本書(shū)系統(tǒng)地介紹了汽車動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論、相關(guān)的現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)知識(shí)及其在車輛工程上的應(yīng)用。汽車動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論主要包括汽車的縱向動(dòng)力學(xué)、操縱動(dòng)力學(xué)和垂向動(dòng)力學(xué)的力學(xué)分析和建模； 現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)知識(shí)主要包括狀態(tài)空間法、線性系統(tǒng)的能控性和能觀測(cè)性、穩(wěn)定性、*控制等； 車輛工程上的應(yīng)用主要包括驅(qū)動(dòng)防滑控制、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、穩(wěn)定性控制、半主動(dòng)懸架及主動(dòng)懸架等。
本書(shū)可作為高等學(xué)校車輛工程專業(yè)、載運(yùn)工具運(yùn)用工程等專業(yè)的研究生教學(xué)用書(shū)，也可作為車輛工程專業(yè)本科生的選修課教材，對(duì)從事車輛專業(yè)的技術(shù)人員有很好的參考價(jià)值。
本書(shū)是全國(guó)工程專業(yè)學(xué)位研究生教育*規(guī)劃教材之一，是車輛工程領(lǐng)域規(guī)劃的教材（共約10本，17-18年陸續(xù)出版）
前言
隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，控制理論已成為汽車工程中不可缺少的一部分，控制技術(shù)在汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本書(shū)從汽車系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論出發(fā)，介紹了汽車縱向動(dòng)力學(xué)、操縱動(dòng)力學(xué)和垂向動(dòng)力學(xué)的力學(xué)分析、系統(tǒng)建模及動(dòng)態(tài)響應(yīng)等，結(jié)合現(xiàn)代控制的基本理論，討論了控制技術(shù)在車輛工程上的應(yīng)用。本書(shū)系統(tǒng)地介紹了汽車動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論、相關(guān)的現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)知識(shí)及其在車輛工程上的應(yīng)用。全書(shū)共分5章。第1章介紹了汽車動(dòng)力學(xué)的研究范圍、研究方法以及控制理論的產(chǎn)生與發(fā)展。第2章介紹了現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)，包括狀態(tài)空間法、線性系統(tǒng)的能控性和能觀測(cè)性、穩(wěn)定性、最優(yōu)控制等。第3章介紹了汽車縱向動(dòng)力學(xué)及其控制技術(shù)，包括汽車在驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程的力學(xué)分析、驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)過(guò)程中路面切向作用力及側(cè)向作用力與滑移率的關(guān)系、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)力控制、制動(dòng)系統(tǒng)控制等。第4章介紹了汽車操縱動(dòng)力學(xué)及其控制技術(shù)，包括輪胎的力學(xué)特性、輪胎模型； 操縱動(dòng)力學(xué)的二自由度基本模型和擴(kuò)展的三自由度及四自由度模型； 汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制技術(shù)和穩(wěn)定性控制技術(shù)。第5章介紹了汽車的垂向動(dòng)力學(xué)及其控制技術(shù)，包括路面的輸入特性和模型； 汽車的單自由度、二自由度及四自由度模型的建立和分析； 汽車半主動(dòng)控制技術(shù)和主動(dòng)控制技術(shù)等。本書(shū)涵蓋了汽車動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論，汽車各典型系統(tǒng)的特性及控制方法，為高等學(xué)校車輛專業(yè)師生及從事汽車專業(yè)的技術(shù)人員提供了一本較全面系統(tǒng)的有關(guān)汽車系統(tǒng)動(dòng)力與應(yīng)用的參考書(shū)。本書(shū)由江蘇大學(xué)潘公宇、陳龍、江浩斌、楊曉峰編著。在編寫過(guò)程中參考了國(guó)內(nèi)外學(xué)者公開(kāi)出版的相關(guān)教材、專著及相關(guān)研究論文，在此向這些資料的著者們表示衷心的感謝。本書(shū)的編寫和出版得到了江蘇省重點(diǎn)學(xué)科（江蘇大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)科）建設(shè)經(jīng)費(fèi)及江蘇省汽車重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金的支持。編寫過(guò)程中，得到了江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院姜中望、張明梅等研究生的熱情幫助，在此表示感謝。由于編者水平有限，書(shū)中缺點(diǎn)及錯(cuò)誤之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編者2016年6月于江蘇大學(xué)
目錄
第1章汽車動(dòng)力學(xué)及控制理論概述
1.1汽車動(dòng)力學(xué)的研究范圍
1.1.1縱向動(dòng)力學(xué)
1.1.2操縱動(dòng)力學(xué)
1.1.3垂向動(dòng)力學(xué)
1.2汽車動(dòng)力學(xué)的研究方法
1.2.1經(jīng)驗(yàn)法和解析法
1.2.2基本的建模方法
1.3控制理論的產(chǎn)生與發(fā)展
1.4經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論
第2章現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)
2.1系統(tǒng)描述及線性系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
2.1.1狀態(tài)空間表達(dá)式
2.1.2nn系統(tǒng)矩陣A的特征值
