車輛理論及試驗

本書主要介紹了汽車數學建模與仿真的理論基礎知識以及車輛動力學、運動學模型的構建方法分析汽車的加速性、制動性、行駛平順性和操縱穩定性，研究汽車動力學性能的主要影響因素；詳細描述了剛體動力學的有關知識，並通過理論分析和抽象建立了整車、懸架、路面-車輪相互作用等模型的方法；採用實例解析了車輛動力學模型的求解和分析方法。本教材是一本汽車動力學領域的專業參考書。本書內容實用，注重工程應用，解決實際問題，既可作汽車動力學研究領域的大學生和研究生的教材，也可作汽車工程技術人員及研究人員的參考書。

全書共計14章，按主講內容可分為如下5個部分：第1-4章，軟件基礎操作；第5-7章，常見懸架、穩定杆、轉向系統的結構、功能及動力學建模；第8-10章，懸架動力學模型調參、K&C仿真分析、實車K&C指標解讀及應用；第11-13章，整車動力學建模、調參，整車操縱穩定性仿真分析，整車平順性仿真分析；第14章，懸架靜態載荷、整車動態載荷的提取與分解。

本書內容主要包括5部分：①全地形車(all-terrain vehicle，ATV)整車模型：ATV整車包括前雙A臂懸架、后寺電曳臂懸架、ATV輪胎、車架與乘員、制動系統、轉向系統及整車優化。②摩托車模型：系統介紹了幾種不同底盤及變剛度特性的摩托車整車模型，摩托車建模過程中引入了柔性體扭桿彈簧與葉片彈簧部件。③路面類型：包括對開路面、對接路面、減速帶路面、連續障礙路面、分離路面設置及不同路面對應的整車不同工況模擬。④對商用車平衡懸架、整車模型及四軸振動台架進行系統論述與分析：包括4×2、6×4、8×4多軸系整車模型探討。⑤聯合模擬：對聯合系統模型(車輛機電液耦合模型)及演算法[PID(proportional，比例；integral，積分；differential，微分)、模糊、雙模、PID模糊]進行系統介紹，並提供案例(麥弗遜主動懸架、商用車駕駛室主動懸置)應用。 本書是普通高等院校高年級本科生、研究生及汽車工程研究院設計研發人員學習車輛系統動力學較好的資料，書中不同章節提供相關模型。

本書介紹了多體動力學理論和多體動力學模擬軟件ADAMS及其車輛模塊的使用，補充了車輛機械系統基礎的內容，設置了ADAMS實例模擬實驗環節，並增加了整車準多體動力學模擬軟件AMESim的介紹。整合了車輛機械系統基礎方面的內容，可使車輛多體動力學模擬教材更具系統性和針對性；通過實例學習車輛多體動力學模擬軟件的實驗環節，便於讀者可以通過實踐鞏固所學的理論知識。

本書系統地闡述了車輛動力學所涉及的基本原理和結構，將車輛動力學理論知識和汽車*先進的結構功能緊密聯繫起來。動力學理論方面的內容主要對車輛的縱向、側向動力學以及垂向動力學和振動進行了較為詳實的理論分析，詳細說明了車輛的行駛性能、動力學模型以及多體系統動力學基礎方面的相關知識；應用方面的內容介紹了當下研究前沿的混合動力系統、自適應巡航控制、懸架系統、離合器和變速器、減振器和制動器、縱向和側向主動控制系統的基本知識。本書根據不同章節難易程度可作為高等院校車輛工程以及相關專業本科生或研究生的教學用書，也可供相關工程技術人員參考。Copyright  John Wiley & Sons Ltd 2015.All Rights Reserved.This translation published under license.Authorized translation from the English language edition，entitled Vehicle Dynamics，ISBN：978-1-118-97135-2，by Martin Meywerk，Published by John Wiley & Sons Ltd.No part of this book may be reproduced in any form without the written permission of the original copyrights holder.本書中文簡體字版由Wiley授權機械工業出版社獨家出版。未經出版者書面允許，本書的任何部分不得以任何方式複製或抄襲。版權所有，翻印必究。北京市版權局著作權合同登記圖字：01-2019-7253號。

本叢書對車輛系統動力學建模、分析與優化，車輛概念和空氣動力學，充氣輪胎和車輪-道路/越野，車輛子系統建模，車輛動力學和主動安全，人機相互作用，智能車輛系統，以及車輛事故重建被動安全進行了全面描述。本叢書由來自23所大學與9家知名企業的50余位專家共同編寫，以科學界與工業界的視角對知識結構進行了平衡，代表了目前車輛系統動力學技術發展的水平，適合汽車工程師與汽車專業師生閱讀使用。

