方法，了解實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備的工作原理和使用方法。 ④儀器及設(shè)備配制： 每組：（1）汽車性能測(cè)試儀一

10、臺(tái)；（2）汽車一輛；（3）耗材：汽油若干。 【思考題】 1、習(xí)題：1．1，1．2，1．3，1．4，1．7。 2、作業(yè)：每節(jié)課后小結(jié)并預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容。 第二章 汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性 （6學(xué)時(shí)） 【教學(xué)目的與要求】 掌握汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性及評(píng)價(jià)指標(biāo)，汽車燃油經(jīng)濟(jì)性計(jì)算，分析影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的因素及提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的途徑。 【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 重點(diǎn)是汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。 難點(diǎn)是燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算。 【教學(xué)內(nèi)容】 第一節(jié) 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)指標(biāo) 2學(xué)時(shí) 第二節(jié) 汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算

11、 2學(xué)時(shí) 第三節(jié) 影響燃油經(jīng)濟(jì)性的因素 2學(xué)時(shí) ○ 第四節(jié) 裝有液力變矩器汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算 ○ 第五節(jié) 汽車動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn) 【實(shí)踐教學(xué)】 1.本章實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 ③汽車燃料經(jīng)濟(jì)性實(shí)驗(yàn)。④汽車尾氣排放測(cè)定。 2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求 ①由指導(dǎo)教師講清實(shí)驗(yàn)的基本原理、要求、儀器的操作方法及注意事項(xiàng)。 ②實(shí)驗(yàn)小組人數(shù)一般為10人左右，每組均用1～2小時(shí)，由實(shí)驗(yàn)教師駕駛車輛，學(xué)生獨(dú)立操作儀器完成實(shí)驗(yàn)。 ③本實(shí)驗(yàn)除驗(yàn)證課堂理論外，要求學(xué)生掌握汽車各種性能指標(biāo)的測(cè)試方法，了

12、解實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備的工作原理和使用方法。 ④儀器及設(shè)備配制： 每組：（1）汽車性能測(cè)試儀一臺(tái)；（2）汽車一輛；（3）耗材：汽油若干。 【思考題】 1、習(xí)題：2．1，2．4，2．7，2．10。 2、作業(yè)：每節(jié)課后小結(jié)并預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容。 第三章 汽車動(dòng)力裝置參數(shù)的確定 （4學(xué)時(shí)） 【教學(xué)目的與要求】 掌握發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇；最小傳動(dòng)比、最大傳動(dòng)比和傳動(dòng)系檔數(shù)與各檔傳動(dòng)比的選擇；了解利用燃油經(jīng)濟(jì)性—加速時(shí)間曲線確定動(dòng)力裝置參數(shù)。 【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 重點(diǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇、最小傳動(dòng)比、最大傳動(dòng)比和傳動(dòng)系檔數(shù)與各檔傳動(dòng)比的選擇。 難點(diǎn)是燃油經(jīng)濟(jì)性—加速時(shí)間曲線確定動(dòng)力

13、裝置參數(shù)。 【教學(xué)內(nèi)容】 第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)功率的選擇 1學(xué)時(shí) 第二節(jié) 最小傳動(dòng)比的選擇 0.5學(xué)時(shí) 第三節(jié) 最大傳動(dòng)比的選擇 0.5學(xué)時(shí) 第四節(jié) 傳動(dòng)系檔數(shù)及各檔傳動(dòng)比的選擇 1學(xué)時(shí) ○ 第五節(jié) 利用燃油經(jīng)濟(jì)性—加速時(shí)間曲線確定動(dòng)力裝置參數(shù) 1學(xué)時(shí) 【思考題】 1、習(xí)題：無(wú) 2、作業(yè)：每節(jié)課后小結(jié)并預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容。 第四章 汽車的制動(dòng)性 （1

14、0學(xué)時(shí)） 【教學(xué)目的與要求】 掌握制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)、制動(dòng)時(shí)車輪的受力；了解汽車的制動(dòng)效能及其恒定性；掌握制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性；熟練掌握前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系，了解ABS系統(tǒng)及特性和汽車制動(dòng)實(shí)驗(yàn)。 【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 重點(diǎn)是制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)、制動(dòng)時(shí)車輪的受力；汽車的制動(dòng)效能及其恒定性、制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性。 難點(diǎn)是前、后制動(dòng)器制動(dòng)力的比例關(guān)系， ABS系統(tǒng)及特性和汽車制動(dòng)實(shí)驗(yàn)。 【教學(xué)內(nèi)容】 第一節(jié) 汽車制動(dòng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo) 2學(xué)時(shí) 第二節(jié) 制動(dòng)時(shí)車輪受力分析 2學(xué)時(shí) 第三

