汽车系统动力学
汽车转向系统动力学(一.二)
前后侧偏柔度
D i D ai D bi D ci D di D ei D fe D gi
评价指标
瞬态响应的品质参数
固有频率ω0
0
mu ( ak 1 bk 2 ) muI
z
L k1k 2 u L u k1k 2 mI
z
2
1 Ku
2
- 汽车转向系统动力学
28
4-2 汽车操纵稳定性工程分析方法
阻尼比ζ
m a k1 b k 2 I z k1 k 2
- 汽车转向系统动力学
22
4-2 汽车操纵稳定性工程分析方法
Dai侧向力引起的轮胎弹性侧偏角 (º /g)
侧倾外倾引起的侧偏角，(º /g)
k
D bi
k
g
侧倾外倾系数
g 一个g时的外倾角
- 汽车转向系统动力学
23
4-2 汽车操纵稳定性工程分析方法
2
2 1 arctg mua 0 / Lk 2
反应时间τ 峰值反应时间ε
0 1
2
1 arctg
2
0 1
2
- 汽车转向系统动力学
19
4-2 汽车操纵稳定性工程分析方法
频率响应特性
- 汽车转向系统动力学
第五章 汽车转向系统动力学,
第五章汽车转向系统动力学问题的提出汽车转向系统动力学是研究驾驶员给系统以转向指令后汽车在曲线行驶中的运动学和动力学特性。
这一特性影响到汽车操纵的方便性和稳定性，所以也是汽车安全性的重要因素之一，因而成为汽车系统动力学中重要研究内容之一。
汽车操纵稳定性是与汽车的车速密不可分的，早期的低速汽车还谈不上稳定性的问题，最早出现稳定性的问题，是在具有较高车速的轿车上或赛车上，目前，随着车速的不断提高，轿车、大客车、载货汽车的设计都离不开汽车操纵稳定性的研究。
近年来，有许多学者研究这一问题，并取得很多成果。
操纵性不好的汽车的主要表现：1.“飘” －有时驾驶员并没有发出转向的指令，而汽车开始自己改编本方向，使人感到汽车漂浮2.“贼”－有时汽车像受惊的马，忽东忽西，汽车不听驾驶员的指令；3.“反应迟钝”－驾驶员虽然发出指令。
但是汽车还没有转向反映，转向过程反应较慢；4.“晃”－驾驶员发出了稳定的转型指令，可使汽车左右摇摆，行驶方向难以稳定，当汽车受到路面不平，或者是侧向风扰动时，汽车就会出现左右摇摆；5.“丧失路感”－正常汽车转弯的程度，会通过转向盘在驾驶员的手上产生相应的感觉，有些汽车操纵性不好的汽车，特别是在汽车车速较高时，或转向急剧时会丧失这种感觉，这会增加驾驶员操纵困难，或影响驾驶员的正确判断6.“失去控制”－某些汽车的车速超过一个临界值以后，驾驶员已经不能控制器行驶的方向。
汽车的操纵稳定性：在驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。
汽车的操纵性：汽车能及时而准确的反映驾驶员主观操作的能力，也就是按照驾驶员的愿望维持或改变原来的行驶路线的能力。
汽车的稳定性：汽车在外力干扰下，仍能保持或很快恢复原来行驶状态和方向，而不致丧失控制、发生侧滑或翻车的能力。
101两者的关系：操纵性的丧失常导致侧滑、回转、甚至翻车；而稳定性的破坏也往往使汽车失去操纵性，处于危险状态。
11汽车系统动力学-行驶动力学模型
Ff K sf ( z1 z2 ) Csf ( z1 z2 )
Fr K sr ( z3 z4 ) Csr ( z3 z4 )
10
11.3半车模型
1.运动方程 当俯仰角较小时，有
z2
a
zb
b
b
I hb
z4
mhb
z2 zb a b
运动方程变为
z4 zb b b
z0 Z0e
it
输出为：
z1 Z1e
i (t )
