具体描述
内容简介
《汽车系统动力学与集成控制》主要提供了能体现汽车系统动力学特征，并能满足汽车控制系统所需要的汽车动力学模型，研究了这些模型的不同特性，给出了由这些模型所设计的汽车控制系统的基本结构和应用方法，重点是底盘系统的集成控制方法。《汽车系统动力学与集成控制》主要包括两部分内容：单独的汽车系统动力学模型与控制方法；集成的汽车系统动力学模型与控制方法。第1部分内容的重点是按照汽车的纵向、侧向和垂向运动来研究系统动力学与相应的控制问题，如整车动力学模型、轮胎模型、防抱死制动系统、主动悬架系统、电动助力转向系统等，均予以详细介绍。第二部分内容主要是关于面向集成控制的整车动力学模型，以及基于改善整车行驶平顺性、操纵稳定性和行驶安全性等性能的集中式集成控制方法和分层式协调控制方法。书中大量的仿真和试验实例使汽车系统动力学及控制技术方面的基础理论研究与汽车工程中的实际应用紧密结合，易于读者理解，也便于在此基础上形成新的研究成果。
《汽车系统动力学与集成控制》可供汽车行业以及科研机构、高等院校中从事汽车系统动力学与控制研究的工程技术人员参考，也可作为车辆工程专业研究生和高年级本科生的教材。
目录
内页插图
目录
前言第1章 汽车系统动力学基础
1．1 汽车系统动力学方程建立的传统方法
1．1．1 牛顿力学理论
1．1．2 分析力学理论
1．2 多刚体系统动力学建模方法简介
1．2．1 诞生与发展
1．2．2 多剐体系统动力学理论与方法
1．2．3 多刚体系统动力学方法在汽车系统建模中的应用实例
1．3 多柔体系统动力学建模方法简介
1．4 汽车系统动力学控制
参考文献
第2章 轮胎动力学
2．1 轮胎基本概念和模型
2．1．1 术语和概念
2．1．2 轮胎模型
2．2 轮胎纵向力学特性
2．2．1 轮胎滚动阻力
2．2．2 道路阻力
2．2．3 轮胎侧偏阻力
2．2．4 总的轮胎滚动阻力
2．2．5 滚动阻力系数
2．3 轮胎垂向力学特性
2．4 轮胎侧向力学特性
2．5 轮胎联合工况下的力学特性
参考文献
第3章 汽车纵向动力学及控制
3．1 汽车纵向动力学
3．1．1 汽车纵向受力分析
3．1．2 汽车纵向动力学方程
3．2 行驶阻力
3．2．1 空气阻力
3．2．2 坡道阻力
3．2 3 惯性阻力
3．3 防抱死制动系统
3．3．1 ABS简介
3．3．2 ABS基本结构及工作原理
3．3．3 ABS控制系统设计
3．4 驱动防滑控制
3．4．1 简介
3．4．2 驱动防滑控制方式
3．4．3 驱动防滑控制策略
3．4．4 驱动防滑控制系统动力学模型及仿真
3．5 汽车稳定性控制
3．5．1 VSC基本原理
3．5．2 VSC结构
3．5．3 改善汽车稳定性的几种控制方法
3．5．4 控制变量的选取
3．5．5 控制系统的结构
3．5．6 动力学模型
3．5．7 控制变量目标值设定
3．5．8 附加横摆力矩计算与决策
参考文献
附录
第4章 汽车垂向动力学及控制
4．1 汽车垂向动力学模型
4．1．1 概述
4．1．2 半车模型
4．2 路面输入模型
4．2．1 频域模型
4．2．2 时域模型
4．3 半主动悬架系统的设计
4．3．1 半主动悬架动力学模型
4．3．2半 主动悬架系统的集成优化设计
4．3．3 集成优化方法的实现
……
第5章 汽车侧向动力学及控制
第6章 系统耦合机理分析及整车动力学模型
第7章 集中式集成控制
