《地面車輛動力學》介紹了包括道路車輛、軌道車輛和磁懸浮列車在內的地面車輛系統動力學建模和分析的共性理論與方法。主要從多體系統動力學理論出發，內容涵蓋地面車輛系統的力學與數學建模，鐵軌與道路不平度的數學描述，以及整車—導軌系統的模組化建模，並總結了線性和非線性車輛動力學問題的計算方法；對車輛操縱穩定性、行駛平順性和耐久性等性能的評價指標也進行了闡述。此外，還涉及車輛機電一體化部件控制設計的多變數最優控制理論等。
基本介紹
- 書名：地面車輛動力學
- 作者：(德) Karl Popp, Werner Schiehle
- 譯者：吳光強
- ISBN：978-7-114-09753-9
- 頁數：279
- 定價：60.00
- 出版社：人民交通出版社
- 出版時間：2012-4-1
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
作者簡介,編輯推薦,圖書目錄,
作者簡介
西冷（Werller Schiehlen），教授，於1966年獲工學博士學位，研究方向為衛星動力學。在慕尼黑工業大學工作10年、期間在美國國家航空航天局馬歇爾空間飛行中心工作1年之後，他被斯圖加特大學聘為力學專業全職正教授，2002年起任斯圖加特大學名譽退休教授。西冷教授在套用與計算動力學領域發表學術論文350餘篇，出版著作7部、且大多數被譯為外文。自1997年起，他擔任國際雜誌“多體系統動力學”的主編。此外，西冷曾任國際理論與套用力學聯合會（IUTAM）的主席兼秘書長。2008—2012年間，西冷被IUTAM會員大會推選為終身會員。
編輯推薦
該書以方法論為基礎，從統一的視角介紹地面車輛系統動力學的共性問題，包括路面車輛、軌道車輛和磁懸浮列車的動力學建模和分析方法。。《地面車輛動力學》取材新穎、內容豐富、體系完整，是一部反映本領域基礎理論與最新研究成果的著作。該書可作為汽車和軌道車輛工程及相關專業高年級本科生的選修教材以及研究生的專業課教材，也可供上述專業的科技人員和工程技術人員參考。對於高素質專門人才的培養和地面車輛系統開發核心關鍵技術的掌握具有重要的作用。
圖書目錄
第1章系統定義和建模
第2章車輛模型
2.1多體系統元件
2.2運動學
2.2.1車輛運動學參考坐標系
2.2.2慣性坐標系中的剛體運動學
2.2.3移動參考坐標系中的剛體運動
2.2.4多體系統運動學
2.3動力學
2.3.1慣性特性
2.3.2Newton—Euler方程
2.3.3d’Alembelt和Jourdain原理
2.3.4能量考慮及Lagrange方程
2.4多體系統的運動方程
2.5多體系統程式
2.5.1非遞歸法
2.5.2遞歸程式
第3章支撐與導向系統模型
3.1被動彈簧與阻尼系統模型
3.2力作動器模型
3.2.1磁作動器模型
3.2.2力作動器的通用線性模型
3.3被動元件與主動元件的比較
3.4車輪和導軌之間的接觸力
3.4.1剛性和可變形車輪的滾動
3.4.2剛體滑移的定義
3.4.3彈性車輪在彈性軌道上的接觸力
3.4.4剛性路面上彈性輪胎的接觸力
第4章導軌模型
4.1彈性軌道模型
4.1.1周期性柱支粱模型
4.1.2彎曲振動時梁結構的模態分析
4.1.3連續支撐梁模型
4.2剛性導軌的擾動模型
4.2.1隨機過程的數學描述
4.2.2平度輪廓模型
4.2.3車輛激勵過程模型
第5章車輛—導軌系統模型
5.1子系統的狀態方程
5.2整車系統的狀態方程
第6章評價指標
6.1行駛穩定性
6.2乘坐舒適性
6.2.1確定性激勵
6.2.2遺機激勵
6.2.3人體感知的整形濾波器
6.2.4人體承受全身振動的修訂標準
6.3行駛安全性
6.4零部件耐久性
第7章計算方法
7.1數值仿真
7.1.1車輛垂向運動仿真
7.2線性系統
7.2.1穩定性
7.2.2頻率回響分析
7.2.3隨機振動
7.3非線性系統
7.3.1諧波線性化
7.3.2統計線性化
7.3.3線性化系統研究
