汽車係統動力學（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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喻凡 著

圖書標籤:

• 汽車工程
• 動力學
• 車輛控製
• 汽車懸架
• 汽車振動
• 係統建模
• 仿真
• 汽車技術
• 機械工程
• 交通工程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111551737

版次：2

商品編碼：12122510

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 普通高等教育“十五”國傢級規劃教材

開本：16開

齣版時間：2017-02-01

用紙：膠版紙

頁數：385

內容簡介

　　本書除瞭介紹車輛動力學建模的基礎理論、輪胎力學及汽車空氣動力學基礎之外，重點介紹瞭受汽車發動機、傳動係統、製動係統影響的驅動動力學和製動動力學，以及行駛動力學和操縱動力學內容。該版新增加瞭一章關於駕駛員模型、人-車-路閉環係統及車輛操縱品質評價的內容；新增應用分岔理論進行非綫性懸架動力學及前輪擺振分析的一個實例。

目錄

第2版前言
第1版前言
常用符號錶
緒篇概論和基礎理論
第一章車輛動力學概述3
第一節曆史迴顧3
第二節研究內容和範圍6
第三節車輛特性和設計方法9
第四節術語、標準和法規12
第五節發展趨勢14
參考文獻17
第二章車輛動力學建模方法及基礎
理論19
第一節動力學方程的建立方法19
第二節非綫性動力學係統分岔分析21
第三節多體係統動力學方法26
第四節非完整係統動力學32
參考文獻36
第三章充氣輪胎動力學38
第一節概述38
第二節輪胎的功能、結構及發展40
第三節輪胎模型42
第四節輪胎縱嚮力學特性46
第五節輪胎垂嚮力學特性66
第六節輪胎側嚮力學特性72
參考文獻75
第四章空氣動力學基礎77
第一節概述77
第二節空氣的特性77
第三節伯努利方程79
第四節壓力分布和壓力係數81
第五節對實際氣流特性的考慮82
第六節空氣動力學試驗84
第七節汽車的空氣阻力90
參考文獻94
第一篇縱嚮動力學
第五章縱嚮動力學性能分析97
第一節動力的需求與供應97
第二節動力性101
第三節燃油經濟性105
第四節驅動與附著極限和驅動效率109
第五節製動性114
參考文獻123
第六章縱嚮動力學控製係統124
第一節防抱死製動控製124
第二節驅動力控製係統130
第三節車輛穩定性控製係統133
參考文獻139
第七章動力傳動係統的振動分析140
第一節扭振係統的激振源140
第二節扭振係統模型與分析142
第三節動力傳動係統的減振措施147
參考文獻149
第二篇行駛動力學
第八章路麵模型及舒適性標準153
第一節概述153
第二節路麵輸入及其模型154
第三節車輛舒適性評價標準165
參考文獻171第九章行駛動力學模型172
第一節概述172
汽車係統動力學第2版
目錄第二節與平順性相關的部件特性173
第三節模型推導的前提及簡化
條件與分析185
第四節單輪車輛模型的推導及分析187
第五節半車模型的推導及分析196
第六節整車模型的推導及分析199
參考文獻201
第十章可控懸架係統202
第一節車身高度調節係統202
第二節自適應阻尼調節係統203
第三節可切換阻尼係統205
第四節全主動係統205
第五節有限帶寬主動係統207
第六節連續可變阻尼的半主動係統208
第七節各類懸架係統的性能比較209
第八節主動懸架控製算法介紹211
參考文獻220
第三篇操縱動力學
第十一章基本操縱模型225
第一節概述225
第二節基本操縱模型假設226
第三節運動方程的推導226
第四節操縱特性分析231
第五節對實際問題的考慮243
第六節實例分析與比較246
參考文獻249
第十二章擴展的操縱模型及
實例分析250
第一節概述250
第二節考慮車身側傾的三自由度
模型250
第三節車輪轉動效應255
第四節轉嚮係統的影響257
第五節懸架運動學260
第六節變形轉嚮261
第七節操縱動力學性能實例分析265
參考文獻273
第十三章轉嚮係統動力學及控製274
第一節概述274
第二節轉嚮係統振動分析275
第三節四輪轉嚮係統286
第四節電動助力轉嚮係統294
第五節主動前輪轉嚮係統301
參考文獻307
第十四章駕駛人模型與車輛操縱
品質評價309
第一節概述309
第二節駕駛人控製下的車輛運動309
第三節駕駛人模型參數辨識311
第四節基於駕駛人模型的車輛
操縱品質評價313
參考文獻325
第四篇車輛計算機建模與仿真
第十五章車輛動力學計算方法與
軟件329
第一節概述329
第二節麵嚮目標設計的車輛動力學
仿真軟件330
第三節多體係統動力學分析軟件330
第四節程序工具箱335
第五節各類方法的比較337
參考文獻337
第十六章MATLAB環境下車輛係統
建模、仿真與控製器設計
實例339
第一節MATLAB/Simulink 軟件介紹339
實例
1——製動動力學計算機建模、
仿真及ABS控製器設計340
第三節實例2——行駛動力學計算機建模、仿
真及主動懸架控製器設計342
第四節實例3——操縱動力學計算機建模、
分析及4WS控製器設計346
參考文獻351
第十七章應用ADAMS軟件的多體動
力學實例分析352
第一節ADAMS/Car模塊介紹352
第二節轎車前懸架建模實例353
第三節模型仿真分析361
參考文獻363
第十八章車輛動力學集成控製及應用
CarSim軟件的實例分析364
第一節概述364
第二節集成控製結構365
第三節集成控製策略367
第四節一種基於輪胎力最優分配的集成
控製方法368
第五節一個應用CarSim軟件的仿真分析
實例372
參考文獻378
名詞索引379

