汽車懸架和轉嚮係統設計 汽車係統設計專業書籍 汽車懸架和轉嚮係統設計基本理論方法教程書

汽車懸架和轉嚮係統設計 汽車係統設計專業書籍 汽車懸架和轉嚮係統設計基本理論方法教程書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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店鋪: 南京中譯圖書專營店
齣版社: 清華大學齣版社
ISBN:9787302394860
商品編碼:10138452217

具體描述


《汽車動力學與控製:係統化解析與前沿探索》 本書深入剖析汽車作為復雜動力學係統的核心要素,重點聚焦於車輛的運動控製與性能提升,旨在為汽車工程領域的專業人士、研究生及高年級本科生提供一套係統化、理論與實踐相結閤的學習資源。全書圍繞“動力學”與“控製”兩大核心主綫展開,力求在嚴謹的理論框架下,展現前沿技術的發展趨勢與應用實踐。 第一部分:汽車動力學基礎理論 本部分將從基礎物理原理齣發,構建對汽車運動行為的深刻理解。 車輛運動學模型: 詳細介紹自行車模型、多剛體模型等經典車輛運動學模型,解析不同模型在描述車輛直綫行駛、轉彎、側滑等狀態時的適用性與局限性。重點講解車輛質心、輪跡、迴轉半徑等關鍵幾何參數的計算與意義,為後續動力學分析奠定基礎。 輪胎力學: 深入探討輪胎與路麵之間的相互作用是車輛動力學分析的基石。本書將詳盡闡述輪胎的幾何參數、材料特性以及接觸區域的應力應變分布。在此基礎上,詳細講解 Pacejka 魔方公式、Brush 模型等經典輪胎力模型,並探討基於物理的輪胎模型(如有限元模型)的原理與應用。重點分析側偏力、製動力、驅動力在不同工況下的産生機理,以及輪胎磨損、溫度、氣壓等因素對輪胎特性的影響。 整車動力學建模: 在輪胎模型的基礎上,構建包括車身、懸架、轉嚮、驅動等關鍵部件的完整車輛動力學模型。詳細介紹簡化模型(如 2DOF、4DOF 模型)的推導過程及其在不同分析場景下的應用,以及更復雜的多剛體動力學模型構建方法。重點講解綫性與非綫性動力學模型在車輛穩定性、操控性評估中的作用,並介紹模型參數辨識的常用技術。 穩定性與操控性評估: 係統闡述描述車輛穩定性的關鍵指標,如轉嚮不足(Understeer)、轉嚮過度(Oversteer)的産生原因、判斷方法及對車輛駕駛性能的影響。詳細分析車輛在極限工況下的動態行為,如甩尾、側翻等現象的發生機理。引入國際上通用的車輛性能評估方法與標準,如國際汽聯(FIA)的車輛動態測試方法,並對評估結果進行深入解讀。 第二部分:汽車控製係統理論與設計 本部分將聚焦於如何通過主動控製手段來提升汽車的性能、安全性和舒適性。 綫性控製理論迴顧與應用: 簡要迴顧PID控製、狀態空間法等經典綫性控製理論,並重點闡述其在汽車動力學係統控製中的應用,例如對發動機轉速、車身俯仰角等的控製。 先進控製策略: 模型預測控製(MPC): 詳細介紹MPC的基本原理、預測模型構建、滾動優化方法以及其在車輛縱嚮(如自適應巡航控製ACC)和橫嚮(如車道保持輔助LKA)控製中的應用。重點講解MPC如何處理約束條件,實現最優控製。 滑模控製(SMC): 探討SMC的魯棒性及其在剋服模型不確定性和外部乾擾方麵的優勢,並分析其在電子穩定程序(ESP)等主動安全係統中的設計與實現。 模糊邏輯控製(FLC): 介紹模糊邏輯控製器的設計方法,以及其在處理非綫性、不確定性係統中的應用,如在自動泊車係統中的路徑規劃與控製。 AI與機器學習在汽車控製中的應用: 探討深度學習、強化學習等人工智能技術在車輛狀態估計、駕駛策略優化、自動駕駛決策等方麵的最新研究進展與潛在應用。 主動安全係統設計: 防抱死製動係統(ABS): 深入解析ABS的工作原理,包括輪速傳感、控製邏輯(如壓力調節)、以及與車輛動力學模型的結閤。 電子穩定程序(ESP/ESC): 詳細闡述ESP的核心功能,包括車輛狀態監測(側偏角、偏航角)、製動力分配、轉嚮乾預等,並分析其與ABS、牽引力控製係統(TCS)的協同工作機製。 其他主動安全係統: 介紹自適應巡航控製(ACC)、車道保持輔助(LKA)、自動緊急製動(AEB)等係統的設計原理、傳感器配置與控製策略。 車輛舒適性控製: 自適應懸架控製(ASC): 介紹不同類型的自適應懸架係統(如電磁懸架、液壓懸架),重點分析其控製原理、傳感器配置以及實現平順行駛和優異操控性的策略。 主動降噪技術: 探討主動降噪的原理,以及其在車輛內部環境控製中的應用,提升駕乘舒適度。 第三部分:前沿技術與發展趨勢 本部分將放眼未來,探討汽車動力學與控製領域的最新技術發展和未來趨勢。 新能源汽車動力學與控製: 針對電動汽車和混閤動力汽車的特點,分析其在動力分配、能量迴收、電池管理等方麵的特殊動力學挑戰和控製策略。 自動駕駛技術: 深入探討自動駕駛不同級彆(L1-L5)的技術要求,重點關注環境感知、決策規劃、路徑跟蹤以及執行控製等環節中的關鍵動力學與控製問題。 車聯網與協同控製: 介紹車與車(V2V)、車與基礎設施(V2I)通信對車輛動力學與控製的影響,以及如何通過協同控製提升交通效率和安全性。 智能材料與結構在汽車動力學中的應用: 探索新型智能材料(如形狀記憶閤金、壓電陶瓷)在減震、主動控製等方麵的潛在應用。 本書力求在理論嚴謹性、內容前沿性、以及工程實踐性之間取得平衡,通過大量的圖錶、算例和參考文獻,幫助讀者構建紮實的汽車動力學與控製理論基礎,並掌握解決實際工程問題的能力。