第8章 分层式协调控制
第9章 展望
前言/序言
汽车作为“改变世界的机器”，在经历了一百多年的辉煌之后，正面临一场深刻的变革。汽车越来越多地从后工业时代的能源、电子、信息科技中吸收新的元素，并经过改造、提升和优化设计等，以实现质的飞跃。在过去的一百多年中，汽车技术的发展主要依赖于对机械结构的改进。随着微电子技术、计算机技术和通信技术等的飞速发展，将这些技术应用于汽车从而优化汽车的各项性能，已成为必然的趋势。
汽车动力学是汽车基本性能和汽车各系统综合集成的基础理论。现代汽车设计必须满足行驶平顺性、操纵稳定性、安全性和对环境的友好性等方面的要求。但由于路面的随机性、汽车行驶时的高速性和工作过程的复杂性，获得汽车行驶时的最优性能一直是汽车工程技术人员所追求的设计目标。而传统的机械结构（或参数）优化设计方法只是在汽车诸多相互矛盾的性能指标中寻求折中的办法，难以满足人们对现代汽车各项性能的需求。此外，经过一百多年的发展和技术创新，在动力学性能上可以取得的突破也越来越少，真正能够给汽车带来彻底变化的是微电子与控制技术。
基于此，将传统的汽车动力学与不断涌现的汽车电子与控制技术相结合，已形成了汽车工程领域中一个新的研究方向——汽车系统动力学与控制技术。其中，汽车底盘控制技术的迅速发展，使得这个方向的研究内容更加丰富。
汽车底盘是由轮胎、制动、转向和悬架等多个子系统组成的，各子系统间通过动态耦合进行能量、信息的传递与交换，实现复杂的运动过程，并形成现代汽车底盘的基本功能。在不同行驶工况下，通过分析轮胎与路面间的相互作用关系以及制动、转向和悬架等子系统间的耦合机理，建立纵向、侧向和垂向联合作用下的非线性轮胎模型以及反映汽车在纵向、侧向和垂向间相互影响关系的整车非线性耦合动力学模型，是底盘系统性能研究的基础。
目前，有不少关于汽车系统动力学与控制方面的教材或专著，但很多是针对某个子系统性能改善的单独控制（如制动控制、转向控制和悬架控制等）。近二十年来，汽车多个子系统的多目标多变量集成控制已取得了很多理论研究成果和工程应用实例，这方面的学术论文也有不少，涉及整车动力学建模、集成控制体系结构、集成控制策略以及集成系统解耦控制方法等。但是，涉及汽车集成控制系统的动力学建模和仿真、控制系统设计与试验验证等研究内容的专著则鲜见。
本书是在国家自然科学基金面上项目“汽车电动助力转向和主动悬架系统的集成控制研究”（50275045）、“基于广义集成的汽车底盘系统集成控制方法与关键技术研究”（50575064）、“基于功能分配的汽车底盘一体化集成控制方法和关键技术研究”（51075112）、“基于安全边界控制的ESP和EPS集成控制与关键技术研究”（51175135），以及国家自然科学基金对外交流与合作项目“汽车底盘系统的主动集成控制方法及关键技术研究”（50411130486、50511130365、50611130371）的支持下，开展应用基础研究工作的总结。
全书共9章，主要包括汽车系统动力学基础、轮胎动力学、汽车纵向动力学及控制、汽车垂向动力学及控制、汽车侧向动力学及控制、系统耦合机理分析及整车动力学模型、集中式集成控制和分层式协调控制等内容。本书融入了作者课题组多年来的系列化研究成果，注重基础理论与工程实际的结合。
