车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[日] 安部正人 著，喻凡 译

图书标签:

• 车辆动力学
• 车辆操纵性
• 汽车工程
• 交通运输
• 机械工程
• 控制理论
• 仿真技术
• 汽车设计
• 汽车安全
• 车辆建模

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111534440

版次：2

商品编码：11959391

品牌：机工出版

包装：精装

丛书名： 汽车先进技术译丛

开本：16开

出版时间：2016-08-01

用纸：胶版纸

页数：272

编辑推荐

适读人群 ：汽车行业相关领域技术人员，高等院校相关专业的老师和学生
　　汽车操纵性是汽车非常重要的性能，在全球技术迅速发展的今天，汽车的广泛应用对汽车操纵动力学提出了更高的要求，安部正人教授是日本神奈川大学的教授，在汽车工程领域及车辆动力学领域非常知名。他编写的日语著作《車両の運動と制御》一直被视为本领域内的经典之作，1979年一经出版便得到了全世界车辆动力学业内学者的广泛认可，并先后被翻译成多国语言广为参读。2009年，安部正人教授在原有日语著作的基础上，以全英文的形式著写了《Vehicle Handling Dynamics》，本书是其第2版。此书在多处对之前的不足进行了修改，并结合当下备受关注的车辆动力学问题进行了内容补助，是汽车工程领域及车辆动力学领域经典之作。

内容简介

　　车辆动力学是评价车辆驾驶性、效率和主动安全性的关键。对诸如操纵特性、轮胎特性、驱动技术和驾驶员控制等方面进行系统深入地理解车辆的受力与运动，这对车辆的设计、开发和优化是不可缺少的。基于车辆动力学理论，车辆操纵动力学为读者建立了了完整的动力学方程，这对无论是从高尔夫小型车还是高端运动轿车关键部件的设计提供了详细的理解。在MATLAB工具箱的支持下，影响车辆动力学的关键领域都可以进行分析，包括轮胎力学、操纵系统、车辆侧倾、驱动与制动、四轮驱动、以及受车辆和驾驶员协调控制影响的车辆动力学与可控性等方面的问题。

作者简介

　　安部正人教授，是日本神奈川大学的教授，在汽车工程领域及车辆动力学领域非常知名。他编写的日语著作《車両の運動と制御》一直被视为本领域内的经典之作，于1979年一经出版便得到了全世界车辆动力学业内学者的广泛认可，并先后被翻译成多国语言广为参读。同济大学陈辛波教授将其翻译成中文，叫做《车辆的运动和操纵》，1998年由机械工业出版社出版。时隔30年之后，随着车辆操纵动力学领域的不断发展，此书的内容也需要进一步的补充和完善。为此，2009年安部正人教授在原有日语著作的基础上，以全英文的形式著写了《Vehicle Handling Dynamics》一书（Elsevier出版ISBN-13:978-1-8561-7749-8），此书在多处对之前的不足进行了修改，并结合当下受关注的车辆动力学问题进行了内容补充。

