车辆悬架决定和影响车辆行驶的平顺性和安全性，因此，《车辆悬架设计及理论》首先介绍了车辆悬架的作用、组成、类型以及研究发展状况。然后以汽车简化振动模型和行驶振动模型为基础，介绍了单质量车身振动及特性、双质量车身车轮振动及特性、双轴汽车垂直振动和俯仰平面振动及特性、“人一车”三自由度系统的振动及特性以及车辆行驶随机振动及特性，介绍了汽车行驶的平顺性和安全性及评价，介绍了车辆悬架系统分别基于舒适陛和安全性的最佳阻尼匹配，以及基于安全性和舒适性相统一的最佳阻尼比。同时，针对振动悬架系统组成部件的设计理论和方法进行介绍，即分别介绍了悬架弹簧、筒式液压减振器、悬架稳定杆的设计理论和方法。随后，分别对空气弹簧、油气悬架的类型、结构、工作原理、特性、设计理论，以及特性试验和分析进行了介绍；最后，对半主动悬架和主动悬架的类型、特点、设计理论、控制规律和控制策略进行了介绍。
目前国内外尚没有有关车辆悬架设计及理论方面的书，《车辆悬架设计及理论》是在作者多年对车辆悬架研究成果的基础上总结后编写而成的，很多内容包含了作者的最新研究成果。《车辆悬架设计及理论》内容叙述力求深入浅出、层次分明，既有理论分析，又有试验测试，各章节既有理论分析和实例讲解，最后又编排有该章小结。《车辆悬架设计及理论》可作为车辆工程、交通运输及相关专业的本科生和研究生参考用书，也可作为车辆工程技术人员进行车辆悬架设计的重要参考资料。
编辑推荐
《车辆悬架设计及理论》：对于车辆悬架及其零部件设计，大都是采用“经验十反复试验”的方法，即首先凭经验确定参数，然后进行反复试验，最终才确定出参数设计值，而缺乏可靠的解析设计理论和方法、《车辆悬架设计及理论》是在作者多年对车辆悬架研究成果的基础上总结后编写而成的，包含了许多车辆悬架创新理论研究成果，为车辆悬架系统及其零部件设计提供了可靠的设计理论和方法、《车辆悬架设计及理论》以车辆行驶平顺性、操作稳定性和乘坐舒适性为研究目标，以车辆悬架及各零部件组成的设计理论和方法为主线，对车辆悬架最佳阻尼匹配进行分析：对车辆悬架的重要组成部件，即减振器、弹簧和悬架稳定杆的设计理论和方法进行介绍；对空气弹簧、油气悬架的设计理论和方法进行阐述：对车辆半主动悬架和主动悬架的设计理论、控制策略、可控减振器及节流参数控制规律进行了分析。
《车辆悬架设计及理论》理论分析与实际应用相结合，对车辆工程专业的本科生和研究生是一本比较系统的车辆悬架设计及理论的学习参考书，对从事车辆工程的专业技术人员也具有重要的实际应用价值。 作者简介
周长城，男，博士，教授，1962年出生，山东省泰安市人。1986年本科毕业于山东理工大学，1993年硕士毕业于江苏大学，2006年博士毕业于北京理工大学。博士论文研究课题"汽车减振器阀系解析计算与特性综合仿真研究"获得北京理工大学"全国百篇优秀博士论文"育苗培养奖励基金，并获得北京理工大学优秀博士论文奖。博士毕业后一直在山东理工大学从事车辆悬架设计及理论研究，建立了减振器设计基本理论和方法，解决了一直制约减振器阀系参数设计的关键性问题，开发了汽车减振器CAD及特性仿真软件，并于2010年获得中国汽车工业科技进步三等奖。先后发表车辆悬架设计及理论方面的研究论文96篇，其中EI收录46篇，国外期刊论文4篇，出版教材和专著9部。 目录
第1章 车辆悬架概述
1.1 车辆悬架的定义、作用及性能要求
1.1.1 车辆悬架的定义
1.1.2 车辆悬架的作用
1.1.3 车辆悬架系统的性能要求
1.2 车辆悬架的组成
1.2.1 弹簧
1.2.2 减振器
1.2.3 稳定杆
1.3 车辆悬架的类型
1.3.1 非独立悬架系统
