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车辆系统动力学手册 第3卷：子系统动力学
作者：[意] 吉亚姆皮埃罗·马斯蒂努（Giampiero Mastinu） 著
出版社：机械工业出版社
出版时间：2021-04-01
ISBN：9787111655206
定价：¥169.00
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内容简介
本丛书对车辆系统动力学建模、分析与优化，车辆概念和空气动力学，充气轮胎和车轮-道路/越野，车辆子系统建模，车辆动力学和主动安全，人机相互作用，智能车辆系统，以及车辆事故重建被动安全进行了全面描述。 本丛书由来自23所大学与9家知名企业的50余位专家共同编写，以科学界与工业界的视角对知识结构进行了平衡，代表了目前车辆系统动力学技术发展的水平，适合汽车工程师与汽车专业师生阅读使用。
作者简介
暂缺《车辆系统动力学手册 第3卷：子系统动力学》作者简介
目录
推荐序言
译者的话
前言
撰写者
第21章悬架系统………………………………1
21.1引言…………………………………………1
21.2悬架分析………………………………… 2
21.3驱动与制动………………………………9
21.4转向……………………………………… 14
21.5转向几何…………………………………20
21.6弹簧和悬架………………………………29
21.7弹性运动学………………………………32
21.8结论…………………………………………42
符号表……………………………………………42
参考文献…………………………………………44
第22章主动和半主动悬架系统……………46
22.1引言…………………………………………46
22.2执行器硬件类型…………………………48
22.2.1电液执行器…………………………… 49
22.2.2电子执行器…………………………… 49
22.2.3半主动执行器…………………………51
22.2.4载荷均衡悬架…………………………51
22.3与硬件相关的考虑…………………… 53
22.3.1摩擦………………………………………53
22.3.2泄漏53
22.3.3执行器控制：力与位移跟踪………53
22.3.4执行器带宽…………………………… 56
22.4硬件实施………………………………… 58
22.4.1低带宽主动悬架………………………58
22.4.2高带宽主动悬架………………………60
22.4.3半主动悬架…………………………… 63
22.5车辆模型……………………………………63
22.6其他概念……………………………………67
22.6.1抗点头、抗后坐、抗俯仰悬架设计………67
22.6.2Delft悬架…………………………………………68
22.6.3侧倾控制悬架……………………………………69
22.6.4动态吸振器或调谐质量减振器…………… 71
22.6.5附加考虑………………………………………… 71
附录…………………………………………………………71
参考文献……………………………………………………74
第23章动力传动系统……………………………………77
23.1引言…………………………………………………… 77
23.2动力传动系统动态效应分析的过程………… 78
23.3动力传动系统的扭转振动模型…………………78
23.4应激性分析……………………………………………82
23.4.1基础……………………………………………………82
23.4.2固有特性的灵敏度……………………………… 83
23.4.3共振图……………………………………………… 83
23.5动力传动系统部件…………………………………86
23.5.1发动机………………………………………………87
23.5.2飞轮和离合器…………………………………… 88
23.5.3手动和自动变速器………………………………94
23.5.4传动轴………………………………………………101
23.5.5差速器………………………………………………………………104
23.6动力传动系统动态行为仿真：实例………………………… 104
23.6.1动力传动系统：车辆主要动态效应的研究………………104
23.6.2动力传动系统的非线性行为………………………………… 108
23.6.3动力传动系统建模和换档行为仿真……………………… 113
23.7结论…………………………………………………………………… 115
参考文献………………………………………………………116
第24章制动系统…………………………………………… 119
24.1引言……………………………………………………… 119
24.2制动功能…………………………………………………120
24.3制动过程…………………………………………………122
24.3.1制动距离：行车制动………………………………122
24.3.2静止状态的车辆：驻车制动……………………124
24.3.3直线制动和稳定性…………………………………125
24.3.4最佳直线制动和制动平衡……………………… 128
24.3.5制动时车身姿态…………………………………… 133
24.4液压制动系统和部件…………………………………136
24.4.1制动系统构型…………………………………………140
24.4.2制动系统部件…………………………………………141
24.4.3制动器类型…………………………………………… 147
24.5缓速器………………………………………………………149
24.6NVH…………………………………………………………150
24.6.1先进的NVH综述………………………………………151
24.6.2现象和影响因素………………………………………152
24.6.3试验和计算…………………………………………… 154
24.6.4模型………………………………………………………159