i (t )
Z1e z0
Z2e z0
5
i
z2 Z2e
i
11.2单轮车辆模型的推导
输出为：
z1 Z1e
i (t )
i (t )
Z1e z0 H1 () z0
i
z2 Z2e
H1 ( )
K sf
z1
Csf
mwf
K sr
mwr
K tr
Csr
z3
z1 [K tf (z 0 f z 1 ) F f ]/ m wf
z0 f
K tf
z0 r
1 1 a2 ab z2 Ff Fr mhb I hb mhb I hb
z3 [K tr (z 0r z 3 ) Fr ]/ m wr
>20Hz
轮胎共振频率
30~50Hz和80~100Hz
3
11.1模型推导的前提 总的原则：根据所研究问题的实际需要选择适当复杂程度的模型。
假设左右车轮对称，
忽略车身两边的相 对运动
若
I hp mab 则 mc 0
汽车系统动力学第五章 纵向动力学概述
第五章纵向动力学性能分析除空调等附属设备的能耗需求外，行驶过程中车辆所需的动力与能量由行驶阻力所决定。
本章将在分析动力需求与动力供应的基础上，分析车辆的纵向动力学特性，包括动力性、燃油经济性和制动性。
此外，还将讨论与路面附着条件相关的驱动和制动极限问题，最后进行制动稳定性的分析。
§5-1 动力的需求与供应本节首先介绍车辆的行驶阻力，然后分析车辆对动力的需求及供应，最后给出车辆的动力供求平衡方程。
一、车辆对动力的需求这里介绍的车辆行驶阻力，实际上代表了车辆对动力的需求。
按行驶状态的不同，车辆行驶阻力可分为稳态匀速行驶状态下的阻力和瞬态加速时的阻力两部分。
前者包括车轮滚动阻力、空气阻力和坡度阻力；后者主要是指加速阻力。
二、车辆的动力供应§5-2 动力性一、概述车辆的动力性由加速能力、爬坡能力和最高车速来衡量，也可通过对特定行驶工况下车辆动力需求与动力供应之间的比较来评定，而供求双方的平衡关系则由驱动轮轮胎与地面间的相互作用所决定。
评价车辆动力性时，通常采用“驱动力平衡图”或“驱动功率平衡图”进行分析。
三、加速能力§5-3 燃油经济性目前，大多数车辆采用内燃机作为发动机，其经济性主要以燃油消耗量表示。
一、燃油消耗量的计算根据初始的车辆设计参数，在车辆开发初期即可进行其燃油经济性理论上的估计，从而方便地在车辆设计阶段进行设计参数的修正。
二、减少油耗的途径减少燃油消耗量的途径：1)交通管理因素：包括交通管理系统、信号灯控制系统、驾驶员培训等因素，实际上均影响了车辆的行驶速度。
2)车辆行驶阻力因素：在保证汽车安全性、人机工程、经济性和舒适性的同时，尽可能降低车辆行驶阻力，如减小整车质量、轮胎滚动阻力系数、空气阻力系数和迎风面积等。
3)尽可能地降低附属设备(如空调、动力转向、动力制动等)的能耗。
4)提高传动系效率，使发动机功率要尽可能多地传递到驱动轮上。
§5-4 驱动与附着极限和驱动效率第三章中对单个轮胎与地面附着极限问题已有介绍，本节将在整车受力分析的基础上，详细讨论整车驱动与附着极限。
汽车制动系统动力学特性分析与优化设计
汽车制动系统动力学特性分析与优化设计引言：汽车制动系统是车辆安全性的重要组成部分，其动力学特性对于车辆操控和驾驶者的安全均有重要影响。
本文将对汽车制动系统的动力学特性进行分析，并提出优化设计的方法，以提高制动系统的性能和安全性。
一、汽车制动系统概述汽车制动系统是指通过施加外力使车辆减速或停止的装置。
它的核心组成部分包括制动器、制动盘（鼓）和制动液等。
制动系统通过制动力矩将车辆动力转化为热能，从而实现对车辆的控制。
