汽车先进技术译丛 地面车辆原理 原书第4版

汽车先进技术译丛 地面车辆原理 原书第4版
出版时间：2018年版
内容简介
　　《地面车辆原理》由车辆领域专家黄祖永（Jo—YungWong）教授编写。本书第1版（英文版）自1978年出版以来，经过多次重印和再版，深受广大学者的欢迎。原书第4版增添和更新了诸多内容，包括新能源汽车、车辆底盘控制、智能车辆控制、计算机仿真模型等。本书可作为高等院校和科研院所车辆工程、车辆动力学、越野车辆或地面力学的教材或参考书。也可供开发设计和研究地面机动车辆以及月球车、火星车等外太空探索车辆的工程技术人员和学者参考。
目录

译者序

第 4 版前言

第 3 版前言

第 2 版前言

第 1 版前言

常用计量单位换算

专用符号

绪论 10

第 1 章 充气轮胎的力学 11

1. 1 作用在轮胎上的力和力矩 13

1. 2 轮胎的滚动阻力 14

1. 3 轮胎的驱动力 (或制动力) 与纵向

滑转率 (或滑移率) 19

1. 4 轮胎的侧偏特性 27

1. 4. 1 侧偏角与侧偏力 27

1. 4. 2 侧偏角与回正力矩 31

1. 4. 3 外倾角与外倾侧向力 33

1. 4. 4 轮胎侧偏特性的表征 34

1. 5 轮胎在潮湿路面上的工作特性 48

1. 6 轮胎的行驶平顺性 (振动特性) 53

参考文献 61

习题 62

第 2 章 车辆-地面相互作用力学———

地面力学 64

2. 1 车辆载荷作用下地面的应力分布 64

2. 2 塑性平衡理论在车辆-地面相互作用

力学中的应用 70

2. 3 预测越野车辆性能的经验方法 82

2. 3. 1 基于圆锥指数的经验方法 82

2. 3. 2 基于最大压力的经验方法 87

2. 4 地面响应的测量和表征 88

2. 4. 1 压强-沉陷量关系的表征 90

2. 4. 2 对重复性负载响应的表征 95

2. 4. 3 剪切应力-剪切位移关系的表征 96

2. 5 用于分析履带车辆性能的一种简化

方法 102

2. 5. 1 履带的行驶阻力 102

2. 5. 2 履带的驱动力和滑转率 104

2. 6 评价装配有柔性履带的车辆性能的

计算机辅助方法 108

2. 6. 1 预测履带下方法向压力分布的

方法 109

2. 6. 2 预测履带下方剪切应力分布的

方法 110

2. 6. 3 以履带滑转率的函数形式来预测

运动阻力和牵引力 112

2. 6. 4 实验验证 113

2. 6. 5 参数化分析与设计优化的应用 113

2. 7 用于评价长节距链节式履带车辆性能的

计算机辅助方法 120

2. 7. 1 基本方法 120

2. 7. 2 实验验证 120

2. 7. 3 参数化分析与设计优化的应用 122

2. 8 车轮越野性能的参数化分析方法 124

2. 8. 1 刚性车轮的行驶阻力 124

2. 8. 2 充气轮胎的行驶阻力 126

2. 8. 3 车轮的驱动力与滑转率 131

2. 9 一种用于评价轮式越野车辆性能的

计算机辅助方法 134

2. 9. 1 基本方法 134

Ⅻ

2. 9. 2 实验验证 134

2. 9. 3 应用到参数化分析 134

2. 10 用于研究车辆-地面相互作用的

有限元和离散元方法 136

2. 10. 1 有限元方法 136

2. 10. 2 离散元方法 138

参考文献 140

习题 144

第 3 章 道路车辆的工作特性 146

3. 1 运动方程和最大驱动力 146

3. 2 空气动力学作用力和作用力矩 149

3. 3 车辆动力装置和传动系统特性 160

3. 3. 1 内燃机 160

3. 3. 2 电力驱动 166

3. 3. 3 混合动力 168

3. 3. 4 燃料电池 171

3. 3. 5 传动系统特性 173

3. 4 车辆工作特性的预测 182

3. 4. 1 加速时间和加速距离 183

3. 4. 2 爬坡能力 185

3. 5 工作燃油经济性 185

