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第1章 轮胎与轮胎力学特性 1

1.1轮胎的纵向力学特性 1

1.1.1轮胎滚动阻力与滚动阻力系数 1

1.1.2轮胎道路阻力 8

1.1.3轮胎侧偏阻力 9

1.2轮胎的垂向力学特性 10

1.2.1轮胎的垂向变形 10

1.2.2轮胎的刚度 11

1.2.3轮胎噪声 13

1.3轮胎的侧向力学特性 14

1.3.1轮胎运动坐标系 14

1.3.2轮胎的侧偏现象 15

1.3.3轮胎的侧偏特性——侧偏力—侧偏角曲线 17

1.3.4轮胎的侧偏特性——侧偏回正力矩—侧偏角曲线 18

1.3.5轮胎侧偏特性的影响因素 18

1.3.6侧偏回正力矩的影响因素 22

1.4轿车子午线轮胎 24

1.4.1轿车子午线轮胎的结构 24

1.4.2子午线轮胎与斜交线轮胎的结构差异 25

1.4.3轿车子午线轮胎的带束层 26

1.5子午线轮胎的性能特点 27

1.6轮胎的标志 33

1.6.1轮胎的扁平比 33

1.6.2轮胎的标志方法 34

1.7胎面花纹 36

1.7.1花纹的基本功能 36

1.7.2各种花纹的附着性能特点 37

1.8特殊性能花纹轮胎 39

1.8.1防滑水花纹轮胎 39

1.8.2低噪声花纹轮胎 42

1.8.3冰雪路面防滑花纹轮胎 44

1.8.4全天候花纹轮胎 50

1.8.5不对称花纹轮胎 51

1.8.6单导向花纹轮胎 52

1.9 F1赛车轮胎 53

1.9.1 F1赛车轮胎的规格与种类 53

1.9.2 F1赛车轮胎应具备的性能 55

1.10轮胎的磨损 56

1.10.1轮胎的正常磨损 56

1.10.2轮胎的异常磨损 57

1.11讨论题 59

复习题 63

第2章 汽车的动力性 65

2.1汽车动力性的评价指标 65

2.2汽车的动力性能 66

2.2.1轿车的动力性能 66

2.2.2世界著名跑车的动力性能 70

2.3汽车的驱动力与行驶阻力 76

2.3.1驱动力 76

2.3.2行驶阻力 80

2.4汽车行驶条件 84

2.4.1汽车行驶的驱动条件 85

2.4.2汽车行驶的附着条件 85

2.4.3汽车行驶的必要与充分条件 85

2.4.4附着率 86

2.5动力性的评价方法——驱动力与行驶阻力平衡图 88

2.5.1驱动力—行驶阻力平衡图 88

2.5.2驱动力—行驶阻力平衡图的应用 89

2.5.3动力特性图 91

2.5.4动力特性图的应用 92

2.6动力功率与阻力功率的平衡 94

2.6.1功率平衡方程式 94

2.6.2功率平衡图 94

2.7影响汽车动力性的主要因素 95

2.7.1发动机参数的影响 95

2.7.2传动系参数的影响 96

2.7.3汽车结构的影响 97

2.7.4底盘技术状况的影响 98

2.8汽车的动力性试验 98

2.8.1道路试验 98

2.8.2室内试验 100

2.9讨论题 100

复习题 102

第3章 汽车的制动性 104

3.1汽车制动性的评价指标 104

3.2地面制动力与制动器制动力 105

3.2.1地面制动力 105

3.2.2制动器制动力 105

3.2.3地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系 106

3.2.4硬路面的附着系数 107

3.2.5附着系数的主要影响因素 109

3.3评定制动效能的指标 112

3.3.1制动减速度 112

3.3.2制动距离 113

3.4制动效能的恒定性 115

3.4.1制动效能恒定性的主要指标 115

3.4.2影响抗热衰退性能的因素 116

3.4.3各种鼓式、盘式制动器的性能特点 120

3.5制动时汽车的方向稳定性 126

3.5.1制动跑偏 126

3.5.2制动时后轴侧滑与前轴丧失转向能力的试验 128

3.5.3单轴车轮抱死拖滑的运动分析 131

3.6前、后制动器制动力的比例关系 132

3.6.1前、后制动器制动力比例分配的重要性 132

3.6.2制动时前、后车轮地面法向反力的变化 132

3.6.3理想的前、后制动器制动力分配 133

3.6.4具有固定比值的前、后制动器制动力分配线β 135

3.6.5同步附着系数？0 136

3.6.6汽车在不同？值路面上的制动过程分析 137

3.6.7同步系数？0的选择 141

3.6.8制动强度与附着系数利用率 142

3.6.9利用附着系数与制动效率 147

3.6.10对前、后制动器制动力分配的规范要求 150

3.6.11发动机制动对制动力分配和制动效能的影响 151

3.6.12各类制动力辅助调节装置的性能特点 152

3.6.13制动防抱死系统 163

3.7汽车制动性试验 170

3.7.1道路试验（行车制动） 171

3.7.2室内制动试验 173

3.7.3驻车制动性能试验 174

3.8讨论题 175

复习题 182

第4章 汽车的操纵稳定性 184

4.1汽车操纵稳定性概述 184

