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| 編輯推薦： |
本书是汇集汽车行业多位国际大咖如国内读者也比较熟悉的安部正人、Huei Peng、Gwanghun Gim等集体智慧的经典手册，由吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室组译，李杰教授领衔翻译，郭孔辉院士为手册作序。手册由国际大牛分章在自己的领域系统描述该方向的技术，是汽车行业技术人员案头必备图书。
手册由来自23所大学与9家知名企业的50余位专家共同编写，汇集了汽车行业多位国际权威专家，如：安部正人、Huei Peng、Gwanghun Gim等，是凝聚集体智慧的经典手册。
手册由吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室组译，李杰教授领衔翻译，郭孔辉院士为手册作序。
手册以科学界与工业界的视角对知识结构进行了平衡，代表了目前车辆系统动力学技术发展的水平。
手册对车辆系统动力学建模、分析与优化，车辆概念和空气动力学，充气轮胎和车轮-道路越野，车辆子系统建模，车辆动力学和主动安全，人机相互作用，智能车辆系统，以及车辆事故重建被动安全进行了全面描述。
手册适合汽车工程师与汽车专业师生阅读使用，是汽车行业技术人员案头必备图书。
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| 內容簡介： |
本丛书对车辆系统动力学建模、分析与优化，车辆概念和空气动力学，充气轮胎和车轮-道路越野，车辆子系统建模，车辆动力学和主动安全，人机相互作用，智能车辆系统，以及车辆事故重建被动安全进行了全面描述。
本丛书由来自23所大学与9家知名企业的50余位专家共同编写，以科学界与工业界的视角对知识结构进行了平衡，代表了目前车辆系统动力学技术发展的水平，适合汽车工程师与汽车专业师生阅读使用。
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| 目錄：
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2.2运动学14
2.2.1车辆运动学坐标系14
2.2.2惯性坐标系的刚体
运动学16
2.2.3移动坐标系的刚体
运动学21
2.2.4刚体系统运动学22
2.3动力学24
2.3.1惯性性质24
2.3.2Newton-Euler方程 25
2.3.3dAlember和Joudran原理 26
2.3.4能量考虑和Lagrange方程28
2.4运动方程30
2.5多体系统体系 32
2.5.1非递归体系33
2.5.2递归体系36
参考文献39
第3章仿真算法和软件工具41
3.1引言41
3.2基本仿真算法42
3.2.1静态分析 42
3.2.2线性化 43
3.2.3时间积分 44
3.3通用模型方程的结构 46
3.3.1柔性多体系统46
3.3.2内部状态变量46
3.3.3时间事件 47
3.3.4运动学闭环47
3.3.5先进的DAE模型 49
3.3.6小结 50
3.4车辆系统动力学的DAE时间
积分51
3.4.1基于ODE方法的DAE
时间积分 52
3.4.2指标减缩和投影53
3.4.3GEAR-Gupta-Leimkuhler
体系56
3.4.4先进的DAE模型57
3.4.5小结58
3.5多物理问题的仿真算法和工具 58
3.5.1多体系统仿真工具的扩展58
3.5.2通用的仿真工具和
建模语言60
3.5.3模拟器耦合60
3.5.4小结63
致谢 63
参考文献 63
第4章采用有限元的非线性
固体力学 66
4.1引言 66
4.2线性问题66
4.3非线性问题68
4.3.1解策略69
4.3.2解法71
4.4连续体力学 71
4.4.1平衡的强和弱形式72
4.4.2变形梯度73
4.4.3变形张量74
4.4.4应变率75
4.4.5应变度量78
4.4.6应力度量80
4.5虚功方程的非线性表示 81
4.5.1TL方法 82
4.5.2UL方法83
4.6本构关系85
4.6.1线性弹性行为 86
4.6.2非线性弹性行为87
4.6.3非弹性行为 88
4.6.4大应变弹塑性 95
4.7有限元解法100
4.7.1平衡方程的有限元