24.6.5制动振动和/或噪声：原因和机理………………179
24.7结论………………………………………………………… 183
附录…………………………………………………………………184
参考文献………………………………………………………… 185
第25章转向系统…………………………………………………203
25.1引言……………………………………………………………203
25.2转向装置基本结构……………………………………… 203
25.3转向装置发展历程……………………………………… 205
25.3.1转向机构的发展历程…………………………………205
25.3.2动力转向的发展历程………………………………… 207
25.4转向系统基本理论……………………………………… 208
25.4.1Ackerman转向…………………………………………208
25.4.2转向系统建模……………………………………………210
25.5动力转向…………………………………………………… 214
25.5.1动力转向分类……………………………………………215
25.5.2动力转向系统建模…………………………………… 216
25.5.3动力转向系统实例分析………………………………217
25.5.4电动助力转向……………………………………………218
参考文献……………………………………………………………221
第26章车身设计中结构和动力学问题……………………225
26.1引言……………………………………………………………225
26.2外观和乘员舱造型……………………………………… 226
26.3空气动力学…………………………………………………227
26.4弯曲和扭转刚度………………………………………… 228
26.5车身动态行为和模态分析…………………………… 234
26.6被动安全……………………………………………………241
26.7疲劳耐久性…………………………………………………243
参考文献………………………………………………………… 247
第27章作为车辆部件的轮胎……………………………… 253
27.1引言………………………………………………………… 253
27.2稳态滑移的刷子模型……………………………………255
27.3相似方法……………………………………………………263
27.3.1纯滑移条件………………………………………………264
27.3.2组合滑移条件……………………………………………268
27.4魔术公式轮胎模型……………………………………… 271
27.4.1模型描述………………………………………………… 272
27.4.2方程集合………………………………………………… 280
27.5一阶轮胎迟滞………………………………………………284
27.5.1模型开发………………………………………………… 285
27.5.2线性模型………………………………………………… 285
27.5.3半非线性模型……………………………………………289
27.5.4全非线性模型……………………………………………289
27.5.5陀螺耦合………………………………………………… 292
27.5.6增强的非线性瞬态轮胎模型……………………… 293
27.6短波长中频率轮胎模型…………………………………296
27.6.1非稳态行为的接触模型………………………………297
27.6.2剩余刚度和带动力学………………………………… 298
27.6.3短路面不平度的动态轮胎响应…………………… 302
27.7轮胎稳态和动态试验装备………………………………305
附录力、力矩和车轮滑移的符号转换…………………… 312
参考文献…………………………………………………………… 313
第28章充气轮胎模型：详细的
力学模型……………………………………………………………316
28.1引言……………………………………………………………316
28.2轮胎有限元分析……………………………………………319
28.3减低复杂性使用专用软件的轮胎力学模型……… 321
28.4悬架和轮胎模型之间的接口……………………………323
28.5常用的轮胎力学模型…………………………………… 324
28.6FTire模型族…………………………………………………326
28.6.1柔性环轮胎模型…………………………………………327
28.6.2FETire：粗网格的FE轮胎模型…………………… 337
28.7参数化工具………………………………………………… 342
参考文献……………………………………………………………345
第29章充气轮胎：构造和测试………………………………349
29.1引言…………………………………………………………… 349
29.2材料………………………………349
29.2.1橡胶……………………………350
29.2.2填料……………………………351
29.2.3固化系统…………………… 351
29.2.4保护系统…………………… 352
29.2.5处理剂……………………… 353
29.2.6树脂……………………………353
29.2.7钢和织物…………………… 353
29.3制造过程……………………… 354
29.3.1混合………………………… 355
29.3.2压延/挤压……………………356
29.3.3制造……………………………359
29.3.4固化……………………………361
29.4轮胎结构……………………… 364
29.4.1内衬……………………………365
29.4.2帘布……………………………366
29.4.3胎圈和填料……………………………366
29.4.4胎圈包布和轮辋缓冲层……………367
29.4.5胎侧………………………………………367
29.4.6带…………………………………………367
29.4.7带楔：边缘包裹………………………368
