车辆系统动力学手册 第3卷:子系统动力学

推荐序言

译者的话

前言

撰写者

第21章悬架系统………………………………1

21.1引言…………………………………………1

21.2悬架分析………………………………… 2

21.3驱动与制动………………………………9

21.4转向……………………………………… 14

21.5转向几何…………………………………20

21.6弹簧和悬架………………………………29

21.7弹性运动学………………………………32

21.8结论…………………………………………42

符号表……………………………………………42

参考文献…………………………………………44

第22章主动和半主动悬架系统……………46

22.1引言…………………………………………46

22.2执行器硬件类型…………………………48

22.2.1电液执行器…………………………… 49

22.2.2电子执行器…………………………… 49

22.2.3半主动执行器…………………………51

22.2.4载荷均衡悬架…………………………51

22.3与硬件相关的考虑…………………… 53

22.3.1摩擦………………………………………53

22.3.2泄漏53

22.3.3执行器控制：力与位移跟踪………53

22.3.4执行器带宽…………………………… 56

22.4硬件实施………………………………… 58

22.4.1低带宽主动悬架………………………58

22.4.2高带宽主动悬架………………………60

22.4.3半主动悬架…………………………… 63

22.5车辆模型……………………………………63

22.6其他概念……………………………………67

22.6.1抗点头、抗后坐、抗俯仰悬架设计………67

22.6.2Delft悬架…………………………………………68

22.6.3侧倾控制悬架……………………………………69

22.6.4动态吸振器或调谐质量减振器…………… 71

22.6.5附加考虑………………………………………… 71

附录…………………………………………………………71

参考文献……………………………………………………74

第23章动力传动系统……………………………………77

23.1引言…………………………………………………… 77

23.2动力传动系统动态效应分析的过程………… 78

23.3动力传动系统的扭转振动模型…………………78

23.4应激性分析……………………………………………82

23.4.1基础……………………………………………………82

23.4.2固有特性的灵敏度……………………………… 83

23.4.3共振图……………………………………………… 83

23.5动力传动系统部件…………………………………86

23.5.1发动机………………………………………………87

23.5.2飞轮和离合器…………………………………… 88

23.5.3手动和自动变速器………………………………94

23.5.4传动轴………………………………………………101

23.5.5差速器………………………………………………………………104

23.6动力传动系统动态行为仿真：实例………………………… 104

23.6.1动力传动系统：车辆主要动态效应的研究………………104

23.6.2动力传动系统的非线性行为………………………………… 108

23.6.3动力传动系统建模和换档行为仿真……………………… 113

23.7结论…………………………………………………………………… 115

参考文献………………………………………………………116

第24章制动系统…………………………………………… 119

24.1引言……………………………………………………… 119

24.2制动功能…………………………………………………120

24.3制动过程…………………………………………………122

24.3.1制动距离：行车制动………………………………122

24.3.2静止状态的车辆：驻车制动……………………124

24.3.3直线制动和稳定性…………………………………125

24.3.4*佳直线制动和制动平衡……………………… 128

24.3.5制动时车身姿态…………………………………… 133

24.4液压制动系统和部件…………………………………136

24.4.1制动系统构型…………………………………………140

24.4.2制动系统部件…………………………………………141

24.4.3制动器类型…………………………………………… 147

24.5缓速器………………………………………………………149

24.6NVH…………………………………………………………150

24.6.1先进的NVH综述………………………………………151

24.6.2现象和影响因素………………………………………152

24.6.3试验和计算…………………………………………… 154

24.6.4模型………………………………………………………159

24.6.5制动振动和/或噪声：原因和机理………………179

24.7结论………………………………………………………… 183

附录…………………………………………………………………184

参考文献………………………………………………………… 185

第25章转向系统…………………………………………………203

25.1引言……………………………………………………………203

25.2转向装置基本结构……………………………………… 203

25.3转向装置发展历程……………………………………… 205

25.3.1转向机构的发展历程…………………………………205

25.3.2动力转向的发展历程………………………………… 207

