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汽车理论名词解释

一.名词解释

01.附着椭圆9865汽车运动时，在轮胎上常同时作用有侧向力与切向力。

一定侧偏角下，驱动力增加时，侧偏力逐渐有所减小，这是由于轮胎侧向弹性有所改变。

当驱动力相当大时，侧偏力显著下降，因为此时接近附着极限，切向力已耗去大部分附着力，而侧向能利用的附着力很少。

作用有制动力时，侧偏力也有相似的变化。

驱动力或制动力在不同侧偏角条件下的曲线包络线接近于椭圆，称为附着椭圆。

它确定了在一定附着条件下切向力与侧偏力合力的极限值.P140

02.稳态横摆角速度增益9865

汽车等速行驶时，在前轮角阶跃输入下进入的稳态响应就是等速圆周行驶。

常用稳态横摆角速度与前轮转角之比来评价稳态响应.该比值称为稳态横摆角速度增益或转向灵敏度。

它是描述汽车操纵稳定性的重要指标。

其中K为稳定性因数。

P147

03.侧向力系数ϕl

9765

侧向力与垂直载荷之比称为侧向力系数ϕl.滑动率越低，同一侧偏角条件下的侧向力系数越大，即轮胎保持转向、防止侧滑的能力越大。

所以，制动时若能使滑动率保持在较低值（s≈15%），汽车便可获得较大的制动力系数与较高的侧向力系数，兼具良好的制动

性与侧向稳定性。

P93

04.侧偏力和轮胎的侧偏现象987

侧偏力：

汽车在行驶过程中，由于路面的侧向倾斜、侧向风或曲线行驶时的离心力等的作用，车轮中心沿轮胎坐标系Y轴方向有侧向力FY，相应地在地面上产生地面侧向反作用力FY，FY即侧偏力。

侧偏现象：

当车轮有侧向弹性时,即使地面侧向反作用力FY没有达到附着极限,车轮行驶方向也将偏离车轮平面cc,这就是轮胎的侧偏现象。

P136

05.发动机的使用外特性曲线985若将发动机的功率Pe,转矩Ttq以及燃油消耗率b与发动机曲轴转速n之间的函数关系以曲线表示,则此曲线称为发动机特性曲线.带上全部附件设备时的发动机特性曲线称为发动机的使用外特性曲线.。

P4

06.附着率Cϕ875指汽车直线行驶状况下,充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数。

不同的直线行驶工况，要求的最低附着系数是不一样的。

在较低行驶车速下，用低速挡加速或上坡行驶，驱动轮发出的驱动力大，要求的最低附着系数大。

此外，在水平路段上以极高车速行驶时，要求的最低附着系数也大。

P26

07.回正力矩Tz865在轮胎发生侧偏时,会产生作用于轮胎绕OZ轴的力矩Tz.圆周行驶时,Tz是使转向车轮恢复到直线行驶的主要恢复力矩之一,称为回正力矩.P140

08.汽车的动力因数D765

汽车的行驶方程为Ft=Ff+Fi+Fw+Fj,变形得

Ft−Fw=ψ+δdu，则Ft−Fw称为汽车的动力因数，用D表示。

P21

GgdtG

09.实际前、后制动器制动力分配线（β线）97

不少两轴汽车的前、后制动器制动力为一固定比值。

设Fµ1为前轮制动器制动力，Fµ2为后轮制动器制动力，Fµ=Fµ1+Fµ2为总制动器制动力，则β=Fµ1/Fµ为制动器制动力分配系

数。

Fµ2=

1−β

β

Fµ1的函数曲线为一条过坐标原点的直线，斜率为

1−β

β

。

此即实际前、

后制动器制动力分配线（β线）。

P110

10.制动力系数φb97P92一般将地面制动力与地面法向反作用力Fz（平直道路为垂直载荷）之比称为制动力系数φb。

它是滑动率s的函数。

当s较小时，φb近似为s的线性函数，随着s的增加φb急剧增加。

当φb趋近于φp（峰值附着系数）时，随着s的增加，φb增加缓慢，直到达到最大值φp。

然后，随着s继续增加，φb开始下降，直至s=100%.

