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)動方程13
2.1引言13
2.2運(yùn)動學(xué)14
2.2.1車輛運(yùn)動學(xué)坐標(biāo)系14
2.2.2慣性坐標(biāo)系的剛體
運(yùn)動學(xué)16
2.2.3移動坐標(biāo)系的剛體
運(yùn)動學(xué)21
2.2.4剛體系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)22
2.3動力學(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時間事件47
3.3.4運(yùn)動學(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)動力學(xué)的DAE時間
積分51
3.4.1基于ODE方法的DAE
時間積分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線性問題66
4.3非線性問題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章非線性車輛動力學(xué)112
5.1引言112
5.2車輛動力學(xué)問題的描述114
5.3具有常參數(shù)的非線性自治動態(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)動力學(xué)和噪聲的影響129
5.7非光滑系統(tǒng)133
5.8車輛動態(tài)系統(tǒng)的數(shù)值分析137
5.8.1光滑問題的數(shù)值解137
5.8.2不連續(xù)性的數(shù)值解140
5.8.3數(shù)值計算車輛動態(tài)問題穩(wěn)定
分支的一種方法145
5.9車輛系統(tǒng)動力學(xué)指南147
致謝148
參考文獻(xiàn)148
第6章控制與識別151
6.1狀態(tài)模型151
6.1.1引言151
6.1.2線性動態(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可控性和可觀測性156
6.2狀態(tài)反饋控制設(shè)計158
6.2.1基于極點(diǎn)配置的狀態(tài)反饋158
6.2.2采用觀測器的狀態(tài)估計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識別-試驗建模173
6.4.1引言173
6.4.2基礎(chǔ)(現(xiàn)實、系統(tǒng)和
模型)174
6.4.3模型驗證175
6.4.4離散時間信號和系統(tǒng)基礎(chǔ)175
6.4.5概率和隨機(jī)學(xué)基礎(chǔ)176
6.5識別方法180
6.5.1輸入信號和持續(xù)激勵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逐步識別過程190
6.6非線性控制設(shè)計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)估計再審視200
6.7.1Kalman濾波器200
6.7.2滑模觀測器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)動控制211
7.2.5車輛動力學(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電動機(jī)分類213
7.3.2DC電動機(jī)213
7.3.3AC電動機(jī)214
7.3.4步進(jìn)電動機(jī)215
7.3.5旋轉(zhuǎn)到橫向運(yùn)動的轉(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振動控制218
7.4.2轉(zhuǎn)向控制219
7.4.3前轉(zhuǎn)向角主動控制系統(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用于檢測車輛自身的
傳感器223
7.5.3用于檢測車輛環(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238
8.3.1車輛系統(tǒng)動態(tài)行為238
8.3.2動力傳動設(shè)計238
8.3.3內(nèi)燃機(jī)設(shè)計239
8.3.4安全和行駛平順性239
8.3.5車輛系統(tǒng)設(shè)計和輕量化結(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/評價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用于評價和測試的載荷
導(dǎo)出與生成274
9.3.1疲勞壽命基礎(chǔ)和影響275
9.3.2測試外推279
9.3.3載荷時間序列的縮短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通過實驗室道路模擬的加速
壽命測試289
9.4.1道路試驗和道路模擬289
9.4.2被測試系統(tǒng)的定義290
9.4.3載荷文件的開發(fā)291
9.4.4試驗結(jié)果評價292
參考文獻(xiàn)293
第10章車輛中機(jī)電裝置的可靠性
評價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早期開發(fā)階段的可靠性評價304
10.3.1開發(fā)過程和V模型305
10.3.2機(jī)電系統(tǒng)早期開發(fā)階段的
可靠性方法305
10.4主動降噪系統(tǒng)的數(shù)值靈敏度
分析和可靠性研究309
10.4.1性能評價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314
10.5結(jié)論314