《汽车理论》教学大纲

 

课程类别：专业教育课                        课程名称：汽车理论

开课单位：皇冠hg0086客户端                   课程编号： B03020601           

课程性质：必修课

总学时：  40                                 学    分：   2.5

适用专业： 车辆工程                                           

先修课程：计算方法、发动机构造及原理、汽车底盘构造

大纲编写（修订）时间：2019年3月

一、课程在教学计划中地位和作用

《汽车理论》课程是车辆工程专业的一门必修课程。《汽车理论》是根据汽车所受外力特性和汽车动力学，研究汽车动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、通过性等性能的一门学科。通过本课程的学习，可以使学生掌握汽车设计、试验及使用所必需的专业基础知识，也为今后在实践中对汽车合理选用、各种专用车的改装以及汽车的管理等创造条件。

二、课程目标

通过本课程的理论教学和实验教学，使学生具备以下能力：

1、能够准确描述汽车主要性能(如汽车的动力性、燃油经济性等)的定义及其评价指标，并能根据汽车的已知参数进行汽车性能的计算，运用计算结果对汽车性能进行基本的评价。（支撑毕业要求2）

2、能够理解汽车主要性能的影响因素，初步具备分析汽车性能问题的能力；能以理论分析的方法，研究汽车主要性能与结构参数之间的内在联系，并能提出改进汽车性能的初步的解决措施或方案。（支撑毕业要求3）

3、能够准确分析与汽车动力性能相关的发动机外特性曲线、汽车的驱动力图等，与汽车制动性能相关的I曲线，r线组和f线组等，并能够使用matlab软件绘制相关性能曲线。（支撑毕业要求5）

三、基本要求

1、本课程为专业课必修课，要求先修《汽车底盘》、《机械设计》、《机械原理》等课程。在教学中应注重基础知识、基本概念和思维方法的传授，同时运用类比式和启发式教学，使学生能将各科知识融会贯通，能够准确分析汽车的各项性能及影响因素，以培养解决工程问题的分析和设计能力。

2、在教学过程中应注重从工程观点来学习、理解及应用相应的基础知识、基本概念和思维方法，将学生从只关注公式计算转移到工程问题的理解和应用上。

3、本课程是一门理论性很强的课程。要求学生通过教学实例把所学的理论知识与工程实践联系起来，具备针对典型的汽车动力性能与制动性能问题进行系统的分析能力。要求在CAI教室进行授课。

