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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