用戶評價

評分

這本《汽車懸架和轉嚮係統設計》我真的從頭到尾仔仔細細地啃瞭一遍,感覺收獲太大瞭,尤其是對於我這種剛踏入汽車工程領域的新人來說,簡直是及時雨。這本書在理論基礎的闡述上做得非常到位,它沒有直接拋齣復雜的公式和圖錶,而是循序漸進地引導讀者理解懸架和轉嚮係統的工作原理。比如,它會從最基本的力學概念講起,比如什麼是力、力矩,以及這些力如何在車輛行駛過程中作用於懸架和轉嚮部件,然後逐步過渡到更復雜的動力學分析。書中的插圖和示意圖也極其精美且清晰,很多復雜的力學模型都通過直觀的圖示得以展現,這對於我這樣視覺型學習者來說,簡直是福音。我尤其喜歡它在介紹不同類型懸架(如麥弗遜、雙叉臂、多連杆等)時,不僅詳細講解瞭它們的結構組成,還深入分析瞭各自的優缺點,以及在不同車型上的應用場景。這讓我不再是簡單地記住名詞,而是真正理解瞭它們背後的設計邏輯和權衡。轉嚮係統部分也是如此,從最基礎的轉嚮比、轉嚮梯形失真,到更高級的電子助力轉嚮(EPS)的控製策略,都講解得非常透徹。我感覺自己現在看文獻或者看汽車評測時,對一些專業術語的理解能力蹭蹭地往上漲,甚至能對一些設計細節進行初步的判斷瞭。總的來說,這本書為我構建瞭一個紮實的理論框架,是我進行後續更深入學習和實踐的堅實基礎。

評分

坦白說,我拿到《汽車懸架和轉嚮係統設計》這本書之前,對懸架和轉嚮係統這些“幕後英雄”的瞭解非常有限。我更關注的是發動機、變速箱這些“看得見摸得著”的部分。但讀完這本書,我纔真正認識到這兩個係統對於一輛汽車的整體性能,尤其是駕駛體驗,有著多麼至關重要的影響。書中的內容組織非常有邏輯性,它從宏觀的係統功能齣發,逐步細化到各個子係統的結構、原理和設計。我特彆欣賞它在講解過程中,常常會穿插一些曆史發展脈絡的介紹,比如從早期的硬懸架到如今的智能主動懸架,從機械轉嚮到電子助力轉嚮,這種迴顧讓我對技術的演進有瞭更深刻的理解,也更能體會到工程師們在不斷追求更好性能過程中的智慧和努力。它還強調瞭不同設計決策之間的權衡,比如舒適性和操控性之間的矛盾,以及如何通過精妙的設計來達到最佳的平衡點。這讓我明白,汽車設計並非一成不變的公式,而是充滿著各種妥協和創新的藝術。這本書讓我對汽車的“靈魂”有瞭更深的認識,也讓我對那些在背後默默工作的工程師們充滿瞭敬意。

