重型汽車(chē)：道路三維相互作用動(dòng)力學(xué)研究

目錄
“非線性動(dòng)力學(xué)叢書(shū)”序
前言
第1章 引言 1
1.1 重型汽車(chē)-道路三維相互作用研究背景與意義 1
1.2 重型汽車(chē)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀 2
1.2.1 重型汽車(chē)的非線性動(dòng)力學(xué)及行駛安全性 2
1.2.2 駕駛員行為模擬 3
1.3 道路系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀 4
1.4 曲線橋系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀 6
1.5 本書(shū)研究?jī)?nèi)容 7
參考文獻(xiàn) 9
第2章 輪胎三向動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)建模 15
2.1 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方案 15
2.2 輪胎三向剛度分析及非線性建模 18
2.3 輪胎三向阻尼分析及非線性建模 25
2.4 輪胎滯遲非線性模型的建立 30
2.5 小結(jié) 31
參考文獻(xiàn) 31
第3章 考慮輪胎動(dòng)態(tài)摩擦的重型汽車(chē)操縱動(dòng)力學(xué) 33
3.1 動(dòng)態(tài)輪胎模型研究現(xiàn)狀 33
3.2 改進(jìn)的動(dòng)態(tài)輪胎模型建立及驗(yàn)證 34
3.2.1 LuGre動(dòng)態(tài)輪胎模型簡(jiǎn)介 34
3.2.2 提出改進(jìn)的LuGre動(dòng)態(tài)輪胎模型 40
3.2.3 改進(jìn)LuGre動(dòng)態(tài)輪胎模型的驗(yàn)證 48
3.3 基于改進(jìn)動(dòng)態(tài)輪胎模型的重型汽車(chē)操縱動(dòng)力學(xué)分析 50
3.3.1 三軸重型汽車(chē)操縱動(dòng)力學(xué)模型 50
3.3.2 基于改進(jìn)LuGre動(dòng)態(tài)輪胎模型的重型汽車(chē)操縱動(dòng)力學(xué)建模及仿真分析 53
3.4 基于改進(jìn)動(dòng)態(tài)輪胎模型重型汽車(chē)轉(zhuǎn)向/制動(dòng)協(xié)同控制 59
3.4.1 重型汽車(chē)非線性轉(zhuǎn)向/制動(dòng)系統(tǒng)魯棒協(xié)同控制 59
3.4.2 控制效果仿真分析 62
3.5 小結(jié) 70
參考文獻(xiàn) 70
第4章 含道路表面形貌特征的三維路面譜的重構(gòu) 72
4.1 分形理論在路面不平度中的應(yīng)用 72
4.1.1 分形基本理論 72
4.1.2 路面不平度分形維數(shù)確定方法 73
4.1.3 分形差值原理 75
4.2 含道路表面形貌特征的三維路面譜重構(gòu)原理 77
4.2.1 路面不平度時(shí)域模型的建立 77
4.2.2 基于計(jì)盒維數(shù)法獲得路面參數(shù) 79
4.2.3 基于菱形-四邊形算法重構(gòu)三維路面譜 79
4.3 三維路面譜重構(gòu)結(jié)果分析 82
4.3.1 三維路面譜仿真結(jié)果 82
4.3.2 重構(gòu)模型精度分析 83
4.4 三維路面譜在車(chē)輛動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用 85
4.4.1 輪胎與三維路面接觸模型的建立 85
4.4.2 基于三維路面的車(chē)輛垂向和縱向動(dòng)力學(xué)分析 89
4.4.3 三維路面譜在TruckSim中的應(yīng)用 100
4.5 小結(jié) 104
參考文獻(xiàn) 104
第5章 重型汽車(chē)--道路三維相互作用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析及安全性評(píng)價(jià) 106
5.1 重型汽車(chē)-道路三維相互作用系統(tǒng)建模 106
5.1.1 三向耦合重型汽車(chē)模型 106
5.1.2 駕駛員模型 112
5.1.3 車(chē)輛模型的驗(yàn)證 114
5.1.4 道路模型 119
5.1.5 汽車(chē)-道路三維相互作用模型 122
5.2 重型汽車(chē)-道路三維相互作用動(dòng)力學(xué)分析 124
5.2.1 汽車(chē)-道路三維相互作用機(jī)理分析 124
5.2.2 汽車(chē)-道路三維相互作用對(duì)輪胎力、車(chē)輛平順性和道路響應(yīng)的影響 127
5.2.3 系統(tǒng)參數(shù)對(duì)汽車(chē)-道路三維相互作用的影響 129
5.3 曲線段車(chē)輛行駛安全性分析及道路線形設(shè)計(jì) 131
5.3.1 曲線段車(chē)輛行駛安全性分析 131
5.3.2 提高路段安全性的曲線設(shè)計(jì) 135
5.4 道路表面特性突變對(duì)車(chē)輛安全性的影響 142
5.4.1 路面積水實(shí)驗(yàn)仿真 142
5.4.2 隧道口路段的安全性仿真 146
5.5 基于響應(yīng)面分析的道路安全評(píng)價(jià) 150
5.5.1 車(chē)輛動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的選取 151
5.5.2 道路幾何指標(biāo)的選取 151
5.5.3 響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 153
5.5.4 車(chē)輛動(dòng)力學(xué)指標(biāo)與幾何線形指標(biāo)的關(guān)聯(lián) 154
5.5.5 遷曹線改線工程算例分析 161
5.6 小結(jié) 164
參考文獻(xiàn) 165
第6章 基于車(chē)--橋三維相互作用的曲線橋動(dòng)力響應(yīng)分析 167
6.1 重型汽車(chē)-曲線橋三維相互作用系統(tǒng)建模 167
6.1.1 曲線橋模型 167
6.1.2 重型汽車(chē)-曲線橋三維相互作用系統(tǒng)模型 169
6.2 車(chē)-曲線橋三維相互作用機(jī)理分析 172
6.2.1 數(shù)值計(jì)算流程 172
6.2.2 模型驗(yàn)證 172
6.2.3 非耦合模型、弱耦合VBI模型和耦合VBI模型的比較 174
6.3 曲線橋動(dòng)力響應(yīng)分析及安全性評(píng)價(jià) 177
6.3.1 沖擊系數(shù) 177
6.3.2 車(chē)輛行駛條件對(duì)沖擊系數(shù)的影響 179
6.4 橋梁幾何非線性及材料非線性的影響 183
6.4.1 基于APDL建立車(chē)-曲線橋有限元模型 183
6.4.2 幾何非線性的影響 187
6.4.3 材料非線性的影響 192
6.5 車(chē)-曲線橋相互作用實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及動(dòng)力響應(yīng)測(cè)試 193
6.5.1 車(chē)輛模型設(shè)計(jì) 193
6.5.2 曲線箱梁橋?qū)嶒?yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì) 195
6.5.3 實(shí)驗(yàn)工況及測(cè)點(diǎn)布置 196
6.5.4 有限元計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比 199
6.5.5 偏載、軸重、速度對(duì)曲線梁響應(yīng)的影響 203
6.6 小結(jié) 212
參考文獻(xiàn) 212
“非線性動(dòng)力學(xué)叢書(shū)”已出版書(shū)目