本书的撰写分工如下：第1～3章由安徽理工大学王其东教授撰写；第4章，7.1、7.3～7.6、7.9节，8.1～8.3、8.7～8.9节以及第9章由合肥工业大学陈无畏教授撰写；第5章由合肥工业大学赵林峰博士撰写；第6章由中国科学院合肥物质科学研究院朱茂飞博士撰写；7.2、7.7、7.8节以及8.4～8.6节由北京汽车股份有限公司研究院肖寒松博士撰写。全书由陈无畏教授统稿。
在本书撰写过程中引用了一些国内外期刊、文献资料，以充实书中内容，在此向有关参考文献的作者表示感谢。
用户评价
拿到《汽车系统动力学与集成控制》这本书，我的脑海里立刻勾勒出了一幅关于汽车如何“思考”和“行动”的复杂图景。我一直对汽车的控制系统感到着迷，尤其是那些能够让庞大的机械在驾驶员的操控下如此精准、如此协调地运转的“大脑”。这本书的名字暗示着它将深入剖析这个“大脑”的运作机制，不仅包括车辆本身在行驶过程中所产生的各种动态力学行为，比如加速、减速、转向时的受力分析，还有这个“大脑”是如何根据这些信息来做出判断和指令的。我非常想了解书中是如何讲解车辆的动力学模型的，这是否会涉及到大量的数学公式和物理原理，比如如何用拉格朗日方程或者哈密顿方程来描述车辆的运动状态。同时，我也非常好奇“集成控制”这部分的内容。现在汽车上的电子控制单元（ECU）越来越多，它们之间如何相互通信、如何协同工作，才能实现诸如自动泊车、车道保持、自适应巡航等高级功能？我期望书中能详细讲解这些控制策略的背后逻辑，比如PID控制器、模糊逻辑控制器、甚至更先进的模型预测控制（MPC）等。这些技术是如何被应用到实际的汽车系统中，以提升车辆的性能、燃油效率和安全性。这本书就像一本汽车的“操作手册”，让我能够从更深层次去理解为什么我的爱车能够如此顺畅地响应我的每一次指令，甚至在某些情况下能够主动地保护我。
评分手握《汽车系统动力学与集成控制》这本书，我感觉自己即将踏上一段探索汽车“生命脉搏”的旅程。书中“动力学”这个词，让我联想到的是车辆在运动过程中所经历的各种物理变化，比如当车辆加速时，发动机的扭矩如何通过变速箱传递到车轮，又如何克服各种阻力最终驱动车辆前进。我期待它能深入分析纵向动力学，揭示不同发动机特性、变速箱匹配、以及轮胎参数如何影响车辆的加速性能和燃油效率。同样，横向动力学也让我非常好奇，它会如何解释车辆在转弯时的受力情况，轮胎的侧向力如何影响车辆的转向特性，以及悬挂系统的设计如何影响车辆的稳定性和乘坐舒适性。而“集成控制”这个概念，更是将我对汽车的理解提升到了一个新的高度。现代汽车的控制系统已经不是各自为政，而是相互联动，共同为提升驾驶体验服务。我希望这本书能够详细阐述，例如，当驾驶员踩下刹车踏板时，ABS系统是如何判断车轮是否即将抱死，并如何精确地控制制动压力，以确保车辆在最短距离内安全停车。或者，在湿滑路面上，TCS系统又是如何通过监测车轮转速，来防止车轮打滑，从而提高车辆的起步和加速性能。我期待这本书能让我明白，那些看起来理所当然的平稳驾驶体验，背后究竟隐藏着多么精妙的控制逻辑和算法设计。它就像一本关于汽车“神经系统”的教科书，让我能够更深入地理解这些复杂的系统是如何协同工作，让汽车成为我们可靠的出行伙伴。