29.4.8胎面………………………………………368
29.5轮胎标准和试验…………………………369
29.5.1UN/ECE法规……………………………369
29.5.2DOT FMVSS139测试……………… 376
29.5.3内部试验测试……………………………380
29.5.4其他标准或法规…………………………385
29.6结论……………………………………………387
参考文献……………………………………………387
译者的话
前言
撰写者
第21章悬架系统………………………………1
21.1引言…………………………………………1
21.2悬架分析………………………………… 2
21.3驱动与制动………………………………9
21.4转向……………………………………… 14
21.5转向几何…………………………………20
21.6弹簧和悬架………………………………29
21.7弹性运动学………………………………32
21.8结论…………………………………………42
符号表……………………………………………42
参考文献…………………………………………44
第22章主动和半主动悬架系统……………46
22.1引言…………………………………………46
22.2执行器硬件类型…………………………48
22.2.1电液执行器…………………………… 49
22.2.2电子执行器…………………………… 49
22.2.3半主动执行器…………………………51
22.2.4载荷均衡悬架…………………………51
22.3与硬件相关的考虑…………………… 53
22.3.1摩擦………………………………………53
22.3.2泄漏53
22.3.3执行器控制：力与位移跟踪………53
22.3.4执行器带宽…………………………… 56
22.4硬件实施………………………………… 58
22.4.1低带宽主动悬架………………………58
22.4.2高带宽主动悬架………………………60
22.4.3半主动悬架…………………………… 63
22.5车辆模型……………………………………63
22.6其他概念……………………………………67
22.6.1抗点头、抗后坐、抗俯仰悬架设计………67
22.6.2Delft悬架…………………………………………68
22.6.3侧倾控制悬架……………………………………69
22.6.4动态吸振器或调谐质量减振器…………… 71
22.6.5附加考虑………………………………………… 71
附录…………………………………………………………71
参考文献……………………………………………………74
第23章动力传动系统……………………………………77
23.1引言…………………………………………………… 77
23.2动力传动系统动态效应分析的过程………… 78
23.3动力传动系统的扭转振动模型…………………78
23.4应激性分析……………………………………………82
23.4.1基础……………………………………………………82
23.4.2固有特性的灵敏度……………………………… 83
23.4.3共振图……………………………………………… 83
23.5动力传动系统部件…………………………………86
23.5.1发动机………………………………………………87
23.5.2飞轮和离合器…………………………………… 88
23.5.3手动和自动变速器………………………………94
23.5.4传动轴………………………………………………101
23.5.5差速器………………………………………………………………104
23.6动力传动系统动态行为仿真：实例………………………… 104
23.6.1动力传动系统：车辆主要动态效应的研究………………104
23.6.2动力传动系统的非线性行为………………………………… 108
23.6.3动力传动系统建模和换档行为仿真……………………… 113
23.7结论…………………………………………………………………… 115
参考文献………………………………………………………116
第24章制动系统…………………………………………… 119
24.1引言……………………………………………………… 119
24.2制动功能…………………………………………………120
24.3制动过程…………………………………………………122
24.3.1制动距离：行车制动………………………………122
24.3.2静止状态的车辆：驻车制动……………………124
24.3.3直线制动和稳定性…………………………………125
24.3.4最佳直线制动和制动平衡……………………… 128
24.3.5制动时车身姿态…………………………………… 133
24.4液压制动系统和部件…………………………………136
24.4.1制动系统构型…………………………………………140
24.4.2制动系统部件…………………………………………141
24.4.3制动器类型…………………………………………… 147
24.5缓速器………………………………………………………149
24.6NVH…………………………………………………………150
24.6.1先进的NVH综述………………………………………151
24.6.2现象和影响因素………………………………………152
24.6.3试验和计算…………………………………………… 154
24.6.4模型………………………………………………………159
24.6.5制动振动和/或噪声：原因和机理………………179
24.7结论………………………………………………………… 183
附录…………………………………………………………………184
参考文献………………………………………………………… 185
第25章转向系统…………………………………………………203
25.1引言……………………………………………………………203
25.2转向装置基本结构……………………………………… 203
25.3转向装置发展历程……………………………………… 205
