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版权信息
序1
序2
前言
第1章 车辆动力学简史及发展趋势
1.1 概述
1.2 车辆动力学的起源
1.3 车辆动力学的覆盖范围
1.3.1 车辆的动态性能定义
1.3.2 定义车辆主要特征和品牌形象的车辆动力学
1.4 车辆动力学在智能汽车时代的发展趋势
1.4.1 底盘域控制器和软硬件解耦
1.4.2 汽车智能化与底盘线控技术
1.5 本书的覆盖范围与结构
参考文献
第2章 车辆动力学性能与整车集成
2.1 车辆动力学性能与整车架构参数
2.1.1 轴距和轮距的影响
2.1.2 整车重量和重量分布的影响
2.1.3 重心高度的影响
2.1.4 转动惯量的影响
2.1.5 驱动形式的影响
2.1.6 小结
2.2 整车集成
2.2.1 承载式车身结构和副车架
2.2.2 前悬架和其他系统的布置关系
2.2.3 后悬架和其他系统的布置关系
2.2.4 轮胎包络
2.2.5 最小离地间隙
2.2.6 电动汽车布置的特殊考虑
2.2.7 小结
2.3 模块化平台架构与平台拓展策略
2.3.1 整车平台开发历史
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2.3.2 模块化平台架构
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2.3.3 平台拓展策略
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2.3.4 小结
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2.4 总结
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参考文献
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第3章 车辆动力学与悬架系统设计要素
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3.1 悬架系统的基本功能和种类
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3.1.1 悬架的构成要素
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3.1.2 双叉臂悬架的种类
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3.1.3 麦弗逊悬架的种类
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3.1.4 多连杆悬架的种类
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3.1.5 扭力梁悬架的种类
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3.1.6 悬架形式的选择原则
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3.2 主销几何
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3.2.1 主销内倾角、主轴长度和摩擦半径
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3.2.2 主销后倾角、后倾拖距和后倾偏移距
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3.2.3 转向主销几何和转向回正力矩
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3.2.4 制动稳定性与摩擦半径
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3.3 前视图几何运动学特性
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3.3.1 侧倾中心的运动学定义与物理意义
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3.3.2 外倾角及其运动学变化
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3.3.3 前束角及其运动学变化
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3.4 侧视图几何运动学特性
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3.4.1 侧视图瞬时中心与虚拟摆臂
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3.4.2 支撑特性
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3.5 悬架俯视图几何运动特性
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3.5.1 阿克曼转向几何与阿克曼转向机构
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3.5.2 阿克曼校正的讨论
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3.5.3 最小转弯直径
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3.6 悬架弹性运动学特性
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3.6.1 侧向力弹性运动学特性
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3.6.2 回正力矩变形特性
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3.6.3 纵向力变形特性
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3.7 悬架几何运动和弹性运动学特性试验
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3.7.1 常用的试验系统
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3.7.2 常见K&C试验介绍
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3.8 对麦弗逊悬架的特殊考虑
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3.8.1 麦弗逊悬架的滑柱侧向力补偿
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3.8.2 连接滑柱的横向稳定杆吊杆对车辆动态性能的影响
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3.9 影响车辆动力学的关键悬架几何设计参数与K&C参数
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3.9.1 车轮定位角设定指南
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3.9.2 影响轮胎磨损的悬架定位参数和K&C参数总结
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3.9.3 自回正和自转向因素总结
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3.9.4 对性能影响最大的悬架关键几何设计参数与K&C参数总结
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参考文献
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第4章 车辆动力学与轮胎动力学性能
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4.1 轮胎动力学介绍
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4.2 影响操纵性和稳定性的轮胎侧向力和回正力矩
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4.2.1 侧偏角输入下的侧向力和回正力矩
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4.2.2 外倾角输入下的侧向力和翻转力矩
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4.2.3 轮胎垂向载荷的影响
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4.3 影响制动和加速性能的轮胎纵向力
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4.4 转向、加速或减速复合工况下的轮胎力
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4.4.1 侧偏角和纵向滑移同时输入时的轮胎动力学特性
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4.4.2 摩擦圆
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4.5 影响驾控体验的轮胎瞬态特性
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4.5.1 阶跃侧偏角输入下轮胎的松弛特性
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4.5.2 定侧偏角扫频输入下轮胎的频响特性
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4.6 行驶平顺性与轮胎的动态特性
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4.6.1 轮胎的模态
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4.6.2 轮胎的包络特性
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4.6.3 胎面橡胶的影响
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4.6.4 轮胎的行驶平顺性模型
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4.7 影响能耗的轮胎滚动阻力
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4.7.1 滚动阻力产生的原因
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4.7.2 滚动阻力与动力学性能之间的权衡
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4.8 影响车辆动力学性能的轮胎不均匀性
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4.8.1 轮胎质量不均匀产生的不平衡力
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4.8.2 承载轮胎垂向和纵向力的波动
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4.8.3 帘布层转向和轮胎锥度
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4.8.4 轮胎气压与磨损程度对动力学性能的影响
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4.9 与车辆动力学性能相关的轮胎客观性能指标总结
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4.9.1 与操纵稳定性能相关的轮胎性能指标
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4.9.2 与行驶平顺性能相关的轮胎性能指标
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4.9.3 与制动性能相关的轮胎性能指标
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4.10 总结
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参考文献
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第5章 车辆稳定性及其控制
