汽车平顺性与悬架系统设计2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

汽车平顺性与悬架系统设计PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 车辆简化模型及振动1

1.1 车辆振动简化模型1

1.2 单质量车身振动及特性3

1.2.1 单质量车身振动微分方程3

1.2.2 单质量系统的自由振动响应3

1.2.3 单质量系统在简谐激振力下的响应4

1.2.4 单质量系统在单位谐波函数激励下的响应7

1.2.5 单质量系统振动响应的傅里叶积分法8

1.2.6 单质量车身在路面激励下的振动响应8

1.3 双质量车身车轮振动10

1.3.1 双质量系统振动微分方程10

1.3.2 双质量无阻尼系统的自由振动11

1.3.3 双质量振动系统的传递特性13

1.4 双轴汽车垂直和俯仰平面振动15

1.4.1 双轴汽车垂直振动和俯仰振动微分方程15

1.4.2 双轴汽车振动频率响应函数及振动响应17

1.5 “人-车”三自由度系统的振动18

1.5.1 “人-车”系统振动模型18

1.5.2 振动响应传递特性19

第2章 汽车行驶振动21

2.1 道路路面不平度的统计描述21

2.1.1 路面谱及其分类21

2.1.2 空间频率与时间频率功率谱密度的关系22

2.1.3 车辆路面不平输入的功率谱密度23

2.2 平顺性分析25

2.2.1 系统响应量的功率谱密度和均方值25

2.2.2 单质量系统的车辆平顺性分析26

2.2.3 双质量系统模型的车辆平顺性分析31

2.2.4 双质量系统参数的车辆平顺性影响分析33

2.3 车辆平顺性及评价37

2.3.1 汽车平顺性定义37

2.3.2 人体对振动的反应38

2.3.3 人体振动评价39

2.3.4 车辆振动评价41

第3章 汽车随机振动48

3.1 随机振动基本概念48

3.1.1 平稳随机振动48

3.1.2 各态历经随机振动49

3.2 随机振动的统计特性49

3.2.1 幅值域（时域）特性49

3.2.2 相关域特性50

3.2.3 频率域特性51

3.2.4 随机振动的概率分布52

3.3 线性振动系统随机响应特性计算53

3.3.1 单输入单输出系统随机响应特性计算53

3.3.2 单（多）输入多输出系统随机响应特性计算56

3.3.3 线性系统传递特性57

第4章 车辆悬架系统58

4.1 车辆悬架的作用及性能要求58

4.1.1 车辆悬架定义58

4.1.2 车辆悬架的作用58

4.1.3 车辆悬架系统的性能要求59

4.2 车辆悬架的组成59

4.2.1 弹簧60

4.2.2 减振器63

4.2.3 稳定杆65

4.3 车辆悬架的类型66

4.3.1 非独立悬架系统66

4.3.2 独立式悬架系统67

4.3.3 半主动悬架系统72

4.3.4 主动悬架系统73

4.4 车辆悬架研究与发展状况74

4.4.1 被动悬架的研究及发展状况74

4.4.2 半主动悬架的研究及发展状况75

4.4.3 主动悬架的研究及发展状况75

第5章 悬架系统阻尼匹配79

5.1 基于舒适性的悬架系统最佳阻尼比79

5.1.1 单轮二自由度悬架系统响应的频响函数79

5.1.2 车身垂直加速度均方值80

5.1.3 基于舒适性的车辆悬架最佳阻尼比80

5.2 基于安全性的悬架系统最佳阻尼比81

5.3 基于舒适性和安全性的最佳阻尼比81

5.3.1 悬架动挠度81

5.3.2 基于舒适性和安全性的半主动悬架最佳阻尼比82

5.3.3 路况及车速预测84

5.4 被动悬架系统最佳阻尼可行性设计区85

5.5 悬架系统最佳匹配减振器的阻尼特性86

5.5.1 悬架系统最佳阻尼系数86

5.5.2 减振器最佳阻尼分段线性特性86