线性化 102
4.7.2固体单元的矩阵方程 103
4.8特殊问题 105
4.8.1非线性断裂力学105
4.8.2接触力学107
4.9结论109
参考文献 110
第5章非线性车辆动力学 112
5.1引言 112
5.2车辆动力学问题的描述 114
5.3具有常参数的非线性自治动态
系统的几何115
5.3.1一些定义 115
5.3.2稳定性概念116
5.3.3平衡解 119
5.4参数依赖系统和分岔126
5.5中心流形减少定理 129
5.6随机动力学和噪声的影响129
5.7非光滑系统 133
5.8车辆动态系统的数值分析137
5.8.1光滑问题的数值解137
5.8.2不连续性的数值解140
5.8.3数值计算车辆动态问题稳定
分支的一种方法145
5.9车辆系统动力学指南147
致谢 148
参考文献148
第6章控制与识别151
6.1状态模型151
6.1.1引言 151
6.1.2线性动态系统的状态表示 151
6.1.3状态空间系统变换154
6.1.4传递函数矩阵155
6.1.5LTI系统稳定性 156
6.1.6可控性和可观测性156
6.2状态反馈控制设计158
6.2.1基于极点配置的状态反馈158
6.2.2采用观测器的状态估计 163
6.3最优控制167
6.3.1Riccati方程167
6.3.2T的Riccati方程168
6.3.3Q-R选择169
6.4识别-试验建模 173
6.4.1引言173
6.4.2基础现实、系统和模型 174
6.4.3模型验证175
6.4.4离散时间信号和系统基础175
6.4.5概率和随机学基础176
6.5识别方法180
6.5.1输入信号和持续激励180
6.5.2非参数建模180
6.5.3参数模型181
6.5.4黑箱与灰箱模型 188
6.5.5非线性建模188
6.5.6逐步识别过程190
6.6非线性控制设计192
6.6.1线性化193
6.6.2反馈线性化194
6.6.3鲁棒控制198
6.7状态估计再审视200
6.7.1Kalman滤波器200
6.7.2滑模观测器205
参考文献207
第7章执行器和传感器209
7.1引言209
7.2车辆动力学和控制209
7.2.1控制分类209
7.2.2悬架控制210
7.2.3转向控制210
7.2.4驱动控制211
7.2.5车辆动力学控制中的
传感器和执行器212
7.3执行器建模213
7.3.1电动机分类213
7.3.2DC电动机213
7.3.3AC电动机214
7.3.4步进电动机215
7.3.5旋转到横向运动的转换215
7.3.6液压执行器216
7.4执行器的应用218
7.4.1振动控制218
7.4.2转向控制219
7.4.3前转向角主动控制系统220
7.5用于汽车控制的传感器223
7.5.1传感器223
7.5.2用于检测车辆自身的传感器223
7.5.3用于检测车辆环境的传感器225
致谢226
参考文献226
第8章地面车辆系统优化228
8.1引言228
8.2基础229
8.2.1优化问题的描述229
8.2.2求解方法231
8.2.3基于可靠性的设计优化235
8.2.4Pareto优化集的分析236
8.2.5用于工程设计优化的商业软件 236
8.3道路车辆和子系统的优化设计 238
8.3.1车辆系统动态行为 238
8.3.2动力传动设计238
8.3.3内燃机设计239
8.3.4安全和行驶平顺性239
8.3.5车辆系统设计和轻量化结构240
8.3.6车辆电子控制的集成241
8.4车辆动态行为的优化242
8.5结论245
参考文献245
第9章汽车部件的疲劳和结构耐久性251
9.1结构耐久性252
9.1.1影响参数254
9.1.2循环数据256
9.1.3部件设计评价260
9.1.4耐久载荷265
9.2载荷数据和应力数据获取271
9.2.1载荷数据获取271
9.2.2应力数据获取273
9.3用于评价和测试的载荷
导出与生成274
9.3.1疲劳寿命基础和影响275
9.3.2测试外推279
9.3.3载荷时间序列的缩短280
9.3.4载荷数据合成281
9.3.5标准载荷序列CARLOS TC 285
9.4通过实验室道路模拟的加速
寿命测试289
9.4.1道路试验和道路模拟289
9.4.2被测试系统的定义290