本叢書對車輛系統動力學建模、分析與優化，車輛概念和空氣動力學，充氣輪胎和車輪-道路/越野，車輛子系統建模，車輛動力學和主動安全，人機相互作用，智能車輛系統，以及車輛事故重建被動安全進行了全面描述。本叢書由來自23所大學與9家知名企業的50余位專家共同編寫，以科學界與工業界的視角對知識結構進行了平衡，代表了目前車輛系統動力學技術發展的水平，適合汽車工程師與汽車專業師生閱讀使用。

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本叢書對車輛系統動力學建模、分析與優化，車輛概念和空氣動力學，充氣輪胎和車輪-道路/越野，車輛子系統建模，車輛動力學和主動安全，人機相互作用，智能車輛系統，以及車輛事故重建被動安全進行了全面描述。本叢書由來自23所大學與9家知名企業的50余位專家共同編寫，以科學界與工業界的視角對知識結構進行了平衡，代表了目前車輛系統動力學技術發展的水平，適合汽車工程師與汽車專業師生閱讀使用。

有限元法是當前科學和工程問題數值分析方法中最有效的工具, 是現代工業設計廣泛應用的分析方法。本教材在介紹有限元基本概念和基本分析過程的基礎上, 重點介紹了杆、梁和平面問題有限元格式的推導過程, 並對ANSYS有限元軟件及其在軌道車輛結構件設計中的應用進行了闡述。

本書對車輛動力學及懸架新理論及其應用進行了闡述，包括車輛動力學基礎、車輛參數識別方法、車輛側翻穩定性動力學、整車多剛體系統運動狀態模態能量法、主動/半主動液壓互聯懸架系統等，重點介紹了抗側傾、抗俯仰和抗側傾抗俯仰液壓互聯懸架系統的動力學建模、系統參數匹配設計、參數靈敏度分析以及高度可調式半主動液壓互聯懸架系統和主動抗側傾液壓互聯懸架系統的控制器設計，*後通過多個工程應用案例驗證液壓互聯懸架系統的理

本書把重點放在了概念入門與前沿拓展結合、理論與軟件實現、案例分析結合上，結合當前主流的商業軟件及結構動力響應的計算機模擬，加強車輛結構動力學相關理論的教學，書中包括了多個車輛零部件動力分析優化設計的案例。

本書主要以ADAMS動力學軟件為基礎，系統介紹了不同種類懸架、發動機、傳動系統、整車、機電聯合仿真、系統優化實驗等內容；以建模與仿真為軸線，呈現不同模型建模的詳細內容與仿真。本書主要內容有：橫置板簧懸架、非獨立懸架及複雜耦合懸架模型的建立及測試；機械傳動中常用各種類型，如齒輪傳動、皮帶傳動、鏈條傳動等模型的建立及各自特性；優化設計實驗系統案例介紹；以FSAE與6x4整車為基礎，分析變剛度懸架、後輪

本書主要基於Car模塊對車輛多體系統動力學仿真展開詳細論述，內容主要包含六大部分：（1）系統介紹了各種類型懸架模型建立、測試、仿真及問題解決方法；（2）對FSAE大學生方程式賽車整車模型建立、分析、優化系統論述；（3）系統介紹鋼板彈簧模型建模的不同方法及各自優缺點；（4）對商用車平衡懸架，整車模型系統論述與分析；包含4×2、6×4、6×2、8×4及多軸系整車模型探討；（5）對聯合系統模型（車輛機電

《高等教育"十三五"規劃圖書:鐵道車輛系統動力學及應用》是我國近年來鐵道車輛系統動力學研究的結晶，對動力學理論進行了深入淺出的闡述，系統總結了車輛系統動力學的邊界條件、研究方法、評價體系、試驗方法、典型動力學問題的解決方案和新研究進展，是高速列車大系統耦合動力學中車輛系統動力學的核心內容。

本書從輪軌噪聲產生機理、預測模型和控制技術三方面較為詳細地介紹了引起輪軌噪聲的原因和機車車輛通過有砟、無砟軌道時輪軌噪聲的計算方法與關鍵控制技術。本書詳細地闡述了車輪和軌道結構的導納與脈衝響應函數、車輪和軌道結構的聲輻射特徵、輪軌相互作用、輪軌噪聲產生的激擾源、輪軌高頻振動的基本特徵、輪軌噪聲預測模型與驗證、輪軌滾動噪聲的基本特徵、輪軌衝擊噪聲的基本特徵、輪軌曲線嘯叫噪聲的基本特徵、輪軌系統結構參

《車輛動力學——建模與仿真》主要介紹了汽車數學建模與仿真的理論基礎以及車輛動力學、運動學模型的構建方法；詳細描述了剛體動力學的有關知識，并通過理論分析和抽象建立了整車、懸架、路面-車輪相互作用等模型的方法；采用實例解析了車輛動力學模型的求解和分析方法。 本書內容實用，注重工程應用，解決實際問題，既可作大學生及研究生在汽車動力學研究領域的相關教材，也可作汽車工程技術人員及研究人員的參考書。