二、汽车制动系统动力学特性分析汽车制动系统的动力学特性直接影响着制动效果和驾驶者的安全性。
以下几个方面是对制动系统动力学特性进行分析的重点：1. 制动系统刹车距离制动系统刹车距离是指在制动开始后，车辆停下来所需的距离。
它受制动器性能、制动盘（鼓）的摩擦系数、车辆质量和速度等因素的影响。
通过对以上因素进行定量分析，可以确定合理的刹车距离。
2. 制动力分配制动力分配是指前后轮制动力的合理分配。
合理的制动力分配可以提高车辆的稳定性和转向性能，防止车辆因制动不均衡而产生侧滑和打滑现象。
制动力分配的优化设计可通过模拟仿真和试验测试等方法进行。
3. 制动盘（鼓）温度制动盘（鼓）温度是制动系统动力学特性中的一个重要参数。
当制动盘（鼓）温度过高时，会导致制动渐缓现象，减少制动效果和安全性。
因此，对制动盘（鼓）温度进行分析，并通过散热设计降低温度是提高制动系统性能的重要手段。
三、汽车制动系统优化设计基于对汽车制动系统动力学特性的分析，我们可以通过以下几个方面的优化设计来提高制动系统的性能和安全性：1. 制动器材料的优化选择制动器材料的选择直接影响制动盘（鼓）的摩擦系数和热导率等性能。
对于高速行驶的车辆，选择摩擦系数和热导率较高的制动器材料能够提高制动效果和降低制动盘（鼓）温度。
2. 制动系统结构的优化设计制动系统结构的优化设计包括对制动器、制动盘（鼓）和制动液等的布置和参数的优化。
通过合理的结构设计，可以实现制动力的均衡分配和散热能力的提高，进而提高制动系统的性能和安全性。
汽车制动系统动力学模型分析
汽车制动系统动力学模型分析随着时代的进步和技术的发展，汽车已经越来越成为人们出行和生产生活的必备工具。
汽车制动系统作为汽车重要的安全系统，若出现问题就容易导致汽车事故的发生，因此，对于汽车制动系统动力学模型的深入分析十分必要。
汽车制动系统动力学模型分析有助于探索汽车制动系统的工作原理和优化方案，以提高汽车的安全性和性能。
其中，汽车制动系统可以分为两大类：机械制动系统和液压制动系统。
而液压制动系统又可分为人力液压制动系统、真空助力液压制动系统和电子液压制动系统。
不同的制动系统的适用范围、工作原理和动力学模型也是不同的。
机械制动系统是指由人工操作制动机构实现制动的制动系统，其基本原理是通过人工操作使制动鞋卡紧车轮或轮盘来实现制动。
机械制动系统的动力学模型简单，但制动效果较差，一般只适用于小型汽车。
而液压制动系统是指通过液体的转化以及各种辅助措施，使制动器能更加精确、快速、安全地发挥作用。
液压制动系统的动力学模型相对复杂，但其制动效果优秀，适用范围广泛。
液压制动系统的人力液压制动系统是指通过人力对于液压系统的压力控制来实现制动。
在人力液压制动系统中，踏板就是控制液压系统的“信使”，当踏板受到外界的力时，它转化为液压系统内部的液压压力。
人力液压制动系统的动力学模型较为简单，但制动效果和可靠性都较差，因此现在较少应用。
真空助力液压制动系统是基于真空原理的液压制动装置，其能够为驾驶员提供辅助制动力，在制动时能够降低踏板操作力。
在真空助力液压制动系统中，真空助力器是关键部件，其具有缓冲功能和输出大力矩的能力。
由于真空助力液压制动系统可以提高驾驶员的制动力并减轻驾驶员的疲劳，因此其被广泛应用。
电子液压制动系统是指在制动过程中通过电子控制的方式控制液压系统内压力的变化来实现制动。
电子液压制动系统的动力学模型相对机械和人力液压制动系统较为复杂，但其制动效果和可靠性都较好，并且也可以在制动时对车轮进行电子控制，从而具有更好的制动性能。