25.3.1转向机构的发展历程…………………………………205
25.3.2动力转向的发展历程………………………………… 207
25.4转向系统基本理论……………………………………… 208
25.4.1Ackerman转向…………………………………………208
25.4.2转向系统建模……………………………………………210
25.5动力转向…………………………………………………… 214
25.5.1动力转向分类……………………………………………215
25.5.2动力转向系统建模…………………………………… 216
25.5.3动力转向系统实例分析………………………………217
25.5.4电动助力转向……………………………………………218
参考文献……………………………………………………………221
第26章车身设计中结构和动力学问题……………………225
26.1引言……………………………………………………………225
26.2外观和乘员舱造型……………………………………… 226
26.3空气动力学…………………………………………………227
26.4弯曲和扭转刚度………………………………………… 228
26.5车身动态行为和模态分析…………………………… 234
26.6被动安全……………………………………………………241
26.7疲劳耐久性…………………………………………………243
参考文献………………………………………………………… 247
第27章作为车辆部件的轮胎……………………………… 253
27.1引言………………………………………………………… 253
27.2稳态滑移的刷子模型……………………………………255
27.3相似方法……………………………………………………263
27.3.1纯滑移条件………………………………………………264
27.3.2组合滑移条件……………………………………………268
27.4魔术公式轮胎模型……………………………………… 271
27.4.1模型描述………………………………………………… 272
27.4.2方程集合………………………………………………… 280
27.5一阶轮胎迟滞………………………………………………284
27.5.1模型开发………………………………………………… 285
27.5.2线性模型………………………………………………… 285
27.5.3半非线性模型……………………………………………289
27.5.4全非线性模型……………………………………………289
27.5.5陀螺耦合………………………………………………… 292
27.5.6增强的非线性瞬态轮胎模型……………………… 293
27.6短波长中频率轮胎模型…………………………………296
27.6.1非稳态行为的接触模型………………………………297
27.6.2剩余刚度和带动力学………………………………… 298
27.6.3短路面不平度的动态轮胎响应…………………… 302
27.7轮胎稳态和动态试验装备………………………………305
附录力、力矩和车轮滑移的符号转换…………………… 312
参考文献…………………………………………………………… 313
第28章充气轮胎模型：详细的
力学模型……………………………………………………………316
28.1引言……………………………………………………………316
28.2轮胎有限元分析……………………………………………319
28.3减低复杂性使用专用软件的轮胎力学模型……… 321
28.4悬架和轮胎模型之间的接口……………………………323
28.5常用的轮胎力学模型…………………………………… 324
28.6FTire模型族…………………………………………………326
28.6.1柔性环轮胎模型…………………………………………327
28.6.2FETire：粗网格的FE轮胎模型…………………… 337
28.7参数化工具………………………………………………… 342
参考文献……………………………………………………………345
第29章充气轮胎：构造和测试………………………………349
29.1引言…………………………………………………………… 349
29.2材料………………………………349
29.2.1橡胶……………………………350
29.2.2填料……………………………351
29.2.3固化系统…………………… 351
29.2.4保护系统…………………… 352
29.2.5处理剂……………………… 353
29.2.6树脂……………………………353
29.2.7钢和织物…………………… 353
29.3制造过程……………………… 354
29.3.1混合………………………… 355
29.3.2压延/挤压……………………356
29.3.3制造……………………………359
29.3.4固化……………………………361
29.4轮胎结构……………………… 364
29.4.1内衬……………………………365
29.4.2帘布……………………………366
29.4.3胎圈和填料……………………………366
29.4.4胎圈包布和轮辋缓冲层……………367
29.4.5胎侧………………………………………367
29.4.6带…………………………………………367
29.4.7带楔：边缘包裹………………………368
29.4.8胎面………………………………………368
29.5轮胎标准和试验…………………………369
29.5.1UN/ECE法规……………………………369
29.5.2DOT FMVSS139测试……………… 376
29.5.3内部试验测试……………………………380
29.5.4其他标准或法规…………………………385
29.6结论……………………………………………387
参考文献……………………………………………387
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