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本书力求理论与实务相结合、深入浅出，具有理论之广度，又考虑实际应用价值，极适合科技大学车辆类系所学生以及对摩托车动力学有兴趣的读者阅读与参考。

　　本书共分八章，第一章介绍摩托车的类型和规格、几何参数、重心位置的计算及转向几何关系等。第二章简述摩托车轮胎的构造、类型，及轮胎的魔术公式与摩擦椭圆。第三章探讨摩托车直线行驶的各种阻力，进而导出摩托车行驶方程与功率方程，介绍摩托车的动力性指标及求最高车速的方法。第四章介绍制动受力分析，滑动率对制动的影响，摩托车的防锁死煞车系统等。第五章阐述前后悬吊系统的种类、运动比、设计参数及其优缺点，说明悬吊系统的调校原理与步骤，最后介绍摩托车架的种类与优缺点。第六章系统地讨论了摩托车的振动简化模型和振动模态、摩托车的平面振动、振动多刚体模型、时域响应。第七章分析摩托车过弯的骑乘姿势，介绍操控性及稳定性试验及评估方法，说明陀螺力矩与方向稳定性的关系，分析转倒的原因，逆操舵原理等。第八章介绍电动摩托车动力学的基本知识。
 

作者简介

张超群

　　现职 南台科技大学机械工程系 副教授
　　学历 美国辛辛那提大学机械工程博士
　　专长 多体动力学、车辆动力学、汽车噪音及振动

刘成群

　　现职 克莱斯勒汽车公司高级工程师
　　学历 美国辛辛那提大学机械工程博士
　　专长 汽车噪音及振动、多体重力学、车辆动力学
 

1. 概论
1-1 摩托车的分类   
1-2 摩托车规格   
1-3 摩托车的组合部件及自由度   
1-4 摩托车的几何参数   
1-5 摩托车的稳定直线行驶   
1-6 摩托车重心的位置   
1-7 摩托车的质量惯性矩   
1-8 摩托车转向机构的运动学   
1-9 骑乘姿态   

2. 摩托车轮胎
2-1 概论   
2-2 摩托车轮胎的结构   
2-3 摩托车轮胎的分类   
2-4 轮胎的花纹   
2-5 摩托车轮胎规格的表示法   
2-6 摩托车轮胎的断面   
2-7 轮胎外径的影响   
2-8 轮胎的受力分析   
2-9 车轮的侧向特性   
2-10 车轮的纵向特性   
2-11 轮胎的魔术公式   
2-12 摩托车轮胎附着椭圆   
2-13 轮胎不平衡度和不均匀度的实验测量
  
3. 摩托车直线行驶动力学
3-1 摩托车的传动系统   
3-2 摩托车引擎扭矩和功率   
3-3 摩托车引擎转速和车速的关系   
3-4 驱动力   
3-5 摩托车的行驶阻力   
3-6 摩托车直线行驶方程及其推导   
3-7 摩托车行驶的驱动-附着条件   
3-8 摩托车行驶功率方程   
3-9 摩托车的动力性指标   
3-10 摩托车变速器传动比   
3-11 摩托车二次传动比   

4. 摩托车的制动性
4-1 概论   
4-2 制动力   
4-3 摩托车制动时的受力分析   
4-4 摩托车的前翻   
4-5 滑动率对制动的影响   
4-6 防锁死煞车系统与连动式煞车系统   
4-7 摩托车煞车的使用   
4-8 摩托车循迹控制系统   

5. 摩托车的悬吊系统与车架
5-1 概论   
5-2 避震器与弹簧之物理模型   
5-3 避震器之弹簧   
5-4 阻尼器   
5-5 摩托车前悬吊系统   
5-6 摩托车后悬吊系统   
5-7 避震器的调整   
5-8 摩托车车架   

6. 摩托车的振动
6-1 基本概念   
6-2 简化模型   
6-3 平面振动   
6-4 多自由度振动理论基础   
6-5 多刚体模型   
6-6 时域响应   


7-1 引言   
7-2 操控性及稳定性所涉及的内容   
7-3 方向稳定性及回正力矩   
7-4 陀螺力矩与方向稳定性   
7-5 低转倒和高转倒   
7-6 逆操舵   
7-7 影响摩托车操控性的参数   

8. 电动摩托车
8-1 概论   
8-2 电动摩托车规格   
8-3 电动摩托车马达   
8-4 达特性曲线   
8-5 传动方式   
8-6 电动摩托车动力性能   
附录　摩托车的逆操舵原理
参考文献
索引

本章介绍与摩托车动力学相关的一些基本知识和名称术语，为学习后面的章节打下基础。内容包含：摩托车的分类、规格、自由度、几何参数、重心位置、质量惯性矩、转向机构运动学，以及骑士骑乘姿态等。
 
1-1∣摩托车的分类
 
最早摩托车的问世可追溯至19世纪中叶，其动力来自蒸气推动。1885年Gottlieb Daimler创作出第一部用内燃机作为引擎的摩托车。经过100多年的发展，如今摩托车技术和外型已有大幅改进。摩托车依行驶的路况，大致可分成街道行驶（On road）、不良路面行驶（Off road）、街道及越野行驶（Dual purpose）三大类。摩托车的种类形式很多，各国分类方法不同，标准也不统一，我们依造型及功能对一些常见的摩托车分类作简单的介绍：
 
1. 赛车（Racing motorcycle）
 
摩托车竞赛依据摩托车的排气量或类型而分为各种赛事，所使用的摩托车也不同。有一类赛车是专为比赛而特别设计制造的，它特别注重车子的竞赛性能而忽视零组件是否耐用及车子是否符合环保。此类摩托车通常不允许在一般道路上行驶，市面上也买不到。图1-1-1所示的车即为着名的世界摩托车大奖赛（Moto GP）比赛用车。另一类赛车是由市售的摩托车改装而成的，着名的世界超级摩托车锦标赛（Superbike World Champiomship）便是使用市售跑车改装而成的赛车。
 
2. 跑车（Sport bike）
 
跑车外型类似赛车，採用重量轻、刚性高的车架，引擎的扭矩和马力大，并採用抓地力大的轮胎，因此具有良好的加速性和较敏捷的操控性，最高车速比一般摩托车高。跑车的零组件耐用度与环保性能符合规范，通常可行驶于一般道路。考虑到空气阻力，大部分跑车都装有整流罩（Fairings）。跑车重视高转速马力，大多为中置单避震器设计。跑车把手位置较低，脚踏板靠后，骑乘姿势往前倾（似趴姿），以降低风阻，长时间骑乘会较辛苦，但可享受奔驰的快感。跑车中排气量大的，模仿赛车性能和款式制作的车种，称为超级跑车（Superbike）（见图1-1-2），又称为仿赛车。超级跑车通常搭载最新技术，设计倾向于轻量化、高转速和大马力输出，装有全副整流罩，而且还搭配高速防滑胎，因而具备良好的运动性能。

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