7.4最最佳化問題
第8章縱向運動
8.1彈性車輪
8.2整車
8.3空氣阻力和力矩
8.4驅動和制動力矩
8.5動力性
第9章側向運動
9.1路面車輛的操縱性
9.1.1彈性車輪
9.1.2車輛模型
9.1.3穩態迴轉
9.1.4行駛穩定性
9.1.5實驗研究
9.2軌道車輛的行駛穩定性
9.2.1軌道車輛輪對的運動方程
9.2.2自由輪對的穩定性
第10章垂向運動
10.1車輛懸架的基本原理
10.2雙軸車輛的隨機振動
10.3複雜車輛模型
10.4磁懸浮列車
附錄多變數系統的最優控制
A.1數學模型
A.2控制任務的制定和結構問題
A.3控制器的結構和特性
A.4控制器設計
A.4.1通過極點配置法設計控制器
A.4.2基於二次型積分準則的最優控制器
A.4.3極點和加權矩陣的選擇
A.5觀測器的結構和特性
A.6觀測器設計
A.6.1極點配置觀測器設計
A.6.2基於二次型積分準則的最優觀測器
A.7（最優）受控多變數系統的結構
關鍵字
中文—英文
英文—中文
參考文獻
第2章車輛模型
2.1多體系統元件
2.2運動學
2.2.1車輛運動學參考坐標系
2.2.2慣性坐標系中的剛體運動學
2.2.3移動參考坐標系中的剛體運動
2.2.4多體系統運動學
2.3動力學
2.3.1慣性特性
2.3.2Newton—Euler方程
2.3.3d’Alembelt和Jourdain原理
2.3.4能量考慮及Lagrange方程
2.4多體系統的運動方程
2.5多體系統程式
2.5.1非遞歸法
2.5.2遞歸程式
第3章支撐與導向系統模型
3.1被動彈簧與阻尼系統模型
3.2力作動器模型
3.2.1磁作動器模型
3.2.2力作動器的通用線性模型
3.3被動元件與主動元件的比較
3.4車輪和導軌之間的接觸力
3.4.1剛性和可變形車輪的滾動
3.4.2剛體滑移的定義
3.4.3彈性車輪在彈性軌道上的接觸力
3.4.4剛性路面上彈性輪胎的接觸力
第4章導軌模型
4.1彈性軌道模型
4.1.1周期性柱支粱模型
4.1.2彎曲振動時梁結構的模態分析
4.1.3連續支撐梁模型
4.2剛性導軌的擾動模型
4.2.1隨機過程的數學描述
4.2.2平度輪廓模型
4.2.3車輛激勵過程模型
第5章車輛—導軌系統模型
5.1子系統的狀態方程
5.2整車系統的狀態方程
第6章評價指標
6.1行駛穩定性
6.2乘坐舒適性
6.2.1確定性激勵
6.2.2遺機激勵
6.2.3人體感知的整形濾波器
6.2.4人體承受全身振動的修訂標準
6.3行駛安全性
6.4零部件耐久性
第7章計算方法
7.1數值仿真
7.1.1車輛垂向運動仿真
7.2線性系統
7.2.1穩定性
7.2.2頻率回響分析
7.2.3隨機振動
7.3非線性系統
7.3.1諧波線性化
7.3.2統計線性化
7.3.3線性化系統研究
7.4最最佳化問題
第8章縱向運動
8.1彈性車輪
8.2整車
8.3空氣阻力和力矩
8.4驅動和制動力矩
8.5動力性
第9章側向運動
9.1路面車輛的操縱性
9.1.1彈性車輪
9.1.2車輛模型
9.1.3穩態迴轉
9.1.4行駛穩定性
9.1.5實驗研究
9.2軌道車輛的行駛穩定性
9.2.1軌道車輛輪對的運動方程
9.2.2自由輪對的穩定性
第10章垂向運動
10.1車輛懸架的基本原理
10.2雙軸車輛的隨機振動
10.3複雜車輛模型
10.4磁懸浮列車
附錄多變數系統的最優控制
A.1數學模型
A.2控制任務的制定和結構問題
A.3控制器的結構和特性
A.4控制器設計
A.4.1通過極點配置法設計控制器
A.4.2基於二次型積分準則的最優控制器
A.4.3極點和加權矩陣的選擇
A.5觀測器的結構和特性
A.6觀測器設計
A.6.1極點配置觀測器設計
A.6.2基於二次型積分準則的最優觀測器
A.7（最優）受控多變數系統的結構
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參考文獻