1.3.2 独立悬架系统
1.3.3 半主动悬架系统
1.3.4 主动悬架系统
1.4 车辆悬架研究与发展状况
1.4.1 被动悬架的研究及发展状况
1.4.2 半主动悬架的研究及发展状况
1.4.3 主动悬架的研究及发展状况
小结
第2章 车辆简化模型及振动
2.1 车辆振动简化模型
2.2 单质量车身振动
2.2.1 单质量车身振动微分方程
2.2.2 单质量系统的自由振动响应
2.2.3 单质量系统在简谐激振力下的响应
2.2.4 单质量系统在单位谐波函数激励下的响应
2.5 单质量系统振动响应的傅氏积分法
2.2.6 单质量车身在路面激励下的振动响应
2.3 双质量车身车轮振动
2.3.1 双质量系统振动微分方程
2.3.2 双质量无阻尼系统的自由振动
2.3.3 双质量振动系统的传递特性
2.4 双轴汽车垂直和俯仰平面振动
2.4.1 双轴汽车垂直振动和俯仰振动微分方程
2.4.2 双轴汽车振动频率响应函数及振动响应
2.5 "人一车"三自由度系统的振动
2.5.1 "人一车"系统振动模型
2.5.2 振动响应传递特性
2.6 车辆随机振动
2.6.1 随机振动的基本概念
2.6.2 随机振动的统计特性
2.6.3 线性振动系统的随机响应计算
小结
第3章 汽车行驶平顺性与安全性
3.1 道路路面不平度的统计描述
3.1.1 路面谱及其分类
3.1.2 空间频率与时间频率功率谱密度的关系
3.1.3 车辆路面不平输入的功率谱密度
3.2 平顺性分析
3.2.1 系统响应量的功率谱密度和均方值
3.2.2 单质量系统的车辆平顺性分析
3.2.3 双质量系统模型的车辆平顺性分析
3.2.4 双质量系统参数的车辆平顺性影响分析
3.3 车辆平顺性及评价
3.3.1 汽车平顺性的定义
3.3.2 人体对振动的反应
3.3.3 人体振动评价
3.3.4 车辆振动评价
小结
第4章 车辆悬架系统阻尼匹配
4.1 基于舒适性的悬架系统最佳阻尼比
4.1.1 单轮二自由度悬架系统响应的频响函数
4.1.2 车身垂直加速度均方值
4.1.3 基于舒适性的车辆悬架最佳阻尼比εoc
4.2 基于安全性的悬架系统最佳阻尼比
4.3 基于舒适性和安全性的最佳阻尼比
4.3.1 悬架动挠度
4.3.2 基于舒适性和安全性的半主动悬架最佳阻尼比
4.3.3 路况及车速预测
4.4 被动悬架系统最佳阻尼可行性设计区
4.5 悬架系统最佳匹配减振器的阻尼特性
4.5.1 悬架系统最佳阻尼系数
4.5.2 减振器最佳阻尼分段线性特性
小结
第5章 液压筒式减振器设计及理论
5.1 筒式减振器的结构和工作原理
5.1.1 减振器的结构
5.1.2 减振器的工作原理
5.2 液压减振器阻尼构件及阻尼力分析
5.2.1 阻尼构件分析
5.2.2 节流压力损失与叠加原理
5.2.3 减振器的阻尼力分析
5.3 减振器的特性及特性参数
5.3.1 减振器的示功图
5.3.2 减振器的速度特性
5.3.3 减振器的阻尼特性参数
5.4 减振器设计的基本理论
5.4.1 减振器节流阀片变形解析计算
5.4.2 节流阀片应力解析计算
5.4.3 减振器叠加阀片等效厚度计算
5.4.4 减振器叠加节流阀片等效拆分设计原则和方法
5.4.5 减振器油液非线性节流损失解析计算
5.5 基于速度特性的减振器阀系参数设计
5.5.1 减振器阀系参数设计顺序和设计方法
5.5.2 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
