车辆底盘建模与分析PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1车辆动力学简介 2

1.2建模的基本知识 2

1.2.1牛顿第二定律 2

1.2.2拉格朗日方法 5

1.3建模中参数的获取 9

1.3.1模型的简化 9

1.3.2车辆固定坐标系 9

1.3.3运动变量 10

1.3.4地面固定坐标系 10

1.3.5欧拉角 11

1.3.6作用力 12

1.4动态轮胎载荷 12

1.5机构的动态静力分析 16

习题 18

第2章 车辆的加速性 20

2.1受功率和附着力限制的加速性 21

2.1.1受功率限制的加速性 21

2.1.2受附着力限制的加速性 27

2.2空气阻力 28

2.2.1 SAE标准坐标系 28

2.2.2空气阻力系数 29

2.3建模工具介绍 30

2.3.1 ADVISOR的文件类型说明 31

2.3.2 ADVISOR的系统结构 32

2.3.3 ADVISOR的仿真过程 32

2.3.4 ADVISOR仿真软件的功能和用途 33

2.3.5 ADVISOR仿真软件的应用 33

习题 36

第3章 车辆的制动性 40

3.1制动器 41

3.2轮胎与路面摩擦 42

3.2.1制动器制动力 42

3.2.2地面制动力 43

3.2.3制动器制动力、地面制动力及附着力之间的关系 43

3.2.4附着系数与滑动率的关系 43

3.3制动力分配 44

3.3.1制动时前后轮的地面法向反作用力 44

3.3.2理想的前后轮制动器制动力分配曲线 46

3.3.3具有固定比值的前后制动器制动力及同步附着系数 47

3.4防抱死制动系统 48

3.5制动动力学单轮模型 49

3.6制动时车辆的方向稳定性 49

3.6.1制动跑偏 49

3.6.2制动侧滑 50

3.6.3转向能力的丧失 51

3.6.4建模与仿真 51

习题 53

第4章 车辆行驶平顺性 55

4.1激振源 56

4.1.1路面不平度 56

4.1.2发动机激励 57

4.1.3传动系统扭转和弯曲振动 64

4.2车辆响应 67

4.3乘坐舒适性 72

4.3.1坐姿振动的承受界限 72

4.3.2对乘坐舒适性的评价 73

习题 76

第5章 车辆的稳态转向与侧倾 78

5.1低速转向 79

5.2高速转向 80

5.2.1侧偏角 80

5.2.2线性二自由度车辆模型的运动微分方程 82

5.3车辆的稳态响应 85

5.4刚性车辆的模型与准静态侧翻分析 87

5.5悬架车辆的模型简介 89

习题 93

第6章 机构建模与分析 96

6.1悬架导向机构类型与简化 98

6.2悬架机构建模与分析 101

6.3传动系统建模 106

6.3.1实际系统的简化 106

6.3.2典型部件转动惯量和刚度的确定 107

6.3.3刚性体和弹性体当量模型 108

6.4齿轮机构建模与分析 109

6.4.1齿轮机构简化与运动分析 109

6.4.2齿轮副纯扭转分析模型 110

6.4.3齿轮—转子系统扭转分析模型 111

6.4.4行星轮系建模 112

6.4.5齿轮机构动力学模型与啮合力计算 113

6.5万向传动装置 116

6.6离合器建模 120

6.6.1离合器分类 120

6.6.2离合器结构和工作原理 120

6.6.3缓冲控制 122

6.6.4离合器摩擦转矩 123

6.6.5带排转矩的分析 129

6.6.6动力学计算模型 130

6.6.7滑摩功 131

习题 132

第7章 轮胎与路面 134

7.1子午线轮胎结构 135

7.2尺寸与载荷等级 137

7.3坐标系统 138

7.4作用力产生的机理 139

7.4.1作用在轮胎上的力 139

7.4.2作用力的产生 139

7.5转向特性 144

7.5.1侧偏角 144

7.5.2外倾角 145

7.5.3回正力矩 146

7.6附着椭圆 147

7.7轮胎的力学特性和模型 148

7.8魔术公式 149

7.9 SWIFT轮胎模型 150

7.9.1轮胎刚性环模型和轮胎包容特性模型 150

7.9.2 SWIFT轮胎模型的定义 151

7.10路面的数学描述 158

7.11路面模型 161

习题 163

第8章 车辆建模 164

8.1平面振动模型 165

8.1.1 1/2车辆模型结构 165

8.1.2基于拉格朗日方程的建模 165

8.2整车结构与简化 167

8.3悬挂质量与非悬挂质量 168

8.4惯性参数的确定 168

8.5刚度及阻尼参数的确定 169

8.5.1前空气弹簧刚度计算 169

8.5.2后空气弹簧刚度计算 171

8.5.3确定减振器的阻尼系数 171

8.6整车模型的建立 172

习题 174

附录 子午线轮胎的结构设计 175

参考文献 190