Vehicle dynamics are vital for optimizing a vehicle's drivability, efficiency, and safety. Understanding the forces and motions on a vehicle (both theoretical aspects, like basic equations of motion, and practical ones, like tire mechanics and human vehicle control) is integral in the design and development of all vehicles. Masato Abe's Vehicle Handling Dynamics, Second Edition, provides comprehensive coverage of vehicle dynamics, enabling readers to visualize and invent better vehicles. Vehicle Handling Dynamics begins with an overview of the fundamental theories of vehicle handling dynamics, based on simple equations of motion. The book then extends to driver-vehicle behavior, handling quality and active vehicle motion control. In addition, this new edition includes two new chapters. Chapter 9 covers vehicle motion control for electric vehicles, crucial in this new era of automobiles. Chapter 12 studies the classic issue of model-based handling quality evaluations (challenging the traditional dependencies on test drivers for determining a vehicle's drivability). Written by one of the most distinguished authorities in the area, Vehicle Handling Dynamics, Second Edition, lends equal and careful consideration to both theory and application, providing valuable insights for students of and engineers working in vehicle dynamics and control. Discusses the fundamentals of vehicle dynamics from basic theory to hands-on applications, using Newton's equations of motion to show the link between mechanics and vehicle behavior Provides practical examples and real-life details to ensure thorough understanding of vehicle handling dynamics and control Includes case studies and worked examples using MATLAB® and Simulink® Covers all variables of vehicle dynamics, including tire and vehicle motion, control aspects, human control, and external disturbances

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车辆操纵动力学理论与应用 = Vehicle handling dynamics: theory and application

车辆操纵动力学 理论与应用

(日) 安部正人, (Abe, Masato)