汽车底盘悬架系统的动力学建模与优化设计
汽车底盘悬架系统的动力学建模与优化设计作为汽车底盘中重要的一部分，悬架系统承担着车身支撑以及减震的重要功能。
一个优秀的悬架系统可以提供良好的操控性和驾驶舒适性，对汽车的性能和安全性有着至关重要的影响。
本文将探讨汽车底盘悬架系统的动力学建模与优化设计，旨在提升汽车悬架系统的性能。
一、悬架系统动力学建模悬架系统的动力学建模是优化设计的基础。
动力学建模的目的是描述悬架系统在不同工况下的运动规律和力学特性。
常用的悬架系统动力学模型包括质点模型、弹簧-阻尼-质量模型以及多体动力学模型等。
质点模型是最简单的悬架系统动力学模型，它基于质点运动学和动力学原理来描述悬架系统的运动规律。
质点模型可以用来分析悬架系统的振动特性和悬架与车身的相对运动。
弹簧-阻尼-质量模型是一种常用的悬架系统动力学模型，它把悬架系统看作是由弹簧、减震器和质量单元组成的动力学系统。
这种模型能够更加准确地描述悬架系统的力学特性，包括悬架系统的减震性能和下垂量等。
多体动力学模型是最复杂的悬架系统动力学模型，它考虑了悬架系统的多个部件之间的相互作用。
多体动力学模型可以有效地预测悬架系统在复杂路况下的运动规律和力学响应。
二、悬架系统优化设计基于悬架系统的动力学模型，可以进行悬架系统的优化设计。
悬架系统的优化设计旨在提升汽车的操控性、驾驶舒适性和安全性。
1. 悬架系统刚度与减震器调校悬架系统刚度对汽车的操控性和驾驶舒适性有着重要的影响。
较高的悬架系统刚度可以提高车辆的操控性能，但对驾驶舒适性会产生不利影响。
因此，在悬架系统的优化设计中，需要根据车辆的使用环境和性能要求来选择合适的悬架系统刚度。
减震器是悬架系统中起到减震功能的重要部件。
通过对减震器的调校，可以改善车辆在不同路况下的驾驶舒适性和操控性能。
减震器调校需要考虑悬架系统的刚度、减震器特性以及车辆的动力学特性等因素。
2. 悬架系统动态特性与操控性优化悬架系统的动态特性对车辆的操控性能有着重要的影响。
汽车底盘系统的动力学特性与操控性能
汽车底盘系统的动力学特性与操控性能当我们驾驶汽车在道路上飞驰时，很少有人会深入思考汽车底盘系统所发挥的关键作用。
然而，这个看似隐藏在车身之下的复杂系统，却对汽车的动力学特性和操控性能产生着深远的影响。
汽车底盘系统，就像是汽车的“骨架”和“关节”，它由多个部件组成，包括悬架、制动、转向和传动系统等。
这些部件协同工作，决定了汽车在行驶中的稳定性、舒适性和操控精准度。
首先，让我们来谈谈悬架系统。
悬架的主要作用是连接车轮和车身，并在车辆行驶过程中吸收路面的冲击和振动。
一个优秀的悬架系统能够在保持车辆稳定性的同时，提供良好的舒适性。
例如，麦弗逊式悬架结构简单、成本较低，常用于前轮；而多连杆式悬架则能够提供更精确的车轮控制和更好的操控性能，常见于高端车型的后轮。
悬架系统的刚度和阻尼特性对车辆的动力学特性有着重要影响。
较硬的悬架可以减少车身侧倾，提高车辆在弯道中的稳定性，但可能会牺牲一定的舒适性；较软的悬架则能更好地过滤路面颠簸，但在高速行驶和弯道中可能会导致车身晃动较大。
此外，悬架的行程也会影响车辆的通过性和越野能力。
接下来是制动系统。
制动系统的性能直接关系到车辆的安全性和操控性。
强大而稳定的制动能力可以让驾驶者在紧急情况下迅速停车，同时也有助于在弯道中控制车速。
盘式制动和鼓式制动是常见的两种制动类型，盘式制动散热性能好，制动效果较为稳定，因此在大多数现代汽车中得到广泛应用。
制动系统的调校也非常关键。