第6章 悬架液压减振器89

6.1 液压减振器的结构和工作原理89

6.1.1 减振器结构89

6.1.2 减振器工作原理90

6.2 液压减振器阻尼构件及阻尼力分析90

6.2.1阻尼构件分析90

6.2.2 节流压力损失与叠加原理93

6.2.3 减振器阻尼力分析95

6.3 减振器特性及特性参数96

6.3.1 减振器示功图96

6.3.2 减振器速度特性96

6.3.3 减振器阻尼特性参数97

6.4 减振器设计基本理论99

6.4.1 减振器节流阀片变形解析计算99

6.4.2 节流阀片应力解析计算105

6.4.3 减振器叠加阀片等效厚度计算108

6.4.4 减振器叠加节流阀片等效拆分设计原则和方法109

6.4.5 减振器油液非线性节流损失解析计算110

6.5 基于速度特性的减振器阀系参数设计111

6.5.1 减振器阀系参数设计顺序和设计方法111

6.5.2 基于速度特性的减振器复原阀系参数的单点速度设计数学模型113

6.5.3 基于速度特性的减振器压缩阀系参数的单点速度设计数学模型115

6.5.4 基于速度特性的减振器常通节流孔面积的曲线拟合优化设计118

6.5.5 基于速度特性的减振器节流阀片厚度的曲线拟合优化设计119

6.5.6 基于速度特性的减振器其他阀系参数的曲线拟合优化设计120

6.6 基于车辆参数的减振器阀系参数设计121

6.6.1 车辆悬架最佳阻尼匹配减振器速度特性121

6.6.2 基于车辆参数的减振器阀系参数设计122

第7章 悬架弹簧123

7.1 悬架主要参数的确定123

7.1.1 前、后悬架的偏频123

7.1.2 前、后悬架的静挠度123

7.1.3 悬架的动挠度123

7.1.4 悬架弹性特性124

7.2 悬架及弹簧刚度的设计124

7.2.1 悬架刚度设计124

7.2.2 弹簧刚度设计125

7.3 悬架主、副弹簧刚度设计125

7.3.1 比例中项法126

7.3.2 平均值法127

7.4 螺旋弹簧设计与安装128

7.4.1 螺旋弹簧设计128

7.4.2 螺旋弹簧的安装129

7.4.3 特殊弹簧的使用130

7.5 扭杆弹簧设计131

7.5.1 扭杆断面形状及端部结构131

7.5.2 扭杆直径设计132

7.6 橡胶扭簧设计134

7.6.1 橡胶扭簧134

7.6.2 橡胶扭簧宽度的设计135

7.6.3 橡胶扭簧强度校核136

7.7 钢板弹簧设计136

7.7.1 钢板弹簧的布置方案136

7.7.2 钢板弹簧主要参数的确定136

7.7.3 钢板弹簧各片长度的确定139

7.7.4 主、副钢板弹簧厚度的解析设计139

7.7.5 钢板弹簧的刚度验算143

7.7.6 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算145

7.7.7 钢板弹簧弧高与曲面形状的解析设计146

7.7.8 钢板弹簧总成弧高的核算148

7.7.9 钢板弹簧的强度验算149

7.7.10 少片钢板弹簧151

第8章 悬架稳定杆154

8.1 稳定杆安装结构154

8.2 悬架稳定杆橡胶衬套的变形154

8.2.1 橡胶衬套及叠加力学模型155

8.2.2 橡胶衬套径向变形求解156

8.2.3 橡胶衬套的线性径向刚度162

8.3 稳定杆端点的位移及线刚度162

8.3.1 橡胶支座变形引起的稳定杆端点位移162

8.3.2 稳定杆变形产生的端点位移163

8.3.3 稳定杆端点的总位移及等效线性刚度164

8.4 悬架稳定杆最佳刚度匹配164

8.4.1 汽车侧倾模型165

8.4.2 汽车侧倾刚度165

8.4.3 稳定杆刚度匹配设计166

8.5 稳定杆直径设计169

8.5.1 稳定杆直径的设计169