《軌道車輛控制實驗與實踐教程》作為機械類國家實驗教學示範中心系列規劃教材之一，用於指導車輛工程專業“軌道車輛傳動與控制”“軌道車輛牽引與製動”“軌道車輛檢測技術”及“軌道車輛裝備”等課程的實踐環節，是工程師培養教學環節中的重要組成部分。 《軌道車輛控制實驗與實踐教程》分5章，包括軌道車輛控制實驗與實踐教程總論、可編程控制器、計算機測控系統、動車組集成化網絡控制實驗平台、系統綜合實踐，讀者可根據不

《鐵路噪聲與振動:機理、模型和控制方法》是一本關于鐵路噪聲、振動的專著，較為詳盡地闡述鐵路噪聲及其振動的產生機理、模型建立和控制措施，涵蓋空氣動力噪聲、橋梁噪聲、低頻地面振動、地面誘導結構聲的內容。《鐵路噪聲與振動:機理、模型和控制方法》共14章，主要內容包括滾動噪聲、軌道振動、車輪振動、輪軌相互作用及由粗

《高等學校教材:車輛噪聲與振動控制》主要介紹了噪聲與振動的基本理論和常用的噪聲測試儀器，分析了高速鐵路客車噪聲源的產生及傳播途徑，論述了聲品質的主要研究內容和吸聲、隔聲的基本原理以及工程振動測量、信號處理和有限元分析方法，最後對低噪聲路面的類型和降噪原理進行闡述。

《鐵道車輛振動與控制》系統討論了鐵道車輛振動與控制的基礎問題，是作者多年理論研究成果及其應用的總結。全書共分九章，從第一章至第四章，依據激勵輸入、計算模型、響應計算與評估的順序，首先介紹軌道譜種類、軌道譜反演及單軌不平順譜，然後運用影響係數法分別導出鐵道車輛單車垂向及橫向動力學模型；詳細介紹面向對象的車輛動力學圖形化建模方法，用該方法建立了單車及列車的橫向和垂向動力學模型，最後給出車輛振動評價指標

《地面車輛動力學（Ground Vehicle Dynamics）》介紹了包括道路車輛、軌道車輛和磁懸浮列車在內的地面車輛系統動力學建模和分析的共性理論與方法。主要從多體系統動力學理論出發，內容涵蓋地面車輛系統的力學與數學建模，鐵軌與道路不平度的數學描述，以及整車-導軌系統的模塊化建模，並總結了線性和非線性車輛動力學問題的計算方法；對車輛操縱穩定性、行駛平順性和耐久性等性能的評價指標也進行了闡述。

張立軍、何輝編著的《車輛隨機振動》系統地介紹了車輛隨機振動的基礎理論和實際應用，內容包括隨機變量、隨機過程的數字特征、頻譜特征，系統動態特性、系統輸入輸出統計關系，統計線性化方法和攝動方法，路面隨機輸入的時域和頻域模型，隨機疲勞可靠性及隨機振動試驗，并結合實例進行了分析。 《車輛隨機振動》可作為高等學校車輛工程專業本科生教材，也可作和工程技術人員參考書。

本書共分九章，主要內容包括：車輛系統動力學性能及評價指標、輪對結構與輪軌接觸幾何關係、輪軌滾動接觸理論、軸箱懸掛與車輛系統動力學性能關係、中央懸掛與車輛系統動力學性能關係、車輛系統動力學模型、軌道激擾與軌道譜、車輛系統運動穩定性等。 本書為高等學校鐵道機車車輛專業教材，也可作為職業教育教材，還可供從事機車車輛專業的工程技術人員和科研人員參考。

本書系統深入地闡明了列車脫軌分析理論與應用，內容包括彈性系統運動穩定性的總勢能判別準則、列車脫軌機理、列車-軌道(橋樑)系統橫向振動穩定性的分析方法、列車脫軌能量隨機分析理論、預防列車脫軌措施及預防脫軌標準的制定方法、線路上列車脫軌分析、橋樑上列車脫軌分析以及振幅超限橋樑上的列車走行安全性分析等。書中彈性系統運動穩定性的總勢能判別準則涵蓋了運動穩定性的物理概念與分析方法，簡便實用。 本書可供從事

《列車空氣動力學》內容分兩大部分。第一部分論述了列車空氣動力學研究方法，包括數值模擬計算、現場在線實車試驗、動模型試驗、風洞試驗方法以及形成的綜合研究體系。第二部分涵蓋列車空氣動力學基礎與應用，論述了列車空氣動力特性(空氣阻力、升力、橫向力及其相應的力矩，交會壓力波，表面壓力分布，側部及尾部流場特性)、形成機理及規律，列車環境(大風、隧道、橋梁、路堤等)和列車外形耦合空氣動力特性，諸因素對列車空氣