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dsh-vehicle-dynamics

qiujiyuantiantian/dsh-vehicle-dynamics

Engineering checklists distilled from Gillespie's Fundamentals of Vehicle Dynamics: 164 cards over the book's ten chapters, one skill entry with two-level routing. Each card gives the inputs a computation needs, the procedure, the boundary conditions where the method stops being valid, and a page reference — the explanation itself stays in the book. No passage of the book's prose is reproduced; about 77 defects in the source (misprints, OCR damage, internal contradictions) are documented in the cards. A study aid, not a substitute for the book.

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README

dsh-vehicle-dynamics

这是什么,不是什么

这是一套工程检查单:每条告诉你该算什么、需要哪些输入、方法在什么条件下失效、 以及到书里哪一页去核对。

这不是教材,也不是教材的替代品。本包刻意不含:

  • 原书的理论讲解和推导过程;
  • 论证某个方法为什么成立的推理;
  • 任何图、表、页或版式;
  • 任何让人只靠这个包就学会车辆动力学的东西。

每张卡给的是页码而不是解释——因为解释属于原书。手上没有这本书,多数卡片用不了: 它让你去查 p214,而不是告诉你 p214 说了什么。

想学车辆动力学,请买原书。本包回答的是"该算什么、算的时候会在哪里出错",它不教这门课。 本包免费分发,不是商业产品。

一个 DSH 技能,把 Thomas D. Gillespie《车辆动力学基础》(清华大学出版社 2006 中译,英文原版 1992)整本书蒸馏成可执行的能力卡。

10 章 / 164 张能力卡 / 一个技能入口。

章页卡内容
1 基础28–428动态轴荷(静/加速/坡道)、由轴荷反求重心、轴荷和排障、拖挂爬坡、SAE 符号、建模自由度
2 加速43–5920功率/附着限制判别、各挡驱动力、质量系数、驱动力图与换挡点、变矩器、速比级数、差速器锁止、横向载荷转移
3 制动60–8219制动距离/时间、能量功率、载荷转移、I 曲线、同时抱死点、效能三角形、配比、比例阀、效率、抱死顺序、FMVSS、ABS
4 道路负载83–11514空气密度、风阻与功率、顺逆风不对称、阻力来源分解、尾部倾角、六力、横风敏感度、滚阻七机制与四式、状态修正、总道路负载、油耗
5 乘适性116–16013频率窗与共振、路面谱与轮辙、四分之一车辆、乘适刚度与跳动频率、行程预算、减振器、主动悬架成对收益、hop、阶次、轴距滤波、双模态、Olley、人体判据
6 稳态转向161–19032不足转向梯度 K、特征/临界车速、侧滑角、静态裕度、阿克曼、侧倾链条、外倾、柔顺、驱动力、实测试验、调校
7 悬架191–21418结构选型、等效拖曳臂、抗后蹲/抗前仰/抗点头、俯仰角、侧倾中心、举升、主动悬架
8 转向系统215–23511传动比(设计 vs 实测)、阿克曼、几何误差方向、侧倾转向、主销内倾/后倾、柔顺性与两口径换算、制动反水、前驱五机制、四轮转向
9 侧翻236–25214t/2h 门槛、超高与中性车速、起始分级、先滑还是先翻、悬挂修正、倾斜平台、阶跃 vs 正弦、阻尼修正、相位差、挂车抽鞭、绊倒能量、事故统计、FMVSS 初筛
10 轮胎253–28015符号校验、结构→系数谱、附着系数选值、μ–s 曲线、载荷/气压敏感、侧偏力三区段、侧偏刚度反算、不足转向配平、外倾、车辙判据、回正力矩、摩擦圆、跑偏归因、台阶冲击、模态

它能回答什么

轴荷 1901/1552 lb,重心在哪?上坡时两轴载荷之和为什么变小?
1 挡 3000 rpm 时驱动力多少?该在哪个转速换挡?
刹车从 60 mph 停下要多少距离?前轮先抱死还是后轮?
这车推头还是甩尾?K 是多少?特征车速 247 mph 说明很稳吗?
重心高 20.5 in、轴距 108.5 in,100% 抗后蹲的 e/d 取多少?
方向盘转 90°,车轮实际转多少度?
这车侧翻门槛多少?80 km/h 过这个弯会翻吗?
胎压 30 psi、载荷 1200 lb,侧偏刚度大概多少?
为什么前驱车加油门更推头?

