本书包含了多个有关车辆工程各领域的实际设计仿真案例，如车辆动力性仿真、装有液力变矩器车辆的动力性仿真、车辆基础制动仿真计算、车辆转向系统仿真与优化、车辆各种悬架模型仿真、车辆传动系统扭转振动仿真研究、多种车辆重要机械零部件(充气液压减振器、空气弹簧、盘式制动器、离合器膜片弹簧、锥齿轮差速器等)设计与优化、专用车辆及工程车辆系统设计、应用SimPowerSystem模块对电牵引车辆电力系统进行仿真等。对于每一个案例，首先对仿真的数学模型、理论计算进行了详细的分析和推导，然后针对具体问题建立相应的仿真程序和模型。为了方便读者学习，对一些较复杂的仿真模型，都有非常详细和具体的操作步骤和模型设置说明。

在本书的编写过程中，广东机电职业技术学院肖启瑞确定全书的编写大纲并负责各实例的主体理论计算与仿真分析工作，国防科技大学樊明明老师，广东机电职业技术学院唐拥林老师、石本改老师，广州市地下铁道总公司运营事业总部车辆中心黄学翱工程师参与了多数仿真实例中相关研究领域内容的编写与审核。广汽集团汽车工程研究院易东旭工程师、张武工程师、潘佳炜工程师为本书的编写提供了无私的帮助，在此对他们表示衷心的感谢。全书由肖启瑞负责统校和审定。

全书由广东机电职业技术学院电气学院徐芸院长、湖南大学唐应时教授主审。徐芸院长在原长沙汽车制造厂任高级工程师多年，唐应时教授从事汽车专业教学与研究近40年，在车辆工程领域均有较高的理论水平和丰富的实际工程经验。两位专家对本书提出了众多宝贵意见与建议，在此深表感谢!