评分《汽车系统动力学与集成控制》这本书的名字，一下子就触动了我内心深处对汽车工程的求知欲。我一直对汽车的“内在逻辑”充满了好奇，尤其是那些让一辆沉重的机器能够如此敏捷地响应驾驶员指令的技术。书中“动力学”这个关键词，让我期待它能深入揭示车辆在行驶过程中所遵循的物理规律。我希望它能详细解释，当车辆在蜿蜒的山路上行驶时，转向角度、车轮抓地力、以及车辆的质心位置是如何共同决定车辆的转向性能的。我也想了解，车辆的悬挂系统是如何在保证舒适性的同时，又能够提供足够的支撑，以应对各种路面的不平。而“集成控制”这一块，则是我最期待的部分，它代表着汽车智能化和自动化的未来。我设想，书中会详细介绍，例如，当驾驶员打开自适应巡航功能时，车辆是如何通过毫米波雷达或前视摄像头来探测前方的车辆，并根据预设的跟车距离，自动调整车速和刹车力度。我更希望能够了解到，这些不同的控制系统（如动力总成控制、底盘控制、驾驶辅助系统）是如何通过一个统一的平台进行协调和优化的，以实现整体性能的提升。这本书就像一把钥匙，能够打开我通往汽车智能设计和先进控制技术的大门，让我能够更深刻地理解，汽车是如何从一个简单的机械装置，演变成如今高度复杂的智能终端。
评分《汽车系统动力学与集成控制》这本书，仅仅是书名就透露着一种严谨的科学精神和对汽车工程深邃的探索。我一直对汽车的“生命力”——也就是它如何能够如此精确地执行各种动态指令——感到着迷。书中“动力学”这部分，我期待它能深入剖析车辆在运动过程中所受到的各种力的作用，例如，当车辆在弯道中加速时，离心力是如何试图将车辆甩出弯道，而轮胎的抓地力又是如何克服这种力，使车辆保持在预定的轨迹上。我还好奇它会如何解释，车辆的悬挂系统是如何在不同的路况下，通过调整弹簧和阻尼器的参数，来平衡车辆的舒适性和操控性。而“集成控制”这个概念，更是让我对这本书充满了期待。我设想，这本书会详细讲解，例如，现代汽车的牵引力控制系统（TCS）是如何通过监测车轮的转速，在车辆起步或加速时，防止车轮打滑，确保车辆能够平稳地向前行驶。更让我兴奋的是，我希望它能深入探讨，如何将动力总成控制、底盘控制、转向控制甚至主动安全系统等多个独立的控制模块进行整合，形成一个协同工作的智能控制体系，以实现更优异的车辆性能、更高的燃油经济性和更卓越的驾驶安全性。这本书无疑是一扇窗，让我能够窥见汽车工程领域最前沿的科技和最精妙的设计。
评分《汽车系统动力学与集成控制》这个书名，就让我充满了学习的冲动。我一直对汽车的运行原理非常感兴趣，尤其是那些能够让一辆庞大的机器在驾驶员的操控下，变得如此灵活、如此有响应性的“幕后英雄”。书中提到的“动力学”部分，我猜想它会详细讲解车辆在各种运动状态下的物理特性，比如当车辆以高速行驶时，空气阻力是如何随着速度的平方增长，以及如何通过优化车身造型来减小这种阻力。我还期望它能深入分析车辆的悬挂系统，解释不同的悬挂设计（如麦弗逊、双连杆、多连杆等）如何影响车辆的操控性和舒适性，以及它们在吸收路面颠簸时所产生的力学过程。而“集成控制”这个概念，则让我对这本书的价值有了更高的期待。我设想，这本书会深入探讨如今汽车上越来越先进的电子控制系统，比如自适应巡航控制（ACC）是如何通过雷达或摄像头感知前方车辆，并自动调整自身车速，从而大大减轻驾驶员在长途驾驶中的负担。我还很想了解，当车辆在弯道行驶时，ESP系统是如何通过精确地控制各个车轮的制动，来防止车辆发生侧滑，保证行车安全。我期待这本书能用清晰的图示和深入的数学推导，来揭示这些复杂控制系统的工作原理，让我能够理解，汽车是如何从一个简单的交通工具，逐渐演变成一个集机械、电子、信息技术于一体的智能移动平台。
