本教材是为已经学完“汽车构造”课程的学生编写的，力求将汽车按照完成正常行驶功能的不同划分成几个系统，将教学过程中的理论分析与结构设计有机地结合到一起。

全书分为两册，共九章。《汽车工程学(Ⅱ普通高等教育十一五国家级规划教材)》为第二册，主要介绍与汽车垂直方向运动和侧向运动有关的系统及其总成，包括汽车操纵稳定性、汽车平顺性、汽车转向系统和汽车悬架系统设计。

本书的总论和第一章、第九章由高翔、丁华编写，第二章由朱茂桃、高翔编写，第三章由朱茂桃、夏长高、左言言、高翔编写，第四章由葛如海编写，第五章由王若平编写，第六章由夏长高编写，第七章由左言言编写，第八章由王若平、高翔编写。

《汽车工程学(Ⅱ普通高等教育十一五国家级规划教材)》(作者高翔)按汽车运动方向将汽车运动的理论分析与结构设计有机地结合在一起，在介绍汽车总体设计和受力分析的基础上，着重介绍与汽车纵向运动、汽车垂直方向运动和汽车侧向运动有关的系统性能分析及总成结构设计。

《汽车工程学(Ⅱ普通高等教育十一五国家级规划教材)》与已经出版的大量汽车专业相关教材显著不同的是内容编排新颖，融传统的汽车理论与汽车设计为一体，更便于专业知识的学习和掌握。

本书可以作为高等工科院校车辆工程专业、机械类专业车辆工程方向的本科生和研究生的教材或教学参考书，也可供从事汽车设计、制造和维修行业的工程技术人员及汽车爱好者阅读。

前言

第六章 汽车操纵稳定性1

第一节 概述1

一、汽车操纵稳定性的基本内容1

二、车辆坐标系与转向盘角阶跃输入

下的时域响应2

三、人-汽车闭环系统4

四、试验评价方法5

第二节 线性二自由度汽车模型对前轮

角输入的响应6

一、线性二自由度汽车模型的运动微

分方程6

二、前轮角阶跃输入下进入的汽车稳

态响应8

三、前轮角阶跃输入下进入的汽车瞬

态响应14

四、横摆角速度的频率响应21

第三节 汽车操纵稳定性与悬架的关系22

一、汽车的侧倾23

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26

三、侧倾外倾（车厢侧倾时车轮外倾

角的变化）28

四、侧倾转向29

五、变形转向30

六、变形外倾32

第四节 转向系统与汽车操纵稳定性的

关系33

一、转向系统的功能与转向盘力特性33

二、不同工况下对汽车操纵稳定性的

要求35

三、转向系统与汽车横摆角速度稳态

响应的关系36

第五节 传动系统对汽车操纵稳定性的

影响37

第六节 提高汽车操纵稳定性的电子控

制系统39

一、用地面切向反作用力控制转向特

性39

二、提高操纵稳定性的电子控制系统40

第七节 汽车侧翻48

一、刚性汽车的准静态侧翻48

二、带悬架汽车的准静态侧翻49

三、汽车的瞬态侧翻50

思考题51

第七章 汽车平顺性53

第一节 人体对振动的反应与汽车平顺

性的评价53

一、人体对振动的反应53

二、平顺性的评价方法55

第二节 路面激励及其统计特性56

一、路面激励的功率谱密度57

二、空间频率功率谱密度Gq(n)化

为时间频率功率谱密度Gq(f)58

三、路面对四轮汽车的输入功率谱密

度60

第三节 汽车振动系统模型62

一、汽车振动系统的简化62

二、单自由度垂直振动模型64

三、二自由度垂直振动模型72

四、三自由度垂直振动模型79

五、双轴车辆振动模型（整车垂直振

动模型）81

六、多轴车辆的振动模型90

七、振动系统参数对车身振动的影响

分析92

第四节 汽车平顺性的研究方法与试验

结果评价96

一、汽车平顺性的研究方法96

二、平顺性试验数据的采集与处理98

第五节 汽车隔振控制技术99

一、主动悬架100

二、半主动悬架101

三、主动悬架的减振控制方法102

四、汽车主动悬架减振控制技术中

的若干问题104

思考题105

第八章 汽车转向系统106

第一节 概述106

第二节 转向系统结构类型分析107

一、机械式转向系统方案分析107

二、助力转向系统方案分析111

三、转向系统布置方案与传动机构114

四、防伤转向系统115

第三节 汽车转向梯形机构运动分析119

一、整体式转向梯形机构的运动学

关系119

二、断开式转向梯形机构横拉杆断

开点的位置121

第四节 转向系统设计123

一、转向系统的主要参数123

二、转向系统计算载荷的确定125

三、齿轮齿条式转向器的设计125

四、循环球式转向器设计127

五、转向器传动间隙特性的确定130

六、助力转向机构的设计130

第五节 四轮转向与多轴转向135

一、4WS汽车的转向特性135

二、转向角比例控制137

三、横摆角速度比例控制138

四、多轴汽车转向140

第六节 转向轻便性试验及技术指标142

思考题143

第九章 汽车悬架系统设计144

第一节 概述144

第二节 汽车悬架系统的结构与分析144

一、非独立悬架145

二、独立悬架147

三、多轴汽车的平衡悬架151

第三节 汽车悬架系统的元件152

一、弹性元件153

二、减振器164

三、导向装置的主要元件166

四、横向稳定杆171

第四节 车轮定位与运动172

一、车轮定位参数173

二、车轮在横向平面内的运动176

三、车轮在纵向平面内的运动182

四、车轮在俯视图中的运动184

第五节 悬架受力和弹性变形187

一、车轮与路面之间的作用力187

二、悬架结构件的受力分析189

三、车轮与路面之间的作用力对车轮

定位的影响196

第六节 悬架动力学参数设计199

一、悬架系统隔振特性设计199

二、悬架系统的侧倾角刚度设计205

思考题206

参考文献207