汽车动力学PDF电子书下载

引言 1

1 动力学问题概述 1

2 分解成局部问题 3

3 章节编排 5

第一部分 车轮和轮胎 7

Ⅰ.滚动、附着-滑动、驱动-制动 7

4 车轮运动方程 7

5 滚动阻力 8

6 滚动阻力系数 10

6.1 穿水阻力 14

7 轴承摩擦、起动阻力 15

8 驱动力矩和制动力矩(匀速行驶) 17

9 附着和滑动 18

10 滑转率、动力半径、车轮中心至路面的距离 22

11 附着率和滑转率 26

12 印迹内的单位纵向力、局部滑动 31

13 μ值的详细研究、滑水现象 35

14 加速行驶 39

Ⅱ.垂直载荷、弹性 41

15 车轮载荷 41

16 轮胎承载量、温度极限 42

17 轮胎印迹内的压力分布 45

18 弹性常数 48

19 轮胎阻尼 50

Ⅲ.侧向载荷、空间问题 51

20 侧向力、回正力矩、偏离角 51

21 对偏离特性的理解 54

21.1 偏离角特性的线性化 58

22 车轮载荷、行驶速度、道路湿度的影响 58

23 圆周力的影响、最大水平力 62

24 车轮外倾对偏离特性的影响 67

25 加速度的考虑、空间问题 68

26 轮胎的起动状态 74

第二部分 驱动和制动 77

27 运动方程 77

Ⅳ.空气力和空气力矩 80

28 空气载荷的表述 81

29 气流流入速度和流入方向、空气密度 84

30 空气阻力系数 87

31 升力 93

32 侧向力系数 96

33 压力中心、尾翼 99

Ⅴ.行驶阻力 101

34 整车的车轮阻力 101

34.1 滚动阻力 102

34.2 前轮前束阻力 102

34.3 不平路面的阻力 103

34.4 曲线行驶阻力 106

34.5 单个车轮阻力的总结 106

35 空气阻力 107

36 上坡阻力 108

37 加速阻力 110

38 作用于驱动轮上的总阻力、牵引力和功率 114

40 定功率原动机、附着力极限 119

39 列车阻力 119

Ⅵ.原动机、发动机特性、变扭器 119

41 原动机特性 122

41.1 蒸汽机 122

41.2 电力驱动 122

41.3 内燃机 124

42 适用于汽车的原动机 125

43 内燃机 128

44 一般的特性变换器 131

45 转速变换器 132

46 变扭器 135

46.1 发动机和分级变速器的协作 136

46.2 发动机和无级变速器的协作 137

47 行驶状态图 140

Ⅶ.行驶功率 140

47.1 简化的行驶状态图 142

47.2 精确叙述 143

48 平路上的最高速度 147

49 上坡能力 151

50 加速能力 158

50.1 速度、行程、时间 159

50.2 具有理想牵引力特性曲线的汽车 163

50.3 中间档位的速比 165

50.4 牵引力中断 168

51 燃料消耗得 170

Ⅷ.行驶极限 176

52 垂直载荷的大小 176

53 前轴驱动或后轴驱动时的附着率 179

53.1 平路上的等速行驶 182

53.2 上坡行驶(等速) 183

58.3 加速行驶(平路上) 184

54 全轮驱动 186

54.1 平路上的等速行驶 187

54.2 上坡行驶(等速) 188

Ⅸ.制动 190

55 制动系统的问题、转变为热能 190

55.1 减速制动的功和功率 191

55.2 惯性制动的功和功率 192

56 制动力矩、制动力、制动减速率 194

57 利用发动机作惯性制动 197

58.1 制动过程 199

58 减速制动时的制动距离 199

58.2 停车距离 200

58.3 相对于理想制动减速率的制动距离的延长 203

59 减速制动时的附着率、质量系数 206

59.1 制动减速率随行驶速度的变化 209

59.2 制动力分配的变化 211

59.3 制动力极限 213

60 理想的制动力分配 214

61 制动力分配的参数配置 217

62 载荷变化时的附着率 220

63 牵引汽车和挂车之间的制动减速率 224

64 锁抱车轮 226

64.1 在0≤s≤sc范围内的解 229

64.2 在sc≤s≤1范围内的解 230

64.3 锁抱过程的重要量值 231

第三部分 汽车振动 233

65 汽车的等效振动系统 233

Ⅹ.单质量系统 237

66 固有振动、稳定性 237

67 激振 242

68 简化的装有弹簧的车辆 245

69 车轮系统 259