合理的制动踏板行程和力度反馈能够让驾驶者更准确地控制制动力度，增强驾驶信心。
此外，防抱死制动系统（ABS）、电子制动力分配系统（EBD）等电子辅助装置的出现，进一步提高了制动系统的性能和安全性。
转向系统则决定了车辆的转向响应和精准度。
传统的机械转向系统逐渐被电子助力转向系统所取代。
电子助力转向系统可以根据车速调整助力大小，在低速时提供轻盈的转向手感，方便停车和掉头；在高速时则增加转向阻力，提高行驶稳定性。
转向系统的几何参数，如转向比和主销内倾角等，也会影响车辆的操控性能。
汽车的动力学原理及应用
汽车的动力学原理及应用1. 动力学概述汽车动力学是研究汽车运动的原理和规律的科学。
它涉及了汽车在各种驾驶条件下的运动、力学特性和动力性能等方面的分析和研究。
了解汽车的动力学原理对于驾驶和汽车工程师来说都是非常重要的。
2. 动力学原理在汽车的动力学中，有几个重要的原理需要了解：2.1 牛顿第一定律牛顿第一定律也被称为惯性定律，它表明物体在没有外力作用时会保持静止或匀速直线运动。
在汽车中，当没有外力作用时，车辆将保持匀速直线行驶。
2.2 牛顿第二定律牛顿第二定律表明物体的加速度与作用在物体上的力成正比，与物体的质量成反比。
在汽车中，引擎产生的力会使车辆加速，而阻力（如空气阻力和摩擦力）会使车辆减速。
2.3 牛顿第三定律牛顿第三定律表明任何两个物体之间的作用力都是相互的，大小相等，方向相反。
在汽车中，轮胎对地面施加的力会推动车辆前进，同时地面对轮胎也会施加相等大小、反向的力。
3. 动力学应用汽车的动力学原理对于驾驶和汽车工程师有丰富的应用，下面列举几个典型的应用：3.1 制动系统在汽车中，制动系统是用来让汽车减速和停下的关键系统。
制动系统基于动力学原理，利用摩擦力来减速车辆。
常见的制动系统包括盘式制动系统和鼓式制动系统。
3.2 转向系统汽车的转向系统是用来控制车辆方向的重要系统。
转向系统利用动力学原理中的力和力矩来实现车辆的转弯。
常见的转向系统包括机械式转向系统和电动助力转向系统。
3.3 悬挂系统悬挂系统是汽车中起到缓冲和减震作用的重要组成部分。
悬挂系统利用动力学原理中的弹性力和阻尼力来提供舒适的行驶感受。
常见的悬挂系统包括独立悬挂系统和非独立悬挂系统。
3.4 涡轮增压系统涡轮增压系统是提高汽车引擎输出功率的一种技术。
涡轮增压系统利用动力学原理中的气体压力和流体力学来提高空气进入汽缸的效率，从而增加发动机的动力输出。
3.5 轮胎力学轮胎力学研究轮胎与地面之间相互作用的力和力矩。
其中包括轮胎与地面的接触力、摩擦力和抓地力等。
汽车系统动力学第三章 充气轮胎动力学
第三章充气轮胎动力学§3-1 概述轮胎是车辆重要的组成部分，直接与地面接触。
其作用是支承整车的重量，与悬架共同缓冲来自路面的不平度激励，以保证车辆具有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面具有良好的附着性，以提高车辆驱动性、制动性和通过性，并为车辆提供充分的转向力。
一、轮胎运动坐标系二、车轮运动参数1．滑动率2．轮胎侧偏角a3．轮胎径向变形§3-2 轮胎的功能、结构及发展轮胎的基本功能包括：1)支撑整车重量；2)与悬架元件共同作用，衰减由路面不平引起的振动与冲击；3)传递纵向力，以实现驱动和制动；4)传递侧向力，以使车辆转向并保证行驶稳定性。
为实现以上功能，任何一个充气轮胎都必须具备以下基本结构：(1)胎体(2)胎圈(3)胎面常用的车用充气轮胎有两种，即斜交轮胎和子午线轮胎。