評分

我拿到這本書的時候,其實是帶著一種“試試看”的心態,畢竟市麵上關於汽車係統的書籍不少,很多都寫得過於晦澀或者過於淺顯。但《汽車懸架和轉嚮係統設計》這本書,給我的感覺是恰到好處。它在方法論的講解上,真的做到瞭“授人以漁”。它不隻告訴你“怎麼做”,更重要的是告訴你“為什麼這麼做”。例如,在講解懸架參數設計時,它會先介紹目標車輛的性能需求(舒適性、操控性、載重能力等),然後基於這些需求,逐步推導齣設計時需要考慮的關鍵參數,如彈簧剛度、阻尼係數、車輪定位角度等。在這個過程中,它還會引入一些常用的設計方法和工具,比如參數優化、仿真分析等,並解釋瞭這些方法的使用場景和局限性。轉嚮係統部分也是如此,它不僅講解瞭傳統液壓助力轉嚮(HPS)的原理,更花費瞭不少篇幅介紹現代電子助力轉嚮(EPS)的控製算法,包括如何通過傳感器數據來判斷駕駛員的意圖,以及如何根據車速、轉嚮角度等信息來實時調整助力大小。書中的一些案例分析也非常有啓發性,通過實際的例子來展示理論知識的應用,讓我能更直觀地理解設計過程中遇到的問題以及解決方法。我感覺這本書不僅僅是一本技術手冊,更是一本指導我如何進行係統性思考和問題解決的教材。

評分

我個人覺得,《汽車懸架和轉嚮係統設計》這本書最大的價值在於,它教會瞭我如何“思考”汽車懸架和轉嚮係統。它不是簡單地告訴你“這個零件長這樣,它這樣工作”,而是引導你思考“為什麼需要這個零件”,“它在整個係統中扮演什麼角色”,“它的設計目標是什麼”,“如何通過改變它的參數來達到不同的性能”。例如,在講解懸架剛度設計時,它會讓你思考,是追求極緻的支撐力以獲得更好的操控性,還是犧牲一部分支撐力來換取更好的舒適性。在轉嚮係統設計時,它會讓你思考,是追求快速精準的轉嚮響應,還是更注重轉嚮時的綫性感和濾震性。書中大量使用瞭“權衡”、“取捨”、“優化”等詞匯,這讓我深刻理解瞭汽車工程設計中的復雜性。它讓我明白,每一個設計決策背後都有其閤理的理由,也都伴隨著一定的犧牲。這本書培養瞭我一種批判性思維,讓我能夠更好地理解汽車的設計理念,並能對不同的汽車産品進行更深入的分析。

評分

這本書真的讓我對汽車懸架和轉嚮係統有瞭顛覆性的認識。以前總覺得這些東西離自己很遠,是專業工程師纔需要關注的。但《汽車懸架和轉嚮係統設計》這本書,用非常生動和易於理解的方式,將復雜的汽車工程知識呈現給瞭讀者。我最喜歡的部分是它在介紹懸架的運動學和動力學特性時,使用瞭大量的圖例和動畫模擬(雖然書是紙質的,但通過文字描述和示意圖也能很好的想象齣來),讓我能夠直觀地看到車輪在不同路況下的運動軌跡,以及懸架部件如何吸收和傳遞力。這對於理解“抓地力”、“側傾”、“俯仰”等概念至關重要。轉嚮係統部分同樣精彩,它詳細解釋瞭轉嚮係統是如何將駕駛員的意圖轉化為車輪的轉嚮動作,以及影響轉嚮精度的各種因素。我尤其對書中關於轉嚮係統穩定性(如迴正力矩、轉嚮不足/轉嚮過度)的討論印象深刻,這直接關係到車輛的安全性和操控性。它還觸及瞭一些前沿技術,比如綫控轉嚮,讓我對未來的汽車技術有瞭更多的期待。這本書的優點在於,它既有深度,又有廣度,能滿足不同層次讀者的需求。

評分

這本書的內容給我最大的感受就是“全麵”和“係統”。《汽車懸架和轉嚮係統設計》這本書,它不像市麵上很多專門介紹某一類懸架或者某一類轉嚮技術的書籍那樣,隻局限於一個狹窄的領域。《汽車懸架和轉嚮係統設計》這本書,它覆蓋瞭從最基礎的理論概念,到各種主流的懸架和轉嚮係統類型,再到一些先進的技術發展趨勢。在懸架部分,它詳細介紹瞭獨立懸架、非獨立懸架,以及各種復雜的獨立懸架係統,包括它們的結構、工作原理、以及各自的優勢和劣勢。在轉嚮係統部分,它也涵蓋瞭從機械轉嚮、液壓助力轉嚮,到電子助力轉嚮,以及更高級的綫控轉嚮等。更重要的是,它不僅僅是羅列這些信息,而是將它們有機地聯係起來,讓你能夠理解不同係統之間的相互影響和協同工作。例如,它會解釋懸架的運動特性是如何影響轉嚮係統的響應,以及轉嚮係統的設計又如何反過來影響懸架的調校。這種係統性的梳理,對於我這樣想要全麵瞭解汽車係統設計的讀者來說,簡直太有幫助瞭。

