车辆动力学基础PDF电子书下载

1.1　机动车辆时代的启蒙阶段 1

第1章　绪论 1

1.2　车辆动力学简介 3

1.3　建模的基本方法 5

1.3.1 集中质量 5

1.3.2　车辆固定坐标系统 6

1.3.3　运动变量 6

1.3.4　地面固定坐标系统 6

1.3.5　欧拉角 7

1.3.6　作用力 7

1.3.7　牛顿第二定律 7

1.4　动态车轴载荷 8

1.4.1　平地面上的静态载荷 9

1.4.2　低速时加速 9

1.5　例题 10

1.4.3　坡度上的载荷 10

参考文献 14

第2章　加速性能 16

2.1　受功率限制的加速度 16

2.1.1　发动机 16

2.1.2　动力传动系统 18

2.1.3 自动变速器 22

2.2　例题 24

2.3　受附着力限制的加速性 26

2.3.1 由驱动扭矩引起的横向重量转移 27

2.3.2　驱动力极限 29

2.4　例题 30

参考文献 31

3.1　基本方程式 33

第3章　制动性能 33

3.1.1　等减速 34

3.1.2　具有风阻的减速 34

3.1.3　能量／功率 35

3.2　制动力 35

3.2.1　滚动阻力 35

3.2.2　空气阻力 36

3.2.3　传动系统阻力 36

3.2.4　坡度 36

3.3　制动器 37

制动因数 37

3.4　轮胎与路面摩擦 39

3.5　例题 41

3.4.3　垂直载荷 41

3.4.2　充气压力 41

3.4.1　车速 41

3.6　美国联邦政府对制动性能的要求 42

3.7　制动力配比 43

3.8　防抱死制动系统 48

3.9　制动效率 49

3.10　后轮抱死 50

3.11　踏板力增益 53

3.12　例题 53

参考文献 55

第4章　道路负载 56

4.1　空气动力学 56

4.1.1　车辆外流空气动力学 56

4.1.2　车辆上的压力分布 59

4.1.3　气动力 61

4.1.4　阻力分量 62

4.1.5　空气动力辅助部件 66

4.1.6　阻力 67

4.1.7　横向力 71

4.1.8　升力 72

4.1.9　俯仰力矩 72

4.1.10　横摆力矩 73

4.1.11　侧倾力矩 73

4.1.12　横风敏感度 74

4.2　滚动阻力 77

4.2.1　影响滚动阻力的因素 78

4.2.2　典型滚动阻力系数 80

4.3　总道路负载 82

4.4　燃油经济性的影响 83

4.5　例题 84

参考文献 85

第5章　乘适性 88

5.1　激振源 89

5.1.1　路面不平度 89

5.1.2　轮胎／车轮总成 93

5.1.3　传动系统激振 97

5.1.4　发动机／变速器 100

5.2　车辆响应特性 102

5.2.1　悬挂系统隔振 102

5.2.2　例题 107

5.2.3　悬架刚度 107

5.2.4　悬架阻尼 108

5.2.5　主动控制 110

5.2.6　车轮垂直跳动共振 113

5.2.7　悬架非线性 114

5.2.8　刚体车身跳动／俯仰运动 116

5.2.9　垂直跳动／俯仰运动频率 118

5.2.10　特殊状况 122

5.2.11　例题 122

5.3　乘适性的感觉 124

5.3.1　坐姿振动的承受界限 125

5.3.2　其他振动形式 129

5.4　结论 130

参考文献 130

第6章　稳态转向 134

6.1　概述 134

6.2　低速转向 135

6.3.1　轮胎的侧偏力 136

6.3　高速转向 136

6.3.2　转向方程式 138

6.3.3　不足转向梯度 139

6.3.4　特征车速 140

6.3.5　临界车速 141

6.3.6　侧向加速度增益 141

6.3.7　横摆角速度增益 141

6.3.8　侧滑角 142

6.3.9　静态裕度 143

6.4　悬架对转向特性的影响 144

6.4.1　侧倾力矩分配 144

6.4.2　外倾角变化 149

6.4.3　侧倾转向 151

6.4.4　侧向力柔顺转向 152

6.4.6　驱动力对转向的影响 153

6.4.5 回正力矩 153

6.5　不足转向效应的小结 155

6.6　不足转向梯度的实验测量 156

6.6.1　等半径法 156

6.6.2　等速法 157