11.轮胎坐标系87为了讨论轮胎的力学特性，需要建立一个轮胎坐标系。

规定如下：

垂直车轮旋转轴线的轮胎中分平面称为车轮平面。

坐标系的原点O为车轮平面和地平面的交线与车轮旋转轴线在地平面上投影线的交点。

车轮平面与地平面的交线取为X轴，规定向前为正。

Z轴与地面垂直，规定指向上方为正。

Y轴在地面上，规定面向车轮前进方向时，指向左方为正。

P136

12.汽车前或后轮（总）侧偏角86P161

汽车前、后轮（总）侧偏角包括：

1）考虑到垂直载荷与外倾角变动等因素的弹性侧偏角；

2）侧倾转向角（RollSteerAngle）；3）变形转向角（ComplianceSteerAngle）。

这三个角度的数值大小，不只取决于汽车质心的位置和轮胎特性，在很大程度上还与悬架、转向和传动系的结构形式及结构参数有关。

因此要进一步考虑它们对前、后轮侧偏角的影响。

13.侧倾转向85在侧向力作用下车厢发生侧倾,由车厢侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动,后轮绕垂直地面轴线的转动,即车轮转向角的变动,称为侧倾转向.P172

14.利用附着系数85

在一定制动强度z下，汽车对应轴产生的地面制动力FXb与地面对该轴的法向反力Fz之比，

叫做利用附着系数。

即ϕi=FXbi。

利用附着系数越接近制动强度，地面的附着条件发挥

FZi

得越充分，汽车制动力分配的合理程度越高。

通常以利用附着系数与制动强度的关系曲线来描述汽车制动力分配的合理性。

最理想的情况是利用附着系数总是等于制动强度。

（制动强度：

令du=zg，z称为制动强度）P114

dt

15.制动器制动力Fµ65

在轮胎周缘为了克服制动器摩擦力矩所需的力称为制动器制动力Fµ,Fµ=Tµ/r.它相当于把汽车架离地面，并踩住制动踏板，在轮胎周缘沿切线方向推动车轮，直至它能转动所需的力。

制动器制动力仅由制动器结构参数决定。

只有汽车具有足够的制动器制动力，同时地面又能提供高的附着力时，汽车才能获得足够的地面制动力。

P90

16.同步附着系数ϕ09

β线与I曲线交点处的附着系数为同步附着系数，可用作图法得到，或用解析法求得，

ϕ0=Lβ−b.同步附着系数说明，对于前后制动器制动力为固定比值的汽车，只有在同

hg

步附着系数的路面上制动时，才能使前、后轮同时抱死。

ϕ<ϕ0，制动时总是前轮先抱死，ϕ>ϕ0，制动时总是后轮先抱死。

P111

17.悬架的侧倾角刚度9

指侧倾时（车轮保持在地面上），单位车厢转角下，悬架系统给车厢的总弹性恢复力偶

T

矩。

Kφr=。

T为悬架系统作用于车厢的总弹性恢复力偶矩；φr为车厢转角。

可以通

φr

过悬架的线刚度或等效弹簧来计算悬架的侧倾角刚度。

P163

18.横摆角速度频率响应特性7P159在分析汽车的操纵稳定性时，常以前轮转角δ或转向盘转角δsw为输入，汽车横摆角速度ωr为输出，来表征汽车的动特性。

横摆角速度频率响应特性包括幅频特性和相频特性。

19.悬挂质量分配系数ε7

ρ2

ε=y，ρy为车身绕横轴y的回转半径，a、b为车身质量至前、后轴的距离。

大部分汽

ab

车ε=0.8~1.2.P212

20.汽车的使用性能6汽车应该有高运输生产率、低运输成本、安全可靠和舒适方便的工作条件。

汽车为了适应这种工作条件而发挥最大工作效益的能力叫做汽车的使用性能。

汽车的使用性能主要包括汽车的动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、通过性。

21.滑移率（滑动率）s6

车轮运动中滑动成分所占的比例叫滑移率s。

车轮纯滚动时，s=0；边滚边滑时，

0＜s＜100%；纯滑动时，s=100%.汽车制动时，若滑移率s保持在15%~20%范围内，则轮胎与路面间的最大纵向附着系数φz与侧向附着系数φc都较大，使汽车有较好的制动性与侧向稳定性。