(日)安部正人(Masato Abe)著

作者

Academic Press, Incorporated

Morgan Kaufmann Publishers

Woodhead Publishing Ltd

Stationery Office Books

The Stationery Office

China Machine Press

John Murray Press

Focal Press

Brooks/Cole

北京:机械工业出版社

Qi che xian jin ji shu yi cong, Di 2 ban, Beijing, 2016

Second edition, Amsterdam, [Netherlands, 2015

United Kingdom and Ireland, United Kingdom

United States, United States of America

China, People's Republic, China

2nd ed, Burlington, 2015

producers:
生产者

Bookmarks: p1 (p1): 第1章 车辆动力学与控制
p1-1 (p1): 1.1 对车辆的定义
p1-2 (p1): 1.2 四轮车辆简化模型
p1-3 (p2): 1.3 对车辆运动的操纵
p2 (p4): 第2章 轮胎力学
p2-1 (p4): 2.1 引言
p2-2 (p4): 2.2 轮胎侧向力的产生
p2-3 (p7): 2.3 轮胎侧偏特性
p2-4 (p24): 2.4 驱动和制动时轮胎的侧偏特性
p2-5 (p34): 2.5 轮胎的动态侧偏特性
p2-6 (p37): 习题
p2-7 (p38): 参考文献
p3 (p39): 第3章 车辆动力学基础
p3-1 (p39): 3.1 引言
p3-2 (p39): 3.2 车辆运动方程
p3-3 (p51): 3.3 车辆的稳态转向
p3-4 (p73): 3.4 车辆的动态特性
p3-5 (p102): 习题
p3-6 (p102): 参考文献
p4 (p103): 第4章 外部干扰引起的车辆运动
p4-1 (p103): 4.1 引言
p4-2 (p103): 4.2 质心侧向力所引起的车辆运动
p4-3 (p118): 4.3 侧风引起的车辆运动
p4-4 (p127): 4.4 结论
p4-5 (p128): 习题
p4-6 (p128): 参考文献
p5 (p129): 第5章 转向系与车辆动力学
p5-1 (p129): 5.1 引言
p5-2 (p129): 5.2 转向系模型与运动方程
p5-3 (p131): 5.3 转向系特性对车辆运动的影响
p5-4 (p140): 习题
p5-5 (p140): 参考文献
p6 (p141): 第6章 车身侧倾与车辆动力学
p6-1 (p141): 6.1 引言
p6-2 (p141): 6.2 侧倾几何学
p6-3 (p147): 6.3 车身侧倾与车辆动力学
p6-4 (p154): 6.4 考虑侧倾的运动学方程
p6-5 (p164): 6.5 侧倾对车辆动力学的影响
p6-6 (p167): 6.6 侧倾对车辆稳定性的影响
p6-7 (p170): 习题
p6-8 (p170): 参考文献
p7 (p171): 第7章 驱动和制动时的车辆运动
p7-1 (p171): 7.1 引言
p7-2 (p171): 7.2 包含纵向运动的运动方程
p7-3 (p172): 7.3 车辆的准稳态转向
p7-4 (p178): 7.4 车辆转向的瞬态响应
p7-5 (p182): 参考文献
p8 (p183): 第8章 车辆动力学主动控制
p8-1 (p183): 8.1 引言
p8-2 (p183): 8.2 附加后轮转向的车辆运动
p8-3 (p190): 8.3 使侧偏角为零的后轮转向控制
p8-4 (p192): 8.4 基于后轮转角的模型跟随控制
p8-5 (p195): 8.5 前轮主动转向模型跟随控制
p8-6 (p196): 8.6 前、后轮转向主动控制
p8-7 (p199): 8.7 直接横摆力矩控制（DYC）
p8-8 (p210): 参考文献
p9 (p211): 第9章 全轮控制的车辆运动
p9-1 (p211): 9.1 引言
p9-2 (p211): 9.2 轮胎力分配
p9-3 (p216): 9.3 分配控制的影响
p9-4 (p222): 9.4 集成轮胎力分配控制的侧倾控制
p9-5 (p226): 9.5 全轮控制的未来发展
p9-6 (p226): 参考文献
p10 (p227): 第10章 驾驶人操纵的车辆运动
p10-1 (p227): 10.1 引言
p10-2 (p227): 10.2 驾驶人的控制行为
p10-3 (p229): 10.3 驾驶人控制下的车辆运动
p10-4 (p238): 10.4 驾驶人对车辆特性的适应性和移线行为
p10-5 (p243): 习题
p10-6 (p243): 参考文献
p11 (p244): 第11章 车辆的操纵品质
p11-1 (p244): 11.1 引言
p11-2 (p244): 11.2 车辆的可控性
p11-3 (p245): 11.3 车辆的运动特性与可控性
p11-4 (p253): 参考文献
p12 (p254): 第12章 基于驾驶人模型的操纵品质评价
p12-1 (p254): 12.1 引言
p12-2 (p254): 12.2 驾驶人模型与参数辨识
p12-3 (p256): 12.3 反映驾驶人特性的驾驶人参数
p12-4 (p258): 12.4 驾驶人参数对车辆操纵特性的反映
p12-5 (p263): 12.5 基于驾驶人参数的操纵品质评价
p12-6 (p272): 参考文献