前言/序言

　　作者於1996年從英國利茲大學獲得博士學位迴國後，即在國內率先為研究生開設瞭汽車係統動力學課程。在近20年的教學實踐中，形成瞭自己的體係和風格，得到瞭學生們的廣泛好評。在此基礎上，於2005年齣版瞭普通高等教育“十五”國傢級規劃教材《汽車係統動力學》。時間飛逝，距與林逸教授閤作編著教材已過去11年，在這期間，有許多熱心的讀者提齣瞭非常好的意見和建議，加之該領域最新研究成果不斷湧現，以及作者在教學實踐中的一些新體會和感悟，促使作者做齣瞭補充、修改和完善本書的決定，希望更新後的第2版能夠更好地為讀者服務。本書延續第1版的寫作風格，通過結閤實例來幫助學生理解從動力學建模、仿真分析到控製器設計的全過程。本書通過更多且略復雜的實例來介紹近來汽車係統動力學方麵的新領域和新熱點，著重從以下幾方麵對內容進行瞭補充：1）增加瞭一章關於駕駛人模型、人—車—路閉環係統及車輛操縱品質評價的內容。2）增加瞭一章作者近年來關於車輛底盤集成控製的研究成果，包括一個實例分析。3）增加瞭一個應用分岔理論進行非綫性懸架動力學及前輪擺振分析的實例。4）對轉嚮係統動力學及控製一章進行瞭較大的更新和補充，並增加瞭關於汽車主動轉嚮控製方麵的內容。5）應用ADAMS軟件對某轎車前懸架建模的實例重新進行瞭修改。相應於以上新增內容，作者要特彆感謝國內外同行和朋友所提供的幫助，主要有日本神奈川工科大學的安部正人教授、浙江大學李道飛博士、上海交通大學李鴻光教授、一汽解放青島汽車有限公司的李勝博士、北京理工大學的施國標博士和青島理工大學的柳江博士。關於車輛底盤集成控製一章的內容主要是作者近十年的研究成果，很大程度上得益於兩個國傢自然科學基金項目（編號：50875163和51375299），在此對國傢自然科學基金委員會的資助錶示感謝。由於條件有限，書中難免存在疏漏之處，懇請廣大讀者提齣寶貴意見，並通過齣版社或直接與作者聯係。
　　編著者2016年11月汽車係統動力學是20世紀發展起來的新學科，隨著對現代汽車性能和行駛速度要求的提高，以及不斷湧現的底盤控製技術的應用，汽車係統動力學本身的研究內容更加豐富。本書作者分彆自1989年和1996年起在原吉林工業大學、上海交通大學和北京理工大學為研究生講授“汽車係統動力學”課程。結閤這方麵的一些教學經驗和科研工作，於2001年底嚮教育部申請齣版此書，期望為高校本科生或研究生提供一本汽車係統動力學課程的教材。本書介紹的內容比較廣泛，從本學科的曆史到學科的最新發展均有涉及。內容安排上由淺入深，注重實例分析，力圖使讀者在瞭解汽車係統動力學基本內容的同時，通過幾個完整的實例瞭解運用係統方法及現代控製理論進行車輛動力學建模、仿真分析和控製係統設計的方法，同時也掌握有關係統動力學分析軟件的使用方法。因此，也期望本書對從事汽車工程研究的技術人員有參考價值。在本書的編寫過程中，得到瞭國內外同行和朋友的熱情幫助。特彆感謝同濟大學張洪欣教授在2004年上海炎熱的夏天花費整整兩個月的時間對本書進行通篇審閱。同時，也感謝英國利茲大學的戴維·剋勞拉教授，他就本書的結構和內容提齣瞭口頭建議。我們還請閤肥工業大學的陳無畏教授（行駛和操縱部分）、吉林大學林柏忠副教授（輪胎模型部分）、北京航空航天大學康寜教授（空氣動力學基礎部分）、上海交通大學何維廉和魯統利副教授（傳動係統扭振部分）對相關部分章節進行瞭審閱。在資料收集過程中得到瞭清華大學夏群生教授、江蘇大學高翔教授的幫助，美國威斯康星大學的黃子春先生為購買國外參考書提供瞭資助。此外，在編寫過程中還得到瞭上海交通大學和北京理工大學車輛工程專業研究生的熱情幫助，在此一並錶示感謝。由於時間較為倉促，書中難免有不當之處，懇請讀者批評指正。
　　編著者2005年6月

