汽车建模原理

图书标准信息

• 作者 林和平 主编；喻云龙
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2023-10
• 版次 1
• ISBN 9787122433749
• 定价 288.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 649页
• 字数 1.090千字

【内容简介】

本书详细介绍了以矩阵为基础的汽车建模全过程，是一本研究汽车控制基本算法的书，主要包含基础理论、运动方程推导、运动方程求解、计算机仿真、系统优化5个过程。书中大部分对比图都用MATLAB脚本绘制，相关脚本请见本书配套电子资源，供读者借鉴参考。本书可作为汽车、机械类相关专业师生的教学参考用书，可用于课程设计和毕业设计。对于汽车专业人士而言，本书也可作为一本基础性工具书使用。

【目录】

序章 001 

第一部分  基础篇  

第1章  两个坐标系 014 

1.1  绕主坐标系旋转 014 

1.2  绕次坐标系旋转 021 

1.3  欧拉角和欧拉频率 024 

1.4  单位矢量变换 031 

1.5  对旋转矩阵求导 037 

1.6  时间导数和坐标系 046 

1.7  点的速度、角加速度和加速度 054 

1.8  原点处的任意旋转 065 

1.9  螺旋运动 069 

1.10  小结 080 

第2章  平动与转动运动方程 083 

2.1  力和力矩 083 

2.2  质心位置 085 

2.3  转动惯量 086 

2.4  潘索定理 094 

2.5  科里奥利力（以下简称科氏力） 095 

2.6  刚体平移运动 097 

2.7  刚体旋转运动 099 

2.8  牛顿运动方程的拉格朗日形式 107 

2.9  拉格朗日力学 113 

2.10  机械能 118 

2.11  小结 122 

第3章  运动机构 124 

3.1  四连杆机构 124 

3.2  四连杆机构设计 133 

3.3  曲柄-滑块机构 141 

3.4  曲柄-滑杆机构 146 

3.5  旋转的瞬态中心 151 

3.6  耦合连杆上关联点的曲线 156 

3.7  曲柄-滑杆机构的耦合点曲线 160 

3.8  万向节传动 161 

3.9  小结 168 

第4章  振动学 169 

4.1  机械振动原理 169 

4.2  牛顿方法和振动 175 

4.3  振动系统的频率响应 179 

4.4  运动底座激励系统 187 

4.5  旋摆激励振动系统 197 

4.6  旋摆-底座激励振动系统 201 

4.7  单自由度受迫振动系统的频率响应分类 206 

4.8  振动系统的时间响应 210 

4.9  振动的应用和测量 219 

4.10  振动优化理论 223 

4.11  小结 233 

  

第二部分   入门篇  

第5章  轮胎 236 

5.1  轮胎和轮胎侧墙信息 236 

5.2  轮胎的结构组成 242 

5.3  子午线轮胎和斜交轮胎 244 

5.4  胎面花纹 245 

5.5  滑水 245 

5.6  轮胎印记 246 

5.7  车轮与轮辋 247 

5.8  轮胎的力系 248 

5.9  轮胎印记处受力 254 

5.10  有效半径 258 

5.11  滚动阻力 262 

5.12  充气压力和负载对滚动摩擦系数的影响 267 

5.13  纵向力 270 

5.14  侧向力 276 

5.15  侧向力模型 281 

5.16  轮胎的外倾力 283 

5.17  轮胎力 287 

5.18  小结 291 

第6章 传动系统 293 

6.1  发动机动力学 293 

6.2  动力传动系统性能 299 

6.3  变速器和离合器动力学 302 

6.4  变速器设计 310 

6.5  小结 323 

第7章  转向系统 325 

7.1  转向运动学 325 

7.2  多轴汽车 335 

7.3  带有拖车的汽车 338 

7.4  转向机构 341 

7.5  四轮转向 345 

7.6  转向机构优化 355 

7.7  挂车 363 

7.8  小结 374 

第8章  悬架 375 

8.1  非独立悬架 375 

8.2  独立悬架 381 

8.3  侧倾中心和侧倾轴 384 

8.4  前轮定位 390 

8.4.1  前轮前束与前放 391 

8.4.2  主销前后倾角 392 

8.4.3  轮胎内外倾角 392 

8.4.4  推力角 393 

8.5  悬架要求和坐标系 393 

8.5.1  运动学要求 394 

8.5.2  动力学要求 395 

8.5.3  车轮、理想车轮和轮胎坐标系 395 

8.6  主销后倾角理论 403 

8.7  小结 411 

第9章  车辆振动 413 

9.1  拉格朗日方法和消散函数 413 

9.2  正交矩阵 421 

9.3  固有频率和主振型 426 

9.4  自行车和车体前倾模型 432 

9.5  半车模型和车身侧倾模型 437 

9.6  全车振动模型 442 

9.7  小结 450 

  

第三部分  提高篇  

第10章  初级车辆模型 452 

10.1  停在水平路面的车辆 452 

10.2  停在倾斜路面上的车辆 457 

10.3  在水平路面上加速行驶的车辆 461 

10.4  倾斜路面上加速行驶的车辆 465 

10.5  倾斜路面上的横向停车 473 

10.6  前后轮驱动和制动力优化分配 476 

10.7  多轴汽车 480 

10.8  位于波峰或波谷的车辆 483 

10.8.1  位于波峰的车辆 483 

10.8.2  位于波谷的车辆 488 

10.9  小结 490 

第11章  中级车辆模型 492 

11.1  车辆坐标系 492 

11.2  刚体车辆的数学模型 496 

11.3  作用在刚体车辆上的力系 502 

11.3.1  轮胎力系和车身力系 502 

11.3.2  轮胎的侧向力 504 

11.3.3  两轮模型以及刚体力分解 504 

11.4  刚体车辆两轮模型动力学 510 

11.5  转弯时的稳态 518 

11.6  两轮车辆的线性模型 529 

11.7  时间响应 532 

11.8  车辆坐标系和自由度 550 

11.9  运动方程 551 

11.10  轮胎受力模型 554 

11.10.1  轮胎和车辆力系 554 

11.10.2  轮胎侧向力 556 

11.10.3  两轮模型分力之和 558 

11.11  两轮刚体车辆动力学 563 

11.12  运动中的稳态 566 

11.13  时间响应 570 

11.14  小结 586 

第12章  高级车辆模型 588 

12.1  数学模型 588 

12.2  频率响应 589 

12.3  固有频率与恒定频率 596 

12.4  均方根优化法 607 

12.5  一定条件下阻尼比优化 617 

12.6  小结 621 

第13章  悬架优化 622 

13.1  数学模型 622 

13.2  频率响应 627 

13.3  均方根优化 631 

13.4  时间响应最优化问题 643 

13.5  小结 646 

参考文献 648 

后记 649