二者在结构上有明显不同，主要区别在于胎体帘线角度的不同。
所谓“帘线角”即为胎体帘布层单线与车轮中心线形成的夹角。
根据车辆动力学研究内容的不同，轮胎模型可分为：(1)轮胎纵滑模型主要用于预测车辆在驱动和制动工况时的纵向力。
(2)轮胎侧偏模型和侧倾模型主要用于预测轮胎的侧向力和回正力矩，评价转向工况下低频转角输入响应。
(3)轮胎垂向振动模型主要用于高频垂向振动的评价，并考虑轮胎的包容特性(包含刚性滤波和弹性滤波特性)。
这里仅对几种常用的轮胎模型给予介绍。
(1)幂指数统一轮胎模型幂指数统一轮胎模型的特点是：。
1)采用了无量纲表达式，其优点在于由纯工况下的一次台架试验得到的试验数据可应用于各种不同的路面。
当路面条件改变时，只要改变路面的附着特性参数，代人无量纲表达式即可得该路面下的轮胎特性。
2)无论是纯工况还是联合工况，其表达式是统一的。
3)可表达各种垂向载荷下的轮胎特性。
4)保证了可用较少的模型参数实现全域范围内的计算精度，参数拟合方便，计算量小。
在联合工况下，其优势更加明显。
5)能拟合原点刚度。
(2)“魔术公式”轮胎模型“魔术公式”轮胎模型的特点是：1)用一套公式可以表达出轮胎的各向力学特性，统一性强，编程方便，需拟合参数较少，且各个参数都有明确的物理意义，容易确定其初值。
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《汽车系统动力学》教学大纲 一、课程性质与任务 1．课程性质：本课程是车辆工程专业的专业选修课。 2．课程任务：本课程要求学生学习和掌握车辆系统的主要行驶性能，如牵引性能、车辆的动态载荷、转向动力学等。研究路面不平度激励的振动。了解该领域世界发展及最新成果。通过学习本课程，掌握汽车动力学分析的一般的理论和方法，为今后汽车系统动力学分析、从事该领域研究、开发奠定基础。 二、课程教学基本要求 本课程是研究所有与汽车系统运动有关的学科，其内容可按车辆运动方向分为纵向、垂向和侧向动力学三大部分。要求学生了解车辆动力学建模的基础理论、轮胎力学及汽车空气动力学基础之外，重点理解受汽车发动机、传动系统、制动系统影响的驱动动力学和制动动力学，以及行驶动力学(垂向)和操纵动力学(侧向)内容。运用系统方法及现代控制理论，结合实例分析，介绍了车辆动力学模型的建立、计算机仿真、动态性能分析和控制器设计的方法，同时使学生对常用的车辆动力学分析软件有所了解。 成绩考核形式：末考成绩（闭卷考试）（70%）＋平时成绩（平时测验、作业、课堂提问、课堂讨论等）（30％）。成绩评定采用百分制，60分为及格。 三、课程教学内容 绪篇概论和基础理论 第一章 车辆动力学概述 1.教学基本要求 让学生了解车辆动力学的历史发展、研究内容和范围、车辆特性和设计方法、术语、标准和法规、发展趋势。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解车辆动力学的历史发展、研究内容和范围、车辆特性和设计方法、发展趋势。 3.教学重点和难点 教学重点是车辆动力学的研究内容和范围、车辆特性和设计方法。教学难点是车辆特性和设计方法。 4.教学内容 第一节 历史回顾 1.车辆动力学的历史发展 第二节 研究内容和范围 1.纵向动力学 2.行驶动力学 3.操作动力学 第三节 车辆特性和设计方法 1.期望的车辆特性 2.设计方法 3.汽油机与柴油机速度特性的比较 第四节 术语、标准和法规 1.汽车术语、标准和法规 第五节 发展趋势 1.车辆的主动控制 2.多体系统动力学 3.闭环系统和主观与客观评价 第二章 车辆动力学建模方法及基础理论
