車輛系統動力學手冊第3卷：子系統動力學

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車輛系統動力學手冊第3卷：子系統動力學

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內容描述

本叢書對車輛系統動力學建模、分析與優化，車輛概念和空氣動力學，充氣輪胎和車輪-道路/越野，車輛子系統建模，
車輛動力學和主動安全，人機相互作用，智能車輛系統，以及車輛事故重建被動安全進行了全面描述。
本叢書由來自23所大學與9家知名企業的50餘位專家共同編寫，
以科學界與工業界的視角對知識結構進行了平衡，
代表了目前車輛系統動力學技術發展的水平，
適合汽車工程師與汽車專業師生閱讀使用。

目錄大綱

目錄
推薦序言
譯者的話
前言
撰寫者
第21章懸架系統………………………………1
21.1引言…………………………………………1
21.2懸架分析………………………………… 2
21.3驅動與製動………………………………9
21.4轉向……………………………………… 14
21.5轉向幾何…………………………………20
21.6彈簧和懸架………………………………29
21.7彈性運動學………………………………32
21.8結論…………………………………………42
符號表……………………………………………42
參考文獻…………………………………………44
第22章主動和半主動懸架系統……………46
22.1引言…………………………………………46
22.2執行器硬件類型…………………………48
22.2.1電液執行器…………………………… 49
22.2.2電子執行器…………………………… 49
22.2.3半主動執行器…………………………51
22.2.4載荷均衡懸架…………………………51
22.3與硬件相關的考慮…………………… 53
22.3.1摩擦………………………………………53
22.3.2洩漏53
22.3.3執行器控制：力與位移跟踪………53
22.3.4執行器帶寬…………………………… 56
22.4硬件實施………………………………… 58
22.4.1低帶寬主動懸架………………………58
22.4.2高帶寬主動懸架………………………60
22.4.3半主動懸架…………………………… 63
22.5車輛模型……………………………………63
22.6其他概念……………………………………67
22.6.1抗點頭、抗後坐、抗俯仰懸架設計………67
22.6.2Delft懸架…………………………………………68
22.6.3側傾控制懸架……………………………………69
22.6.4動態吸振器或調諧質量減振器…………… 71
22.6.5附加考慮………………………………………… 71
附錄…………………………………………………………71
參考文獻……………………………………………………74
第23章動力傳動系統……………………………………77
23.1引言…………………………………………………… 77
23.2動力傳動系統動態效應分析的過程………… 78
23.3動力傳動系統的扭轉振動模型…………………78
23.4應激性分析……………………………………………82
23.4.1基礎……………………………………………………82
23.4.2固有特性的靈敏度……………………………… 83
23.4.3共振圖……………………………………………… 83
23.5動力傳動系統部件…………………………………86
23.5.1發動機………………………………………………87
23.5.2飛輪和離合器…………………………………… 88
23.5.3手動和自動變速器………………………………94
23.5.4傳動軸………………………………………………101
23.5.5差速器………………………………………………………………104
23.6動力傳動系統動態行為仿真：實例………………………… 104
23.6.1動力傳動系統：車輛主要動態效應的研究………………104
23.6.2動力傳動系統的非線性行為………………………………… 108
23.6.3動力傳動系統建模和換檔行為仿真……………………… 113
23.7結論…………………………………………………………………… 115
參考文獻………………………………………………………116
第24章制動系統…………………………………………… 119
24.1引言……………………………………………………… 119
24.2制動功能…………………………………………………120
24.3制動過程…………………………………………………122
24.3.1制動距離：行車製動………………………………122
24.3.2靜止狀態的車輛：駐車製動……………………124
24.3.3直線製動和穩定性…………………………………125
24.3.4最佳直線製動和製動平衡……………………… 128
24.3.5制動時車身姿態…………………………………… 133
24.4液壓制動系統和部件…………………………………136
24.4.1制動系統構型…………………………………………140
24.4.2制動系統部件…………………………………………141
24.4.3制動器類型…………………………………………… 147
24.5緩速器………………………………………………………149
24.6NVH…………………………………………………………150
24.6.1先進的NVH綜述………………………………………151
24.6.2現象和影響因素………………………………………152
24.6.3試驗和計算…………………………………………… 154
24.6.4模型………………………………………………………159
24.6.5制動振動和/或噪聲：原因和機理………………179
24.7結論………………………………………………………… 183
附錄…………………………………………………………………184
參考文獻………………………………………………………… 185
