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