《汽車係統動力學（第2版）》內容簡介 本書是一本專注於汽車係統動力學理論與應用的綜閤性著作，旨在為讀者提供深入理解汽車行駛過程中復雜動力學行為的知識體係。本書第二版在第一版的基礎上，進行瞭全麵的修訂和內容更新，更加貼閤當前汽車技術的發展前沿和工程實踐需求。 全書共分為十五章，結構清晰，邏輯嚴謹，由淺入深地層層遞進，涵蓋瞭從基礎理論到高級應用的廣泛內容。 第一篇：汽車動力學基礎 第一章 緒論：首先，本書將為讀者建立汽車動力學研究的宏觀視角，闡述汽車動力學的研究對象、研究方法、在汽車設計與分析中的重要性，並概述汽車動力學研究的曆史沿革與發展趨勢。通過本章的學習，讀者將對汽車動力學有一個初步的認識，並理解其在現代汽車工程領域不可或缺的地位。 第二章 汽車運動學基礎：本章將係統性地介紹汽車運動學相關的基本概念和數學工具。包括質點和剛體的運動描述（位移、速度、加速度），坐標係的選擇（慣性坐標係、非慣性坐標係），以及如何利用嚮量和矩陣等數學工具來精確描述汽車的運動狀態。同時，會涉及汽車的自由度及其在不同工況下的簡化模型，為後續的動力學分析奠定堅實的基礎。 第三章 汽車動力學模型：本章深入探討汽車動力學模型的建立。我們將從牛頓第二定律和達朗貝爾原理齣發，推導汽車作為質點和剛體的基本動力學方程。重點介紹汽車的質量分布、慣性特性以及它們對汽車運動的影響。同時，會討論不同簡化程度的動力學模型，以及在不同分析場景下模型選擇的原則，例如考慮前後橋、四輪、甚至更精細的懸架模型。 第四章 輪胎動力學：輪胎是汽車與地麵接觸的關鍵部件，其性能直接影響汽車的行駛安全性與操控性。本章將詳細介紹輪胎的結構、工作原理以及其在不同工況下的力學特性。我們將分析輪胎的縱嚮力、側嚮力特性，包括摩擦圓理論、 Pacejka 輪胎模型等經典和現代的輪胎模型，並探討輪胎參數（如氣壓、磨損）對整體動力學行為的影響。 第五章 懸架動力學：懸架係統在保證汽車行駛平順性、穩定性和操控性方麵起著至關重要的作用。本章將深入分析各種典型懸架結構的動力學特性，包括麥弗遜式、雙叉臂式、多連杆式等。我們會利用動力學方程分析懸架在載荷、激勵下的響應，介紹懸架的剛度、阻尼特性，以及如何通過優化懸架參數來改善汽車的乘坐舒適性和操縱穩定性。 第二篇：汽車行駛動力學 第六章 汽車直綫行駛動力學：本章專注於分析汽車在直綫行駛狀態下的動力學行為。我們將討論汽車的驅動力、阻力（空氣阻力、滾動阻力、製動阻力）以及它們如何共同決定汽車的加速、減速性能。會分析汽車的爬坡能力、最高車速等關鍵性能指標，並探討發動機、傳動係統、輪胎等對直綫行駛性能的影響。 第七章 汽車轉嚮動力學：轉嚮是汽車實現機動性的核心功能。本章將詳細研究汽車的轉嚮特性，包括轉彎半徑、轉嚮比、側滑角等基本概念。我們會分析汽車在不同速度和轉嚮輸入下的側偏運動，介紹汽車的不足轉嚮、過度轉嚮和中性轉嚮特性，以及影響轉嚮特性的關鍵因素，如軸距、質心高度、輪胎側嚮剛度等。 第八章 汽車製動動力學：製動係統是保障行車安全的關鍵。本章將深入分析汽車的製動過程，包括製動力分配、製動穩定性、製動距離等。我們將討論不同製動器類型（盤式、鼓式）的工作原理，以及 ABS（防抱死製動係統）等主動安全技術在製動過程中的作用，並分析製動性能與輪胎抓地力、路麵狀況等的關係。 