22.滚动阻力系数f6

Ff

滚动阻力系数f=

，即滚动阻力与车轮负荷的比值。

良好的沥青或混凝土路面的滚动

W

阻力系数约为0.010~0.018.滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、

气压等有关。

P8

23.汽车比功率5

单位汽车总质量具有的发动机功率,常用单位是千瓦/吨.一般中型货车的比功率约为

10kw/t.可利用汽车比功率来确定发动机应有功率。

P74

24.汽车的功率平衡图5若以纵坐标表示功率,横坐标表示车速ua,将发动机功率Pe,汽车经常遇到的阻力功率

1（Pf+Pw）对车速的关系曲线绘在

ηT

坐标图上,即得汽车功率平衡图.P30

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

25.制动器制动力分配系数β

不少两轴汽车的前、后制动器制动力之比为一固定比值。

常用前制动器制动力Fµ1与汽车

的总制动器制动力Fµ之比β=Fµ1/Fµ来表明分配的比例。

此即制动器制动力分配系数。

26.制动力系数、峰值附着系数、滑动附着系数

地面制动力与垂直载荷之比为制动力系数ϕb

制动力系数的最大值称为峰值附着系数ϕp

滑动率s=100%时的制动力系数称为滑动附着系数ϕs

27.附着力、附着率、附着系数

地面对轮胎的切向反作用力的极限值叫做附着力Fϕ

P92

汽车直线行驶状况下，充分发挥驱动力作用时要求的最低附着系数叫附着率Cϕ

附着力与驱动轮的法向反力的比值叫做附着系数ϕ=Fϕ

Fz

28.侧偏刚度k

FY−α曲线在α=0°处的斜率称为侧偏刚度k，单位为N/rad.

29.高宽比

FY=kα.

以百分数表示的轮胎断面高H与轮胎断面宽B之比H×100%叫高宽比，又叫扁平率。

B

30.滑水现象（hydroplaning）

在一定车速下，汽车经过有积水层的路面时，轮胎将完全漂浮在水膜上面而与路面毫不接触，滑动附着系数ϕs≈0，侧偏力完全丧失，方向盘和刹车会完全不起作用，是一种极度危险的状态。

此即滑水现象。

31.制动距离指汽车在一定车速下，从驾驶员开始踩下制动踏板到汽车完全停住为止所驶过的距离。

32.抗热衰退性能汽车的制动过程实际上是把汽车行驶的动能通过制动器吸收转换为热能，所以制动器温度升高后会在一定程度上降低制动器的制动效能。

一般把汽车高速行驶或下长坡连续制动时，制动效能保持的程度，称为抗热衰退性能。

33.后备功率

汽车在良好平直的路面上等速行驶，此时阻力功率为

Pf+Pw

Pf+Pw

ηT

。

发动机功率克服常见阻

力功率后的剩余功率为Ps=Pe−，该剩余功率Ps被称为后备功率。

汽车的后备

ηT

功率越大，则用于加速和爬坡的功率就越大，汽车的动力性就越好。

利用后备功率可具

体地确定汽车的爬坡度和加速度。

P31

34.等效弹簧车厢上一侧受到的弹性恢复力，相当于一个上端固定于车厢，下端固定于轮胎接地点，且垂直于地面，具有悬架线刚度的螺旋弹簧施加于车厢的弹性力。

这个相当的弹簧称为等效弹簧，主要用来确定悬架的侧倾角刚度。

35.驱动力图

一般用根据发动机外特性确定的驱动力与车速之间的函数关系曲线Ft−u来全面表示汽车的驱动力，称为汽车的驱动力图。

36.自由半径、静力半径、滚动半径车轮处于无载时的半径称为自由半径。

汽车静止时，车轮中心至轮胎与道路接触面间的距离称为静力半径rs.

