車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)手冊(cè) 第1卷:基礎(chǔ)理論和方法
定 價(jià):139 元
叢書名:汽車先進(jìn)技術(shù)譯叢 汽車技術(shù)經(jīng)典手冊(cè)
- 作者:[意]吉亞姆皮埃羅•馬斯蒂努(Giampiero Mastinu)主
- 出版時(shí)間:2021/3/1
- ISBN:9787111644200
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U270.1-62
- 頁(yè)碼:336
- 紙張:
- 版次:
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本叢書對(duì)車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模、分析與優(yōu)化,車輛概念和空氣動(dòng)力學(xué),充氣輪胎和車輪-道路/越野,車輛子系統(tǒng)建模,車輛動(dòng)力學(xué)和主動(dòng)安全,人機(jī)相互作用,智能車輛系統(tǒng),以及車輛事故重建被動(dòng)安全進(jìn)行了全面描述。
本叢書由來(lái)自23所大學(xué)與9家知名企業(yè)的50余位專家共同編寫,以科學(xué)界與工業(yè)界的視角對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了平衡,代表了目前車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)技術(shù)發(fā)展的水平,適合汽車工程師與汽車專業(yè)師生閱讀使用。
推薦序言
譯者的話
前言
撰寫者
第1章道路和越野車輛系統(tǒng)
動(dòng)力學(xué)歷史1
1.1部件2
1.2建模4
1.2.1車輛模型4
1.2.2輪胎模型5
1.2.3駕駛?cè)四P?
1.3底盤控制7
1.4智能交通系統(tǒng)9
1.5分析工具9
1.6相關(guān)組織和事件10
參考文獻(xiàn)10
第2章車輛模型和運(yùn)動(dòng)方程13
2.1引言13
2.2運(yùn)動(dòng)學(xué)14
2.2.1車輛運(yùn)動(dòng)學(xué)坐標(biāo)系14
2.2.2慣性坐標(biāo)系的剛體
運(yùn)動(dòng)學(xué)16
2.2.3移動(dòng)坐標(biāo)系的剛體
運(yùn)動(dòng)學(xué)21
2.2.4剛體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)22
2.3動(dòng)力學(xué)24
2.3.1慣性性質(zhì)24
2.3.2Newton-Euler方程25
2.3.3d′Alember和Joudran原理26
2.3.4能量考慮和Lagrange方程28
2.4運(yùn)動(dòng)方程30
2.5多體系統(tǒng)體系32
2.5.1非遞歸體系33
2.5.2遞歸體系36
參考文獻(xiàn)39
第3章仿真算法和軟件工具41
3.1引言41
3.2基本仿真算法42
3.2.1靜態(tài)分析42
3.2.2線性化43
3.2.3時(shí)間積分44
3.3通用模型方程的結(jié)構(gòu)46
3.3.1柔性多體系統(tǒng)46
3.3.2內(nèi)部狀態(tài)變量46
3.3.3時(shí)間事件47
3.3.4運(yùn)動(dòng)學(xué)閉環(huán)47
3.3.5先進(jìn)的DAE模型49
3.3.6小結(jié)50
3.4車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的DAE時(shí)間
積分51
3.4.1基于ODE方法的DAE
時(shí)間積分52
3.4.2指標(biāo)減縮和投影53
3.4.3GEAR-Gupta-Leimkuhler
體系56
3.4.4先進(jìn)的DAE模型57
3.4.5小結(jié)58
3.5多物理問(wèn)題的仿真算法和工具58
3.5.1多體系統(tǒng)仿真工具的擴(kuò)展58
3.5.2通用的仿真工具和
建模語(yǔ)言60
3.5.3模擬器耦合60
3.5.4小結(jié)63
致謝63
參考文獻(xiàn)63
第4章采用有限元的非線性
