汽车理论 第6版

本书为全国高等学校机电类专业教学指导委员会汽车与拖拉机专业小组制订的规划教材，并于“九五”期间被教育部立项为“普通高等教育‘九五’部级重点教材”和“面向21世纪课程教材”，于“十五”期间被教育部立项为“普通高等教育‘十五’规划教材”。本书根据作用于汽车上的外力特性，分析了与汽车动力学有关的汽车各主要使用性能：动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性。各章分别介绍了各使用性能的评价指标与评价方法，建立了有关的动力学方程，分析了汽车及其部件的结构形式与结构参数对各使用性能的影响，阐述了进行性能预测的基本计算方法。各章还对性能试验方法做了简要介绍。另外，还介绍了近年来新能源汽车技术方面的新发展。本书为学生提供了进行汽车设计、试验及使用所必需的专业基础知识，并配备了汽车试验录像光盘。本书可作为高等院校车辆工程专业本科教材，也可作为企业、研究院所从事汽车设计、试验及使用的工程技术人员的参考书。

余志生，教授江西人，生于1925年，1951年清华大学机械系毕业后留校任教，多年来一直从事汽车工程方面的教学和科研工作。享受国务院颁发的“政府特殊津贴”。曾任北京汽车工程学会副理事长、全国高等学校汽车专业教学指导委员会副主任委员，现任北京汽车行业协会顾问。主编了《汽车理论》版～第5版，其第2版曾获第三届全国高等学校机电类专业很好教材二等奖，第3版于2002年获上海汽车工业教育基金会很好著作一等奖。

第6版前言
第5版前言
第4版前言
第3版前言
第2版前言
第1版前言
常用符号表
第一章汽车的动力性1
第一节汽车的动力性指标1
第二节汽车的驱动力与行驶阻力2
一、汽车的驱动力3
二、汽车的行驶阻力7
三、汽车行驶方程式17
第三节汽车的驱动力-行驶阻力平衡图与动力特性图20
一、驱动力-行驶阻力平衡图20
二、动力特性图22
第四节汽车行驶的附着条件与汽车的附着率23
一、汽车行驶的附着条件23
二、汽车的附着力与地面法向反作用力24
三、作用在驱动轮上的地面切向反作用力27
四、附着率28
第五节汽车的功率平衡32
第六节装有液力变矩器汽车的动力性33
第七节电动汽车的动力性40
一、概述40
二、电动汽车的结构和特点41
三、电动汽车的动力性指标45
四、纯电动汽车的动力性45
五、混合动力电动汽车的动力性49
参考文献53
第二章汽车的燃油经济性54
第一节汽车燃油经济性的评价指标54
第二节汽车燃油经济性的计算61
第三节影响汽车燃油经济性的因素65
一、使用方面65
二、汽车结构方面66
第四节装有液力变矩器汽车的燃油经济性计算72
第五节电动汽车的经济性73
一、电动汽车的经济性指标73
二、纯电动汽车的经济性74
三、混合动力电动汽车的经济性78
第六节汽车动力性、燃油经济性试验82
一、路上试验82
二、室内试验87
参考文献88
第三章汽车动力装置参数的选定90
第一节发动机功率的选择90
第二节最小传动比的选择93
第三节优选传动比的选择95
第四节传动系档数与各档传动比的选择95
第五节利用燃油经济性-加速时间曲线确定动力装置参数99
一、主减速器传动比的确定100
二、变速器与主减速器传动比的确定100
三、发动机、变速器与主减速器传动比的确定101
第六节计算机仿真技术在发动机-整车系统性能匹配优化中的应用简介103
一、发动机的性能匹配优化104
二、发动机-整车系统性能匹配优化107
三、驾驶性能的计算机仿真109
参考文献111
第四章汽车的制动性113
第一节制动性的评价指标113
第二节制动时车轮的受力114
一、地面制动力114
二、制动器制动力114
三、地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系115
四、硬路面上的附着系数115
第三节汽车的制动效能及其恒定性121
一、制动距离与制动减速度121
二、制动距离的分析121
三、制动效能的恒定性125
第四节制动时汽车的方向稳定性126
一、汽车的制动跑偏127
二、制动时后轴侧滑与前轴转向能力的丧失128
第五节前、后制动器制动力的比例关系132
一、地面对前、后车轮的法向反作用力132
二、理想的前、后制动器制动力分配曲线133
三、具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数134
四、前、后制动器制动力具有固定比值的汽车在各种路面上制动过程的分析135
五、利用附着系数与制动效率138
六、对前、后制动器制动力分配的要求141
七、辅助制动器和发动机制动对制动力分配和制动效能的影响144
八、防抱制动装置146
第六节汽车制动性的试验151
参考文献154
第五章汽车的操纵稳定性155
第一节概述155
一、汽车操纵稳定性包含的内容155
二、车辆坐标系与转向盘角阶跃输入下的时域响应157
三、人-汽车闭路系统159
四、汽车试验的两种评价方法160
第二节轮胎的侧偏特性160
一、轮胎的坐标系160
二、轮胎的侧偏现象和侧偏力-侧偏角曲线161
三、轮胎的结构、工作条件对侧偏特性的影响163
四、回正力矩——绕ＯＺ轴的力矩165
五、有外倾角时轮胎的滚动167
六、轮胎模型简介168
第三节线性二自由度汽车模型对前轮角输入的响应170
一、线性二自由度汽车模型的运动微分方程170
二、前轮角阶跃输入下进入的汽车稳态响应——等速圆周行驶172
三、前轮角阶跃输入下的瞬态响应178
四、横摆角速度频率响应特性185
第四节汽车操纵稳定性与悬架的关系187
一、汽车的侧倾188
二、侧倾时垂直载荷在左、右侧车轮上的重新分配及其对稳态响应的影响194
三、侧倾外倾——侧倾时车轮外倾角的变化196
四、侧倾转向198
五、变形转向——悬架导向装置变形引起的车轮转向角200
六、变形外倾——悬架导向装置变形引起的外倾角的变化201
第五节汽车操纵稳定性与转向系的关系202
一、转向系的功能与转向盘力特性202
二、不同工况下对操纵稳定性的要求204
三、评价高速公路行驶操纵稳定性的试验——转向盘中心区操纵稳定性试验205
四、转向系与汽车横摆角速度稳态响应的关系207
第六节汽车操纵稳定性与传动系的关系208
一、地面切向反作用力与“不足-过多转向特性”的关系208
二、地面切向反作用力控制转向特性的基本概念简介210
第七节提高操纵稳定性的电子控制系统213
一、极限工况下前轴侧滑与后轴侧滑的特点215
二、横摆力偶矩及制动力的控制效果216
三、各个车轮制动力控制的效果218
四、四个车轮主动制动的控制效果219
五、VSC系统的构成219
六、装有VSC系统汽车的试验结果219
第八节汽车的侧翻220
一、刚性汽车的准静态侧翻221
二、带悬架汽车的准静态侧翻222
三、汽车的瞬态侧翻223
第九节汽车操纵稳定性的路上试验224
……
第六章 汽车的平顺性230
第七章 汽车的通过性282
习题302
附录310