四、课程内容及教学方法

    课程内容：

绪论

1、本课程在课程体系中的地位和作用

2、课程目标

3、课程内容之间的关系（课程的知识体系）

4、学生的学习要求，考核方法

    第一章  汽车的动力性

1、汽车的动力性定义及评价指标

2、汽车的驱动力与行驶阻力定义及计算方法

3、汽车驱动力－行驶阻力平衡图与动力特性图

4、汽车驱动与附着条件

5、汽车的后备功率及功率平衡图

重点：根据已知参数计算汽车行驶中遇到的阻力；绘制汽车的驱动力-行驶阻力平衡图。

难点：滚动阻力的形成原因；汽车的驱动附着条件。

    第二章  汽车的燃料经济性

1、汽车燃料经济性的定义及评价指标

2、各种工况下汽车燃料消耗量的计算

3、掌握影响汽车燃料经济性的因素

难点：等加速工况下的百公里燃油消耗量的计算。

    第三章  汽车动力装置参数的选定

1、根据已知条件确定发动机功率的选择。

2、传动系最小传动比的选择依据。

3、确定最大传动比时考虑的问题。

4、掌握变速器档数与各档传动比的选择依据。

重点：发动机功率的确定方法。

难点：各挡传动比按照等比级数分配的原则。

    第四章  汽车的制动性

1、制动性的定义及评价指标。

2、制动时车轮的受力，滑动率与制动系数的关系。

3、汽车制动过程的制动效能和制动时的恒定性。

4、熟练掌握典型制动过程、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对制动过程的影响。

重点：制动时车轮的受力；制动的方向稳定性；制动效能的计算方法。

难点：分析具有固定比值的前后制动器制动力的汽车在不同路面上的制动过程。

    第五章  汽车的操纵稳定性

1、汽车操纵稳定性的基本概念 。

2、轮胎的侧偏特性以及侧偏特性的影响因素。

3、掌握线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应。

重点：轮胎侧偏现象及侧偏刚度影响因素；汽车稳态响应的三种类型及相关参数的计算。

难点：分析几个表征稳态响应的参数及其对稳态响应的影响。

第六章 汽车的平顺性

1、汽车平顺性的基本概念。

2、人体对振动的反应和平顺性的评价指标。

第七章  汽车的通过性

1、了解汽车通过性评价指标与通过性几何参数。

2、掌握松软地面的物理性质。

3、汽车出现间隙失效的障碍条件及汽车越过台阶、壕沟的条件。

教学方法:

主要以PPT和板书为主，PPT中内容多样，分别有图片、图表、 受力分析图等等。板书教学主要是以推导公式为主。教学过程中穿插视频或者动画教学演示工作原理，形象生动。中间安排两个翻转课堂，学生总结主讲，调动学生积极性。

五、实验:无

六、学时分配

章节名称	讲授（学时）	习题（学时）	小计
绪论	1	0	1
第一章 汽车的动力性	8	1	9
第二章 汽车的燃油经济性	4	1	5
第三章 汽车动力装置参数的确定	4	0	4
第四章 汽车的制动性	8	1	9
第五章 汽车的操纵稳定性	6	1	7
第六章 汽车的平顺性	1	0	1
第七章 汽车的通过性	2	0	2
习题课	2	0	2
合计	36	4	40

 

七、课程目标达成评价的途径和措施

1、考核目标

考核学生对汽车基本性能的定义及评价指标的掌握程度，能否利用已知参数计算性能的评价指标。能够理解汽车主要性能的影响因素，初步具备分析汽车性能问题的能力；能以理论分析的方法，研究汽车主要性能与结构参数之间的内在联系，并能提出改进汽车性能的初步的解决措施或方案。考核学生能否准确分析与汽车动力性能相关的发动机外特性曲线、汽车的驱动力图等，与汽车制动性能相关的I曲线，r线组和f线组等，并能够使用M软件绘制相关性能曲线。

2、考核方式：期末考试、作业及随堂测试。

（1）．期末考试

根据课程目标设计期末考试试卷题目，对学生进行考核。

（2）．作业

包括课上作业和课后作业两部分。

（3）随堂测试

使用辅助教学软件随堂进行测试，统计测试成绩。

3、成绩构成

各环节成绩评定占比%

采用达成值计算法，辅以对学生的问卷调查法。

达成值计算法结合上表权重分配，采用下表进行计算。大于0.60为达成。

单一课程目标达成度评价采用下式：

总的课程目标达成度评价采用下式：

以上公式中：

k表示不同的评价方式，i表示不同的课程目标。

表示第k中评价方式期末评价成绩平均分，均为百分制；

是第k种评价方式通过第i个课程目标反应在总的课程目标评分占比；

表示第k种评价方式对第i个课程目标百分占比；

表示第i个课程目标在课程总评价中的占比。

八、教材、补充教材及参考资料

教材《汽车理论》余志生 机械工业出版社  国家级规划教材

参考教材《汽车构造》陈家瑞 机械工业出版社 国家级规划教材

       《现代汽车新技术概论》田晋跃  北京大学出版社

九、课程目标对毕业要求的支撑

注：

1、成果关联度分：L、M、H；

2、需说明目标情况分解。

十、课程目标达成评价

各环节对课程目标达成评价所使用到的权重占比分配

 

十一、课程目标达成评价结果用于持续改进

课程目标达成评价结果将用于后续教学过程的持续改进。

针对课程目标达成评价中发现的问题与不足，在本次授课总结中应由授课教师分析具体原因，并给出改进建议。后续任课教师应当针对以前的问题和建议，在授课计划中做好落实改进计划，并在授课计划中予以落实。