科目
关键字
车辆操纵动力学:理论与应用:原书第2版 1
书名页 2
版权页 3
译者序 4
第2版前言 5
第1版前言 6
符号 8
目录 9
第1章 车辆动力学与控制 12
1.1 对车辆的定义 12
1.2 四轮车辆简化模型 12
1.3 对车辆运动的操纵 13
第2章 轮胎力学 15
2.1 引言 15
2.2 轮胎侧向力的产生 15
2.2.1 轮胎和侧偏角 15
2.2.2 侧滑轮胎的变形和侧向力 17
2.2.3 轮胎的外倾和侧向力 18
2.3 轮胎侧偏特性 18
2.3.1 Fiala理论 18
2.3.2 侧向力 27
2.3.3 回正力矩 32
2.3.4 外倾侧向力 33
2.4 驱动和制动时轮胎的侧偏特性 35
2.4.1 数学模型 35
2.4.2 驱动和制动工况下轮胎的侧向力 36
2.4.3 驱动和制动工况下轮胎的回正力矩 41
2.5 轮胎的动态侧偏特性 45
2.5.1 侧向力的动态特性 46
2.5.2 回正力矩的动态特性 47
习题 48
参考文献 49
第3章 车辆动力学基础 50
3.1 引言 50
3.2 车辆运动方程 50
3.2.1 固定于车辆坐标系下的运动方程 51
3.2.2 地面固定坐标系下的运动方程 58
3.3 车辆的稳态转向 62
3.3.1 稳态转向运动的描述 62
3.3.2 稳态转向及转向特性 67
3.3.3 稳态转向和轮胎非线性特性 79
3.4 车辆的动态特性 84
3.4.1 车辆对转向输入的瞬态响应[1] 84
3.4.2 转向输入响应的传递函数和响应时间历程 93
3.4.3 车辆对于周期性转向输入的响应 102
3.4.4 非线性轮胎特性的影响 109
习题 113
参考文献 113
第4章 外部干扰引起的车辆运动 114
4.1 引言 114
4.2 质心侧向力所引起的车辆运动 114
4.2.1 阶跃侧向力作用下车辆的运动 114
4.2.2 脉冲侧向力作用下车辆的运动 124
4.2.3 外部干扰引起的车辆运动及转向特性 127
4.3 侧风引起的车辆运动 129
4.3.1 侧风干扰力 129
4.3.2 由恒定速度侧风引起的车辆运动 131
4.3.3 由侧向阵风引起的车辆运动 134
4.4 结论 138
习题 139
参考文献 139
第5章 转向系与车辆动力学 140
5.1 引言 140
5.2 转向系模型与运动方程 140
5.3 转向系特性对车辆运动的影响 142
5.3.1 固定转向盘转角时转向系特性对车辆运动的影响 142
5.3.2 非固定转向盘转角时转向系特性对车辆运动的影响 146
5.3.3 驾驶人手臂的作用 149
习题 151
参考文献 151
第6章 车身侧倾与车辆动力学 152
6.1 引言 152
6.2 侧倾几何学 152
6.2.1 侧倾中心和侧倾轴 152
6.2.2 侧倾刚度和载荷转移 154
6.2.3 外倾变化和侧倾转向 156
6.3 车身侧倾与车辆动力学 158
6.3.1 载荷转移效应 159
6.3.2 车轮外倾变化效应 161
6.3.3 侧倾转向效应 161
6.3.4 悬架侧向刚度及其效应 163
6.4 考虑侧倾的运动学方程 165
6.4.1 坐标系和动力学模型 165
6.4.2 惯性力 166
6.4.3 外力 170
6.4.4 运动方程 173
6.5 侧倾对车辆动力学的影响 175
6.6 侧倾对车辆稳定性的影响 178
习题 181
参考文献 181
第7章 驱动和制动时的车辆运动 182
7.1 引言 182
7.2 包含纵向运动的运动方程 182
7.3 车辆的准稳态转向 183
7.3.1 驱动/制动时对稳定性因子的扩展 183
7.3.2 驱动和制动对转向的影响 188
7.4 车辆转向的瞬态响应 189
7.4.1 运动方程 189
7.4.2 转向输入的瞬态响应 191
参考文献 193
第8章 车辆动力学主动控制 194
8.1 引言 194
8.2 附加后轮转向的车辆运动 194
8.2.1 与前轮转角成正比的后轮转向 195
8.2.2 与前轮转向力成正比的后轮转向 197
8.2.3 与横摆角速度成正比的后轮转向 199
8.3 使侧偏角为零的后轮转向控制 201
8.3.1 由前轮转角控制的后轮转向方式 201
8.3.2 正比于前轮转角且正比于横摆角速度的后轮转向方式 202
8.4 基于后轮转角的模型跟随控制 203
8.4.1 横摆角速度前馈模型跟随控制 203
8.4.2 前馈与横摆角速度反馈模型跟随控制 204
8.4.3 侧向加速度前馈模型跟随控制 205
8.5 前轮主动转向模型跟随控制 206
8.5.1 横摆角速度前馈模型跟随控制 206
8.5.2 前馈与横摆角速度反馈模型跟随控制 206
8.5.3 侧向加速度正馈模型跟随控制 207
8.6 前、后轮转向主动控制 207
8.7 直接横摆力矩控制(DYC) 210
8.7.1 被动横摆力矩控制 211
8.7.2 零侧偏角直接横摆力矩控制 214
8.7.3 模型跟随直接横摆力矩控制(DYC) 217
8.7.4 直接横摆力矩控制的优点 220
参考文献 221
第9章 全轮控制的车辆运动 222
9.1 引言 222
9.2 轮胎力分配 222
9.2.1 期望车辆响应的约束 223
9.2.2 分配规则 224
9.2.3 分配控制 225
9.3 分配控制的影响 227
9.3.1 最小化轮胎工作负荷的分配控制影响 227
9.3.2 最小化轮胎滑移能量耗散的分配控制影响 229
9.4 集成轮胎力分配控制的侧倾控制 233
9.4.1 车身侧倾控制的附加约束 233
9.4.2 分配控制 233
9.4.3 侧倾控制的影响 234
9.5 全轮控制的未来发展 237
参考文献 237
第10章 驾驶人操纵的车辆运动 238
10.1 引言 238
10.2 驾驶人的控制行为 238
10.3 驾驶人控制下的车辆运动 240
10.3.1 驾驶人模型 240
10.3.2 跟踪路径的车辆运动 241
10.3.3 运动稳定性 244
10.4 驾驶人对车辆特性的适应性和移线行为 249
习题 254
参考文献 254
第11章 车辆的操纵品质 255
11.1 引言 255
11.2 车辆的可控性 255
11.3 车辆的运动特性与可控性 256
11.3.1 转向特性与可控性 256
11.3.2 动力学特性与可控性 258
11.3.3 响应时间和增益常数与可控性 262
参考文献 264
第12章 基于驾驶人模型的操纵品质评价 265
12.1 引言 265
12.2 驾驶人模型与参数辨识 265
12.2.1 驾驶人模型 266
12.2.2 参数辨识 266
12.3 反映驾驶人特性的驾驶人参数 267
12.4 驾驶人参数对车辆操纵特性的反映 269
12.4.1 驾驶人参数与车辆速度 269
12.4.2 驾驶人参数与轮胎特性 271
12.5 基于驾驶人参数的操纵品质评价 274
12.5.1 操纵品质与固有频率和阻尼比 274
12.5.2 操纵品质与转向力矩 275
12.5.3 操纵品质与扰动敏感度 279
12.5.4 车辆运动稳定性控制的影响 281
参考文献 283