5.5.3 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
5.5.4 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
5.5.5 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
5.5.6 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
5.6 减振器阀系参数黄金分割优化设计
5.6.1 单分段速度特性的黄金分割速度设计点
5.6.2 多分段速度特性的黄金分割速度设计点
5.7 基于车辆参数的减振器阀系参数设计
5.7.1 车辆悬架最佳阻尼匹配减振器速度特性
5.7.2 基于车辆参数的减振器阀系参数设计
5.8 减振器阀系参数CAD设计
5.8.1 减振器阀系参数CAD系统简介
5.8.2 CAD软件的研发工具
5.8.3 减振器CAD软件的相关技术
5.8.4 C++与AutoCAD数据传递接口设计
5.8.5 基于控件技术实现图形与图纸处理
5.8.6 减振器阀系参数CAD设计实例
5.9 减振器特性试验
5.9.1 汽车减振器特性试验内容
5.9.2 试验设备
5.9.3 汽车减振器阻尼特性试验
5.9.4 汽车减振器摩擦力试验
5.9.5 汽车充气减振器充气力试验
5.9.6 汽车减振器耐久特性试验
5.9.7 汽车减振器温度特性试验
5.9.8 汽车减振器抗泡沫性试验
小结
第6章 悬架弹簧设计
6.1 悬架主要参数的确定
6.1.1 前、后悬架的偏频
6.1.2 前、后悬架的静挠度
6.1.3 悬架的动挠度
6.1.4 悬架的弹性特性
6.2 悬架及弹簧刚度的设计
6.2.1 悬架刚度设计
6.2.2 弹簧刚度设计
6.3 悬架主、副弹簧刚度设计
6.3.1 LC例中项法
6.3.2 平均载荷法
6.4 螺旋弹簧设计与安装
6.4.1 螺旋弹簧设计
6.4.2 螺旋弹簧的安装
6.4.3 特殊弹簧的使用
6.5 扭杆弹簧设计
6.5.1 扭杆断面形状及端部结构
6.5.2 扭杆直径设计
6.6 橡胶扭簧设计
6.6.1 橡胶扭簧
6.6.2 橡胶扭簧宽度h的设计
6.6.3 橡胶扭簧的强度校核
6.7 钢板弹簧设计
6.7.1 钢板弹簧的布置方案
6.7.2 钢板弹簧主要参数的确定
6.7.3 钢板弹簧各片长度的确定
6.7.4 主、副钢板弹簧厚度的解析设计
6.7.5 钢板弹簧的刚度验算
6.7.6 钢板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径计算
6.7.7 钢板弹簧弧高与曲面形状的解析设计
6.7.8 钢板弹簧总成弧高的核算
6.7.9 钢板弹簧的强度验算
6.7.1 0少片钢板弹簧
小结
第7章 悬架稳定杆设计
7.1 稳定杆安装结构
7.2 稳定杆悬架轴套的变形
7.2.1 橡胶衬套及叠加力学模型
7.2.2 橡胶衬套径向变形求解
7.2.3 橡胶轴座的线性径向刚度
7.3 稳定杆端点的位移
7.3.1 橡胶支座变形引起的稳定杆端点位移
7.3.2 稳定杆变形产生的端点位移
7.3.3 稳定杆端点的总位移及等效线性刚度
7.4 横向稳定杆最佳刚度匹配
7.4.1 汽车侧倾模型
7.4.2 汽车侧倾刚度
7.4.3 稳定杆刚度匹配设计
7.5 稳定杆直径设计
7.5.1 稳定杆直径设计数学模型
7.5.2 稳定杆直径设计实例
7.6 稳定设计影响因素分析
小结
第8章 空气悬架设计
8.1 空气悬架的研究发展状况、组成及分类