固體力學(xué)66
4.1引言66
4.2線性問(wèn)題66
4.3非線性問(wèn)題68
4.3.1解策略69
4.3.2解法71
4.4連續(xù)體力學(xué)71
4.4.1平衡的強(qiáng)和弱形式72
4.4.2變形梯度73
4.4.3變形張量74
4.4.4應(yīng)變率75
4.4.5應(yīng)變度量78
4.4.6應(yīng)力度量80
4.5虛功方程的非線性表示81
4.5.1TL方法82
4.5.2UL方法83
4.6本構(gòu)關(guān)系85
4.6.1線性彈性行為86
4.6.2非線性彈性行為87
4.6.3非彈性行為88
4.6.4大應(yīng)變彈塑性95
4.7有限元解法100
4.7.1平衡方程的有限元
線性化102
4.7.2固體單元的矩陣方程103
4.8特殊問(wèn)題105
4.8.1非線性斷裂力學(xué)105
4.8.2接觸力學(xué)107
4.9結(jié)論109
參考文獻(xiàn)110
第5章非線性車輛動(dòng)力學(xué)112
5.1引言112
5.2車輛動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的描述114
5.3具有常參數(shù)的非線性自治動(dòng)態(tài)
系統(tǒng)的幾何115
5.3.1一些定義115
5.3.2穩(wěn)定性概念116
5.3.3平衡解119
5.4參數(shù)依賴系統(tǒng)和分岔126
5.5中心流形減少定理129
5.6隨機(jī)動(dòng)力學(xué)和噪聲的影響129
5.7非光滑系統(tǒng)133
5.8車輛動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的數(shù)值分析137
5.8.1光滑問(wèn)題的數(shù)值解137
5.8.2不連續(xù)性的數(shù)值解140
5.8.3數(shù)值計(jì)算車輛動(dòng)態(tài)問(wèn)題穩(wěn)定
分支的一種方法145
5.9車輛系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)指南147
致謝148
參考文獻(xiàn)148
第6章控制與識(shí)別151
6.1狀態(tài)模型151
6.1.1引言151
6.1.2線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)表示151
6.1.3狀態(tài)空間系統(tǒng)變換154
6.1.4傳遞函數(shù)矩陣155
6.1.5LTI系統(tǒng)穩(wěn)定性156
6.1.6可控性和可觀測(cè)性156
6.2狀態(tài)反饋控制設(shè)計(jì)158
6.2.1基于極點(diǎn)配置的狀態(tài)反饋158
6.2.2采用觀測(cè)器的狀態(tài)估計(jì)163
6.3最優(yōu)控制167
6.3.1Riccati方程167
6.3.2T→∞的Riccati方程168
6.3.3Q-R選擇169
6.4識(shí)別-試驗(yàn)建模173
6.4.1引言173
6.4.2基礎(chǔ)(現(xiàn)實(shí)、系統(tǒng)和
模型)174
6.4.3模型驗(yàn)證175
6.4.4離散時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)基礎(chǔ)175
6.4.5概率和隨機(jī)學(xué)基礎(chǔ)176
6.5識(shí)別方法180
6.5.1輸入信號(hào)和持續(xù)激勵(lì)180
6.5.2非參數(shù)建模180
6.5.3參數(shù)模型181
6.5.4黑箱與灰箱模型188
6.5.5非線性建模188
6.5.6逐步識(shí)別過(guò)程190
6.6非線性控制設(shè)計(jì)192
6.6.1線性化193
6.6.2反饋線性化194
6.6.3魯棒控制198
6.7狀態(tài)估計(jì)再審視200
6.7.1Kalman濾波器200
6.7.2滑模觀測(cè)器205
參考文獻(xiàn)207
第7章執(zhí)行器和傳感器209
7.1引言209
7.2車輛動(dòng)力學(xué)和控制209
7.2.1控制分類209
7.2.2懸架控制210
7.2.3轉(zhuǎn)向控制210
7.2.4驅(qū)動(dòng)控制211