<p>Vehicle dynamics are vital for optimizing a vehicle’s drivability, efficiency, and safety. Understanding the forces and motions on a vehicle (both theoretical aspects, like basic equations of motion, and practical ones, like tire mechanics and human vehicle control) is integral in the design and development of all vehicles. Masato Abe’s <i>Vehicle Handling Dynamics</i>, Second Edition, provides comprehensive coverage of vehicle dynamics, enabling readers to visualize and invent better vehicles.</p> <i> <p>Vehicle Handling Dynamics</i> begins with an overview of the fundamental theories of vehicle handling dynamics, based on simple equations of motion. The book then extends to driver-vehicle behavior, handling quality and active vehicle motion control. In addition, this new edition includes two new chapters. Chapter 9 covers vehicle motion control for electric vehicles, crucial in this new era of automobiles. Chapter 12 studies the classic issue of model-based handling quality evaluations (challenging the traditional dependencies on test drivers for determining a vehicle’s drivability). </p> <p>Written by one of the most distinguished authorities in the area, <i>Vehicle Handling Dynamics</i>, Second Edition, lends equal and careful consideration to both theory and application, providing valuable insights for students of and engineers working in vehicle dynamics and control.</p><br><br><ul><li>Discusses the fundamentals of vehicle dynamics from basic theory to hands-on applications, using Newton’s equations of motion to show the link between mechanics and vehicle behavior</li><li>Provides practical examples and real-life details to ensure thorough understanding of vehicle handling dynamics and control</li><li>Includes case studies and worked examples using MATLAB® and Simulink®</li><li>Covers all variables of vehicle dynamics, including tire and vehicle motion, control aspects, human control, and external disturbances</li></ul>

本书对车辆动力学理论及其应用进行了阐述, 为读者建立了完整的操纵动力学方程, 在MATLAB工具箱的支持下, 对影响车辆动力学的关键领域都进行了分析, 包括轮胎力学, 操纵系统, 车辆侧倾, 驱动与制动, 四轮驱动, 以及受车辆和驾驶人协调控制影响的车辆动力学与可控性评价等方面的问题

2021-06-07