2.1.3利用MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)模型之間的相互轉(zhuǎn)換
2.1.4線性系統(tǒng)狀態(tài)方程的解
2.2線性系統(tǒng)的能控性與能觀測(cè)性分析
2.2.1線性連續(xù)系統(tǒng)的能控性
2.2.2線性連續(xù)系統(tǒng)的能觀測(cè)性
2.3線性系統(tǒng)的綜合與設(shè)計(jì)
2.3.1概述
2.3.2極點(diǎn)配置問(wèn)題
2.4狀態(tài)觀測(cè)器
2.4.1全維狀態(tài)觀測(cè)器的誤差方程
2.4.2對(duì)偶問(wèn)題
2.4.3可觀測(cè)條件
2.4.4全維狀態(tài)觀測(cè)器的BassGura算法
2.4.5最小階觀測(cè)器
2.4.6具有最小階狀態(tài)觀測(cè)器的觀測(cè)狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)
2.5李雅普諾夫（Lyapunov）穩(wěn)定性分析
2.5.1Lyapunov第二法
2.5.2線性定常系統(tǒng)的Lyapunov穩(wěn)定性分析
2.5.3二次型最優(yōu)控制
第3章汽車縱向動(dòng)力學(xué)及其控制
3.1汽車的驅(qū)動(dòng)力與行駛阻力
3.1.1驅(qū)動(dòng)力
3.1.2行駛阻力
3.1.3汽車行駛的驅(qū)動(dòng)附著條件
3.1.4驅(qū)動(dòng)力行駛阻力平衡
3.1.5縱向力與滑動(dòng)率的關(guān)系
3.2汽車動(dòng)力性能及分析
3.2.1理想的動(dòng)力傳動(dòng)特性
3.2.2動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的功能
3.2.3現(xiàn)代動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的種類和組成
3.3動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及驅(qū)動(dòng)力控制
3.3.1發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射及電子點(diǎn)火控制
3.3.2離合器控制
3.3.3自動(dòng)變速器控制
3.3.4驅(qū)動(dòng)防滑控制
3.4汽車制動(dòng)性能及其控制
3.4.1概述
3.4.2制動(dòng)動(dòng)力學(xué)分析
3.4.3制動(dòng)穩(wěn)定性分析
3.4.4車輪防抱死控制系統(tǒng)
第4章汽車操縱動(dòng)力學(xué)及其控制
4.1輪胎的力學(xué)特性
4.1.1作用在輪胎上的力和力矩
4.1.2側(cè)偏角和側(cè)向力特性
4.1.3側(cè)偏角與回正力矩特性
4.1.4輪胎側(cè)偏特性的簡(jiǎn)化理論模型
4.2操縱動(dòng)力學(xué)的基本模型
4.2.1二自由度角輸入運(yùn)動(dòng)
4.2.2二自由度力輸入運(yùn)動(dòng)
4.3基本模型的擴(kuò)展
4.3.1線性三自由度角輸入操縱運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型
4.3.2線性四自由度力輸入運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型
4.4汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制技術(shù)
4.4.1四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述
4.4.24WS汽車模型及轉(zhuǎn)向特性分析
4.4.34WS汽車系統(tǒng)的最優(yōu)控制
4.5汽車穩(wěn)定性控制
4.5.1VSC的結(jié)構(gòu)及其原理
4.5.2汽車穩(wěn)定性的控制方法
4.5.3動(dòng)力學(xué)模型的建立及其仿真
4.6汽車助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
4.6.1汽車助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述
4.6.2轉(zhuǎn)向助力特性的確定
4.6.3轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的建模
4.6.4仿真分析
第5章汽車垂向動(dòng)力學(xué)及其控制
5.1人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)
5.1.1概述
5.1.2ISO 2631標(biāo)準(zhǔn)
5.2路面不平度的統(tǒng)計(jì)特性
5.2.1路面不平度的測(cè)量
5.2.2路面不平度的功率譜密度
5.3路面輸入模型
5.3.1頻域模型
5.3.2時(shí)域模型
5.3.3四輪輸入時(shí)的考慮
5.3.4特殊路面的輸入
5.4汽車車身單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)
5.4.1系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程
5.4.2系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性
5.5汽車的二自由度振動(dòng)系統(tǒng)
5.5.1汽車車身車輪振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程與振型分析
5.5.2車身車輪振動(dòng)系統(tǒng)的傳遞特性
5.5.3雙軸汽車振動(dòng)模型
5.6汽車多自由度振動(dòng)模型
5.6.1汽車車身車輪的四自由度模型
5.6.2整車七自由度模型
5.6.3扭振系統(tǒng)模型與分析
5.7汽車半主動(dòng)懸架及其控制技術(shù)
5.7.1概述
5.7.2半主動(dòng)的控制策略
5.7.3阻尼可調(diào)式阻尼器
5.7.4半主動(dòng)懸架的性能
5.8主動(dòng)懸架系統(tǒng)
5.8.1系統(tǒng)模型的建立
5.8.2主動(dòng)懸架最優(yōu)控制器設(shè)計(jì)
5.8.3主動(dòng)懸架系統(tǒng)的性能
5.8.4液壓主動(dòng)懸架系統(tǒng)
5.9半主動(dòng)懸架和電動(dòng)轉(zhuǎn)向集成控制技術(shù)
5.9.1半主動(dòng)懸架和電動(dòng)轉(zhuǎn)向集成系統(tǒng)模型
5.9.2半主動(dòng)懸架和電動(dòng)轉(zhuǎn)向集成系統(tǒng)滿意度優(yōu)化
5.9.3系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能仿真分析和實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)
新書(shū)資訊