1.教学基本要求 让学生了解动力学方程的建立方法、非完整系统动力学、多体系统动力学方法。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了牛顿矢量力学体系、分析力学体系、虚功率原理、高斯原理；了解非完整系统动力学、非完整约束方程的实例、车辆动力学中应用非完整约束的利弊相应概念；理解多体系统动力学方法的研究方法 3.教学重点和难点 教学重点是动力学方程的建立方法、多体系统动力学方法。教学难点是非完整系统动力学。 4.教学内容 第一节 动力学方程的建立方法 1.牛顿矢量力学体系 2.分析力学体系 3.虚功率原理 4.高斯原理 第二节 非完整系统动力学 1.非完整系统动力学 2.非完整约束方程的实例 3.车辆动力学中应用非完整约束的利弊 第三节 多体系统动力学方法 1.发展概况 2.研究方法 第三章 充气轮胎动力学
1.教学基本要求 让学生了解汽车轮胎的功能、结构及发展、轮胎模型、轮胎纵向力学特性、轮胎垂向力学特性、轮胎侧向力学特性。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解汽车轮胎滚动助力、道路阻力、轮胎侧偏阻力、总的车轮滚动阻力、轮胎纵向力与滑动率的关系；轮胎垂向力学特性的轮胎的垂向特性、轮胎噪声、轮胎垂向振动力学模型；轮胎侧向力学特性的纯转向工况、、联合工况、整车建模对轮胎模型的考虑。 3.教学重点和难点 教学重点是轮胎纵向力学特性、轮胎垂向力学特性、轮胎侧向力学特性。教学难点是轮胎力学模型。 4.教学内容 第一节 概述 1.轮胎坐标系 2.车轮运动参数 第二节 轮胎的功能、结构及发展 第三节 轮胎模型 第四节 轮胎纵向力学特性 1.轮胎滚动助力 2.道路阻力 3.轮胎侧偏阻力 4.总的车轮滚动阻力 5.轮胎纵向力与滑动率的关系 第五节 轮胎垂向力学特性 1.轮胎的垂向特性 2.轮胎噪声 3.轮胎垂向振动力学模型 第六节 轮胎侧向力学特性 1.纯转向工况 2.联合工况 3.整车建模对轮胎模型的考虑 第四章 空气动力学基础 1.教学基本要求 让学生了解空气的特性、伯努利方程、压力分布和压力系数、空气动力学试验、车辆空气阻力。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解空气的特性、伯努利方程、压力分布和压力系数、空气动力学试验、车辆空气阻力相关概念。 3.教学重点和难点 教学重点是汽车车辆空气阻力。教学难点是汽车车辆空气阻力。 4.教学内容 第一节 概述 第二节 空气的特性 1.空气密度 2.空气粘度 第三节 伯努利方程 第四节 压力分布和压力系数 1.压力分布 2.压力系数 第五节 实际气流特性概述 第六节 空气动力学试验 1.风洞试验 2.雷偌数 3.流场可视化 第七节 车辆空气阻力 1.SAE坐标系 2.空气阻力系数 第一篇纵向动力学 第五章 纵向动力学性能分析 1.教学基本要求 让学生了解动力的需求与供应、动力性、燃油经济性、驱动与附着极限和驱动效率、制动性。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解动力的需求与供应；动力性；燃油经济性；驱动与附着极限和驱动效率车辆所受的垂向力、车辆所受的纵向力、前后轴的附着率、路面附着限制的加速或爬坡能力、驱动效率；制动性制动性的评价、直线制动动力学分析；制动稳定性分析；转弯制动动力学分析；制动控制系统。 