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汽车动力学
作  者:陈荫三,余强著
出 版 社: 出版年份:2009 年
ISBN:9787302188513 页数:696 页
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图书介绍:本书内容包括:概述;A篇:驱动和制动;B篇:车辆振动;C篇:行驶的操纵稳定性。第4版增加了由于传感技术、电子技术、机械电子技术等的发展,使车辆的安全性和舒适性等得到改善的相关内容。
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图书封面及目录

概述
1动力学问题概述
2局部问题的划分
3整书的编排
Ⅰ轮胎
Ⅰ.1轮胎的切向特性
4车轮阻力
4.1滚动阻力
4.2穿水阻力
4.3轴承摩擦,残余制动力矩
4.4车轮其他阻力
4.5总的车轮阻力
5切向附着、滑移
5.1附着系数μh的数值
5.2对μ-S曲线的认识
Ⅰ.2轮胎的垂直特性
6接地印迹面压力分布
7轮胎弹性和阻尼
7.1轮胎弹性常数,次切距
7.2轮胎阻尼
Ⅰ.3轮胎的侧向特性
8侧向力,回正力矩,侧偏角
8.1对侧偏特性的理解
8.2侧偏刚度
9车轮外倾的影响
10静止状态下的转向力矩
11切向力对轮胎特性的影响
12轮胎模型
13轮胎的导入特性
Ⅱ车辆空气动力学
14空气阻力和力矩
14.1流入速度和流入角,空气密度
14.2迎风面积
15空气阻力,空气阻力系数Cx和Cw
16空气升力,扰流罩
17侧向风,压力中心
A篇 驱动和制动
Ⅲ行驶阻力,功率需要
18驱动的基本方程,牵引力
19车辆的车轮阻力
20上坡阻力
21加速阻力
22驱动轮上的总的阻力和力矩
23驱动轮上的功率
23.1忽略滑移率情况下的车轮功率
23.2考虑滑移率时的车轮功率
23.3常用换算
Ⅳ功率的提供,汽车驱动特性场
24特性场基础,理想供应特性场
25动力装置(车辆发动机)的特性
25.1蒸汽机
25.2电力驱动
25.3内燃机
25.4燃气轮机
26特性转换装置及其与内燃机的共同工作
26.1对传动比的要求
26.2转速转换器,一般性讨论
26.3机械式(摩擦式)离合器
26.4液力耦合器
26.5扭矩-转速转换器,一般性讨论
26.6内燃机和有级变速器的共同工作
26.7无级变速器
26.8内燃机和液力变矩器的共同工作
27各种动力装置对汽车行驶的适用性
27.1全负荷特性曲线的比较
27.2质量比较,不同的能量储备系统,续驶里程
27.3有害物质的排放,燃料电池
Ⅴ行驶功率和燃料消耗
28行驶工况图
29平路上最高车速,最小传动比
30一定速度下的上坡能力
30.1最高挡上坡能力,发动机和车辆的弹性
30.2最大上坡能力,最大传动比,展开度
31下坡行驶
32加速性能
32.1速度,路程,时间
32.2对车辆加速性能的影响
32.3中间挡传动比
32.4牵引力的中断
33燃料消耗
33.1对燃料消耗重要的影响
33.2发动机效率不是常数时的燃料消耗
33.3按最低油耗确定的特性转换装置传动比
33.4节能挡传动比
33.5发动机特性场的改进
Ⅵ行驶极限
34双轴车辆的运动方程
35前轴和后轴的附着率
36前轴驱动和后轴驱动时的附着率
36.1平路上的匀速行驶
36.2上坡匀速行驶
36.3平路加速行驶
37牵引辅助系统,车轮滑移控制系统,差速锁
38全轮驱动
38.1理想的扭矩分配
38.2实际的扭矩分配
39汽车列车和三轴车辆的上坡行驶
39.1汽车列车
39.2三轴车辆
Ⅶ制动
40动能转换成热
41制动过程,制动距离
41.1制动过程,制动距离
41.2停车距离,制动距离
41.3紧急制动,正常制动
41.4车队行驶时的间隔
42相对减速度,最大减速度,质量系数
42.1相对减速度,制动力的定义
42.2相对减速度可能达到的范围
42.3附着系数利用率,质量系数,制动距离的延长
