汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(第2版)
定 價(jià):58 元
叢書(shū)名:普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材
- 作者:喻凡 著
- 出版時(shí)間:2017/2/1
- ISBN:9787111551737
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U461.1
- 頁(yè)碼:385
- 紙張:膠版紙
- 版次:2
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書(shū)除了介紹車輛動(dòng)力學(xué)建模的基礎(chǔ)理論、輪胎力學(xué)及汽車空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)之外,重點(diǎn)介紹了受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)影響的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力學(xué)和制動(dòng)動(dòng)力學(xué),以及行駛動(dòng)力學(xué)和操縱動(dòng)力學(xué)內(nèi)容。該版新增加了一章關(guān)于駕駛員模型、人-車-路閉環(huán)系統(tǒng)及車輛操縱品質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容;新增應(yīng)用分岔理論進(jìn)行非線性懸架動(dòng)力學(xué)及前輪擺振分析的一個(gè)實(shí)例。
作者于1996年從英國(guó)利茲大學(xué)獲得博士學(xué)位回國(guó)后,即在國(guó)內(nèi)率先為研究生開(kāi)設(shè)了汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)課程。在近20年的教學(xué)實(shí)踐中,形成了自己的體系和風(fēng)格,得到了學(xué)生們的廣泛好評(píng)。在此基礎(chǔ)上,于2005年出版了普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)》。時(shí)間飛逝,距與林逸教授合作編著教材已過(guò)去11年,在這期間,有許多熱心的讀者提出了非常好的意見(jiàn)和建議,加之該領(lǐng)域最新研究成果不斷涌現(xiàn),以及作者在教學(xué)實(shí)踐中的一些新體會(huì)和感悟,促使作者做出了補(bǔ)充、修改和完善本書(shū)的決定,希望更新后的第2版能夠更好地為讀者服務(wù)。本書(shū)延續(xù)第1版的寫(xiě)作風(fēng)格,通過(guò)結(jié)合實(shí)例來(lái)幫助學(xué)生理解從動(dòng)力學(xué)建模、仿真分析到控制器設(shè)計(jì)的全過(guò)程。本書(shū)通過(guò)更多且略復(fù)雜的實(shí)例來(lái)介紹近來(lái)汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方面的新領(lǐng)域和新熱點(diǎn),著重從以下幾方面對(duì)內(nèi)容進(jìn)行了補(bǔ)充:1)增加了一章關(guān)于駕駛?cè)四P汀⑷恕嚒烽]環(huán)系統(tǒng)及車輛操縱品質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容。2)增加了一章作者近年來(lái)關(guān)于車輛底盤集成控制的研究成果,包括一個(gè)實(shí)例分析。3)增加了一個(gè)應(yīng)用分岔理論進(jìn)行非線性懸架動(dòng)力學(xué)及前輪擺振分析的實(shí)例。4)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及控制一章進(jìn)行了較大的更新和補(bǔ)充,并增加了關(guān)于汽車主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制方面的內(nèi)容。5)應(yīng)用ADAMS軟件對(duì)某轎車前懸架建模的實(shí)例重新進(jìn)行了修改。相應(yīng)于以上新增內(nèi)容,作者要特別感謝國(guó)內(nèi)外同行和朋友所提供的幫助,主要有日本神奈川工科大學(xué)的安部正人教授、浙江大學(xué)李道飛博士、上海交通大學(xué)李鴻光教授、一汽解放青島汽車有限公司的李勝博士、北京理工大學(xué)的施國(guó)標(biāo)博士和青島理工大學(xué)的柳江博士。關(guān)于車輛底盤集成控制一章的內(nèi)容主要是作者近十年的研究成果,很大程度上得益于兩個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):50875163和51375299),在此對(duì)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)的資助表示感謝。由于條件有限,書(shū)中難免存在疏漏之處,懇請(qǐng)廣大讀者提出寶貴意見(jiàn),并通過(guò)出版社或直接與作者聯(lián)系。
編著者2016年11月汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)是20世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的新學(xué)科,隨著對(duì)現(xiàn)代汽車性能和行駛速度要求的提高,以及不斷涌現(xiàn)的底盤控制技術(shù)的應(yīng)用,汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)本身的研究?jī)?nèi)容更加豐富。本書(shū)作者分別自1989年和1996年起在原吉林工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)和北京理工大學(xué)為研究生講授“汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)”課程。