内页插图

目录

译者序 第2版前言 第1版前言 符号 第1章车辆动力学与控制1 1.1对车辆的定义1 1.2四轮车辆简化模型1 1.3对车辆运动的操纵2 第2章轮胎力学4 2.1引言4 2.2轮胎侧向力的产生4 2.3轮胎侧偏特性7 2.4驱动和制动时轮胎的侧偏特性24 2.5轮胎的动态侧偏特性34 习题37 参考文献38 第3章车辆动力学基础39 3.1引言39 3.2车辆运动方程39 3.3车辆的稳态转向51 3.4车辆的动态特性73 习题102 参考文献102 第4章外部干扰引起的车辆运动103 4.1引言103 4.2质心侧向力所引起的车辆运动103 4.3侧风引起的车辆运动118 4.4结论127 习题128 参考文献128 第5章转向系与车辆动力学129 5.1引言129 5.2转向系模型与运动方程129 5.3转向系特性对车辆运动的影响131 习题140 参考文献140 第6章车身侧倾与车辆动力学141 6.1引言141 6.2侧倾几何学141 6.3车身侧倾与车辆动力学147 6.4考虑侧倾的运动学方程154 6.5侧倾对车辆动力学的影响164 6.6侧倾对车辆稳定性的影响167 习题170 参考文献170 第7章驱动和制动时的车辆运动171 7.1引言171 7.2包含纵向运动的运动方程171 7.3车辆的准稳态转向172 7.4车辆转向的瞬态响应178 参考文献182 第8章车辆动力学主动控制183 8.1引言183 8.2附加后轮转向的车辆运动183 8.3使侧偏角为零的后轮转向控制190 8.4基于后轮转角的模型跟随控制192 8.5前轮主动转向模型跟随控制195 8.6前、后轮转向主动控制196 8.7直接横摆力矩控制（ＤＹＣ）199 参考文献210 第9章全轮控制的车辆运动211 9.1引言211 9.2轮胎力分配211 9.3分配控制的影响216 9.4集成轮胎力分配控制的侧倾控制222 9.5全轮控制的未来发展226 参考文献226 第10章驾驶人操纵的车辆运动227 10.1引言227 10.2驾驶人的控制行为227 10.3驾驶人控制下的车辆运动229 10.4驾驶人对车辆特性的适应性和移线行为238 习题243 参考文献243 第11章车辆的操纵品质244 11.1引言244 11.2车辆的可控性244 11.3车辆的运动特性与可控性245 参考文献253 第12章基于驾驶人模型的操纵品质评价254 12.1引言254 12.2驾驶人模型与参数辨识254 12.3反映驾驶人特性的驾驶人参数256 12.4驾驶人参数对车辆操纵特性的反映258 12.5基于驾驶人参数的操纵品质评价263 参考文献272

前言/序言

　　转眼本书第1版出版已过去5年。5年间，由于智能车辆的不断发展，人们对车辆操纵动力学基础知识的需求不断增加，特别是对车辆主动运动控制系统，尤其是提高车辆灵敏性与主动安全性的研发变得尤为迫切。为此，特修正、补充、扩展了第1版的内容,出版了第2版。 　　本书对第1版的第1章～第8章进行了修改，包括一些对错误的修正，以及对一些遗漏的补充。作为车辆主动运动控制基础知识的一部分，第8章中对主动前轮转向控制与直接横摆力矩控制（DirectYaw-momentControl，即DYC）做了一些补充和解释。同时，新增了第9章，研究了全线控电动车的全轮独立控制，这也是近期车辆动力学与控制的热点课题。 　　原来第1版中的第9章和第10章分别修改为第10章和第11章，研究了人-车系统行为与驾驶人的操纵品质评价。新增的第12章研究了车辆操纵动力学领域一个尚未从理论上解决的经典问题，即操纵品质评价及其对驾驶乐趣为导向的汽车设计的贡献，这些内容是将基础理论方法应用于该领域的一个挑战。 　　在这里，我衷心感谢爱思唯尔科技出版社（ElsevierScience&TechnologyBooks;）的编辑和出版人员，感谢他们为本书第2版的出版所付出的努力。 　　最后,我要表达对我的老朋友大卫·克罗拉（David Crolla）教授的感谢，他在本书第1版的出版过程中给予了我十分有价值的意见和建议。不幸的是，他于2011年9月4日去世。谨以此书献给我的好友大卫·克罗拉教授。 　　Masato Abe2014年11月车辆动力学前言