43双轴车辆的附着率和相对减速度
44稳定性,转向能力,制动踏板的量化
45制动力分配
45.1制动力的理想分配
45.2 BH=f(Bv)的阐述
46对制动系的要求、相关法规
47防抱死装置
47.1电子制动力分配系统(EBV)
48车轮抱死过程
48.1在0≤S≤Sc范围内的解
48.2在Sc≤S≤1范围内的解
48.3抱死过程中的重要参数
49制动力定比分配、折线式分配、与装载状态相关的分配
49.1制动力定比分配
49.2折线式分配
49.3与装载情况相关的制动力分配
49.4速度变化的影响
50踏板力,制动辅助系统
50.1与减速度和踏板行程相关的踏板力
50.2制动辅助系统
51制动装置的失效
51.1一个回路失效
51.2制动助力装置失效
52汽车列车的相对制动减速度
52.1货车与多轴挂车
52.2轿车和单轴挂车
52.3鞍式列车
53电力制动,缓行器
53.1在传动轴上制动
53.2在车轮上制动
Ⅷ A篇总结
B篇 车辆振动
54振动等效系统
54.1简化的振动等效系统
Ⅸ导论,振动的激励,无规则振动
55单质量系统
55.1固有振动
55.2强迫振动
56车辆技术运用
56.1液力减振器与橡胶减振器的比较
56.2不同的激励形式
56.3“无减振”车辆
56.4座椅振动特性
57正弦形式的激励
57.1简谐激励
57.2周期性激励
58随机不平度,统计参数,功率谱密度
58.1随机不平度
58.2统计参数
58.3功率谱密度函数
59路面不平度的谱密度
59.1 Φh (Ω)的测量结果
59.2 Φh (Ω)的直观解释
59.3单个障碍
Ⅹ评价尺度及其计算
60轮荷变化,行驶安全性,道路应力
60.1行驶安全性
60.2道路应力
60.3轮荷冲击系数
61弹簧挠度
61.1座椅弹簧挠度
61.2悬架挠度
62坐姿人体上振动作用的评价
62.1全身振动
62.2多位置激励的振动评价
62.3车辆通过单个障碍的评价
Ⅺ汽车,地面不平度单点激励
63运动方程,有关参数
64随机振动,幅频特性,评价尺度
64.1轮荷变化,行驶安全性
64.2车身加速度,手和脚的用以评价的振动强度
64.3座椅加速度,座椅用以评价的振动强度
64.4动挠度
65不平度和行驶车速的影响
65.1与车辆行驶安全性相关的最高车速
66汽车通过单个障碍
67车身固有频率的影响
68车身相对阻尼系数的影响
68.1悬架弹簧和减振器优化,协调图
68.2小结
69座椅固有频率和座椅相对阻尼系数的影响
70车轮质量的影响
71轮胎弹性的影响
72与装载情况的关系
72.1装载情况的影响
72.2车辆参数对装载情况的适应性
73关于振动系统设计的提示
73.1对于悬架弹簧的提示
73.2对于阻尼、舒适性和行驶安全性的其他界限的提示
73.3对于车轮质量、轮胎、座椅和装载状况的提示
74关于非线性特性的说明
74.1非线性弹簧和减振器特性的线性化
74.2非线性弹簧特性
74.3非线性减振器特性
74.4折线形式的减振器特性
74.5摩擦阻尼
74.6车轮的腾空
75可调节的悬架系统
75.1在不平度激励下对理想控制悬架系统的要求
75.2行驶平顺性和行驶安全性之间的矛盾,利用主动悬架系统优势
75.3极限值、平顺性最优、无车轮载荷波动
75.4天棚(Sky-Hook)减振器
Ⅻ双轴汽车,单轮辙激励
76运动方程,复数量
77无联系质量系统的幅频特性和谱密度
77.1轮荷变化,悬架挠度
77.2车身的垂直加速度和俯仰加速度
77.3座椅的垂直加速度
77.4用以评价的振动强度
77.5座椅弹簧挠度
78车速和车辆大小的影响
78.1车速的影响
78.2车辆大小(轴距)的影响
78.3车辆大小和车速的影响
79座椅的位置
80前后部分系统间的协调
80.1前后有差别的车身固有频率
80.2各种车身阻尼
80.3在车速范围内的平均值
81装载情况的影响
82联系质量和轴距的影响
82.1轴距相等,联系质量不等的轿车
82.2俯仰转动惯量一定,轴距不同的大客车
83垂直振动和俯仰振动固有频率,前后悬架弹簧的耦合