rr=s（s为汽车驶过的距离，nω为车轮转动圈数）为滚动半径。

2πnω

37.汽车的动力性

汽车的动力性指汽车在良好路面上直线行驶时，由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。

有三个评价指标：

汽车的最高车速uamax，汽车的加速时间t，汽车能爬上的最大坡度imax.

38.汽车的燃油经济性在保证汽车动力性的条件下，汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力，称为汽车的燃油经济性。

常用一定运行工况下，汽车行驶百公里的燃油消耗量（百公里油耗）或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。

39.汽车的制动性汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定和在下长坡时能维持一定车速的能力称为汽车的制动性。

汽车的制动性主要由三方面来评价：

1）制动效能，即制动距离与制动减速度；2）制动效能的恒定性，即抗热衰退性能和抗水衰退性能；3）制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。

（一般称汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力为制动时汽车的方向稳定性。

）

40.汽车的操纵稳定性指驾驶员在不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶员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。

汽车操纵稳定性不仅影响汽车驾驶操作的方便程度，而且也是决定汽车高速行驶安全的一个主要性能。

41.汽车的平顺性汽车行驶平顺性，是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。

由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，又称为乘坐舒适性。

42.汽车的通过性汽车能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带及各种障碍的能力。

描述汽车通过性的几何参数主要包括最小离地间隙、接近角、离去角、纵向通过角等。

43.道路阻力、道路阻力系数坡度阻力与滚动阻力均属于与道路有关的阻力，而且均与汽车重力成正比，故可把这两

种阻力合在一起，称作道路阻力，以Fψ表示。

Fψ=Ff+Fi=Gfcosα+Gsinα，当α

不大时，cosα≈1，sinα≈tanα=i，则Fψ=Gf+Gi=G（f+i），令f+i=ψ，则ψ称为道路阻力系数。

44.驻波现象

车速达到某一临界车速左右时，滚动阻力迅速增长，此时轮胎发生驻波现象，轮胎周缘不再是圆形而呈明显的波浪状。

出现驻波后，不但滚动阻力显著增加，轮胎温度也很快增加到100°C以上，胎面与轮胎帘布层脱落，几分钟内就会出现爆胎现象，驻波现象对高速行驶的车辆非常危险。

P9

45.不足转向、中性转向、过多转向的特点

在转向盘保持一固定转角δsw下，缓慢加速或以不同车速等速行驶时，随着车速的增加，不足转向汽车的转向半径R增大；中性转向汽车的转向半径维持不变；而过多转向汽车的转向半径越来越小。

操纵稳定性良好的汽车应具有适度的不足转向特性。

P133

46.地面制动力（FXb）

Tµ

地面制动力是使汽车制动而减速行驶的外力，FXb=。

地面制动力取决于两个摩擦副

r

的摩擦力：

一个是制动器内摩擦片与制动鼓或制动盘间的摩擦力，一个是轮胎与地面间

的摩擦力（即附着力）。

地面制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受地面附着条件的限制，所以只有汽车具有足够的制动器制动力，同时地面又能提供高的附着力时，才

能获得足够的地面制动力。

FXb≤Fϕ=Fz•ϕ=FXbmax（Fϕ为附着力，Fz为地面对轮胎的法向反力）。

47.迟滞损失

轮胎在滚动过程中，轮胎各个组成部分间的摩擦以及橡胶元、帘线等分子之间的摩擦，会产生摩擦热而耗散，这种损失称为弹性元件的迟滞损失。

二.填空题

01.制动时汽车跑偏的原因有汽车左右轮制动力不相等和制动时悬架导向杆系与转向系拉杆互相干涉。

9876P102

02.降低悬架系统固有频率可以减小车身加速度。

这是改善汽车平顺性的基本措施。

9865P218

03.汽车直线行驶时受到的空气阻力分为压力阻力与摩擦阻力两部分.压力阻力分为：

形状阻力,干扰阻力,内循环阻力,诱导阻力.形状阻力占压力阻力的大部分.987P12

04.在侧向力作用下，若汽车前轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于增大不足转向量；若后轴左、右车轮垂直载荷变动量较大，汽车趋于减小不足转向量.987P170