6.7　例题 158

参考文献 161

第7章　悬架 163

7.1　整体式车轴 164

7.1.1　叶片弹簧式 164

7.1.2 四连杆式 165

7.1.3　第迪安式 165

7.2.1　拖曳臂式悬架 166

7.2.2　长短臂式前悬架 166

7.2　独立悬架 166

7.2.3　麦弗逊撑杆 167

7.2.4　多连杆式后悬架 168

7.2.5　拖曳臂式后悬架 168

7.2.6　半拖曳臂 168

7.2.7　摆动轴 169

7.3　抗后蹲和抗前仰悬架几何 170

7.3.1　等效拖曳臂分析 170

7.3.2　整体式后驱动轴 171

7.3.3　独立式后驱动 173

7.3.4　整体式前驱动轴 173

7.3.5　独立式前驱动轴 174

7.3.6 四轮驱动 174

7.4　抗点头悬架几何 175

7.5　例题 176

7.6　侧倾中心分析 177

7.6.1　整体式车轴侧倾中心 178

7.6.2　独立悬架的侧倾中心 181

7.7　主动悬架 183

7.7.1　悬架的类型 184

7.7.2　功能 184

7.7.3　性能 185

参考文献 187

第8章　转向系统 188

8.1　引言 188

8.2　转向杆系 189

8.3　转向几何误差 191

8.3.1　车轮前束变化 192

8.3.2　侧倾转向 192

8.4　前轮几何布置 193

8.5　转向系统的力与力矩 194

8.5.1　垂直力 195

8.5.2　侧向力 197

8.5.3　牵引力 198

8.5.4 回正力矩 198

8.5.5　滚动阻力和翻转力矩 198

8.6　转向系统模型 198

8.7　转向系统影响因素实例 199

8.7.1　转向传动比 199

8.7.2　不足转向 200

8.7.3　制动稳定性 201

8.8　前轮驱动的影响 202

8.8.1　相对于转向轴的驱动轴力矩 202

8.8.2　牵引力对轮胎侧偏刚度影响 203

8.8.5　前轮驱动不足转向影响的综述 204

8.8.3　牵引力对回正力矩的影响 204

8.8.4　前／后载荷转移 204

8.9　四轮转向 205

8.9.1　低速转向 205

8.9.2　高速转向 206

参考文献 207

第9章　车辆侧翻 209

9.1　刚体车辆的准静态侧翻 209

9.2　悬挂车辆的准静态侧翻 212

9.3　瞬态侧翻 215

9.3.1　简单侧倾模型 215

9.3.2　横摆-侧倾模型 217

9.3.3　绊倒侧翻 219

9.4　事故经历 220

参考文献 223

第10章　轮胎 225

10.1　轮胎结构 226

10.2　尺寸与载荷等级 227

10.3　专业术语和坐标轴系统 227

10.4　作用力产生的机理 228

10.5　附着力特性 229

10.5.1　垂直载荷 231

10.5.2　充气压力 232

10.5.3　表面摩擦 232

10.5.4　车速 232

10.5.5　对车辆性能的影响 233

10.6　转向特性 233

10.6.1　侧偏角 234

10.6.2　轮胎类型 236

10.6.3　载荷 237

10.6.4　充气压力 238

10.6.5　尺寸和宽度 238

10.6.6　胎面设计 238

10.6.7　其他因素 239

10.6.8　对车辆性能的影响 239

10.7　外倾推力 239

10.7.1　轮胎类型 240

10.7.2　载荷 241

10.7.3　充气压力 241

10.7.4　胎面设计 241

10.7.5　其他因素 241

10.7.6　对车辆性能的影响 242

10.8 回正力矩 242

10.8.1　侧偏角 242

10.8.2　路径曲率 243

10.8.3　对车辆性能的影响 244

10.9　制动与转向相结合 244

10.9.1　摩擦圆 245

10.9.2　各种变量 247

10.9.3　对车辆性能的影响 247

10.10　圆锥度和帘布层转向 247

对车辆性能的影响 248

10.11　耐久性受力 249

10.12　轮胎振动 250

参考文献 252

附录A：SAE J670e车辆动力学专业术语 254

附录B：SAE J6a乘适性与振动资料手册 276

附录C：单位换算与符号表 314

索引 316