8.1.1 空气悬架的研究发展状况
8.1.2 室气悬架的组成
8.1.3 空气悬架的分类
8.2 空气悬架的工作原理及使用特点
8.2.1 空气悬架的工作原理
8.2.2 使用特点
8.2.3 空气弹簧的特点
8.3 空气弹簧的布置
8.4 高度控制阀
8.4.1 高度控制阀的分类
8.4.2 高度控制阀的工作原理
8.5 囊式、膜式、复合式空气弹簧
8.5.1 囊式空气弹簧
8.5.2 膜式空气弹簧
8.5.3 复合式空气弹簧
8.6 空气弹簧的刚度及固有频率
8.6.1 空气弹簧的垂直刚度
8.6.2 空气弹簧的平衡位置刚度
8.6.3 空气弹簧的动、静刚度
8.6.4 空气弹簧的固有频率
8.7 空气弹簧的阻尼特性
8.8 空气弹簧悬架的特性试验与分析
8.8.1 空气弹簧悬架的试验原理
8.8.2 空气弹簧悬架的静特性试验
8.8.3 空气弹簧悬架的动特性试验
8.8.4 空气弹簧悬架的动特性
分析
小结
第9章 气悬架设计
第10章 半主动悬架设计及控制
第11章 主动悬架系统设计
参考文献 文摘
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1.有级可控减振器
有级可调减振器阻尼在3挡之间快速切换，切换时间通常为几毫秒，有级可调减振器实际上是在减振器结构中采用较为简单的控制阀使通流面积在最大、中等或最小之间进行有级调节。有级可调减振器通过减振器顶部的电机控制旋转阀的旋转位置使减振器的阻尼在软／中／硬3挡之间变化，有级可调减振器的结构及其控制系统相对简单，但在适应汽车行驶工况和道路条件的变化方面有一定的局限性，有级可调减振器的设计关键是发展先进的阀技术，增加阻尼变化的挡数、缩短切换时间，从而使复杂的控制策略应用成为可能，以进一步提高悬架的控制品质。
2.无级可控减振器
无级可控减振器的阻尼调节可采取以下几种方法。
（1）节流孔径调节。通过步进电机驱动减振器的阀杆连续调节减振器的通流面积来改变阻尼节流阀或其他形式的驱动阀来实现节流压力调节。这类减振器的主要问题是节流阀结构复杂，制造成本高。
（2）减振液黏性调节。使用黏性连续可控的新型的功能材料电流变或磁流变液体作为减振液，从而实现阻尼无级变化，电流变液体在外加电场作用下，其流变材料性能（如剪切强度、表观黏度等）会发生显著的变化，将这种电流装入减振器并在内外筒之间加上电场通过改变电场强度使电流液体的黏度改变，从而改变减振器的阻尼力。由于电流变减振器的阻尼可随电场强度的改变而连续变化，这无疑是一个较好的选择。但电流变液体存在较多问题，其电致屈服强度小，温度工作范围不宽，零电场黏度偏高，悬浮液中固体颗粒与基础液体之间比重相差较大、容易分离，沉降稳定性差，对杂质敏感等难以适应电流变减振器长期稳定工作的需要。要使电流变减振器响应迅速、工作可靠，必须解决以下几个问题：设计一个体积小、重量轻，能任意调节的高压电源；为保证电流变液体的正常工作温度必须设计一个散热系统；充装电流变液体时，要保证无污染；性能优良的电流变液体；高压电源的绝缘与封装。
电流变减振器在国外已有一些产品问世。如德国的商业电流变液与电流变减振器及美国的相关产品等。磁流变液体是指在外加磁场的作用下，流变材料性能发生急剧变化的流体，将磁流变液体装入磁流变减振器通过控制磁场强度，可实现磁流变减振器阻尼的连续、无级可调。磁流变可控减振器如图10.4 所示。
| ISBN | 9787301192986,730119 |
|---|---|
| 出版社 | 北京大学出版社 |
| 作者 | 周长城 |
| 尺寸 | 16 |