84制动俯仰,俯仰中心
85弹性支撑的驱动系统的影响(发动机颠簸)
85.1驱动系统固有频率的影响
85.2支撑装置阻尼的影响
85.3驱动系统关联的影响
85.4驱动系统质量的影响
85.5车轮固有频率的影响
86第Ⅻ章结果小结
ⅩⅢ四轮汽车,双轮辙激励
87(简化后的)四轮车辆运动方程
88地面不平度的自谱、互谱以及相干性
88.1帕希洛夫斯基提出的简化〔111〕
88.2垂直激励和侧倾激励的自谱,相干性
88.3行程有关的谱密度
88.4测量结果,相干函数的近似表达式
89双车辙激励时的方差值
90附加的侧倾振动的影响
90.1车身侧倾加速度的幅频特性
90.2考虑侧倾振动后的振动强度
90.3轮荷变化和悬架挠度
90.4车速的影响
90.5一般情况
91稳定装置的作用
92第ⅩⅢ章结果小结
ⅩⅣ各种悬架导向装置的作用
93加速度的关联,弹簧-减振器系统的布置
93.1具有纵向导向杆的汽车微分方程
93.2悬架系统结构的影响
93.3相关联的影响
94在高频范围内的建模与评价
95轮辙移动(轨迹的改变)
95.1轮辙移动引起的车轮侧向力
95.2装备摆臂式悬架的车辆的方程
95.3车辙偏移的影响
96装用刚性车轴的车辆的侧倾和侧向振动
96.1运动方程
96.2侧倾振动,轮荷波动
96.3侧向振动,侧向力
97第ⅩⅣ章结果小结
ⅩⅤ车辆纵向振动
98由于地面不平度引起的车辆纵向振动
98.1车辆通过不平地面时产生的圆周力
98.2考虑刚性导杆支撑的车辆纵向振动
98.3说明
99由于发动机激励引起的纵向振动(汽车窜动)
99.1运动方程组
99.2随时间变化过程,理论与试验结果的比较
99.3传动比和扭矩的影响
99.4附着-滑移关系的影响
ⅩⅥ由发动机激励引起的车辆振动
100单缸发动机激励
100.1曲柄连杆机构的运动学
100.2质量力
100.3质量扭矩
100.4气体扭矩
100.5单缸发动机总的激励
101四冲程四缸直列发动机的激励
101.1质量力
101.2质量扭矩和气体扭矩
101.3运行状态
101.4燃烧过程不一致的影响
102其他多缸发动机
103对于车身的振动激励
103.1车辆振动系统
103.2驱动系统弹性支撑装置的优点
103.3 2阶及高阶成分对车身产生的激励
103.4发动机低阶成分产生的激励
104针对发动机激励的驱动系统支撑的设计
104.1针对质量激励的设计
104.2针对气体扭矩激励的设计
104.3地面不平度激励和发动机激励产生振动的综合分析
ⅩⅦ B篇总结
C篇 行驶的操纵稳定性
ⅩⅧ线性单轨模型,客观特征量,主观评价
105双轴汽车的运动方程
105.1曲率中心和瞬心
106转向特性
107线性单轨模型的微分方程
107.1特殊情况:匀速行驶
107.2轮胎拖距的考虑
ⅩⅧ.1匀速圆周行驶
108向心加速度
108.1最大值(简化分析)
108.2由道路线形决定的数值
108.3平均水平的驾驶员在弯道上达到向心加速度
108.4线性化的极限
109与向心加速度有关的函数,圆周行驶参数
109.1转向盘输入
109.2前轮输入,侧偏角
109.3质心处的侧偏角
109.4在圆周中车辆的位置
109.5转向盘力矩
109.6圆周行驶参数
110车辆客观特征值,主观陈述
110.1不足转向与过多转向
110.2质心处侧偏角梯度,转向盘转角-质心处侧偏角梯度
110.3转向盘力矩
111车辆参数对圆周行驶特性的影响
111.1用于计算的基本模型
111.2侧偏刚度的影响,质心处侧偏角的意义
111.3转向系统参数的影响
111.4质心位置的影响
111.5载荷的影响
ⅩⅧ.2瞬态特性
112稳定性,固有频率,阻尼
112.1稳定性和不足转向/过多转向
112.2固有频率,相对阻尼系数
112.3固有侧向扰动的考虑
113操纵性能,转向盘转角斜坡输入
113.1拉普拉斯变换,传递函数和放大因数
113.2阶跃响应
113.3转向盘转角斜坡输入
113.4车辆参数