车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版） 深入探究车辆动态行为的奥秘，解析其操控的内在机制，并揭示前沿技术如何重塑驾驶体验。 本书以其严谨的学术态度和丰富的实践案例，为读者提供了一个全面而深入的视角，来理解和掌握车辆操纵动力学的核心概念。从基础的轮胎力学原理出发，逐步构建起车辆整体动力学模型，并在此基础上，剖析车辆在各种工况下的响应特性。无论您是希望夯实理论基础的在校学生，还是寻求技术突破的行业研发工程师，亦或是对车辆性能充满好奇的汽车爱好者，本书都将是您不可或缺的参考指南。 核心内容亮点： 1. 坚实的理论基石： 轮胎力学： 车辆动力学的根基在于轮胎与地面的相互作用。本书详细阐述了轮胎的纵向、侧向和垂向力特性，深入探讨了轮胎模型（如Pacejka模型、Brush模型等）的构建原理、参数辨识方法及其在车辆动力学分析中的应用。您将理解轮胎接地面的应力分布、磨损对操纵性能的影响，以及如何通过精确的轮胎模型来预测车辆的动态响应。 车辆动力学模型： 本书系统介绍了不同复杂程度的车辆动力学模型，从经典的二自由度（2-DOF）模型到考虑更多自由度的多体动力学模型。您将学习如何根据分析需求选择合适的模型，并掌握建立和求解这些模型的方法。重点讲解了车辆的稳态操纵特性（如中性转向、不足转向、过度转向）、瞬态响应以及车辆在不同路面条件下的行为。 悬架与转向系统： 悬架系统是连接车身与车轮的关键，其设计直接影响着车辆的舒适性和操纵性。本书深入分析了不同类型的悬架结构（如麦弗逊、双叉臂、多连杆等）的运动学和动力学特性，以及它们如何影响车轮的运动和车辆的整体姿态。同时，对转向系统的结构、特性和控制策略进行了详细阐述，探讨了助力转向、主动转向等技术如何提升驾驶的精准度和便捷性。 2. 丰富的应用场景： 操纵稳定性分析： 本书聚焦于如何评估和提升车辆的操纵稳定性。您将学习到各种稳定性的评价指标（如侧偏角、滚转角、侧倾角等），以及如何通过分析车辆在极限工况下的行为来预测潜在的失控风险。对于安全驾驶和车辆性能的提升至关重要。 制动与加速动力学： 车辆的制动和加速过程是动力学分析的重要组成部分。本书探讨了制动力和驱动力的分配，ABS、EBD、TCS等电子控制系统的基本原理及其对车辆动态行为的影响。理解这些原理有助于优化制动和加速策略，提升行驶安全性和效率。 车辆主动安全技术： 随着汽车电子技术的飞速发展，主动安全系统在提升驾驶安全性方面发挥着越来越重要的作用。本书详细介绍了ESP（电子稳定程序）、AEB（自动紧急制动）、LKA（车道保持辅助）等主流主动安全系统的基本算法和工作机制，并分析了它们如何通过实时干预车辆的操纵来规避碰撞风险。 自动驾驶与车辆控制： 自动驾驶技术的兴起对车辆动力学提出了新的挑战和机遇。本书探讨了自动驾驶车辆的路径跟踪、轨迹规划、决策控制等关键技术，以及如何利用车辆动力学模型来实现精确的自动驾驶控制。为理解未来自动驾驶汽车的实现路径提供了重要的理论支撑。 特殊车辆动力学： 除了乘用车，本书也涉及了部分特殊车辆的操纵动力学，例如卡车、公交车、拖车等，分析其特有的动力学特性和操控难点。 3. 前沿理论与实践结合： 数值仿真方法： 本书强调了数值仿真在车辆动力学研究中的重要性。介绍了多种仿真工具和方法，如MATLAB/Simulink、CarSim、VI-grade等，并提供了具体的仿真实例，帮助读者将理论知识转化为实际的仿真模型，并进行分析和验证。 实验测试与数据分析： 理论分析需要实验数据来验证。本书讨论了车辆动力学相关的实验测试方法，包括场地测试、道路测试等，以及如何对实验数据进行有效的分析和处理，从而更准确地理解车辆的真实行为。 前沿研究方向： 除了经典内容，本书还对车辆动力学领域的前沿研究方向进行了展望，例如新能源汽车的动力学特性、智能网联汽车的协同控制、以及更高级的驾驶辅助系统和自动驾驶技术等，为读者指明了未来的研究方向。 本书的特色： 条理清晰，逻辑严谨： 内容组织有序，从基础概念到复杂应用，层层递进，确保读者能够循序渐进地掌握知识。 图文并茂，便于理解： 大量精心绘制的图表和示意图，直观地展示了抽象的力学概念和车辆模型，有效降低了阅读难度。 理论与实践深度融合： 理论推导严谨，同时辅以丰富的工程实例和仿真案例，使读者能够更好地理解理论在实际工程中的应用。 面向广泛读者群： 无论您是初学者还是资深研究者，都能从本书中获得宝贵的知识和启发。 《车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版）》 不仅仅是一本教科书，更是一扇通往汽车工程精深领域的窗口。通过深入学习本书内容，您将能够深刻理解车辆的“灵魂”——其内在的动态响应和操控特性，从而为汽车设计、性能优化、安全提升以及未来出行方式的创新贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