编著者

前言

实例1汽车锥齿轮差速器齿轮设计

1.1汽车锥齿轮差速器齿轮设计理论基础

1.2仿真计算

实例2汽车整车动力性仿真计算

2.1动力性数学模型的建立

2.2最高车速的理论计算

2.3仿真计算实例

2.4仿真计算结果分析

实例3汽车连续换档加速时间仿真计算

3.1汽车连续换档加速时间的理论分析

3.2实例仿真计算

3.3仿真结果分析

实例4车辆爬坡能力仿真计算

4.1车辆爬坡能力仿真的理论基础

4.2实例仿真计算

实例5装有液力变矩器车辆的动力性仿真计算

5.1装有液力变矩器车辆仿真计算的理论基础

5.2实例仿真计算

实例6汽车直线制动仿真计算与优化

6.1汽车直线制动仿真计算理论基础

6.2优化设计

6.3实例仿真计算

实例7一个简单ABS的仿真计算

7.1简单ABS的理论基础

7.2简单ABS的实例仿真

实例8汽车转向梯形仿真计算与机构学优化

8.1转向梯形仿真机构学基础

8.2实例优化设计

实例9车辆离合器膜片弹簧的设计与优化

9.1离合器膜片弹簧弹性特性的数学表达

9.2离合器膜片弹簧的优化设计

9.3优化后膜片弹簧弹性特性曲线的分析

实例10汽车操纵稳定性瞬态响应评价仿真

10.1二自由度汽车模型的数学模型

10.2实例仿真

实例11应用simulink进行汽车动力性仿真

11.1汽车动力性的数学模型

11.2汽车动力性的仿真模型

实例12基于状态空间方程的汽车二自由度模型仿真

12.1状态空间方程的原理

12.2二自由度汽车系统的状态空间方程

实例13汽车悬架双质量系统的传递特性仿真研究

13.1车身位移z2与路面激励位移q的传递函数

13.2车身加速度z 2对车轮速度q的传递函数

13.3悬架动挠度fd对q的传递特性仿真

13.4路面随机输入下系统振动响应均方根值的计算

实例14应用simulink进行悬架双质量系统仿真

实例15基于系统状态空间方程的车辆悬架系统仿真

实例16工程车辆传动系统扭转振动特性研究与分析

16.1工程车辆扭转振动动力学模型的建立

16.2传动系统扭振动力学方程

16.3传动系统振型分析

实例17基于系统状态空间方程的整车振动模型仿真研究

17.1整车振动数学力学模型的分析

17.2七自由度整车振动模型MATLAB仿真基本思路

17.3仿真结果分析

实例18微型电动汽车直流电动机驱动系统建模与控制仿真

18.1电动车辆动力性计算理论基础

18.2直流电动机参数设计计算

18.3调速系统整流触发装置的数学建模与仿真分析

实例19商用车辆空气弹簧特性仿真研究

19.1空气弹簧概述

19.2空气弹簧刚度与固有频率的理论计算

实例20车用单筒充气式液压减振器特性仿真

20.1单筒充气式液压减振器数学模型

20.2单筒充气式液压减振器仿真分析

20.3单筒充气式液压减振器结构参数对性能的影响

实例21混凝土搅拌车搅拌筒计算机辅助设计计算

21.1搅拌筒驱动力矩的计算

21.2混凝土料重心及搅拌筒驱动功率的计算

实例22粉料物料运输车罐体总成设计与计算

22.1粉料物料运输车罐体结构

22.2卧式罐体装载容积的计算

22.3实例计算

实例23连杆组合式举升机构的设计与仿真

23.1连杆组合式举升机构的理论计算

23.2实例仿真计算

实例24高位自卸车举升机构的设计计算

24.1高位自卸车举升机构理论计算

24.2轻型高位自卸车实例仿真计算

实例25高位自卸车液压举升系统可控性与可观性研究

25.1电液控制系统的组成

25.2电液举升控制系统的数学建模

25.3液压举升系统输出可控性及可观性研究

实例26车辆盘式制动器仿真计算与优化设计

26.1盘式制动器制动力矩的计算方法

26.2制动器摩擦衬块磨损特性计算

26.3摩擦衬块与制动盘之间的单位压力计算

26.4制动器的热容量与温升的计算

26.5优化设计模型的建立

26.6盘式制动器优化设计实例

实例27电牵引车辆三相桥式全控整流系统性能仿真研究

27.1三相桥式全控整流电路原理分析

27.2三相桥式全控整流电路仿真系统建模

实例28电牵引车辆交流调速系统仿真研究

28.1异步电动机变频调速理论基础

28.2PWM调制算法基本思想

28.3三相异步电动机变频调速simulink仿真模型建立

参考文献

本书主要讲述了有关车辆工程各领域的实际设计仿真案例，包括车辆动力性仿真、装有液力变矩器车辆的动力性仿真、车辆基础制动仿真、车辆转化系统仿真与优化、车辆悬架系统仿真、多种车辆中机械零部件(盘式制动器、离合器膜片弹簧、锥齿轮差速器等)设计与优化、专用车辆及工程车辆总成设计以及应用Simpowersystem模块对电牵引车辆电力系统仿真等。对于每一个案例，首先对仿真的数学模型、理论计算进行了详细的分析和推导，然后针对具体问题建立相应的程序和模型进行实例仿真演示。

本书既可以作为车辆工程专业现代设计方法类的参考教材，也可以作为机械工程以及相关机电专业高年级本科生及研究生学习MATLAB仿真的工具书，特别适合作为本科生课程设计及毕业设计的参考用书，也可供相关专业工程技术人员学习和参考。

车辆工程仿真与分析:基于MATLAB的实现/肖启瑞

等编著.-北京:机械工业出版社，2012.3

(汽车先进技术论坛丛书)

ISBN 978-7-111-37393-3

Ⅰ ①车…Ⅱ ①肖…Ⅲ ①车辆工程-计算机仿真-

Matlab软件Ⅳ?①U27

中国版本图书馆CIP数据核字(2012)第018866号

机械工业出版社(北京市百万庄大街22号邮政编码100037)

策划编辑:何士娟 责任编辑:何士娟 责任校对:陈延翔

封面设计:路恩中 责任印制:乔宇

北京铭成印刷有限公司印刷

2012年4月第1版第1次印刷

184mm×260mm·13.75印张·339千字·212页

0001-3000册

标准书号:ISBN 978-7-111-37393-3

定价:43.80元

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