评分这本书的名字叫做《汽车系统动力学与集成控制》，光是听这个名字，就觉得它一定是一本非常硬核、技术含量极高的学术专著。我拿到这本书的时候，脑子里立刻浮现出无数关于汽车内部精妙运作的画面。我一直对汽车的机械结构和电子系统如何协同工作产生着浓厚的兴趣，尤其是在追求更高效、更安全、更环保的今天，汽车的复杂性更是达到了一个前所未有的高度。我期望这本书能像一本百科全书一样，深入浅出地剖析汽车在行驶过程中发生的各种物理现象，比如发动机的燃烧过程、变速箱的换挡逻辑、悬挂系统的减震原理，以及转向系统如何精确响应驾驶员的指令。更重要的是，我希望它能详细阐述这些动力学特性是如何被集成控制系统所掌握和优化的。想象一下，当车辆在复杂路况下行驶时，ABS系统是如何在制动时防止车轮抱死，ESP系统又是如何在中高速过弯时稳定车身，还有现在越来越普遍的自适应巡航系统，它又是如何通过传感器感知前方车辆并自动调整车速的。这些都是令我着迷的技术细节。我期待这本书能用严谨的数学模型和清晰的图表来展示这些复杂的控制算法，让我能够理解从理论到实践的每一个步骤。我希望它不仅能提供理论知识，更能通过案例分析，展示这些理论在实际汽车设计和制造中是如何应用的，例如如何通过优化控制策略来提升燃油经济性，或者如何设计出更平顺、更舒适的驾驶体验。这本书的名字就暗示着它将带领我进入一个集动力学分析和控制理论于一体的迷人世界，我迫不及待地想翻开它，去探索汽车的灵魂所在。
评分当我看到《汽车系统动力学与集成控制》这本书时，我的思绪立刻被带到了一个充满精密计算和智能决策的世界。我一直对汽车的“大脑”——那些控制着车辆一切动作的电子系统——感到无比好奇。书中“动力学”这个词，让我期待它能深入剖析车辆在运动过程中所产生的各种力学行为。我设想它会详细讲解，当车辆在高速公路上行驶，发动机输出的功率如何传递到车轮，又如何克服空气阻力和滚动阻力，最终实现平稳的加速。我也很想了解，当车辆紧急制动时，刹车系统是如何将动能转化为热能，并在最短时间内使车辆停下，而ABS系统又是如何防止车轮抱死，保证转向能力。而“集成控制”这部分，更是让我觉得这本书具有划时代的意义。现代汽车的控制系统已经不再是孤立的单元，而是相互协同、相互影响的智能网络。我期待书中能够详细阐述，例如，当前方有障碍物时，自动紧急制动（AEB）系统是如何通过传感器感知风险，并迅速激活刹车和动力系统，以避免碰撞。或者，在复杂路况下，电子稳定程序（ESP）是如何通过实时监测车辆的侧滑角度和转向意图，来精确地控制单个车轮的制动力，从而纠正车辆的行驶轨迹。我渴望这本书能让我理解，从基本的物理原理到复杂的控制算法，汽车是如何被“赋予”智慧，并能够不断提升驾驶的安全性、舒适性和燃油经济性。
评分《汽车系统动力学与集成控制》这本书，光是名字就充满了吸引力，它承诺要带我走进汽车最核心的运作机制。我一直对汽车的“灵魂”——也就是它如何精确而高效地实现各种运动——充满好奇。书中提到的“动力学”部分，我设想它会详细解释车辆在不同工况下，例如加速、制动、转弯时，所受到的各种力的分析，包括空气动力学、轮胎与地面的摩擦力、发动机和传动系统的驱动力等等。我期待它能用严谨的数学模型来描述这些过程，让我能够理解为什么车辆会有特定的操控极限，以及为什么不同的设计会对驾驶感受产生如此大的影响。而“集成控制”这一块，更是让我觉得这本书意义非凡。现代汽车已经不再是简单的机械组合，而是由无数个电子控制单元（ECU）组成的复杂智能体。这本书很可能会深入探讨这些ECU是如何协同工作的，例如，当车辆检测到即将发生侧滑时，ESP系统是如何通过调整发动机输出、制动压力以及转向角度来稳定车身的。