收到《车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版）》这本书，我的内心充满了期待。作为一名对汽车充满热情的普通爱好者，我一直在努力理解车辆在运动中所展现出的那些令人赞叹的性能。特别是当车辆在极限状态下，比如在赛道上进行高速过弯，或者在崎岖不平的路面上行驶时，它的稳定性和响应速度都取决于一套复杂的动力学系统。我希望这本书能够为我揭示这背后的科学原理，从轮胎的力学特性，到悬挂系统的调校，再到整车的动力学模型，都能够有清晰的讲解。我尤其看重“应用”这个词，这意味着书中不仅仅会提供深奥的理论知识，更会告诉我这些理论是如何在实际的汽车设计和制造中得到应用的。例如，书中是否会介绍如何通过改进悬挂设计来提升车辆的操控精度，或者如何通过优化转向比来改善驾驶者的反馈。我希望这本书能够用一种循序渐进的方式，让我这位非专业人士也能理解那些复杂的物理概念，从而更深入地欣赏每一辆车的独特“个性”。

评分☆☆☆☆☆

《车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版）》这个书名，对于任何一个对汽车工程怀有探索之心的人来说，都像是一盏指路明灯。我一直认为，车辆的操控性是衡量一辆车优秀与否的关键指标之一，而这背后所依赖的，正是复杂的动力学原理。我迫切希望这本书能够为我揭示这些“幕后英雄”，比如轮胎是如何在不同路况下提供抓地力的，转向系统是如何精确地执行驾驶员的指令，以及悬挂系统又是如何巧妙地平衡舒适性和操控性。我特别看重“理论与应用”的结合，因为我不仅想了解那些抽象的物理定律，更希望知道这些定律是如何被工程师们转化为实际的车辆设计和性能优化的。例如，书中是否会详细介绍如何通过调整悬挂的几何参数来改善车辆的转向响应，或者如何设计更先进的电子稳定系统来提升车辆在极端情况下的安全性。我期待这本书能够提供一个系统性的视角，让我能够从科学的角度去理解和欣赏每一辆车的驾驶感受。

