许骏，北京航空航天大学交通学院汽车工程系，教授、博士生导师，许骏博士1983年12月出生于浙江宁波。分别于2011年与2014年获清华大学工学博士（专业：车辆工程）、美国哥伦比亚大学 Columbia University, New York, NY哲学博士（专业：工程力学）。2014年6月起加入北京航空航天大学交通学院汽车工程系，任卓越百人教授、博士生导师；北京航空航天大学先进载运工具研究中心主任。主要研究内容包括：高性能冲击防护材料与结构、汽车碰撞安全、锂电池耐撞性、纳米流体材料力学以及交通事故分析等。迄今已在包括International Journal of Impact Engineering, PLOS One, Composites Part B, Computational Materials Science, Engineering Fracture Mechanics在内的期刊发表论文52篇。国家发明专利4项。担任10多种SCI期刊审稿人。现任美国机械工程师学会（American Society of Mechanical Engineers, ASME）断裂与失效专业委员会委员。主持或参与包括美国能源部、美国国防部、国家自然科学基金委青年基金、面上基金以及十一五支撑计划等12项国家或国际合作课题。目前担任本科生全英文课程《汽车材料》、《弹性理论基础》以及研究生课程《冲击动力学》的主讲老师。
国内关于汽车动力学及底盘主动控制方面的教材、专著和译著已经不少,但从满足研究生课程教学的需要来看一般都存在一些不足。有些缺乏系统性或不够全面,有些内容相对陈旧,而有些则不适合用作教材。
本书在广泛参考了大量的教材和专著基础上,结合近年来汽车动力学及控制领域新的研究进展编写而成。在编写过程中,力求满足以下要求。
① 内容全面,系统性好。
② 深入浅出,便于学生阅读和理解。
③ 能够反映本课程研究领域的近期发展,如自适应巡航控制ACC、自主紧急制动系统AEB、汽车非线性动力学及稳定性分岔分析、前轮主动转向AFS和直接横摆力矩控制DYC等。
本书主要介绍汽车动力学基本理论及其建模和求解的一般方法,分析汽车的加速性、制动性、行驶平顺性和操纵稳定性,分析汽车动力学性能的主要影响因素以及改善这些性能的各种控制系统和方法。还介绍了汽车非线性动力学系统的稳定性分岔分析,这部分内容有助于理解汽车系统的稳定性及各种汽车稳定性增强系统的控制原理。
本书的个特点是注意吸收汽车动力学及底盘主动控制的新研究方法和成果,如ACC、AEB、AFS和电子稳定控制系统ESC等,在其他同类书中介绍较少。
第二个特点是注意介绍汽车动力学问题的各种求解方法、适用范围和内在联系。譬如平顺性分析时,当受到路面不平度随机输入的车辆系统为线性系统时,可以用功率谱分析并用求出频率响应函数的方法求解,这是利用了线性常系数微分方程解的叠加原理。如果考虑到车辆系统具有的明显非线性,则只能采用数值分析的方法。
第三个特点是研究内容比较广泛,涉及汽车整车和底盘各总成,全面反映了汽车的各种动态特性和动力学控制方法。
本书在编写过程中,清华大学郑四发教授、北京工业大学冯能莲教授等对本书提出许多宝贵意见。编写过程中得到了北京航空航天大学研究生院和化学工业出版社的大力支持和资助,同时在本书编写过程中参考及引用了国内外一些学者的论著和研究成果。在此,一并对他们表示衷心的感谢!
与已经出版的其他书籍一样,本书一定存在不足和问题。恳请读者批评指正,欢迎通过电子邮件dingng@buaa.edu.cn、junxu@buaa.edu.cn的方式进行沟通。
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