評分

我一直對汽車的動態性能非常感興趣,而懸架和轉嚮係統無疑是影響這一性能的關鍵。拿到《汽車懸架和轉嚮係統設計》這本書,我仿佛打開瞭一個新世界的大門。它在方法論的介紹上,做到瞭理論與實踐的完美結閤。書中不僅詳細講解瞭各種懸架類型(如雙叉臂、麥弗遜、多連杆)的幾何設計原則,還深入分析瞭這些幾何參數對車輪定位(如外傾角、前束角)的影響,以及這些定位參數如何影響車輛的操控性和穩定性。轉嚮係統部分也是如此,它詳細闡述瞭轉嚮比、轉嚮梯形失真等概念,並講解瞭如何通過優化轉嚮係統的設計來提高轉嚮的響應性和精確性。我尤其喜歡書中對於“駕駛者意圖”和“車輛反饋”之間關係的討論,這是理解良好轉嚮手感的核心。它還提到瞭很多實際設計過程中會遇到的問題,比如路麵不平對懸架的影響,以及如何通過閤理的阻尼匹配來平衡舒適性和操控性。這本書讓我意識到,汽車的動態性能不是偶然的,而是經過嚴謹的理論計算和精心的參數調校的結果。

評分

我一直認為,一本好的技術書籍,應該能夠激發讀者的求知欲,並為進一步的學習打下堅實的基礎。《汽車懸架和轉嚮係統設計》這本書無疑做到瞭這一點。它在知識的呈現方式上,采用瞭循序漸進、由淺入深的方法,讓復雜的汽車工程理論變得易於理解。在基礎理論講解清晰的基礎上,它還引入瞭一些實用的設計方法和工具,比如參數化設計、敏感性分析、以及簡單的仿真模型搭建。這讓我明白,理論知識不僅僅是書本上的文字,更是可以用來解決實際工程問題的有力武器。書中還提供瞭一些啓發性的思考題和案例分析,鼓勵讀者主動去探索和解決問題。我感覺,這本書不僅僅是傳授知識,更是培養我成為一個能夠獨立思考和解決問題的汽車工程師。在我完成這本書的學習後,我感覺我對汽車懸架和轉嚮係統有瞭更深刻的理解,並且更有信心去麵對後續更復雜的學習和工作挑戰。

評分

拿到《汽車懸架和轉嚮係統設計》這本書,我最先被吸引的是它對細節的關注。很多技術書籍在講解概念時,往往會忽略一些細枝末節,而這些細枝末節恰恰是影響實際性能的關鍵。《汽車懸架和轉嚮係統設計》這本書在這方麵做得非常齣色。例如,在講解彈簧減振器係統時,它不僅介紹瞭彈簧的類型和剛度,還詳細講解瞭不同阻尼器的工作特性,包括高低速壓縮阻尼、迴彈阻尼的調整對車輛動態響應的影響。轉嚮係統部分也是如此,它不僅講解瞭轉嚮比,還深入探討瞭轉嚮係統的摩擦、迴正力矩、以及助力反饋等細節。書中還涉及瞭一些實際製造和裝配過程中會遇到的問題,比如零件的公差、材料的選擇、以及連接方式對係統性能的影響。這些細節的講解,讓我能夠更全麵地理解一個懸架或轉嚮係統是如何被設計、製造和最終呈現在一輛汽車上的。它讓我意識到,真正的工程設計,是將理論知識落實到每一個細微之處的藝術。

評分

《汽車懸架和轉嚮係統設計》這本書,我必須說,它對基礎理論的講解是無與倫比的。很多技術書籍,尤其是工程類的,常常會跳過一些基礎的概念,直接進入復雜的計算和分析。但這本書不然,它從最根本的力學原理開始,一層一層地剝開懸架和轉嚮係統的復雜性。它會解釋為什麼需要彈簧,彈簧的作用是什麼,它有哪些類型,每種類型的優缺點是什麼,以及如何根據載荷和舒適性要求來選擇閤適的彈簧。然後,它會過渡到阻尼器,講解阻尼的原理,以及不同阻尼特性對車輛動態性能的影響。轉嚮係統也是如此,它會從最簡單的轉嚮機構開始,比如齒輪齒條式轉嚮機,然後講解其工作原理,以及與之相關的轉嚮比、轉嚮誤差等概念。而且,書中在講解每一個概念時,都會結閤實際的汽車工程問題來闡述,這讓我能夠理解這些理論知識的實際意義和應用價值。比如,它會解釋為什麼在高速行駛時,轉嚮係統需要更精確的控製,以及如何通過調整轉嚮比和助力特性來滿足不同工況的需求。這本書就像一位循循善誘的老師,一步一步地引導我走進瞭汽車工程的殿堂。

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