9.4.3载荷文件的开发291
9.4.4试验结果评价292
参考文献293
第10章车辆中机电装置的可靠性
评价297
10.1引言297
10.2可靠性的一般方面297
10.2.1定量可靠性298
10.2.2定性方法失效模式和
影响分析303
10.3早期开发阶段的可靠性评价304
10.3.1开发过程和V模型305
10.3.2机电系统早期开发阶段的
可靠性方法305
10.4主动降噪系统的数值灵敏度
分析和可靠性研究309
10.4.1性能评价310
10.4.2灵敏度分析311
10.4.3影响可靠性的因素311
10.4.4寿命估计314
10.5结论314
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| 內容試閱：
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几年前，Swets & Zeitlinger出版公司和国际车辆系统动力学学会（IAVSD）（以IAVSD前秘书长Robin Sharp教授和《车辆系统动力学》前主编Peter Lugner教授为代表）一起向我们提议出版本书。从那时起我们就做出许多努力，召集杰出学者参与这个项目。在Taylor & Francis Group收购Swets & Zeitlinger后，我们继续努力。现在，可以向科学和技术领域展示这一成果了。
我们的目标是在车辆系统动力学领域出版一套权威的标准参考著作。当代关于这一主题的出版物要么非常专业（科学论文），要么需要花费大量时间阅读（非常专业的书籍）。本书既适合初学者又适合有经验的工程师阅读，也可以作为大学研究生课程的教科书。
丛书的内容由著名的科学家和工程师撰写，其中的许多人已经就本书中涉及的主题撰写了完整的书籍。作者是从工业领域和大学中挑选出来的，以在理论和实践之间找到平衡。
丛书由来自欧洲、美洲和亚洲等13个国家的50余位专家撰写，共42章， 23所大学和9家知名企业直接或间接参与这个项目。
丛书由涵盖当前车辆系统发展状况的一系列独立章节组成，分为8个部分：车辆系统动力学基础、建模、仿真分析，车辆概念和空气动力学，充气轮胎和车轮-道路越野道路接触，车辆子系统建模，车辆动力学和主动安全，人机相互作用，智能车辆系统，道路事故重建和被动安全。各部分均从发展历史介绍开始。
我们尽量不过分强调汽车，部分内容还涉及摩托车和商业车辆以及越野车辆。但主要内容还是汽车。
我们为作者提供了在章节中表达其非凡经验的自由，之后编辑们仔细阅读了所有章节，平衡了部分内容，未涉及的问题分别反馈给各个作者。
我们充分意识到丛书内容不会永远是最新的，但以简洁、信息丰富的方式并以基本问题为中心写成的内容，在相当长的一段时间内将是有用的。
丛书是一套公式和实例的集合，有助于在没有任何数学证明下解决问题，而数学证明则留给以后阅读文献中引用的论文或书籍。这样就忽略了小技术问题，只处理高水平的科学技术问题。我们一直努力遵循SKClark编辑《充气轮胎力学》所规定的高标准，这本书于1981年由美国交通部出版。
丛书反映了全世界在解决车辆系统动力学设计问题上使用的科学技术方法。我们鼓励不同作者对相同的问题给出不同的观点。将选择权留给读者以指导使用本书中收集的信息。工程学是一个令人兴奋的复杂领域，在一个仍然悬而未决的问题上仅允许单一的意见将会大大降低本书的丰富性。
丛书可以通过参考问题索引找到想要了解的问题。有经验的读者可以按任何顺序阅读本书，没有经验的读者可以从研究本书开头的横向章节中获益，这些内容涉及总论问题，如第2章~第10章的系统建模、分析和优化。这些横向章节是后续阅读纵向章节的基础。纵向章节处理特殊问题，如第11章~第42章的轮胎和车辆子系统、人机相互作用、主动和被动安全。无论如何，问题索引可以帮助读者识别本书的各个部分，通过纵向或横向章节找到所需的内容。
丛书对初学者，是希望其获得对于具体问题的基本知识；对有经验的工程师或科学家，是希望其获得对于特定领域最新的信息。这是略有矛盾的目标，需要通过作者处理基本问题并在专业论文中添加适当的参考文献以供进一步阅读。
我们要感谢所有作者的努力，他们热情地参与这个项目，耐心地编辑和修改了其章节并提供了本书的最后定稿，它们反映了车辆系统动力学当前的知识。
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