7.2.5車輛動(dòng)力學(xué)控制中的
傳感器和執(zhí)行器212
7.3執(zhí)行器建模213
7.3.1電動(dòng)機(jī)分類213
7.3.2DC電動(dòng)機(jī)213
7.3.3AC電動(dòng)機(jī)214
7.3.4步進(jìn)電動(dòng)機(jī)215
7.3.5旋轉(zhuǎn)到橫向運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換215
7.3.6液壓執(zhí)行器216
7.4執(zhí)行器的應(yīng)用218
7.4.1振動(dòng)控制218
7.4.2轉(zhuǎn)向控制219
7.4.3前轉(zhuǎn)向角主動(dòng)控制系統(tǒng)220
7.5用于汽車控制的傳感器223
7.5.1傳感器223
7.5.2用于檢測(cè)車輛自身的
傳感器223
7.5.3用于檢測(cè)車輛環(huán)境的
傳感器225
致謝226
參考文獻(xiàn)226
第8章地面車輛系統(tǒng)優(yōu)化228
8.1引言228
8.2基礎(chǔ)229
8.2.1優(yōu)化問(wèn)題的描述229
8.2.2求解方法231
8.2.3基于可靠性的設(shè)計(jì)優(yōu)化235
8.2.4Pareto優(yōu)化集的分析236
8.2.5用于工程設(shè)計(jì)優(yōu)化的商業(yè)
軟件236
8.3道路車輛和子系統(tǒng)的
優(yōu)化設(shè)計(jì)238
8.3.1車輛系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為238
8.3.2動(dòng)力傳動(dòng)設(shè)計(jì)238
8.3.3內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)239
8.3.4安全和行駛平順性239
8.3.5車輛系統(tǒng)設(shè)計(jì)和輕量化結(jié)構(gòu)240
8.3.6車輛電子控制的集成241
8.4車輛動(dòng)態(tài)行為的優(yōu)化242
8.5結(jié)論245
參考文獻(xiàn)245
第9章汽車部件的疲勞和結(jié)構(gòu)
耐久性251
9.1結(jié)構(gòu)耐久性252
9.1.1影響參數(shù)254
9.1.2循環(huán)數(shù)據(jù)256
9.1.3部件設(shè)計(jì)/評(píng)價(jià)260
9.1.4耐久載荷265
9.2載荷數(shù)據(jù)和應(yīng)力數(shù)據(jù)獲取271
9.2.1載荷數(shù)據(jù)獲取271
9.2.2應(yīng)力數(shù)據(jù)獲取273
9.3用于評(píng)價(jià)和測(cè)試的載荷
導(dǎo)出與生成274
9.3.1疲勞壽命基礎(chǔ)和影響275
9.3.2測(cè)試外推279
9.3.3載荷時(shí)間序列的縮短280
9.3.4載荷數(shù)據(jù)合成281
9.3.5標(biāo)準(zhǔn)載荷序列CARLOS TC285
9.4通過(guò)實(shí)驗(yàn)室道路模擬的加速
壽命測(cè)試289
9.4.1道路試驗(yàn)和道路模擬289
9.4.2被測(cè)試系統(tǒng)的定義290
9.4.3載荷文件的開(kāi)發(fā)291
9.4.4試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)292
參考文獻(xiàn)293
第10章車輛中機(jī)電裝置的可靠性
評(píng)價(jià)297
10.1引言297
10.2可靠性的一般方面297
10.2.1定量可靠性298
10.2.2定性方法——失效模式和
影響分析303
10.3早期開(kāi)發(fā)階段的可靠性評(píng)價(jià)304
10.3.1開(kāi)發(fā)過(guò)程和V模型305
10.3.2機(jī)電系統(tǒng)早期開(kāi)發(fā)階段的
可靠性方法305
10.4主動(dòng)降噪系統(tǒng)的數(shù)值靈敏度
分析和可靠性研究309
10.4.1性能評(píng)價(jià)310
10.4.2靈敏度分析311
10.4.3影響可靠性的因素311
10.4.4壽命估計(jì)314
10.5結(jié)論314