8.5.2 稳定杆直径设计实例169

8.6 稳定设计影响因素分析170

第9章 空气悬架171

9.1 空气悬架的研究发展状况、组成及分类171

9.1.1 空气悬架的研究发展状况171

9.1.2 空气悬架的组成172

9.1.3 空气悬架的分类172

9.2 空气悬架的工作原理及使用特点173

9.2.1 空气悬架的工作原理173

9.2.2 使用特点173

9.2.3 空气悬架的特点174

9.3 空气悬架的布置175

9.4 高度控制阀176

9.4.1 高度控制阀分类176

9.4.2 高度控制阀工作原理176

9.5 囊式、膜式、复合式空气悬架178

9.5.1 囊式空气悬架178

9.5.2 膜式空气悬架179

9.5.3 复合式空气悬架179

9.6 空气悬架的刚度及固有频率180

9.6.1 空气悬架的垂直刚度180

9.6.2 空气悬架的平衡位置刚度180

9.6.3 空气悬架的动、静刚度181

9.6.4 空气悬架的固有频率182

9.7 空气悬架的阻尼特性183

第10章 油气悬架185

10.1 油气悬架的研究发展状况185

10.1.1 油气悬架的发展状况185

10.1.2 油气悬架的研究状况186

10.2 油气悬架的类型、结构和工作原理189

10.2.1 油气悬架的类型189

10.2.2 油气悬架的结构和工作原理190

10.3 油气悬架的特点和应用领域191

10.3.1 油气悬架的特点191

10.3.2 油气悬架的应用领域192

10.4 油气悬架设计的基本理论192

10.4.1 油液可压缩性192

10.4.2 气室压力和容积变化规律193

10.4.3 油液节流压力分析计算194

10.4.4 阀片最大变形量和应力计算195

10.4.5 叠加阀片等效厚度计算及拆分设计理论196

10.4.6 车辆悬架最佳阻尼特性匹配数学模型198

10.5 油气悬架气室初始压力及节流阀参数解析设计200

10.5.1 油气弹簧气室初始充气压力设计200

10.5.2 节流孔式油气弹簧阀系参数设计201

10.5.3 节流阀片式油气弹簧阀系参数设计203

10.5.4 油气弹簧阀系参数设计实例206

第11章 全主动悬架系统207

11.1 主动悬架及其分类207

11.1.1 主动悬架的定义207

11.1.2 主动悬架的分类207

11.2 全主动悬架模型及振动微分方程208

11.2.1 全主动悬架模型208

11.2.2 主动悬架振动微分方程208

11.3 主动控制209

11.3.1 传递函数209

11.3.2 LQR算法及与H∞最优控制关系209

11.3.3 基于LQR算法的主动悬架设计210

11.3.4 LQR控制器的性能研究211

11.4 主动系统的渐进线213

11.4.1 闭环传递函数213

11.4.2 主动系统响应渐进线213

11.5 悬架问题的不动点及其特性影响分析214

11.5.1 悬架问题的不动点214

11.5.2 基于不动点的综合性能分析215

11.6 主动悬架速度反馈控制器及液压执行器217

11.6.1 主动悬架速度反馈控制器217

11.6.2 主动悬架的液压执行器218

第12章 半主动悬架系统220

12.1 半主动悬架220

12.1.1 半主动悬架的分类220

12.1.2 半主动悬架可控减振器221

12.1.3 可控减振器的驱动方式222

12.2 半主动悬架控制系统的理论模型223

12.2.1 半主动悬架动力学模型223

12.2.2 控制系统问题的数学描述223

12.2.3 半主动悬架控制问题的数学定义及无阻尼约束的最优解225

12.3 半主动悬架最优控制律227

12.3.1 基于最优控制力的控制规律227

12.3.2 基于悬架系统最佳阻尼比的阻尼控制规律229