結(jié)合這方面的一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科研工作,于2001年底向教育部申請(qǐng)出版此書(shū),期望為高校本科生或研究生提供一本汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)課程的教材。本書(shū)介紹的內(nèi)容比較廣泛,從本學(xué)科的歷史到學(xué)科的最新發(fā)展均有涉及。內(nèi)容安排上由淺入深,注重實(shí)例分析,力圖使讀者在了解汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)基本內(nèi)容的同時(shí),通過(guò)幾個(gè)完整的實(shí)例了解運(yùn)用系統(tǒng)方法及現(xiàn)代控制理論進(jìn)行車輛動(dòng)力學(xué)建模、仿真分析和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法,同時(shí)也掌握有關(guān)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件的使用方法。因此,也期望本書(shū)對(duì)從事汽車工程研究的技術(shù)人員有參考價(jià)值。在本書(shū)的編寫(xiě)過(guò)程中,得到了國(guó)內(nèi)外同行和朋友的熱情幫助。特別感謝同濟(jì)大學(xué)張洪欣教授在2004年上海炎熱的夏天花費(fèi)整整兩個(gè)月的時(shí)間對(duì)本書(shū)進(jìn)行通篇審閱。同時(shí),也感謝英國(guó)利茲大學(xué)的戴維·克勞拉教授,他就本書(shū)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容提出了口頭建議。我們還請(qǐng)合肥工業(yè)大學(xué)的陳無(wú)畏教授(行駛和操縱部分)、吉林大學(xué)林柏忠副教授(輪胎模型部分)、北京航空航天大學(xué)康寧教授(空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)部分)、上海交通大學(xué)何維廉和魯統(tǒng)利副教授(傳動(dòng)系統(tǒng)扭振部分)對(duì)相關(guān)部分章節(jié)進(jìn)行了審閱。在資料收集過(guò)程中得到了清華大學(xué)夏群生教授、江蘇大學(xué)高翔教授的幫助,美國(guó)威斯康星大學(xué)的黃子春先生為購(gòu)買國(guó)外參考書(shū)提供了資助。此外,在編寫(xiě)過(guò)程中還得到了上海交通大學(xué)和北京理工大學(xué)車輛工程專業(yè)研究生的熱情幫助,在此一并表示感謝。由于時(shí)間較為倉(cāng)促,書(shū)中難免有不當(dāng)之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
編著者2005年6月
第2版前言
第1版前言
常用符號(hào)表
緒篇概論和基礎(chǔ)理論
第一章車輛動(dòng)力學(xué)概述3
第一節(jié)歷史回顧3
第二節(jié)研究?jī)?nèi)容和范圍6
第三節(jié)車輛特性和設(shè)計(jì)方法9
第四節(jié)術(shù)語(yǔ)、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)12
第五節(jié)發(fā)展趨勢(shì)14
參考文獻(xiàn)17
第二章車輛動(dòng)力學(xué)建模方法及基礎(chǔ)
理論19
第一節(jié)動(dòng)力學(xué)方程的建立方法19
第二節(jié)非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)分岔分析21
第三節(jié)多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法26
第四節(jié)非完整系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)32
參考文獻(xiàn)36
第三章充氣輪胎動(dòng)力學(xué)38
第一節(jié)概述38
第二節(jié)輪胎的功能、結(jié)構(gòu)及發(fā)展40
第三節(jié)輪胎模型42
第四節(jié)輪胎縱向力學(xué)特性46
第五節(jié)輪胎垂向力學(xué)特性66
第六節(jié)輪胎側(cè)向力學(xué)特性72
參考文獻(xiàn)75
第四章空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)77
第一節(jié)概述77
第二節(jié)空氣的特性77
第三節(jié)伯努利方程79
第四節(jié)壓力分布和壓力系數(shù)81
第五節(jié)對(duì)實(shí)際氣流特性的考慮82
第六節(jié)空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)84
第七節(jié)汽車的空氣阻力90
參考文獻(xiàn)94
第一篇縱向動(dòng)力學(xué)
第五章縱向動(dòng)力學(xué)性能分析97
第一節(jié)動(dòng)力的需求與供應(yīng)97
第二節(jié)動(dòng)力性101
第三節(jié)燃油經(jīng)濟(jì)性105
第四節(jié)驅(qū)動(dòng)與附著極限和驅(qū)動(dòng)效率109
第五節(jié)制動(dòng)性114
參考文獻(xiàn)123
第六章縱向動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)124
第一節(jié)防抱死制動(dòng)控制124
第二節(jié)驅(qū)動(dòng)力控制系統(tǒng)130
第三節(jié)車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)133
參考文獻(xiàn)139
第七章動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)分析140
第一節(jié)扭振系統(tǒng)的激振源140
第二節(jié)扭振系統(tǒng)模型與分析142
第三節(jié)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的減振措施147
參考文獻(xiàn)149
第二篇行駛動(dòng)力學(xué)
