　　本书除了介绍车辆动力学建模的基础理论、轮胎力学及汽车空气动力学基础之外，重点介绍了受汽车发动机、传动系统、制动系统影响的驱动动力学和制动动力学，以及行驶动力学和操纵动力学内容。该版新增加了一章关于驾驶员模型、人-车-路闭环系统及车辆操纵品质评价的内容；新增应用分岔理论进行非线性悬架动力学及前轮摆振分析的一个实例。

第2版前言
第1版前言
常用符号表
绪篇概论和基础理论
第一章车辆动力学概述3
第一节历史回顾3
第二节研究内容和范围6
第三节车辆特性和设计方法9
第四节术语、标准和法规12
第五节发展趋势14
参考文献17
第二章车辆动力学建模方法及基础
理论19
第一节动力学方程的建立方法19
第二节非线性动力学系统分岔分析21
第三节多体系统动力学方法26
第四节非完整系统动力学32
参考文献36
第三章充气轮胎动力学38
第一节概述38
第二节轮胎的功能、结构及发展40
第三节轮胎模型42
第四节轮胎纵向力学特性46
第五节轮胎垂向力学特性66
第六节轮胎侧向力学特性72
参考文献75
第四章空气动力学基础77
第一节概述77
第二节空气的特性77
第三节伯努利方程79
第四节压力分布和压力系数81
第五节对实际气流特性的考虑82
第六节空气动力学试验84
第七节汽车的空气阻力90
参考文献94
第一篇纵向动力学
第五章纵向动力学性能分析97
第一节动力的需求与供应97
第二节动力性101
第三节燃油经济性105
第四节驱动与附着极限和驱动效率109
第五节制动性114
参考文献123
第六章纵向动力学控制系统124
第一节防抱死制动控制124
第二节驱动力控制系统130
第三节车辆稳定性控制系统133
参考文献139
第七章动力传动系统的振动分析140
第一节扭振系统的激振源140
第二节扭振系统模型与分析142
第三节动力传动系统的减振措施147
参考文献149
第二篇行驶动力学
第八章路面模型及舒适性标准153
第一节概述153
第二节路面输入及其模型154
第三节车辆舒适性评价标准165
参考文献171第九章行驶动力学模型172
第一节概述172
汽车系统动力学第2版
目录第二节与平顺性相关的部件特性173
第三节模型推导的前提及简化
条件与分析185
第四节单轮车辆模型的推导及分析187
第五节半车模型的推导及分析196
第六节整车模型的推导及分析199
参考文献201
第十章可控悬架系统202
第一节车身高度调节系统202
第二节自适应阻尼调节系统203
第三节可切换阻尼系统205
第四节全主动系统205
第五节有限带宽主动系统207
第六节连续可变阻尼的半主动系统208
第七节各类悬架系统的性能比较209
第八节主动悬架控制算法介绍211
参考文献220
第三篇操纵动力学
第十一章基本操纵模型225
第一节概述225
第二节基本操纵模型假设226
第三节运动方程的推导226
第四节操纵特性分析231
第五节对实际问题的考虑243
第六节实例分析与比较246
参考文献249
第十二章扩展的操纵模型及
实例分析250
第一节概述250
第二节考虑车身侧倾的三自由度
模型250
第三节车轮转动效应255
第四节转向系统的影响257
第五节悬架运动学260
第六节变形转向261
第七节操纵动力学性能实例分析265
参考文献273
第十三章转向系统动力学及控制274
第一节概述274
第二节转向系统振动分析275
第三节四轮转向系统286
第四节电动助力转向系统294
第五节主动前轮转向系统301
参考文献307
第十四章驾驶人模型与车辆操纵
品质评价309
第一节概述309
第二节驾驶人控制下的车辆运动309
第三节驾驶人模型参数辨识311
第四节基于驾驶人模型的车辆
操纵品质评价313
参考文献325
第四篇车辆计算机建模与仿真
第十五章车辆动力学计算方法与
软件329
第一节概述329
第二节面向目标设计的车辆动力学
仿真软件330
第三节多体系统动力学分析软件330
第四节程序工具箱335
第五节各类方法的比较337
参考文献337
第十六章MATLAB环境下车辆系统
建模、仿真与控制器设计
实例339
第一节MATLAB/Simulink 软件介绍339
实例
1——制动动力学计算机建模、
仿真及ABS控制器设计340
第三节实例2——行驶动力学计算机建模、仿
真及主动悬架控制器设计342
第四节实例3——操纵动力学计算机建模、
分析及4WS控制器设计346
参考文献351
第十七章应用ADAMS软件的多体动
力学实例分析352
第一节ADAMS/Car模块介绍352
第二节轿车前悬架建模实例353
第三节模型仿真分析361
参考文献363
第十八章车辆动力学集成控制及应用
CarSim软件的实例分析364
第一节概述364
第二节集成控制结构365
第三节集成控制策略367
第四节一种基于轮胎力最优分配的集成
控制方法368
第五节一个应用CarSim软件的仿真分析
实例372
参考文献378
名词索引379