评分☆☆☆☆☆

《车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版）》这个标题，让我眼前一亮，仿佛打开了一扇通往汽车运动奥秘的大门。我一直认为，车辆不仅仅是四个轮子加上一个金属外壳，它是一个极其复杂的动态系统，尤其是在它高速运动、需要精确控制方向和速度的时候，其背后蕴含着令人着迷的科学原理。我迫切地想知道，这本书是如何将“理论”与“应用”这两大要素有机地结合起来的。我期待它能够从最基础的物理定律出发，层层递进，解释清楚轮胎与地面的接触是如何产生抓地力，转向机构又是如何将驾驶员的意图转化为实际的车辆动作，以及悬挂系统在各种工况下是如何工作以维持车身姿态和乘客舒适性的。更重要的是，我希望能在这本书中看到这些理论是如何被工程师们运用到实际的车辆开发中，例如如何通过仿真和测试来优化车辆的操控性能，如何设计主动安全系统来提升行车安全。我尤其对书中是否会包含关于车辆失控（例如甩尾、推头）的成因分析和应对策略感到好奇，因为这正是对车辆操纵动力学理解的终极考验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题《车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版）》确实吸引了我。我一直对车辆是如何在复杂环境中稳定、精确地移动着迷，尤其是当速度提升、路况变化或者需要进行高难度机动时，背后的物理原理和工程实现都充满智慧。市面上关于汽车的书籍很多，但真正深入剖析其“操纵动力学”这一核心科学的并不常见。我期待它能提供一种系统性的框架，帮助我理解从转向、悬挂到轮胎力学的各个环节如何协同工作，从而影响车辆的整体表现。更重要的是，我希望这本书能将那些看似抽象的理论，转化为实际可操作的工程方法和设计思路。毕竟，理论的价值最终体现在应用上，而“应用”二字恰恰是这本书的亮点之一，预示着它不仅仅是枯燥的公式推导，更包含了如何将这些理论运用到实际车辆设计和性能优化中的宝贵经验。我对它能够解释诸如ESP（电子稳定程序）如何在高压情况下介入，或者ABS（防抱损制动系统）如何确保车辆在紧急制动时的可控性等问题，抱有很高的期望。同时，对于那些在赛车运动中看到的令人惊叹的漂移、过弯等动作，我也很好奇其背后的动力学原理，希望这本书能有所揭示，让我能从科学的角度去欣赏这些驾驶艺术。

评分☆☆☆☆☆

看到《车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版）》的书名，我内心涌起一股强烈的求知欲。作为一名汽车爱好者，我深知车辆在行驶过程中并非静止的物体，而是一个不断与外界环境进行复杂相互作用的动态系统。尤其是在高速行驶、急转弯或者面对突发状况时，车辆的稳定性和可控性显得尤为重要。我非常期待这本书能够深入探讨车辆操纵动力学的核心概念，比如轮胎的抓地力、转向响应、悬挂系统的特性以及车辆在不同工况下的动态行为。更令我着迷的是“理论与应用”的结合，这意味着书中不仅会介绍那些深奥的物理学原理，还会展示这些原理如何在实际的车辆设计和工程实践中得到应用。我希望能从中学习到，工程师们是如何通过精密的计算和设计，来打造出兼具出色操控性和高安全性车辆的。我期待这本书能够以一种清晰、系统的方式，帮助我理解这些复杂的工程智慧，从而更深刻地领略汽车的魅力。

评分☆☆☆☆☆

《车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版）》这本书的书名，瞬间就激发了我对汽车内在奥秘的探索欲望。我一直以来都对车辆在动态过程中的表现充满好奇，尤其是当它进行高速转弯、紧急制动或者在复杂路况下行驶时，所展现出的那种稳定性和响应性，背后究竟隐藏着怎样的科学原理？我非常期待这本书能够深入浅出地阐述车辆操纵动力学的核心理论，从最基本的力学原理出发，逐步剖析轮胎与路面之间的相互作用，转向系统如何精确传递驾驶意图，以及悬挂系统在维持车身姿态和吸收震动方面的关键作用。更重要的是，“应用”这两个字让我看到这本书的价值所在——它不仅仅是理论的堆砌，更是将这些理论知识转化为实际工程解决方案的指南。我希望书中能提供具体的案例，例如如何通过调整悬挂参数来提升车辆的操控极限，或者如何设计更有效的制动系统来确保行车安全。我期待这本书能够帮助我更深刻地理解每一辆车是如何“思考”和“行动”的。

评分☆☆☆☆☆

读到《车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版）》的书名，我 immediately felt a surge of intellectual curiosity. I've always been fascinated by the intricate ballet of forces and physics that allows a vehicle to navigate the world, especially when pushed to its limits. The title promises a journey into the very heart of how cars move, offering both the fundamental theories and practical applications that govern their dynamic behavior. I'm particularly eager to understand the interplay between various components – how the tires grip the road, how the steering system translates driver input into precise directional changes, and how the suspension manages to keep the vehicle stable and comfortable over uneven terrain. The "application" aspect is crucial for me, as I want to see how these theoretical concepts translate into real-world engineering solutions. Will it delve into how engineers design more responsive steering systems? Or how they optimize suspension for different driving conditions? I hope it provides a comprehensive, yet accessible, explanation that bridges the gap between abstract principles and tangible automotive performance, allowing me to appreciate the engineering marvel behind every turn and maneuver.