25.4转向系统基本理论……………………………………… 208

25.4.1Ackerman转向…………………………………………208

25.4.2转向系统建模……………………………………………210

25.5动力转向…………………………………………………… 214

25.5.1动力转向分类……………………………………………215

25.5.2动力转向系统建模…………………………………… 216

25.5.3动力转向系统实例分析………………………………217

25.5.4电动助力转向……………………………………………218

参考文献……………………………………………………………221

第26章车身设计中结构和动力学问题……………………225

26.1引言……………………………………………………………225

26.2外观和乘员舱造型……………………………………… 226

26.3空气动力学…………………………………………………227

26.4弯曲和扭转刚度………………………………………… 228

26.5车身动态行为和模态分析…………………………… 234

26.6被动安全……………………………………………………241

26.7疲劳耐久性…………………………………………………243

参考文献………………………………………………………… 247

第27章作为车辆部件的轮胎……………………………… 253

27.1引言………………………………………………………… 253

27.2稳态滑移的刷子模型……………………………………255

27.3相似方法……………………………………………………263

27.3.1纯滑移条件………………………………………………264

27.3.2组合滑移条件……………………………………………268

27.4魔术公式轮胎模型……………………………………… 271

27.4.1模型描述………………………………………………… 272

27.4.2方程集合………………………………………………… 280

27.5一阶轮胎迟滞………………………………………………284

27.5.1模型开发………………………………………………… 285

27.5.2线性模型………………………………………………… 285

27.5.3半非线性模型……………………………………………289

27.5.4全非线性模型……………………………………………289

27.5.5陀螺耦合………………………………………………… 292

27.5.6增强的非线性瞬态轮胎模型……………………… 293

27.6短波长中频率轮胎模型…………………………………296

27.6.1非稳态行为的接触模型………………………………297

27.6.2剩余刚度和带动力学………………………………… 298

27.6.3短路面不平度的动态轮胎响应…………………… 302

27.7轮胎稳态和动态试验装备………………………………305

附录力、力矩和车轮滑移的符号转换…………………… 312

参考文献…………………………………………………………… 313

第28章充气轮胎模型：详细的

力学模型……………………………………………………………316

28.1引言……………………………………………………………316

28.2轮胎有限元分析……………………………………………319

28.3减低复杂性使用专用软件的轮胎力学模型……… 321

28.4悬架和轮胎模型之间的接口……………………………323

28.5常用的轮胎力学模型…………………………………… 324

28.6FTire模型族…………………………………………………326

28.6.1柔性环轮胎模型…………………………………………327

28.6.2FETire：粗网格的FE轮胎模型…………………… 337

28.7参数化工具………………………………………………… 342

参考文献……………………………………………………………345

第29章充气轮胎：构造和测试………………………………349

29.1引言…………………………………………………………… 349

29.2材料………………………………349

29.2.1橡胶……………………………350

29.2.2填料……………………………351

29.2.3固化系统…………………… 351

29.2.4保护系统…………………… 352

29.2.5处理剂……………………… 353

29.2.6树脂……………………………353

29.2.7钢和织物…………………… 353

29.3制造过程……………………… 354

29.3.1混合………………………… 355

29.3.2压延/挤压……………………356

29.3.3制造……………………………359

29.3.4固化……………………………361

29.4轮胎结构……………………… 364

29.4.1内衬……………………………365

29.4.2帘布……………………………366

29.4.3胎圈和填料……………………………366

29.4.4胎圈包布和轮辋缓冲层……………367

29.4.5胎侧………………………………………367

29.4.6带…………………………………………367

29.4.7带楔：边缘包裹………………………368

29.4.8胎面………………………………………368

29.5轮胎标准和试验…………………………369

29.5.1UN/ECE法规……………………………369

29.5.2DOT FMVSS139测试……………… 376

29.5.3内部试验测试……………………………380

29.5.4其他标准或法规…………………………385

29.6结论……………………………………………387

参考文献……………………………………………387