| 作者 |
| [意]吉亚姆皮埃罗＆#8226 马斯蒂努（Giampiero Mastinu） 主 |
| 丛书名 |
| 汽车先进技术译丛 汽车技术经典手册 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社* |
| ISBN |
| 9787111669371 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介 本丛书对车辆系统动力学建模、分析与优化，车辆概念和空气动力学，充气轮胎和车轮-道路/越野，车辆子系统建模，车辆动力学和主动安全，人机相互作用，智能车辆系统，以及车辆事故重建被动安全进行了全面描述。 本丛书由来自23所大学与9家知名企业的50余位专家共同编写，以科学界与工业界的视角对知识结构进行了平衡，代表了目前车辆系统动力学技术发展的水平，适合汽车工程师与汽车专业师生阅读使用。 |
| 目录 |
| 推荐序言 译者的话 前言 撰写者 第30章车辆纵向和侧向动力学 基础……………………………1 30.1引言……………………………1 30.2车辆纵向行为……………………………1 30.2.1应用和车辆模型特性…………………………… 1 30.2.2车辆和传动系统模型……………………………2 30.2.3行驶阻力……………………………7 30.2.4车辆性能……………………………10 30.2.5反应时间、制动过程和停车……………………………18 30.2.6状态空间描述、逆动力学和 纵向控制基础……………………………19 30.3车辆侧向行为……………………………21 30.3.1车辆模型特点和应用……………………………21 30.3.2线性两轮车辆模型……………………………22 30.3.3两轮车辆非线性模型……………………………38 30.4子系统和车辆-挂车组合……………………………44 30.4.1车轮制动至抱死……………………………44 30.4.2车轮摆振……………………………46 30.4.3车辆-挂车组合……………………………47 参考文献……………………………51 第31章详细的车辆动力学建模、 仿真与分析……………………………52 31.1引言……………………………52 31.1.1基于模型的车辆动力学和 底盘开发……………………………52 31.1.2车辆动力学和底盘仿真……………………………53 31.1.3描述车辆运动的坐标系……………………………54 31.1.4车轮运动……………………………55 31.2路面建模……………………………56 31.2.1确定性路面不平度……………………………56 31.2.2随机路面不平度……………………………57 31.2.3侧向的路面特征……………………………58 31.2.4路面高度轮廓建模……………………………60 31.2.5两轮激励的综合分析……………………………60 31.3 轮胎模型……………………………61 31.3.1应用范围和相关要求……………………………62 31.3.2路面、轮胎和车辆接口……………………………62 31.3.3轮胎模型参数化……………………………62 31.3.4轮胎动力学和低速性能……………………………64 31.3.5摩擦行为和建模……………………………65 31.3.6轮胎舒适性行为和建模……………………………65 31.3.7未来轮胎建模的挑战……………………………67 31.4轴与底盘部件……………………………68 31.4.1底盘悬置和轴承……………………………69 31.4.2弹性运动学调整……………………………71 31.5悬架系统……………………………73 31.5.1钢板弹簧悬架和悬架特性……………………………73 31.5.2空气悬架和空气悬架建模……………………………73 31.5.3减振器和减振器建模……………………………74 31.5.4可变减振器系统……………………………75 31.5.5推拉限位器……………………………77 31.5.6主动悬架系统……………………………77 31.6转向系统……………………………78 31.6.1动力转向系统……………………………79 31.6.2传输特性……………………………80 31.6.3用于车辆动作分析的转向模型……………………………81 31.6.4用于轴动力学分析的详细的 转向系统模型……………………………82 31.6.5主动转向系统……………………………83 参考文献……………………………85 第32章平顺性和接地性……………………………89 32.1舒适和安全准则……………………………89 32.1.1操纵稳定性……………………………90 32.1.2行驶平顺性……………………………91 32.1.3行驶安全性……………………………96 32.2车辆随机激励建模……………………………97 32.2.1随机过程的数学描述……………………………97 32.2.2路面不平度模型……………………………106 32.2.3车辆激励模型……………………………108 32.3随机车辆响应的计算……………………………110 32.3.1数值仿真……………………………111 32.3.2谱密度分析……………………………112 32.3.3协方差分析……………………………115 参考文献……………………………120 第33章车辆水平运动的控制……………………………122 33.1汽车控制系统概述……………………………122 33.1.1汽车的可控性……………………………122 33.1.2轮胎的基本特性……………………………125 33.1.3防抱死制动系统……………………………128 33.1.4牵引力控制系统……………………………136 33.1.5电子稳定控制……………………………141 33.2ESP的特殊功能……………………………173 33.2.1越野车辆……………………………173 33.2.2侧翻缓解……………………………175 33.2.3拖车振动缓解……………………………175 33.2.4电子制动力分配系统……………………………176 