评分☆☆☆☆☆

《车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版）》这个标题，让我对深入理解车辆的行驶机制充满了期待。我一直以来都对汽车的“灵魂”——也就是它的操控性——非常感兴趣。我常常在想，为什么有些车开起来就感觉特别“听话”，而有些车则需要驾驶者付出更多的精力去驾驭？这背后一定有着深刻的科学原理。我希望这本书能够从基础的物理定律出发，解释清楚轮胎、转向、悬挂等关键部件是如何协同工作的，以及它们如何影响车辆的整体动态表现。尤其是我对“应用”这个词特别看重，我希望这本书能超越纯粹的理论讲解，提供一些实际的案例，说明这些动力学原理是如何被应用到车辆的设计、测试和改进中的。比如，书中是否会讲解如何通过优化悬挂系统来提高车辆的过弯速度，或者如何设计更智能的驱动系统来提升车辆在不同路面上的牵引力。我期待这本书能为我打开一扇新的窗户，让我能够以更专业的视角去审视和理解每一辆车的“驾驶之味”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版）》一下子就抓住了我作为一名对汽车工程领域有着浓厚兴趣的普通读者的眼球。我曾经尝试阅读过一些关于汽车技术的科普书籍，但往往流于表面，未能深入探讨车辆在动态过程中的核心机制。尤其是在实际驾驶中，当车辆需要做出快速响应，例如紧急避让、高速转弯或者在湿滑路面上行驶时，其稳定性和可控性是至关重要的。我非常希望能从这本书中找到对这些现象的科学解释，了解究竟是什么样的力学原理和控制策略在背后发挥作用。我对“理论与应用”的结合尤其感兴趣，这意味着它应该不仅仅是罗列一堆数学公式和物理定律，而是能够将这些抽象的概念与实际的车辆设计、测试和调校联系起来。例如，书中是否会讲解如何通过调整悬挂参数来改善车辆的转向响应，或者如何设计轮胎花纹以提升抓地力。作为一名非专业人士，我希望这本书能够以一种既严谨又不至于晦涩难懂的方式来呈现内容，让我既能领略到车辆动力学的美妙之处，又能从中获得一些实用的知识，或许能让我对自己的日常驾驶有更深刻的理解。

评分☆☆☆☆☆

《车辆操纵动力学：理论与应用（原书第2版）》的标题本身就极具吸引力，它精准地指向了汽车工程中最核心、也最令人着迷的部分之一。我一直对车辆是如何在各种复杂的路况和驾驶条件下保持稳定且精确的运动感到好奇。从我个人驾驶的经验来看，车辆的转向响应、制动性能以及在颠簸路面上的舒适性，都与一套精密的动力学系统息息相关。我非常期待这本书能够深入浅出地讲解这些原理，比如轮胎如何与地面互动产生抓地力，转向系统如何将驾驶员的意图转化为精确的动作，以及悬挂系统在吸收冲击、维持车身姿态方面所扮演的角色。更重要的是，“应用”二字让我看到了将理论知识转化为实际工程解决方案的可能性。我希望书中能够提供一些具体的案例，展示这些动力学理论是如何被应用于实际的车辆设计、性能调校和安全系统开发中的。比如，它是否会解释主动悬挂系统的工作原理，或者如何通过仿真来优化车辆的操控极限。

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虽然有点贵，但是值得的，知识无价！

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还好！！！！！！！！！

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书还不错，物流很快，服务态度不错

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包装很好，内容丰富

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非常经典的动力学分析，受教了

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不错，印刷完美，内容充实

评分☆☆☆☆☆

书很不错，值得购买。