汽車建模原理

序章 001

第一部分  基礎篇 
第1章  兩個坐標系 014
1.1  繞主坐標系旋轉 014
1.2  繞次坐標系旋轉 021
1.3  歐拉角和歐拉頻率 024
1.4  單位矢量變換 031
1.5  對旋轉矩陣求導 037
1.6  時間導數(shù)和坐標系 046
1.7  點的速度、角加速度和加速度 054
1.8  原點處的任意旋轉 065
1.9  螺旋運動 069
1.10  小結 080
第2章  平動與轉動運動方程 083
2.1  力和力矩 083
2.2  質(zhì)心位置 085
2.3  轉動慣量 086
2.4  潘索定理 094
2.5  科里奧利力（以下簡稱科氏力） 095
2.6  剛體平移運動 097
2.7  剛體旋轉運動 099
2.8  牛頓運動方程的拉格朗日形式 107
2.9  拉格朗日力學 113
2.10  機械能 118
2.11  小結 122
第3章  運動機構 124
3.1  四連桿機構 124
3.2  四連桿機構設計 133
3.3  曲柄-滑塊機構 141
3.4  曲柄-滑桿機構 146
3.5  旋轉的瞬態(tài)中心 151
3.6  耦合連桿上關聯(lián)點的曲線 156
3.7  曲柄-滑桿機構的耦合點曲線 160
3.8  萬向節(jié)傳動 161
3.9  小結 168
第4章  振動學 169
4.1  機械振動原理 169
4.2  牛頓方法和振動 175
4.3  振動系統(tǒng)的頻率響應 179
4.4  運動底座激勵系統(tǒng) 187
4.5  旋擺激勵振動系統(tǒng) 197
4.6  旋擺-底座激勵振動系統(tǒng) 201
4.7  單自由度受迫振動系統(tǒng)的頻率響應分類 206
4.8  振動系統(tǒng)的時間響應 210
4.9  振動的應用和測量 219
4.10  振動優(yōu)化理論 223
4.11  小結 233
 
第二部分   入門篇 
第5章  輪胎 236
5.1  輪胎和輪胎側墻信息 236
5.2  輪胎的結構組成 242
5.3  子午線輪胎和斜交輪胎 244
5.4  胎面花紋 245
5.5  滑水 245
5.6  輪胎印記 246
5.7  車輪與輪輞 247
5.8  輪胎的力系 248
5.9  輪胎印記處受力 254
5.10  有效半徑 258
5.11  滾動阻力 262
5.12  充氣壓力和負載對滾動摩擦系數(shù)的影響 267
5.13  縱向力 270
5.14  側向力 276
5.15  側向力模型 281
5.16  輪胎的外傾力 283
5.17  輪胎力 287
5.18  小結 291
第6章 傳動系統(tǒng) 293
6.1  發(fā)動機動力學 293
6.2  動力傳動系統(tǒng)性能 299
6.3  變速器和離合器動力學 302
6.4  變速器設計 310
6.5  小結 323
第7章  轉向系統(tǒng) 325
7.1  轉向運動學 325
7.2  多軸汽車 335
7.3  帶有拖車的汽車 338
7.4  轉向機構 341
7.5  四輪轉向 345
7.6  轉向機構優(yōu)化 355
7.7  掛車 363
7.8  小結 374
第8章  懸架 375
8.1  非獨立懸架 375
8.2  獨立懸架 381
8.3  側傾中心和側傾軸 384
8.4  前輪定位 390
8.4.1  前輪前束與前放 391
8.4.2  主銷前后傾角 392
8.4.3  輪胎內(nèi)外傾角 392
8.4.4  推力角 393
8.5  懸架要求和坐標系 393
8.5.1  運動學要求 394
8.5.2  動力學要求 395
8.5.3  車輪、理想車輪和輪胎坐標系 395
8.6  主銷后傾角理論 403
8.7  小結 411
第9章  車輛振動 413
9.1  拉格朗日方法和消散函數(shù) 413
9.2  正交矩陣 421
9.3  固有頻率和主振型 426
9.4  自行車和車體前傾模型 432
9.5  半車模型和車身側傾模型 437
9.6  全車振動模型 442
9.7  小結 450
 
第三部分  提高篇 
第10章  初級車輛模型 452
10.1  停在水平路面的車輛 452
10.2  停在傾斜路面上的車輛 457
10.3  在水平路面上加速行駛的車輛 461
10.4  傾斜路面上加速行駛的車輛 465
10.5  傾斜路面上的橫向停車 473
10.6  前后輪驅(qū)動和制動力優(yōu)化分配 476
10.7  多軸汽車 480
10.8  位于波峰或波谷的車輛 483
10.8.1  位于波峰的車輛 483
10.8.2  位于波谷的車輛 488
10.9  小結 490
第11章  中級車輛模型 492
11.1  車輛坐標系 492
11.2  剛體車輛的數(shù)學模型 496
11.3  作用在剛體車輛上的力系 502
11.3.1  輪胎力系和車身力系 502
11.3.2  輪胎的側向力 504
11.3.3  兩輪模型以及剛體力分解 504
11.4  剛體車輛兩輪模型動力學 510
11.5  轉彎時的穩(wěn)態(tài) 518
11.6  兩輪車輛的線性模型 529
11.7  時間響應 532
11.8  車輛坐標系和自由度 550
11.9  運動方程 551
11.10  輪胎受力模型 554
11.10.1  輪胎和車輛力系 554
11.10.2  輪胎側向力 556
11.10.3  兩輪模型分力之和 558
11.11  兩輪剛體車輛動力學 563
11.12  運動中的穩(wěn)態(tài) 566
11.13  時間響應 570
11.14  小結 586
第12章  高級車輛模型 588
12.1  數(shù)學模型 588
12.2  頻率響應 589
12.3  固有頻率與恒定頻率 596
12.4  均方根優(yōu)化法 607
12.5  一定條件下阻尼比優(yōu)化 617
12.6  小結 621
第13章  懸架優(yōu)化 622
13.1  數(shù)學模型 622
13.2  頻率響應 627
13.3  均方根優(yōu)化 631
13.4  時間響應最優(yōu)化問題 643
13.5  小結 646

參考文獻 648
后記 649