33.2.5制动辅助……………………………177 33.3ESP安全概念……………………………179 33.3.1安全系统的要求……………………………180 33.3.2故障避免……………………………181 33.3.3自检、自控和部件检测……………………………182 33.3.4故障检测逻辑……………………………184 33.3.5故障检测后的系统行为……………………………188 33.3.6后备功能……………………………189 33.4部件……………………………189 33.4.1传感器……………………………190 33.4.2执行器……………………………193 33.4.3电控单元……………………………196 33.5展望……………………………197 术语……………………………200 缩略语……………………………206 参考文献……………………………209 ●●●●●●●●●●车辆系统动力学手册第4卷：控制和安全第34章主动和半主动悬架控制……………………………213 34.1引言……………………………213 34.2性能指标……………………………215 34.2.1平顺性……………………………215 34.2.2动挠度设计约束……………………………217 34.2.3轮胎变形约束……………………………218 34.2.4综合性能指标……………………………218 34.3被动悬架和半主动悬架……………………………219 34.4外部因素：路面不平度描述……………………………220 34.5用于四分之一车辆模型的优化悬架…………………………… 223 34.5.1单自由度模型……………………………223 34.5.2两自由度模型……………………………228 34.6半车模型的优化悬架……………………………240 34.7整车模型的优化悬架……………………………244 34.8相关问题……………………………247 34.8.1半主动悬架……………………………247 34.8.2状态估计和闭环系统稳健性……………………………250 34.8.3非线性悬架系统及控制……………………………250 34.8.4实际考虑……………………………253 34.8.5其他方面……………………………254 致谢……………………………255 本章附录：非线性次优化控制…………………………… 255 参考文献……………………………258 第35章集成控制……………………………265 35.1引言……………………………265 35.2车辆底盘控制……………………………266 35.3独立控制的特点……………………………267 35.4集成控制……………………………269 35.4.1ABS/TCS与转向控制的集成……………………………269 35.4.2前后转向控制的集成……………………………270 35.4.3后轮转向与4WD前/后力矩 分配的集成……………………………270 35.5转向控制与主动悬架RDC的集成…………………………… 271 35.6转向控制与DYC的集成……………………………273 35.7轮胎力分配优化的集成控制……………………………277 35.8结论……………………………280 致谢……………………………281 参考文献……………………………281 第36章车辆舒适性……………………………283 36.1舒适性……………………………283 36.1.1定义和理论……………………………283 36.1.2舒适性方面……………………………284 36.1.3人机工程学的规则和规律……………………………284 36.2人体……………………………286 36.2.1人体尺寸……………………………286 36.2.2共振频率……………………………286 36.2.3人体运动系统……………………………288 36.2.4热平衡……………………………289 36.3舒适性评价……………………………290 36.3.1主观评价……………………………290 36.3.2试验方法……………………………290 36.3.3CAE模型……………………………294 36.4结论……………………………296 致谢……………………………296 参考文献……………………………296 第37章汽车操纵稳定性和平顺性 的主客观评价……………………………298 37.1引言……………………………298 37.2主观评价……………………………299 37.2.1直线性……………………………305 37.2.2转向性……………………………307 37.2.3可控性……………………………311 37.2.4稳定性……………………………315 37.2.5舒适性……………………………317 37.3主观试验……………………………317 37.3.1直线行驶……………………………318 37.3.2转向操作……………………………321 37.3.3车道变换操作……………………………323 37.3.4转弯操作……………………………326 37.3.5平顺性操作……………………………334 37.4客观试验……………………………335 37.4.1操稳性试验……………………………335 37.4.2平顺性试验……………………………339 37.5车辆动力学变量……………………………345 37.5.1车辆运动变量……………………………346 37.5.2物理感知变量……………………………350 37.5.3客观测试变量……………………………353 37.6车辆动力学分析……………………………354 37.6.1表示……………………………355 37.6.2分析……………………………359 37.6.3结论……………………………370 致谢……………………………374 参考文献……………………………375 第38章汽车动力学应用中的 驾驶员模型……………………………377 38.1引言……………………………377 38.2聚焦于车辆的应用……………………………378 38.2.1总论……………………………378 38.2.2虚拟试验驾驶员模型……………………………380 