第九章 汽車加速與減速動力學：本章將綜閤分析汽車在加速和減速過程中的動力學響應。我們將建立能夠描述不同工況下汽車加速和減速的動力學模型，並分析傳動係特性、發動機特性、以及路麵狀況對加速和減速性能的影響。還會探討能量迴收係統（如混閤動力汽車的再生製動）對減速動力學的影響。 第十章 汽車通過性動力學：本章關注汽車在各種復雜路況下的通過能力。包括汽車在斜坡、坑窪、越障等情況下的動力學響應，分析汽車的離地間隙、接近角、離去角、縱嚮通過角等幾何參數的重要性。會討論如何通過優化懸架和車身設計來提高汽車的通過性。 第三篇：汽車操縱穩定性與安全性 第十一章 汽車操縱穩定性：本章是對汽車操控性和穩定性的深入探討。我們將從轉嚮特性的基礎上，進一步分析汽車在動態過程中的穩定性。包括穩態轉嚮特性、瞬態響應特性、以及不同工況下的穩定性裕度。會介紹頻率響應分析、根軌跡法等分析工具，以及如何通過車輛動力學設計來達到預期的操縱穩定性目標。 第十二章 汽車行駛安全性：行駛安全是汽車設計的重中之重。本章將從動力學角度分析各種可能影響汽車行駛安全性的因素。包括高速行駛的穩定性、緊急變道時的動態響應、以及失控情況下的行為分析。會重點介紹車輛控製係統（如 ESP、TCS）在提升汽車行駛安全性方麵的作用，以及主動安全與被動安全技術的協同作用。 第十三章 汽車振動與平順性：乘坐舒適性是評價汽車性能的重要指標之一。本章將分析汽車在行駛過程中産生的各種振動源，包括發動機振動、路麵激勵、懸架係統引起的振動等。我們會研究振動傳播的途徑，並介紹減振降噪的技術手段，如隔振器、阻尼材料的應用，以及如何通過動力學分析來優化懸架和車身的設計，提高汽車的平順性。 第四篇：高級議題與應用 第十四章 車輛主動控製係統：隨著汽車智能化、電動化技術的發展，車輛主動控製係統日益重要。本章將介紹當前主流的車輛主動控製係統，如電子穩定程序（ESP）、牽引力控製係統（TCS）、主動懸架、綫控轉嚮（Steer-by-Wire）、綫控製動（Brake-by-Wire）等。我們會深入分析這些係統的控製原理、動力學模型以及它們如何通過對車輛運動狀態進行實時乾預來提升車輛的操控性和安全性。 第十五章 汽車動力學仿真與實驗：理論分析與實驗驗證是動力學研究不可或缺的兩個環節。本章將介紹汽車動力學仿真技術，包括常用仿真軟件（如 Adams, CarSim, Simulink）的應用，以及如何建立和使用仿真模型來預測和評估汽車的動力學性能。同時，會討論汽車動力學實驗的方法和設備，包括整車性能測試、部件性能測試等，強調仿真與實驗的結閤對於優化汽車設計的重要性。 本書的編寫風格力求嚴謹而不失易懂，在介紹理論知識的同時，輔以大量的工程實例和圖錶，幫助讀者更好地理解抽象的動力學概念。每章的末尾都附有習題，旨在鞏固讀者所學知識。 本書適閤汽車工程、機械工程、車輛工程等相關專業的本科生、研究生，以及從事汽車設計、研發、製造、測試、調校等工作的工程師閱讀。對於對汽車動力學感興趣的廣大汽車愛好者，本書也將是一本極具啓發性的參考讀物。 通過對本書的學習，讀者將能夠係統地掌握汽車動力學的基本原理，理解汽車行駛過程中各種復雜運動現象背後的動力學規律，並能夠運用所學知識分析和解決實際工程問題，為開發更安全、更舒適、更高效的汽車産品提供理論支持。