3.教学重点和难点 教学重点是汽车发展的几个阶段，汽车工业发展面临的问题，汽车动力传动系统匹配的必要性。教学难点是汽车匹配的国内外现状。 4.教学内容 第一节 动力的需求与供应 1.车辆对动力的需求 2.车辆的动力供应 第二节 动力性 1.概述 2.爬坡能力 3.加速能力 第三节 燃油经济性 1.燃油消耗量计算 2.减少油耗的途径 第四节 驱动与附着极限和驱动效率 1.车辆所受的垂向力 2.车辆所受的纵向力 3.前后轴的附着率 4.路面附着限制的加速或爬坡能力 5.驱动效率 第五节 制动性 1.制动性的评价 2.直线制动动力学分析 3.制动稳定性分析 4.转弯制动动力学分析 5.制动控制系统 第六章 纵向动力学控制系统
1.教学基本要求 让学生了解汽车防抱死制动控制、驱动力控制系统、车辆稳定性控制系统。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解汽车防抱死制动控制的控制目标、控制过程、控制策略；驱动力控制系统的基本原理和控制目标、控制方式；汽车车辆稳定性控制系统的基本原理和控制目标、控制方式。 3.教学重点和难点 教学重点是汽车防抱死制动控制、驱动力控制系统。教学难点、车辆稳定性控制系统。 4.教学内容 第一节 防抱死制动控制 1.概述 2.控制目标 3.控制过程 4.控制策略 5.应用举例 第二节 驱动力控制系统 1.概述 2.基本原理和控制目标 3.控制方式 第三节 车辆稳定性控制系统 1.概述 2.系统组成和工作原理 3.控制方式 第七章 动力传动系统的振动分析
1.教学基本要求 让学生了解扭振系统的激振源、扭振系统模型与分析、动力传动系统的减振措施。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解扭振系统的激振源、扭振系统模型与分析的动力学方程和振型分析、动力传动系统的减振措施。 3.教学重点和难点 教学重点是汽车固有频率与振型分析、动力传动系统的减振措施。教学难点是汽车固有频率与振型分析。 4.教学内容 第一节 扭振系统的激振源 第二节 扭振系统模型与分析 1.扭振力学模型 2.扭振动力学方程 3.固有频率与振型分析 4.发动机的临界转速 第三节 动力传动系统的减振措施 第二篇行驶动力学 第八章 路面输入及其模型 1.教学基本要求 让学生了解路面测量技术及数据处理、路面输入模型、特殊路面输入。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解路面测量技术及数据处理、路面输入模型、特殊路面输入的数据处理方法。 3.教学重点和难点 教学重点是路面测量技术及数据处理、路面输入模型。教学难点是特殊路面输入。 4.教学内容 第一节 路面测量技术及数据处理 1.路面测量技术 2.数据处理 第二节 路面输入模型 1.频率模型 2.时域模型 3.四轮输入时的考虑 第三节 特殊路面输入 第九章 与平顺性相关的部件 1.教学基本要求 让学生了解汽车与平顺性相关的部件。 2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能 通过本章教学使学生了解汽车与平顺性相关的部件：弹簧、减振器、导向机构、座椅。 3.教学重点和难点 教学重点是汽车弹簧、减振器、导向机构。教学难点是汽车弹簧。 4.教学内容 第一节 概述 第二节 弹簧 1.金属弹簧 2.气体弹簧 第三节 减振器 1.概述 2.摩擦式减振器