12.3.3 半主动悬架可控减振器节流阀参数控制规律230

12.3.4 半主动悬架可控减振器节流阀参数与转角之间关系233

12.3.5 半主动悬架可控减振器步进电动机转角随车辆行驶状态变化的规律238

12.3.6 最佳阻尼比控制律仿真239

第13章 悬架控制系统241

13.1 悬架控制功能241

13.1.1 车速路面感应控制241

13.1.2 车身姿态控制242

13.1.3 车身高度控制243

13.2 悬架控制策略244

13.2.1 控制策略分类244

13.2.2 悬架各控制策略244

13.3 全主动悬架模糊控制246

13.3.1 模糊控制器结构的选择247

13.3.2 模糊控制规则的选取247

13.3.3 模糊输出量的确定和模糊判决248

13.4 半主动悬架控制249

13.4.1 半主动悬架系统的控制原理249

13.4.2 半主动悬架的模糊控制250

13.4.3 半主动悬架的自适应控制250

13.4.4 半主动悬架的神经网络控制251

13.4.5 半主动悬架的PID控制251

13.4.6 半主动悬架的最优控制251

第14章 悬架及减振器特性试验253

14.1 减振器特性试验253

14.1.1 汽车减振器特性试验内容253

14.1.2 试验设备253

14.1.3 汽车减振器阻尼特性试验254

14.1.4 汽车减振器摩擦力试验258

14.1.5 汽车充气减振器充气力测试258

14.1.6 汽车减振器耐久特性试验258

14.1.7 汽车减振器温度特性试验259

14.1.8 汽车减振器抗泡沫性试验260

14.2 空气悬架特性试验与分析261

14.2.1 空气悬架试验原理261

14.2.2 空气悬架静特性试验261

14.2.3 空气悬架动特性试验262

14.2.4 空气悬架动特性分析262

14.3 油气悬架特性试验及特性参数分析264

14.3.1 油气悬架特性试验264

14.3.2 油气悬架阻力及变化规律264

14.3.3 油气悬架惯性力及变化规律267

14.3.4 油气悬架气室压力及变化规律268

14.3.5 油气悬架油液节流阻尼力及变化规律271

第15章 汽车行驶平顺性试验273

15.1 平顺性振动测试系统273

15.1.1 振动测量系统组成273

15.1.2 振动测试系统性能指标273

15.1.3 测量信号分析与处理274

15.1.4 振动测量系统校准277

15.2 平顺性试验常用仪器和设备277

15.2.1 振动传感器277

15.2.2 放大器和滤波器282

15.2.3 激振信号发生器283

15.2.4 激振设备及方法283

15.2.5 信号处理及仪器285

15.3 汽车振动参量测量及试验方法286

15.3.1 机械振动基本参量的测量286

15.3.2 汽车动力学系统振动特性的测量288

15.3.3 激光全息振动测量289

15.3.4 模态分析试验与参数识别291

15.3.5 悬架系统固有频率和阻尼比的测定294

15.3.6 汽车定置的振动试验方法295

15.3.7 汽车行驶的振动试验方法295

15.3.8 汽车起步、制动时的振动试验方法296

15.4 整车室内振动特性模拟试验296

15.4.1 整车室内振动道路模拟试验台及功能296

15.4.2 试验激励信号298

15.4.3 道路模拟试验的工作过程299

15.4.4 关于道路模拟试验的几个问题299

15.4.5 现代汽车驾驶模拟器介绍300

15.5 整车行驶平顺性试验实例及测试结果分析302

15.5.1 悬架系统固有频率和阻尼比测定302

15.5.2 平顺性试验的各测点布置302

15.5.3 平顺性脉冲输入行驶试验302

15.5.4 平顺性随机输入行驶试验303

参考文献308