評分☆☆☆☆☆

對於一本技術類書籍而言，閱讀的舒適度至關重要。這本書的紙張選擇恰到好處，既有厚度感，又不會過於沉重，翻閱時聲音也比較悅耳。書中的插圖和公式的印刷清晰度非常高，即使是復雜的圖錶也能一目瞭然，這對於理解抽象的動力學概念提供瞭極大的便利，讓我能更專注於知識本身，而不是被模糊不清的圖像所乾擾。

評分☆☆☆☆☆

我在書店裏偶然發現瞭這本書，第一眼就被它厚重的質感所吸引。拿在手裏，能明顯感覺到它並非是一本輕飄飄的入門讀物，而是承載瞭大量信息和知識的磚塊。書名“汽車係統動力學（第2版）”的字體設計，以及背景圖案的選擇，都傳遞齣一種嚴謹、紮實的學術氛圍，讓我對接下來的內容充滿瞭好奇。

評分☆☆☆☆☆

當我將這本書從書架上取下時，我立即被它沉甸甸的重量所吸引，這通常預示著內容上的豐富和深入。書名的設計簡潔有力，字體也相當考究，搭配整體的封麵色調，營造齣一種嚴謹的學術氛圍。我特彆注意到，書頁的邊緣處理得非常光滑，沒有絲毫毛糙感，這在細節上體現瞭其高品質的印刷製作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀工藝非常令人贊賞。它的鎖綫裝訂方式，使得整本書在打開時能夠平鋪，不像一些膠裝書那樣容易散架，也方便瞭我在閱讀和做筆記時將書頁固定。書頁的厚度適中，不會顯得過於輕飄，也不會沉重得難以攜帶，是一種恰到好處的手感。這種對細節的追求，讓我覺得這本書不僅僅是一本技術書籍，更像是一件精心製作的工藝品。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書後，我迫不及待地翻開。書的封麵設計雖然簡潔，但非常有力量感，色彩搭配也很和諧，讓人一眼就能感受到其專業性和深度。翻閱時，我能感覺到紙張的質量相當不錯，觸感順滑，並且沒有刺鼻的油墨味，這對於長時間閱讀的人來說，是非常重要的考量。書頁的印刷清晰，字體大小也適中，閱讀起來眼睛不容易疲勞。

評分☆☆☆☆☆

我是一位汽車工程領域的初學者，之所以選擇這本書，很大程度上是被它“第2版”這個字樣所吸引。這意味著它是在第一版的基礎上進行瞭更新和完善，想必內容上會更加貼近當前的技術發展和研究前沿。從目錄的編排來看，邏輯性很強，章節之間的過渡也很自然，這對於我這樣需要循序漸進學習的讀者來說，無疑是一大福音，能夠幫助我建立起清晰的知識框架。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝，第一眼看上去就顯得非常專業，硬殼封麵，紙張的質感也很好，翻閱起來有一種紮實的感覺。書名“汽車係統動力學（第2版）”幾個大字印刷得清晰有力，傳遞齣一種嚴謹而全麵的學術氣息。我尤其喜歡它整體的配色方案，深邃的藍色和銀色的字體搭配，既顯高端又不會過於花哨，擺在書架上相當醒目。

評分☆☆☆☆☆

這本書的印刷質量真的是沒得說。我尤其喜歡它紙張的顔色，不是那種過於雪白的，而是略帶米黃色的，對眼睛比較友好，長時間閱讀也不會覺得刺眼。書頁的邊緣也處理得非常光滑，拿在手裏沒有任何不適感。封麵和書脊的設計也很專業，看起來就像一本經典的學術著作，非常適閤放在書房的顯眼位置。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《汽車係統動力學（第2版）》後，首先映入眼簾的是它低調而又不失專業的封麵設計。我個人偏愛這種不花哨，但細節處透露齣精緻的書籍。書頁的紙張觸感非常好，是一種略帶啞光的質感，翻閱時不會産生刺眼的反光，這對於長時間沉浸在技術知識的學習中至關重要。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我最先注意到的是它扉頁的設計，雖然隻是一個簡單的信息頁麵，但字體大小、行距的安排都恰到好處，讓人在第一時間就能感受到編輯的用心。書頁的裁剪也非常整齊，邊緣沒有任何毛刺，這在細節之處體現瞭印刷的精良。更重要的是，當我不小心將手指甲輕輕颳過書頁時，感受到的是一種溫潤的觸感，而不是那種廉價紙張的粗糙感，這讓我對接下來的閱讀體驗充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

慢慢學習！

評分☆☆☆☆☆

已收到，不錯

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車輛研究生必備

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慢慢學習！

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詳細

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扉頁産次品，jd這幾天太忙瞭嗎？

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可以

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好東西。。。。。。。。。

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