38.3聚焦于驾驶员的应用……………………………396 38.3.1理解驾驶员和（个人）驾驶行为……………………………396 38.3.2路径和速度规划，优化驾驶员驾驶行为……………………………402 38.4聚焦于车辆、驾驶员组合的应用……………………………405 38.4.1与驾驶员有关的车辆操纵动力学……………………………405 38.4.2避免事故、主动安全与驾驶员支持系统……………………………407 38.5聚焦于环境/交通的应用……………………………409 38.6结论……………………………414 参考文献……………………………415 第39章车辆侧向自动控制……………………………424 39.1引言……………………………424 39.2车道保持……………………………424 39.2.1背景和文献综述……………………………424 39.2.2传感系统……………………………426 39.2.3先进控制概念……………………………427 39.2.4车道保持辅助……………………………428 39.2.5车辆状态估计……………………………429 39.3精确的侧向操纵……………………………437 39.3.1自动化公交汽车……………………………438 39.3.2辅助停车和自动泊车……………………………439 39.4车道偏离预警和预防……………………………439 39.4.1车道偏离时间计算……………………………440 39.4.2轮胎侧偏刚度估计……………………………442 39.4.3预警和控制算法……………………………442 39.5结论……………………………443 致谢……………………………444 参考文献……………………………444 第40章纵向控制……………………………447 40.1引言……………………………447 40.2纵向控制系统的基本结构……………………………447 40.3系统设计和评价的研究……………………………449 40.4自适应巡航控制……………………………453 40.4.1采用CCC系统单元的自适应 巡航控制……………………………453 40.4.2采用加速度控制的ACC……………………………457 40.4.3应用于具有速度执行器的 ACC的统一方法……………………………459 40.4.4具有加速度控制器和无可用加 速度传感器的ACC系统……………………………460 40.4.5ACC相关设计总结……………………………461 40.4.6ACC系统评价……………………………462 40.5驾驶员驾驶的纵向控制性能仿真……………………………464 40.6前方碰撞预警……………………………468 40.7自动公路系统……………………………470 40.8基本概念的最后概述……………………………473 40.9先进主题……………………………474 40.9.1有限条件下驾驶员闭环制动性能……………………………474 40.9.2驾驶员间隔时间控制行为……………………………474 40.9.3滑模控制……………………………475 40.9.4进入弯道时驾驶员的纵向控制行为……………………………475 40.9.5非线性控制……………………………475 40.9.6控制滞后和饱和……………………………475 40.9.7控制延迟……………………………475 40.9.8排和队列的稳定性……………………………475 40.9.9用于纵向控制的人工智能方法……………………………475 参考文献……………………………476 第41章道路事故分析和重建……………………………479 41.1引言……………………………479 41.1.1事故分析：谁和为什么……………………………480 41.1.2信息来源……………………………480 41.2事故场景……………………………481 41.3事故阶段的顺序……………………………481 41.3.1碰撞前阶段……………………………482 41.3.2碰撞阶段……………………………485 41.3.3碰撞后阶段……………………………487 41.3.4重建策略……………………………488 41.4事故分析模型……………………………489 41.4.1车辆模型……………………………489 41.4.2轮胎模型……………………………490 41.4.3碰撞模型……………………………493 41.5事故分析的软件工具……………………………498 41.5.1HVE和HVE-2D……………………………498 41.5.2PC Crash……………………………501 41.5.3VCRware……………………………502 41.5.4其他软件……………………………503 41.6事故分析专题……………………………503 41.6.1摩托车事故……………………………504 41.6.2涉及行人的事故……………………………504 参考文献…………………………… 505 第42章汽车结构耐撞性和乘员保护…………………………… 508 42.1引言……………………………508 42.2乘员保护测量……………………………513 42.2.1不同身体部位的损伤标准……………………………513 42.2.2汽车碰撞试验法规……………………………517 42.2.3人体试验装置——假人……………………………521 42.2.4碰撞障碍……………………………523 42.3被动安全结构特性和系统……………………………525 42.3.1车辆结构的耐撞性……………………………525 42.3.2车辆内部保护系统……………………………527 42.4车辆被动安全中的数值方法……………………………528 42.5基于多体动力学的分析工具……………………………530 42.5.1接触检测和接触模型……………………………532 42.5.2结构变形的塑性铰方法……………………………534 42.6正面碰撞车辆模型的发展……………………………536 42.7侧面碰撞保护系统的发展……………………………545 42.8结论和未来发展趋势……………………………554 致谢……………………………555 参考文献……………………………556 |