第25章轉向系統…………………………………………………203
25.1引言……………………………………………………………203
25.2轉向裝置基本結構……………………………………… 203
25.3轉向裝置發展歷程……………………………………… 205
25.3.1轉向機構的發展歷程…………………………………205
25.3.2動力轉向的發展歷程………………………………… 207
25.4轉向系統基本理論……………………………………… 208
25.4.1Ackerman轉向…………………………………………208
25.4.2轉向系統建模……………………………………………210
25.5動力轉向…………………………………………………… 214
25.5.1動力轉向分類……………………………………………215
25.5.2動力轉向系統建模…………………………………… 216
25.5.3動力轉向系統實例分析………………………………217
25.5.4電動助力轉向……………………………………………218
參考文獻……………………………………………………………221
第26章車身設計中結構和動力學問題……………………225
26.1引言……………………………………………………………225
26.2外觀和乘員艙造型……………………………………… 226
26.3空氣動力學…………………………………………………227
26.4彎曲和扭轉剛度………………………………………… 228
26.5車身動態行為和模態分析…………………………… 234
26.6被動安全……………………………………………………241
26.7疲勞耐久性…………………………………………………243
參考文獻………………………………………………………… 247
第27章作為車輛部件的輪胎……………………………… 253
27.1引言………………………………………………………… 253
27.2穩態滑移的刷子模型……………………………………255
27.3相似方法……… ……………………………………………263
27.3.1純滑移條件………………………………………………264
27.3.2組合滑移條件……………………………………………268
27.4魔術公式輪胎模型……………………………………… 271
27.4.1模型描述………………………………………………… 272
27.4.2方程集合………………………………………………… 280
27.5一階輪胎遲滯………………………………………………284
27.5.1模型開發………………………………………………… 285
27.5.2線性模型………………………………………………… 285
27.5.3半非線性模型……………………………………………289
27.5.4全非線性模型……………………………………………289
27.5.5陀螺耦合………………………………………………… 292
27.5.6增強的非線性瞬態輪胎模型……………………… 293
27.6短波長中頻率輪胎模型…………………………………296
27.6.1非穩態行為的接觸模型………………………………297
27.6.2剩余剛度和帶動力學………………………………… 298
27.6.3短路面不平度的動態輪胎響應…………………… 302
27.7輪胎穩態和動態試驗裝備………………………………305
附錄力、力矩和車輪滑移的符號轉換…………………… 312
參考文獻…………………………………………………………… 313
第28章充氣輪胎模型：詳細的力學模型………………316
28.1引言……………………………………………………………316
28.2輪胎有限元分析……………………………………………319
28.3減低複雜性使用專用軟件的輪胎力學模型……… 321
28.4懸架和輪胎模型之間的接口……………………………323
28.5常用的輪胎力學模型…………………………………… 324
28.6FTire模型族…………………………………………………326
28.6.1柔性環輪胎模型…………………………………………327
28.6.2FETire：粗網格的FE輪胎模型…………………… 337
28.7參數化工具………………………………………………… 342
參考文獻……………………………………………………………345
第29章充氣輪胎：構造和測試………………………………349
29.1引言…………………………………………………………… 349
29.2材料………………………………349
29.2.1橡膠……………………………350
29.2.2填料……………………………351
29.2.3固化系統…………………… 351
29.2.4保護系統…………………… 352
29.2.5處理劑……………………… 353
29.2.6樹脂……………………………353
29.2.7鋼和織物…………………… 353
29.3製造過程……………………… 354
29.3.1混合………………………… 355
29.3.2壓延/擠壓……………………356
29.3.3製造……………………………359
29.3.4固化……………………………361
29.4輪胎結構……………………… 364
29.4.1內襯……………………………365
29.4.2簾布……………………………366
29.4.3胎圈和填料……………………………366
29.4.4胎圈包布和輪輞緩衝層……………367
29.4.5胎側………………………………………367
29.4.6帶…………………………………………367
29.4.7帶楔：邊緣包裹………………………368
29.4.8胎面………………………………………368
29.5輪胎標準和試驗…………………………369
29.5.1UN/ECE法規……………………………369
29.5.2DOT FMVSS139測試……………… 376
29.5.3內部試驗測試……………………………380
29.5.4其他標准或法規…………………………385
29.6結論……………………………………………387
參考文獻……………………………………………387