第八章路面模型及舒適性標(biāo)準(zhǔn)153
第一節(jié)概述153
第二節(jié)路面輸入及其模型154
第三節(jié)車輛舒適性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)165
參考文獻(xiàn)171第九章行駛動(dòng)力學(xué)模型172
第一節(jié)概述172
汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)第2版
目錄第二節(jié)與平順性相關(guān)的部件特性173
第三節(jié)模型推導(dǎo)的前提及簡(jiǎn)化
條件與分析185
第四節(jié)單輪車輛模型的推導(dǎo)及分析187
第五節(jié)半車模型的推導(dǎo)及分析196
第六節(jié)整車模型的推導(dǎo)及分析199
參考文獻(xiàn)201
第十章可控懸架系統(tǒng)202
第一節(jié)車身高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)202
第二節(jié)自適應(yīng)阻尼調(diào)節(jié)系統(tǒng)203
第三節(jié)可切換阻尼系統(tǒng)205
第四節(jié)全主動(dòng)系統(tǒng)205
第五節(jié)有限帶寬主動(dòng)系統(tǒng)207
第六節(jié)連續(xù)可變阻尼的半主動(dòng)系統(tǒng)208
第七節(jié)各類懸架系統(tǒng)的性能比較209
第八節(jié)主動(dòng)懸架控制算法介紹211
參考文獻(xiàn)220
第三篇操縱動(dòng)力學(xué)
第十一章基本操縱模型225
第一節(jié)概述225
第二節(jié)基本操縱模型假設(shè)226
第三節(jié)運(yùn)動(dòng)方程的推導(dǎo)226
第四節(jié)操縱特性分析231
第五節(jié)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的考慮243
第六節(jié)實(shí)例分析與比較246
參考文獻(xiàn)249
第十二章擴(kuò)展的操縱模型及
實(shí)例分析250
第一節(jié)概述250
第二節(jié)考慮車身側(cè)傾的三自由度
模型250
第三節(jié)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)255
第四節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的影響257
第五節(jié)懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)260
第六節(jié)變形轉(zhuǎn)向261
第七節(jié)操縱動(dòng)力學(xué)性能實(shí)例分析265
參考文獻(xiàn)273
第十三章轉(zhuǎn)向系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及控制274
第一節(jié)概述274
第二節(jié)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)振動(dòng)分析275
第三節(jié)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)286
第四節(jié)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)294
第五節(jié)主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)301
參考文獻(xiàn)307
第十四章駕駛?cè)四P团c車輛操縱
品質(zhì)評(píng)價(jià)309
第一節(jié)概述309
第二節(jié)駕駛?cè)丝刂葡碌能囕v運(yùn)動(dòng)309
第三節(jié)駕駛?cè)四P蛥?shù)辨識(shí)311
第四節(jié)基于駕駛?cè)四P偷能囕v
操縱品質(zhì)評(píng)價(jià)313
參考文獻(xiàn)325
第四篇車輛計(jì)算機(jī)建模與仿真
第十五章車輛動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法與
軟件329
第一節(jié)概述329
第二節(jié)面向目標(biāo)設(shè)計(jì)的車輛動(dòng)力學(xué)
仿真軟件330
第三節(jié)多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件330
第四節(jié)程序工具箱335
第五節(jié)各類方法的比較337
參考文獻(xiàn)337
第十六章MATLAB環(huán)境下車輛系統(tǒng)
建模、仿真與控制器設(shè)計(jì)
實(shí)例339
第一節(jié)MATLAB/Simulink 軟件介紹339
實(shí)例
1——制動(dòng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)建模、
仿真及ABS控制器設(shè)計(jì)340
第三節(jié)實(shí)例2——行駛動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)建模、仿
真及主動(dòng)懸架控制器設(shè)計(jì)342
第四節(jié)實(shí)例3——操縱動(dòng)力學(xué)計(jì)算機(jī)建模、
分析及4WS控制器設(shè)計(jì)346
參考文獻(xiàn)351
第十七章應(yīng)用ADAMS軟件的多體動(dòng)
力學(xué)實(shí)例分析352
第一節(jié)ADAMS/Car模塊介紹352
第二節(jié)轎車前懸架建模實(shí)例353
第三節(jié)模型仿真分析361
參考文獻(xiàn)363
第十八章車輛動(dòng)力學(xué)集成控制及應(yīng)用
CarSim軟件的實(shí)例分析364
第一節(jié)概述364
第二節(jié)集成控制結(jié)構(gòu)365
第三節(jié)集成控制策略367
第四節(jié)一種基于輪胎力最優(yōu)分配的集成
控制方法368
第五節(jié)一個(gè)應(yīng)用CarSim軟件的仿真分析
實(shí)例372
參考文獻(xiàn)378
名詞索引379