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5.1 整车稳态侧向力学
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5.1.1 稳态线性转弯模型的演进
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5.1.2 稳态转向灵敏度和横摆角速度增益
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5.1.3 非线性不足转向度和等效侧偏柔度的讨论
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5.2 整车稳态侧倾力学
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5.2.1 考虑车身侧倾自由度的四轮车辆模型
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5.2.2 侧倾梯度
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5.2.3 横向载荷转移
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5.2.4 操纵稳定性与侧倾角刚度设计指南
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5.3 转向输入下线性二自由度模型的瞬态响应
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5.3.1 线性二自由度动态模型
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5.3.2 线性二自由度模型频响特性分析
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5.3.3 线性二自由度模型在阶跃输入下的瞬态响应
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5.3.4 小结
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5.4 转向输入下非线性多体模型的瞬态响应
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5.4.1 悬架设计参数对车辆瞬态响应的影响
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5.4.2 悬架减振器调校对车辆瞬态响应的影响
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5.4.3 小结
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5.5 整车侧翻力学
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5.5.1 静态侧翻稳定性概念及试验
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5.5.2 稳态侧翻稳定性裕量
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5.6 车辆稳定性的主动控制
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5.6.1 基于制动系统的电子稳定性控制系统(ESC)
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5.6.2 基于差速器和四驱技术的稳定性控制
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5.6.3 基于转向系统的稳定性控制
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5.6.4 主动侧倾稳定性控制
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5.6.5 评估ESC系统对横摆稳定性和可操控性影响的试验方法
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5.6.6 底盘电控系统的集成控制
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5.7 总结
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参考文献
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第6章 车辆操纵性和转向系统的开发
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6.1 转向系统的功能和种类
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6.1.1 转向系统的构成要素及工作原理
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6.1.2 EPS系统的种类和控制算法
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6.1.3 转向速比和可变速比
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6.1.4 四轮转向系统的影响
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6.1.5 主动转向系统
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6.1.6 线控转向
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6.1.7 小结
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6.2 具有良好操纵性能车辆的特点
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6.2.1 操纵性与转向性能覆盖的用户场景
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6.2.2 直线行驶的可控性
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6.2.3 变道行驶的可控性
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6.2.4 弯道行驶的可控性
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6.2.5 高速紧急避障的可控性
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6.3 转向性能客观指标定义
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6.3.1 转向盘中心区操纵性试验
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6.3.2 转向灵敏度及其线性度
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6.3.3 转向力矩梯度及其线性度
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6.3.4 转向刚度与中位感
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6.3.5 转向盘回正特性
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6.3.6 小结
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6.4 转向系统关键设计参数与转向助力调校原理
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6.4.1 简化的前轮转向系统模型
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6.4.2 基础转向灵敏度与中心转向速比的选定
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6.4.3 端到端转向速比的设计原理
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6.4.4 齿条行程
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6.4.5 转向助力特性调校
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6.4.6 最小转向灵敏度与转向系统的刚度
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6.4.7 手力可调转向系统随速变化的调校
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6.4.8 小结
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6.5 转向干扰
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6.5.1 直行跑偏
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6.5.2 转矩转向(加速跑偏)
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6.5.3 制动跑偏
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6.5.4 自转向
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6.5.5 车辙路漂移
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6.5.6 转向盘“打手”
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6.5.7 小结
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6.6 极限操稳性和赛车动力学
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6.6.1 典型的极限操稳工况及G-G图
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6.6.2 路径选择
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6.6.3 赛道操纵实施
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6.7 总结
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参考文献
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第7章 行驶平顺性与相关车辆系统
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7.1 行驶平顺性涉及的范围与评价方法
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7.1.1 行驶平顺性的范围
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7.1.2 行驶平顺性的主观评价
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7.1.3 行驶平顺性的客观量化
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7.2 路面激励与内部激励
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7.2.1 路面激励-车辆垂向和俯仰方向的输入
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7.2.2 路面激励-车辆纵向和侧向输入
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7.2.3 路面数据采集
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7.2.4 车辆内部激励
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7.3 粗糙路面输入下垂向线性刚体模型及用途
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7.3.1 路面激励下的1/4车辆刚体模型