4.1.1什么是操纵稳定性 184

4.1.2汽车操纵稳定性的基本内容 184

4.1.3车辆坐标系 185

4.1.4稳态响应和瞬态响应的基本概念 186

4.2线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应 187

4.2.1线性二自由度汽车模型的基本假设 187

4.2.2线性二自由度汽车模型的运动微分方程 187

4.2.3前轮角阶跃输入下的汽车三种稳态转向特性 188

4.2.4表征稳态转向特性的主要参数 188

4.2.5参数对转向特性的表征方法 189

4.2.6特征车速与临界车速 195

4.2.7前轮角阶跃输入下进入的瞬态响应 196

4.3汽车的侧滑与侧翻 202

4.3.1汽车的侧滑 202

4.3.2刚性汽车的准静态侧翻 203

4.3.3带悬架汽车的稳态侧翻 205

4.3.4汽车的瞬态侧翻 206

4.3.5汽车的侧翻案例分析 207

4.4汽车操纵稳定性的道路试验 208

4.4.1转向轻便性试验 208

4.4.2稳态转向特性试验 208

4.4.3转向瞬态横摆响应试验 209

4.4.4转向回正性能试验 209

4.4.5转向盘角脉冲输入试验 210

4.4.6转向盘中间位置的操纵稳定性试验 210

4.5利用地面切向反力控制汽车转向特性 212

4.5.1驱动力、地面制动力对转向特性的影响 212

4.5.2控制转向特性的地面切向反力选择 213

4.5.3地面切向反力的控制方法 213

4.6几种提高操纵稳定性的电控系统 216

4.6.1防制动抱死系统（ABS） 216

4.6.2制动辅助系统（BAS） 217

4.6.3 ABS——TCS合一控制系统 217

4.6.4四轮转向电控系统（4WS） 217

4.6.5车辆稳定性控制系统（VSC） 218

4.6.6电子稳定性程序控制系统（ESP） 219

4.7车轮定位参数对操纵稳定性的影响 222

4.7.1车轮外倾角 222

4.7.2车轮前束 224

4.7.3主销后倾角 225

4.7.4主销内倾角 226

4.7.5轿车车轮定位的发展趋势 228

4.8悬架对汽车操纵稳定性的影响 229

4.8.1概述 229

4.8.2各类被动独立悬架的性能特点 231

4.8.3各种主动悬架的结构及工作原理 236

4.8.4半主动悬架 245

4.8.5特殊性能悬架机构 247

4.8.6独立悬架对汽车操纵稳定性的影响 248

4.9讨论题 256

复习题 267

第5章 汽车空气动力学 270

5.1汽车空气动力学的重要性 270

5.1.1气动力对汽车动力性的影响 271

5.1.2气动力对汽车燃油经济性的影响 272

5.1.3气动力及气动力矩对汽车操纵稳定性的影响 274

5.2空气动力学的基础理论 276

5.2.1空气的基本物理属性 276

5.2.2气流运动的基本概念 281

5.2.3伯努利方程 283

5.2.4粘性流的基础知识 284

5.3作用于汽车的气动力和气动力矩 291

5.3.1气动力的成分与计算 291

5.3.2气动力矩的成分与计算 292

5.4汽车的气动阻力 293

5.4.1气动阻力的组成 293

5.4.2气动阻力系数 293

5.4.3不同车型的气动阻力系数 294

5.5压差阻力与汽车外形 299

5.5.1压差阻力的产生机理 299

5.5.2气流分离线、基面与基面阻力 301

5.5.3“短尾”理论 302

5.5.4简单几何形体的气动阻力系数 306

5.5.5阻力最小的理想形体 308

5.5.6来流的分流与表面压强分布 308

5.5.7影响压差阻力的主要部位 310

5.6诱导阻力与汽车外形 327

5.6.1诱导阻力形成的机理 327

5.6.2产生涡流的部位 329

5.6.3影响诱导阻力的部位 330

5.7干扰阻力与汽车外形 332

5.7.1干扰阻力概述 332

5.7.2引起干扰阻力的主要部位 333

5.8摩擦阻力 336

5.8.1摩擦阻力与速度梯度的关系 336

5.8.2湍流并非全坏事 336

5.9内部阻力 337

5.9.1内部阻力概述 337

5.9.2降低内部阻力的措施 337

5.10气动升力 337

5.10.1汽车气动升力的原理 338

5.10.2减小气动升力的主要措施 339

5.10.3影响负升力翼效果的因素 348

5.11汽车的侧风稳定性 352

5.11.1侧向气流对汽车空气动力特性的影响 352

5.11.2风压中心位置的重要性 352

5.11.3风压中心后置的办法 353

5.12讨论题 353

5.13汽车空气动力学的应用实例 356

5.13.1捷达车型的演变与风阻系数 356

5.13.2我国自主品牌轿车风阻系数的进步 357

5.13.3奥迪100C2改型为100C3的启示 358

5.13.4不断创新的F1赛车空气动力学套件 361

复习题 387

附录 世界各类轿车（部分）风阻系数CD值 389

参考文献 394