05.减小俯仰角加速度的办法主要有使悬挂质量分配系数ε﹥1和使前后悬架交联，轴距加长有利于减小俯仰角振动.987P239

06.确定最大传动比时，要考虑最大爬坡度,附着率及汽车最稳定车速三方面的问题.

987P79

07.平顺性要求车身部分阻尼比ζ取较小值，行驶安全性要求取较大值。

阻尼比增大主要使动挠度的均方根值明显下降.987P229

08.盘式制动器与鼓式制动器相比：

其制动效能低,稳定性能好,反应时间短.

987（车构下P310）

09.与轮胎振动特性有密切关系的刚度主要有轮胎的垂直刚度、侧偏刚度、外倾刚度、径向滑移刚度。

986

10.汽车的稳态转向特性分成三种类型:

不足转向,中性转向和过多转向.976P133

11.汽车速度越高，时间频率功率谱密度Gq（f）的值越小.965P208

12.车轮的滑动率越低,侧向力系数越大.865P93

13.汽车的重心向前移动,会使汽车的过多转向量减小.865P152

14.汽车的时域响应可以分为稳态响应和瞬态响应.97P132

15.一般而言，最大侧偏力越大,汽车的极限性能越好,圆周行驶的极限侧向加速度越高.97P138

16.减小车轮质量对平顺性影响不大，主要影响行驶安全性.97P230

17.汽车的动力性能不只受驱动力的制约,它还受到轮胎与地面附着条件的限制.97P22

18.汽车制动时，某一轴或两轴车轮发生横向滑动的现象称为侧滑.97P102

19.对于双轴汽车系统振动，当前、后轴上方车身位移同相位时，属于垂直振动，当反相位时，属于角振动.87P238

20.汽车在弯道行驶中，因前轴侧滑而失去路径跟踪能力的现象称为驶出，后轴侧滑甩尾而失去稳定性的现象称为激转。

87P186

21.车速达到某一临界车速时，滚动阻力迅速增长，此时轮胎发生驻波现象.87P9

22.汽车的加速时间表示汽车的加速能力，它对平均行驶车速有着很大影响.常用原地起步加速时间和超车加速时间来表明汽车的加速能力.87P1

23.地面对轮胎切向反作用力的极限值,称为附着力.65P22

24.稳定性因数K值越小，汽车的过多转向量越大.65

25.在路面随即输入下，车身各点垂直位移的均方根值，在轴距中心处最小，距轴距中心越远处越大。

9P227

26.β线位于I曲线下方，制动时，总是前轮先抱死，β线位于I曲线上方，制动时总是后轮先抱死。

9P113

27.汽车的燃油经济性常用一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量.等速行驶工况没有全面反映汽车的实际运行情况,各国都制定了一些典型的循环行驶试验工况来模拟实际汽车运行状况.7P40

28.汽车的驱动力是驱动汽车的外力，即地面对驱动轮的纵向反作用力.7

29.汽车的制动性能主要由制动效能，制动效能的恒定性和制动时汽车的方向稳定性三方面来评价.7P89

30.制动器温度上升后，摩擦力矩常会有显著下降，这种现象称为制动器的热衰退.7P100

31.β线与I曲线交点处的附着系数称为同步附着系数,所对应的制动减速度称为临界减速度.

