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汽车系统动力学基础及其控制技术
  • 潘公宇，陈龙，江浩斌，杨晓峰编著 著
  • 出版社： 北京：清华大学出版社
  • ISBN：9787302457763
  • 出版时间：2017
  • 标注页数：247页
  • 文件大小：54MB
  • 文件页数：255页
  • 主题词：汽车－系统动态学－研究生－教材

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图书目录

第1章 汽车动力学及控制理论概述1

1.1汽车动力学的研究范围1

1.1.1纵向动力学2

1.1.2操纵动力学2

1.1.3垂向动力学3

1.2汽车动力学的研究方法4

1.2.1经验法和解析法4

1.2.2基本的建模方法5

1.3控制理论的产生与发展6

1.4经典控制理论和现代控制理论8

第2章 现代控制理论基础10

2.1系统描述及线性系统状态方程的解10

2.1.1状态空间表达式10

2.1.2 n×n系统矩阵A的特征值12

2.1.3利用MATLAB进行系统模型之间的相互转换13

2.1.4线性系统状态方程的解14

2.2线性系统的能控性与能观测性分析15

2.2.1线性连续系统的能控性15

2.2.2线性连续系统的能观测性18

2.3线性系统的综合与设计21

2.3.1概述21

2.3.2极点配置问题23

2.4状态观测器28

2.4.1全维状态观测器的误差方程30

2.4.2对偶问题30

2.4.3可观测条件31

2.4.4全维状态观测器的Bass-Gura算法31

2.4.5最小阶观测器35

2.4.6具有最小阶状态观测器的观测-状态反馈控制系统38

2.5李雅普诺夫（Lyapunov）稳定性分析38

2.5.1 Lyapunov第二法39

2.5.2线性定常系统的Lyapunov稳定性分析42

2.5.3二次型最优控制44

第3章 汽车纵向动力学及其控制56

3.1汽车的驱动力与行驶阻力56

3.1.1驱动力56

3.1.2行驶阻力58

3.1.3汽车行驶的驱动-附着条件63

3.1.4驱动力-行驶阻力平衡64

3.1.5纵向力与滑动率的关系65

3.2汽车动力性能及分析68

3.2.1理想的动力传动特性68

3.2.2动力传动系统的功能70

3.2.3现代动力传动系统的种类和组成71

3.3动力传动系统及驱动力控制74

3.3.1发动机燃油喷射及电子点火控制75

3.3.2离合器控制77

3.3.3自动变速器控制80

3.3.4驱动防滑控制82

3.4汽车制动性能及其控制88

3.4.1概述88

3.4.2制动动力学分析88

3.4.3制动稳定性分析90

3.4.4车轮防抱死控制系统91

第4章 汽车操纵动力学及其控制110

4.1轮胎的力学特性111

4.1.1作用在轮胎上的力和力矩111

4.1.2侧偏角和侧向力特性112

4.1.3侧偏角与回正力矩特性113

4.1.4轮胎侧偏特性的简化理论模型114

4.2操纵动力学的基本模型121

4.2.1二自由度角输入运动121

4.2.2二自由度力输入运动129

4.3基本模型的扩展133

4.3.1线性三自由度角输入操纵运动的数学模型133

4.3.2线性四自由度力输入运动的数学模型138

4.4汽车四轮转向系统的控制技术143

4.4.1四轮转向系统概述143

4.4.2 4 WS汽车模型及转向特性分析148

4.4.3 4WS汽车系统的最优控制153

4.5汽车稳定性控制158

4.5.1VSC的结构及其原理159

4.5.2汽车稳定性的控制方法161

4.5.3动力学模型的建立及其仿真165

4.6汽车助力转向系统172

4.6.1汽车助力转向系统概述172

4.6.2转向助力特性的确定174

4.6.3转向系统的建模176

4.6.4仿真分析179

第5章 汽车垂向动力学及其控制181

5.1人体对振动的反应181

5.1.1概述181

5.1.2 ISO 2631标准181

5.2路面不平度的统计特性185

5.2.1路面不平度的测量185

5.2.2路面不平度的功率谱密度187

5.3路面输入模型188

5.3.1频域模型188

5.3.2时域模型189

5.3.3四轮输入时的考虑190

5.3.4特殊路面的输入190

5.4汽车车身单自由度系统的振动191

5.4.1系统的运动方程191

5.4.2系统的频率响应特性192

5.5汽车的二自由度振动系统193

5.5.1汽车车身车轮振动系统的运动方程与振型分析193

5.5.2车身车轮振动系统的传递特性195

5.5.3双轴汽车振动模型196

5.6汽车多自由度振动模型199

5.6.1汽车车身车轮的四自由度模型199

5.6.2整车七自由度模型200

5.6.3扭振系统模型与分析201

5.7汽车半主动悬架及其控制技术205

5.7.1概述205

5.7.2半主动的控制策略207

5.7.3阻尼可调式阻尼器210

5.7.4半主动悬架的性能222

5.8主动悬架系统225

5.8.1系统模型的建立225

5.8.2主动悬架最优控制器设计227

5.8.3主动悬架系统的性能229

5.8.4液压主动悬架系统233

5.9半主动悬架和电动转向集成控制技术239

5.9.1半主动悬架和电动转向集成系统模型240

5.9.2半主动悬架和电动转向集成系统满意度优化241

5.9.3系统动态性能仿真分析和实验242

参考文献247

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