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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β135

3.6.5同步附着系数？0136

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