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7.3.2 传递函数图
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7.3.3 考虑路面输入的4个关键性能指标
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7.3.4 关键参数的影响分析及性能优化
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7.3.5 考虑减振器衬套柔度的1/4车辆模型
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7.3.6 小结
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7.4 减振器设计与调校原理
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7.4.1 整车动态性能对减振器特性的要求
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7.4.2 筒式减振器的工作原理
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7.4.3 整车前期设计中的减振器
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7.4.4 筒式减振器的调校原理及调校步骤
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7.5 主动及半主动悬架
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7.5.1 主动和半主动悬架的区别与分类
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7.5.2 控制系统模型与不变点
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7.5.3 从状态反馈控制理论推导出的控制算法
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7.5.4 传递函数及其渐进线特征
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7.5.5 全主动控制与被动悬架的性能比较
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7.5.6 全状态变量反馈控制与部分状态变量反馈控制的性能比较
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7.5.7 半主动控制与天钩控制、地钩控制和全状态反馈控制的关系
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7.5.8 半主动控制与其他悬架控制系统的性能比较
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7.5.9 半主动悬架的减振器硬件
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7.5.10 小结
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7.6 车辆俯仰模型与前后悬架刚度比的选择
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7.6.1 二自由度俯仰模型
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7.6.2 悬架弹簧刚度的选择
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7.7 动力总成悬置与平顺性
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7.7.1 动力总成悬置的形式
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7.7.2 发动机悬置对内部激励的隔振
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7.7.3 模态频率的分隔与解耦
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7.7.4 橡胶悬置件
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7.7.5 液压悬置件
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7.7.6 半主动和主动悬置件系统
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7.7.7 小结
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7.8 对限速带类路面凸起的冲击强度和余振响应
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7.8.1 车辆对冲击工况响应的机理分析
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7.8.2 包括侧视摆臂及轮胎包络的多自由度模型
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7.8.3 纵向响应的影响因素
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7.8.4 垂向响应的影响因素
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7.8.5 小结
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7.9 平滑路上的抖动
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7.9.1 模态分析
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7.9.2 转向盘轴向振动响应
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7.9.3 垂向响应
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7.9.4 纵向的响应
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7.9.5 平滑路抖动小结
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7.10 不平路面输入下车身的侧向、横摆和侧倾响应
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7.10.1 简化分析模型
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7.10.2 等效侧偏刚度对平顺性的影响
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7.10.3 悬架侧倾转向系数和侧倾中心高度对平顺性的影响
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7.10.4 不平路面输入下的车身“侧倾中心”
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7.10.5 小结
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7.11 人-椅系统动力学对行驶平顺性的影响
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7.11.1 人体动质量与人体动力学模型
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7.11.2 座垫的动刚度和等效阻尼系数
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7.11.3 座椅传递率、人-椅系统响应函数之间的关系和SEAT值
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7.11.4 人-椅系统动力学模型
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7.11.5 小结
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7.12 总结
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参考文献
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第8章 车辆动力学在整车开发中的应用
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8.1 整车正向开发流程概述
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8.1.1 整车开发主要任务和V字形开发流程
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8.1.2 主要开发阀门及其交付物
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8.2 产品规划和概念设计阶段
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8.2.1 车辆特征和对标分析
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8.2.2 车辆动力学研发团队组建
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8.2.3 车辆动力学性能目标设定
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8.2.4 概念设计
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8.2.5 阀门交付物
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8.3 详细设计与样车制造阶段
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8.3.1 详细设计阶段的车辆动力学仿真与虚拟验证
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8.3.2 车辆动力学仿真与轮胎虚拟送样
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8.3.3 样车制造
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8.3.4 阀门交付物
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8.4 整车动力学性能调校与验证阶段
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8.4.1 性能调校任务清单和调校流程
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8.4.2 轮胎选型
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8.4.3 底盘弹性件和柔性件的调校
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8.4.4 减振器的调校
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8.4.5 转向系统的标定
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8.4.6 电控稳定系统的标定
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8.4.7 车辆动力学客观试验验证
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8.4.8 车辆动力学主观评估
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8.4.9 阀门交付物
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8.5 总结
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参考文献
更新时间:2024-05-10 13:53:02