Ⅺ.振动激励、评价标准、无规则振动 259

70 路面不平度的激励 259

71 车轮和轮胎的激励 265

72 振动舒适性 271

73 载荷、行驶安全性 274

74 无规则振动的计算 277

75 路面不平度的谱密度 281

Ⅻ.车身和车轮的振动(弹簧和减震器联接的双质量系统) 285

76 运动方程、固有频率 286

77 激振，汽车和简化弹簧悬挂的车辆的对比 287

78 汽车-道路-行驶速度 290

79 车身弹性常数c2的影响 297

80 车身阻尼常数k2的影响 302

81 车轮质量m1的影响 304

82 轮胎数据的影响 306

83 车身质量m2(载荷变化)的影响 308

84 汽车数据对载荷的配合 310

85 座位弹簧 313

ⅩⅢ.座位弹簧、车轮悬挂、非线性特性 313

86 国货悬挂的影响 318

86.1 轮胎变形的影响 324

86.2 加速度耦合的影响 327

87 刚性轴的摆动 329

88 非线性弹簧特性和减震器特性及其线性化 332

88.1 非线性的弹簧特性 336

88.2 非线性的减震器特性 338

88.3 摩擦阻尼 339

ⅩⅣ.双轴汽车 342

89 运动方程、放大因数、mk=0 342

90 行驶速度的影响 347

91 座位的位置 349

92 汽车尺寸(轴距)的影响 351

93 前、后局部系统的各种协调 353

94 运动方程、mk≠0 357

95 耦合质量和轴距的影响 358

96 纵摆固有频率，前、后悬挂的耦合 364

第四部分 操纵性和线路保持性 367

97 向心加速度 367

97.1 向心加速度和曲率半径的值 368

98 平面图上的瞬时中心 370

ⅩⅤ.圆周行驶(简单分析) 371

99 圆周半径、车轮转向角、偏离角 372

100 忽略偏离角情况下的车轮转向 376

101 宽度的要求 378

102 圆周行驶时的力 380

102.1 方程的简化 382

103 侧滑极限(简化论述) 384

104 过度转向和不足转向、车轮转向角 385

105 轮胎尺寸或轮胎构造的影响 390

106 附着力的影响 392

107 轮胎气压的影响 393

108 车轮外倾的影响 394

109 不同的车轮转向角 396

110 轮轴的固有转向特性 397

111 曲线行驶阻力 400

112 圆周行驶时的行驶极限 402

112.1 由附着力、偏离角的改变而决定的行驶极限 402

112.2 由驱动功率决定的行驶极限 405

113 车轮载荷变化、重心高度和轮距的影响 406

ⅩⅥ.圆周行驶(深入分析) 406

114 轮轴上车轮载荷的不同变化、侧翻极限 411

115 瞬时中心、瞬时轴线 412

116 车轮垂直载荷和汽车倾斜度的计算(以刚性轴为例) 414

117 各种不同的车轮悬挂 416

118 不同的弹簧硬度、稳定器 420

ⅩⅦ.方向盘上的行程和力矩 421

119 前轮运动学的定义 422

120 方向盘上的力矩 423

121 转向前轮上的运动和载荷 428

121.1 车轮和转向节销的运动 428

121.2 车轮和转向节销的载荷 431

122 作用在两个转向节销上的力矩之和 434

123 低速曲线行驶时的转向力矩 436

124 静态转向力矩 440

125 快速曲线行驶时的转向力矩 442

126 直线行驶时的扰动力矩 448

127 转向节销的倾斜度变化 450

128 方向盘相对转角B？，过度转向和不足转向 452

129 方向盘力矩 455

ⅩⅧ.动态过程，线路保持性 457

130 引言 457

131 简化的汽车模型的设想 460

132 运动方程的建立 462

132.1 车身的重心定理 463

132.2 车身的角动量定理 466

132.3 车轮垂直载荷的确定 468

132.4 轮胎负荷 470

132.5 方向盘转角和车轮转向角的关系 472

132.6 空气负荷 472

132.7 运动方程的综合 474

133 圆周行驶 476

133.1 轮胎、转向系统和车轮悬挂的弹性 478

133.2 空气力矩的影响 481

133.3 重心高度和车身倾斜度的影响 481

133.4 无因次表示法 484

134 齐次方程的解、稳定性条件 485

135 汽车的转向状态 489

136 汽车的侧风工况 505

137 驾驶员-汽车-侧风 512

参考文献 516