我特别希望能从中了解到，如何通过先进的控制算法，将各个子系统（如发动机、变速箱、制动、转向、悬挂等）的功能进行整合，以实现整体性能的最大化。这是否意味着，书中会详细介绍如何设计一套能够同时考虑多个性能指标（如燃油经济性、驾驶舒适性、操控稳定性、制动性能等）的优化控制策略？我期待这本书能让我对汽车的“智慧”有更深刻的认识，理解那些在每一次平稳加速、每一次精准转向背后所蕴含的复杂科技。
评分翻开这本《汽车系统动力学与集成控制》，我首先被它严谨的学术风格所吸引。目录清晰地划分了动力学分析和集成控制两大板块，每一个章节的标题都充满了技术深度。我尤其对其中关于车辆动力学模型的构建部分感到兴奋。作者似乎并没有止步于表面的描述，而是深入到了底层的物理定律，比如牛顿第二定律、欧拉方程在车辆运动中的具体应用。我很好奇它会如何详细地讲解车辆的纵向动力学，包括发动机输出、传动效率、滚动阻力以及空气阻力等因素如何共同影响车辆的加速和制动性能。同样，横向动力学也是我非常关注的部分，例如转向比、轮胎抓地力、悬挂几何以及车辆质心位置等参数是如何协同作用，决定车辆的操控性和稳定性。作者很可能还会涉及一些更高级的概念，比如车辆的漂移动力学，以及如何通过控制手段来管理和利用这种动态行为。此外，集成控制部分的内容同样令我充满期待。现代汽车的控制系统已经不再是孤立的单元，而是相互连接、相互协作的复杂网络。我希望这本书能详细阐述如ABS、ESP、TCS（牵引力控制系统）等主动安全系统的工作原理，以及它们是如何基于对车辆动力学的实时监测和预测来做出决策的。更重要的是，我期待它能深入探讨先进的集成控制策略，例如将动力总成控制、底盘控制和转向控制进行协同优化，以实现更优异的性能、燃油经济性和安全性。这本书的名字就暗示着它将带领读者深入理解汽车的“大脑”和“神经系统”，让我对汽车的精密控制有更深刻的认识。
评分拿到《汽车系统动力学与集成控制》这本书，我立刻被它严谨且深邃的书名所吸引。我一直对汽车是如何实现高效、安全、舒适的运动状态充满着好奇。书中“动力学”部分，我猜想它会详细阐述车辆在行驶过程中所涉及的各种力学原理，比如发动机输出的扭矩是如何通过传动系统传递到车轮，以及这些动力是如何克服轮胎与地面之间的滚动阻力、空气动力学阻力以及其他各种损耗，最终推动车辆前进的。我尤其期待它能深入分析车辆的操控动力学，比如转向比、轮胎侧向力、车辆质心和转向轴线之间的关系，是如何决定车辆在弯道中的行驶特性和稳定性。而“集成控制”这一概念，更是让我看到了现代汽车技术的无限可能。我希望这本书能详细解释，例如，当车辆遇到突然出现的障碍物时，预碰撞安全系统（PCS）是如何通过一系列传感器和控制算法，在碰撞发生前采取预警和制动措施，以最大化的降低碰撞的损害。我还很想了解，当前自动驾驶技术日益成熟，那些先进的传感器融合技术、路径规划算法以及车辆运动控制策略是如何被整合起来，协同工作，最终实现车辆的自主导航和驾驶。这本书就像一本关于汽车“神经网络”的百科全书，让我能够深入理解这些复杂的系统是如何协同运作，让汽车在行驶过程中变得越来越“聪明”和“安全”。
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 book.coffeedeals.club All Rights Reserved. 静流书站 版权所有