15、節(jié) 汽車制動(dòng)效能及其恒定性 2學(xué)時(shí) 第四節(jié) 制動(dòng)時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性 2學(xué)時(shí) 第五節(jié) 汽車前后制動(dòng)器制動(dòng)力的分配 2學(xué)時(shí) 【思考題】 1、習(xí)題：4．1，4．4，4．5。 2、作業(yè)：每節(jié)課后小結(jié)并預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容。 第五章 汽車操縱穩(wěn)定性 （8學(xué)時(shí)） 【教學(xué)目的與要求】 掌握汽車的操縱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)指標(biāo)和輪胎的側(cè)偏特性；熟練掌握線性二自由度汽車模型的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)、瞬態(tài)響應(yīng)；了解汽車操縱穩(wěn)定性與懸架、轉(zhuǎn)向的關(guān)系；了解汽車的操縱穩(wěn)定性的路上實(shí)驗(yàn)；了解汽

16、車的側(cè)翻。 【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 重點(diǎn)是汽車的操縱穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)指標(biāo)和輪胎的側(cè)偏特性； 難點(diǎn)是線性二自由度汽車模型的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)、瞬態(tài)響應(yīng)；汽車操縱穩(wěn)定性與懸架、轉(zhuǎn)向的的關(guān)系。 【教學(xué)內(nèi)容】 第一節(jié) 操縱穩(wěn)定性概述 2學(xué)時(shí) 第二節(jié) 輪胎側(cè)偏特性 2學(xué)時(shí) 第三節(jié) 線性二自由度汽車模型對(duì)前輪角輸入的響應(yīng) 3學(xué)時(shí) ○第四節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與懸架的關(guān)系 ○第五節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)向系的關(guān)系 ○第六節(jié) 汽車操縱穩(wěn)定性與傳動(dòng)系的關(guān)系 第八節(jié)

17、 汽車的側(cè)翻 1學(xué)時(shí) 【思考題】 1、習(xí)題：5．2，5．3，5．4，5．11，5．19。 2、作業(yè)：每節(jié)課后小結(jié)并預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容。 第六章 汽車平順性 （6學(xué)時(shí)） 【教學(xué)目的與要求】 掌握汽車的平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)、人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)與平順性的評(píng)價(jià)方法、路面的統(tǒng)計(jì)特性、汽車振動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方法；單質(zhì)量系統(tǒng)振動(dòng)；熟悉車身與車輪的雙質(zhì)量系統(tǒng)、雙軸汽車的振動(dòng)；熟悉汽車平順性試驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理。 【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 重點(diǎn)是汽車的平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)、路面的統(tǒng)計(jì)特性、汽車振動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方法；單質(zhì)量系統(tǒng)振動(dòng)。 難點(diǎn)是車身與車輪雙質(zhì)量系

18、統(tǒng)、雙軸汽車的振動(dòng)。 【教學(xué)內(nèi)容】 第一節(jié) 人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)與平順性的評(píng)價(jià) 2學(xué)時(shí) ○ 第二節(jié) 路面不平度的統(tǒng)計(jì)特性 ○ 第三節(jié) 汽車振動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化，單質(zhì)量系統(tǒng)的振動(dòng) ○ 第四節(jié) 車身與車輪雙質(zhì)量系統(tǒng)的振動(dòng) ○ 第五節(jié) 雙軸汽車的振動(dòng) 第六節(jié) “人體—座椅系統(tǒng)”的振動(dòng) 2學(xué)時(shí) 第七節(jié) 汽車平順性試驗(yàn)和數(shù)據(jù)處理 2學(xué)時(shí) 【思考題】 1、習(xí)題：6．1，6．3，6．4，6．6。 2、作業(yè)：每節(jié)課后小結(jié)并預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容。 第七章 汽車

19、的通過(guò)性 （4學(xué)時(shí)） 【教學(xué)目的與要求】 掌握汽車通過(guò)性評(píng)價(jià)指標(biāo)及通過(guò)性幾何參數(shù)以及汽車越過(guò)臺(tái)階、壕溝的能力；了解松軟地面的物理性質(zhì)和車輛的掛鉤牽引力的形成；分析間隙失效的障礙條件；了解汽車的通過(guò)性試驗(yàn)。 【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 重點(diǎn)是車輛的掛鉤牽引力，難點(diǎn)是間隙失效及通過(guò)性幾何參數(shù)計(jì)算。 【教學(xué)內(nèi)容】 第一節(jié) 汽車通過(guò)性評(píng)價(jià)指標(biāo)及通過(guò)性幾何參數(shù) 2學(xué)時(shí) ○第二節(jié) 松軟地面的物理性質(zhì) ○第三節(jié) 車輛的掛鉤牽引力 ○第四節(jié) 牽引通過(guò)性計(jì)算 第五節(jié) 間隙失效的障礙條件 1學(xué)時(shí) 第六節(jié) 汽車越過(guò)臺(tái)階、壕溝的能力 1學(xué)時(shí) 【思考題】 1、習(xí)題：7．1，7．2。 2、作業(yè)：課后小結(jié)并預(yù)習(xí)下次課內(nèi)容。