113.5转向盘转角输入速度和车速的影响
114转向特性,频率特性
114.1频率特性的解释
114.2频率特性的评价
114.3车辆参数的影响
115在给定车道曲线上的行驶,“理想的”驾驶员,缓和曲线
115.1在给定车道曲线情况下的稳定性
115.2缓和曲线
115.3转向盘输入
116转向盘自由状态下车辆的行驶特性(自由控制)
116.1运动方程
116.2车辆参数的影响
117侧风性能
117.1定值侧向风
117.2瞬态性能
118第ⅩⅧ章总结
ⅩⅨ控制回路,驾驶员-汽车
119车辆技术上的控制回路简介
119.1稳定性,分割频率,相角储备
ⅩⅨ.1横向控制
120正常行驶
120.1预期操纵
120.2期望轨迹的形成
120.3补偿控制
121极限行驶状态
121.1在绕过障碍时期望车道的形成
121.2控制
121.3车辆参数的影响
121.4“正常行驶状态”与“极限行驶状态”的比较
122车辆的扰动特性,驾驶员的适应性
122.1侧风下的直线行驶
122.2驾驶员对车辆的适应
122.3车辆对驾驶员的适应
122.4驾驶员作为有适应能力的控制者,在行驶过程中的适应性
ⅩⅨⅩ.2纵向控制
123正常行驶状态、跟车行驶
123.1车辆传递函数
123.2预期操纵
123.3期望距离,期望值的形成
123.4补偿控制
124极限行驶状态
124.1车辆传递函数
124.2期望值的形成
124.3驾驶员传递函数
ⅩⅨ.3第ⅩⅨ章总结
ⅩⅩ曲线极限加速度,切向力的影响
125运动方程
ⅩⅩ.1匀速圆周行驶
126曲线行驶阻力
127干路面上的操稳性,前轮驱动,后轮驱动,全轮驱动
127.1附着工况决定的极限
127.2转向盘输入,不足/过多转向
127.3转向盘力矩
127.4质心处的侧偏角
127.5质心位置和驱动方式的影响
128结冰路面上的操稳性
129湿路面上的行驶
130驱动功率决定的行驶极限
ⅩⅩ.2准线性分析
131轮胎特性曲线的近似
132不足/过多转向
133稳定性
134各种驱动方式车辆的稳定性极限
ⅩⅩ.3瞬态行驶,转向盘转角斜坡输入
135在干路面上匀速行驶
136在干路面上切向力保持不变行驶
137结冰路面上的行驶
138第ⅩⅩ章总结
ⅩⅪ双轨模型,四轮车辆
Ⅺ.1匀速圆周行驶
139轮荷变化,质心高度和轮距的影响
139.1一个车轴上的侧向力和轮荷
139.2在车辆上的应用
139.3侧翻极限
140升力产生的附加影响
141瞬心,瞬时轴线
142车辆侧倾和轮荷的计算(以刚性车轴为例)
143前后轴侧倾刚度不同,稳定装置
144各种悬架
145对于到目前为止涉及稳态圆周运动的方程式的总结
146悬架的运动学和弹性运动学
146.1前转向轮的运动学
146.2悬架系统的运动学
146.3悬架系统的弹性运动学
146.4车轮外倾
147运动学和弹性运动学对行驶特性的影响
147.1前束和切向力附加转向的影响
147.2前转向轮输入,内外侧车轮转角差
147.3侧倾和侧向力附加转向的影响
147.4外倾
148侧倾的影响
148.1侧倾角的大小
148.2对车辆振动和轮胎磨损的作用
148.3最大的侧向加速度
149转向系统
149.1传统转向系统
149.2非传统转向
ⅩⅪ.2瞬态行驶
150车辆系统
150.1坐标系
150.2程序结构
151侧向加速度较大情况下转向角斜坡输入
152动态侧倾的影响
152.1侧倾弹性和阻尼的影响
152.2头部高度上的侧向加速度
153从稳态圆周行驶得到加速踏板位置变化时的操稳性
153.1评价准则
153.2车辆参数的影响
153.3输出侧向加速度
153.4第153节小结
154全轮转向
154.1全轮转向的横向动力学
154.2通过全轮转向对干扰的补偿
154.3全轮转向小结
155行驶辅助系统
155.1车辆行驶动力学控制系统(ESP)
156第ⅩⅪ章总结
ⅩⅫ C篇总结
索引
   
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