3. 6 发动机与传动系统的匹配 189

3. 7 制动特性 191

3. 7. 1 两轴式车辆的制动特性 191

3. 7. 2 制动效率和制动距离 196

3. 7. 3 牵引式半挂车的制动特性 198

3. 7. 4 防抱死制动系统 201

3. 7. 5 牵引力控制系统 205

参考文献 205

习题 208

第 4 章 越野车辆的工作特性 210

4. 1 牵引性能 210

4. 1. 1 牵引力和牵引功率 210

4. 1. 2 牵引效率 212

4. 1. 3 四轮驱动 215

4. 1. 4 牵引力系数 222

4. 1. 5 越野车辆的重量-功率比 223

4. 2 越野行驶时的燃油经济性 223

4. 3 运输生产率和运输效率 225

4. 4 机动性地图和机动性分布 226

4. 5 越野行驶中车辆构型的选择 228

参考文献 233

习题 234

第 5 章 道路车辆的操控特性 235

5. 1 转向几何 235

5. 2 两轴式车辆的稳态操控特性 237

5. 2. 1 准确转向 239

5. 2. 2 不足转向 240

5. 2. 3 过度转向 240

5. 3 转向输入的稳态响应 243

5. 3. 1 横摆角速度响应 244

5. 3. 2 侧向加速度响应 245

5. 3. 3 曲率响应 246

5. 4 操控特性试验 247

5. 4. 1 等半径试验 247

5. 4. 2 等车速试验 247

5. 4. 3 等转向角试验 248

5. 5 瞬时响应特性 249

5. 6 行驶方向稳定性 252

5. 6. 1 行驶方向稳定性准则 252

5. 6. 2 车辆稳定性控制 254

5. 7 牵引式半挂车的稳态操控特性 259

5. 8 铰接式道路车辆行驶方向行为的仿真

模型 262

参考文献 266

习题 268

第 6 章 履带式车辆的转向 269

6. 1 滑移转向运动学的简化分析 270

6. 2 滑移转向的运动学 273

6. 3 高速时的滑移转向 274

6. 4 硬地面上滑移转向的通用理论 276

6. 4. 1 履带-地面交界处的剪切变形 277

6. 4. 2 稳态转向时的运动学 280

6. 4. 3 实验验证 283

6. 4. 4 横向阻力系数 285

6. 5 滑移转向的功率消耗 287

6. 6 履带车辆的转向机构 288

6. 6. 1 离合器 / 制动器转向系统 288

6. 6. 2 受控差动转向系统 289

6. 6. 3 行星齿轮转向系统 290

6. 7 铰接式转向 291

参考文献 294

习题 294

第 7 章 车辆的行驶平顺性 296

7. 1 人体对振动的响应 296

??

7. 1. 1 国际标准 ISO 2631—1: 1985 298

7. 1. 2 国际标准 ISO 2631—1: 1997 299

7. 2 车辆振动模型 305

7. 2. 1 悬架质量和非悬架质量的两

自由度车辆模型 307

7. 2. 2 确定 1 / 4 车辆模型在不规则地表

轮廓激励下响应的数值方法 314

7. 2. 3 纵向角振动和垂直振动的两自由度

车辆模型 315

7. 3 随机振动简介 320

7. 3. 1 用随机函数表示地表高程轮廓 320

7. 3. 2 频率响应函数 325

7. 3. 3 与乘坐舒适性指标相关的车辆

振动评价 326

7. 4 主动悬架和半主动悬架 327

参考文献 331

习题 332

第 8 章 气垫车辆简介 334

8. 1 气垫系统及其工作特性 334

8. 1. 1 通气室 334

8. 1. 2 周边喷管 338

8. 2 气垫车辆的阻力 340

8. 3 气垫系统的悬架特性 348

8. 3. 1 起伏刚度 / 垂直刚度 348

8. 3. 2 侧倾刚度 350

8. 4 气垫车辆的方向控制 351

参考文献 353

习题 354