7P111

32.汽车横摆角速度的频率特性包括相频特性和幅频特性.7P159

33.描述道路谱的两种方式为空间频率功率谱和时间频率功率谱.6P207

34.汽车的地面制动力首先取决于制动器制动力,但同时又受地面附着条件的限制.6P91

35.最大土壤推力是指地面对驱动轮或履带的切向反作用力.6P253

36.由轮胎坐标系有关符号规定可知，负的侧偏力产生正的侧偏角.5P138

37.当汽车质心在中性转向点之前时，汽车具有不足转向特性.5P152

38.驱动力系数为驱动力与径向载荷之比.随着驱动力系数增大,滚动阻力系数迅速增加。

5P10

39.轮胎的气压越高,则轮胎的侧偏刚度越大.（气压过高后刚度不变）5P139

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

40.汽车传动系统参数主要包括发动机功率、变速器挡位数与传动比、主减速器的型式与传动比。

41.采用软的轮胎对改善平顺性，尤其是提高车轮与地面间的附着性能有明显好处。

42.汽车前后轮总侧偏角包括弹性侧偏角、变形转向角、侧倾转向角。

43.具有不足转向特性的汽车，当车速为uch=

1/K时，汽车稳态横摆角速度增益达到最

大值。

uch即为特征车速。

当不足转向量增大时K增大，uch降低。

P147

44.具有过多转向特性的汽车，当车速为ucr=−1/K时，稳态横摆角速度增益趋于无穷大。

ucr即为临界车速。

ucr越低，K值越小（即|K|越大），汽车过多转向量越大。

P148

45.在同一道路条件与车速下，虽然发动机发出的功率相同，但挡位越低，后备功率越大，发动机的负荷率越低，燃油消耗率越高。

P50

46.常用滑行距离来检查底盘的技术状况。

P50

47.车轮的滑动率越低，汽车轮胎保持转向，防止侧滑的能力越大。

P93

48.汽车悬架系统的固有频率f0降低，则悬架动挠度fd增大。

P220

49.汽车的上坡能力是用满载（或某一载质量）时汽车在良好路面上的最大爬坡度imax表示的，显然，最大爬坡度是指I挡最大爬坡度。

50.传动系最大传动比是变速器I挡传动比与主减速器传动比的乘积。

P79

51.车厢侧倾时，因悬架形式不同，车轮外倾角的变化有三种情况：

保持不变、沿地面侧向反作用力方向倾斜、沿地面侧向反作用力作用方向相反方向倾斜。

P170

52.左、右车轮垂直载荷差别越大，平均侧偏刚度越小。

P170

53.为了保持汽车的稳定性，当后轴要侧滑时，应对汽车施加外侧的横摆力偶矩；当前轴要侧滑时，应对汽车施加内侧的横摆力偶矩。

此外还应对汽车施加纵向减速度。

三.问答题

01.分析轮胎结构、工作条件对轮胎侧偏特性的影响?

98765P138

答：

1）轮胎的尺寸、形式和结构参数对侧偏刚度有显著影响。

尺寸较大的轮胎侧偏刚度高。

子午线轮胎侧偏刚度高，钢丝子午线轮胎比尼龙子午线轮胎的侧偏刚度还要高些。

2）高宽比对侧偏刚度影响很大，高宽比小的宽轮胎侧偏刚度高。

3）垂直载荷的变化对轮胎侧偏特性有显著影响。

一定范围内增大垂直载荷，轮胎侧偏刚度增大，但垂直载荷过大侧偏刚度反而减小。

4）轮胎的充气压力对侧偏刚度也有显著影响。

随着轮胎充气压力的增大侧偏刚度增大，但气压过高后刚度不变。

5）在一定侧偏角下，驱动力或制动力增加时，侧偏力会逐渐减小。

6）路面粗糙程度、干湿状况对轮胎侧偏特性尤其是最大侧偏力有很大影响，路面有薄水层时，由于滑水现象，会出现完全丧失侧偏力的情况。

7）行驶车速对侧偏刚度的影响很小。

02.分析主传动比i0的大小对汽车后备功率及燃油经济性能的影响?

9865答:

主传动比i0较小时，汽车的后备功率较小，汽车的动力性较差，但此时发动机功率利