前言/序言

　　作者于1996年从英国利兹大学获得博士学位回国后，即在国内率先为研究生开设了汽车系统动力学课程。在近20年的教学实践中，形成了自己的体系和风格，得到了学生们的广泛好评。在此基础上，于2005年出版了普通高等教育“十五”国家级规划教材《汽车系统动力学》。时间飞逝，距与林逸教授合作编著教材已过去11年，在这期间，有许多热心的读者提出了非常好的意见和建议，加之该领域最新研究成果不断涌现，以及作者在教学实践中的一些新体会和感悟，促使作者做出了补充、修改和完善本书的决定，希望更新后的第2版能够更好地为读者服务。本书延续第1版的写作风格，通过结合实例来帮助学生理解从动力学建模、仿真分析到控制器设计的全过程。本书通过更多且略复杂的实例来介绍近来汽车系统动力学方面的新领域和新热点，着重从以下几方面对内容进行了补充：1）增加了一章关于驾驶人模型、人—车—路闭环系统及车辆操纵品质评价的内容。2）增加了一章作者近年来关于车辆底盘集成控制的研究成果，包括一个实例分析。3）增加了一个应用分岔理论进行非线性悬架动力学及前轮摆振分析的实例。4）对转向系统动力学及控制一章进行了较大的更新和补充，并增加了关于汽车主动转向控制方面的内容。5）应用ADAMS软件对某轿车前悬架建模的实例重新进行了修改。相应于以上新增内容，作者要特别感谢国内外同行和朋友所提供的帮助，主要有日本神奈川工科大学的安部正人教授、浙江大学李道飞博士、上海交通大学李鸿光教授、一汽解放青岛汽车有限公司的李胜博士、北京理工大学的施国标博士和青岛理工大学的柳江博士。关于车辆底盘集成控制一章的内容主要是作者近十年的研究成果，很大程度上得益于两个国家自然科学基金项目（编号：50875163和51375299），在此对国家自然科学基金委员会的资助表示感谢。由于条件有限，书中难免存在疏漏之处，恳请广大读者提出宝贵意见，并通过出版社或直接与作者联系。
　　编著者2016年11月汽车系统动力学是20世纪发展起来的新学科，随着对现代汽车性能和行驶速度要求的提高，以及不断涌现的底盘控制技术的应用，汽车系统动力学本身的研究内容更加丰富。本书作者分别自1989年和1996年起在原吉林工业大学、上海交通大学和北京理工大学为研究生讲授“汽车系统动力学”课程。结合这方面的一些教学经验和科研工作，于2001年底向教育部申请出版此书，期望为高校本科生或研究生提供一本汽车系统动力学课程的教材。本书介绍的内容比较广泛，从本学科的历史到学科的最新发展均有涉及。内容安排上由浅入深，注重实例分析，力图使读者在了解汽车系统动力学基本内容的同时，通过几个完整的实例了解运用系统方法及现代控制理论进行车辆动力学建模、仿真分析和控制系统设计的方法，同时也掌握有关系统动力学分析软件的使用方法。因此，也期望本书对从事汽车工程研究的技术人员有参考价值。在本书的编写过程中，得到了国内外同行和朋友的热情帮助。特别感谢同济大学张洪欣教授在2004年上海炎热的夏天花费整整两个月的时间对本书进行通篇审阅。同时，也感谢英国利兹大学的戴维·克劳拉教授，他就本书的结构和内容提出了口头建议。我们还请合肥工业大学的陈无畏教授（行驶和操纵部分）、吉林大学林柏忠副教授（轮胎模型部分）、北京航空航天大学康宁教授（空气动力学基础部分）、上海交通大学何维廉和鲁统利副教授（传动系统扭振部分）对相关部分章节进行了审阅。在资料收集过程中得到了清华大学夏群生教授、江苏大学高翔教授的帮助，美国威斯康星大学的黄子春先生为购买国外参考书提供了资助。此外，在编写过程中还得到了上海交通大学和北京理工大学车辆工程专业研究生的热情帮助，在此一并表示感谢。由于时间较为仓促，书中难免有不当之处，恳请读者批评指正。
　　编著者2005年6月

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