怎么用

只有一个入口 vehicle-dynamics。两级路由:

  1. 先分章:SKILL.md 的「第 0 步:先分章」表按问题指向章节
  2. 再进卡:每章有「意图索引」表(高频入口精选)+ capability-index.md(全量)+ _chapter-routing.md(编译生成的路由表)

每张卡是六段结构:R(原文引用)/ I(原理)/ A1(做法)/ A2(变体)/ E(边界)/ B(反例)。

它诚实的地方

这本书是扫描件 OCR 出来的,本身有大量排印错误和 OCR 损坏。这个技能没有假装它们不存在:

  • SKILL.md 底部「已知硬伤速查」表逐条列出 60+ 处原文错误,写清"正确值是什么、错在哪、照抄会得到什么"。
  • 公式残缺到无法恢复的(式 8-17、式 5-11、式 5-15/5-16),明确标"不可用",只保留可确证的边界,绝不猜测补全。
  • 图只有曲线没有数据表的(大量),标"零读数",只给判据不给数值。
  • 有些缺失是全书缺的(轮胎载荷敏感性的 a/b 系数、侧偏刚度的绝对值),标为"需另找数据源"。

举几个例子:

原文问题
式(1-5)惯性项符号错(OCR 作 −,应为 +);照抄得 W_r=1119 而非 1347
例题 2.2"1 挡 88 ft/s(60 mph)"是 OCR 错误,应为 38.7 ft/s(26.4 mph)
p241"侧倾率要尽可能的高"与式(9-6) 矛盾,应为低
式(4-11)分母 OCR 损坏 → 横风敏感度只能定性,不可公式化
p268车辙判据前后半句一个说"系数"一个说"刚度",单位却都一样
例题 4.5-1油耗链不闭合:215 hp × 0.35 = 75.3 lb/h,书上印 82.6
式(5-11)整条缺失(正文引用了它,OCR 里没有)
第 5 章"200% 阻尼"是 ζ=2.0(100% 才是临界),不是"阻尼翻倍"
第 10 章"侧偏系数无量纲"是错的,量纲是 1/deg
第 10 章"驻波"在本章一次都没出现

盲测与修正

后六章(1/4/5/8/9/10)做过独立盲测:测试者只看卡、不看上游,自己写触发问题、独立复算、构造边界情形。结果与逐条修正见 BLIND-TEST-LOG.md。

三个阻断(换算写反、经验值与锚点互斥、4WS 符号定义矛盾)与七项重要缺陷已全部修掉;知识层(书中硬伤的正确处理)在盲测中零失守。

怎么来的

扫描版原书 → OCR 全书正文 → 公式逐块裁图 → 视觉模型读成 LaTeX
         → 每章:整章理解 → 5 个提取器并行(框架/原则/案例/反例/术语)
         → 三重验证(原文依据 / 可执行 / 任务增益)
         → 能力卡(六段 RIA+EB)→ 编译 → 并入全书入口

每章候选与产出:

章候选verified
19415
212130
312322
415064
515165
613532
710425
813719
912976
1017539

累计:候选 1300+、复算校验 500+ 处、发现原文硬伤 60+ 处。

版权加固

初版卡片的 R 段是从原书逐字摘的引文。发布前做了机械审计,发现逐字照录的规模远超预期——引文常把原文两句拼在一起,简单检测会漏掉大半。

处理分三步:

  1. 重新量:改用"最长连续公共片段"而不是"整段是否包含",量出 469 条引用行里有 202 条与原书连续相同 ≥15 字。
  2. 全部重写:按"不得与原文连续 10 字相同"的硬约束改成转述,保留页码与小节号,保留全部公式与数值。分 10 批、每批 20–42 条。
  3. 复测:458 条要点行对全书 21.9 万字(归一化后)逐条核验,结果:
检查结果
与原文连续相同 ≥10 个中文字0 条
仍带 「」 的引文行0 条
更长的命中仅 7 条英文技术词(如 acceleration performance、vehicle dynamics)——书本身就用这些词,属领域词汇而非表达

最后 3 处"引用原文以指出它错"的短句也改成了转述,使"少于 10 字"这句话可以被机械验证。

同时:LICENSE 加了 scope carve-out(MIT 只覆盖原创部分),NOTICE 重写为十章版、写明"不复制 10 字以上连续片段"、声明与原出版方无关联。

已知局限

  • 全书英制口径(ft/s、lb、in、deg/g),不换算公制。
  • 准静态、开环为主;瞬态响应、极限工况、控制算法(ESC/EBD/ABS 标定)不在范围。
  • 1970–90 年代技术背景:无 EPS、无线控转向、无现代低滚阻胎;风阻系数讨论以 0.30–0.35 为"现代水平"。
  • 图内数据(大量)不可读,相关判据只能定性。
  • 部分算例数字不是同一辆车(第 4 章分三仓),卡内已隔离。
  • 第 10 章的正文只到 p280;p281 起是附录 A(SAE J670e 术语表)/B(振动公式)/C。

安装

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目录

skills/vehicle-dynamics/
├── SKILL.md                        全书入口(十章索引 + 已知硬伤速查)
└── references/
    ├── ch01-introduction/          8 张卡
    ├── ch02-acceleration/          20
    ├── ch03-braking/               19
    ├── ch04-road-loads/            14
    ├── ch05-ride/                  13
    ├── ch06-steady-state-steering/  32
    ├── ch07-suspension/            18
    ├── ch08-steering-system/       11
    ├── ch09-rollover/              14
    └── ch10-tires/                 15
        (每章:capabilities/*.md + capability-index.md
          + cheatsheet.md + overview.md + glossary.md + _chapter-routing.md)

许可

MIT —— 但只覆盖本包原创的部分(卡片结构、路由、脚本、复算与缺陷分析)。原书的版权属作者、译者与清华大学出版社;本包的 MIT 授权不延伸到原书材料。详见 LICENSE 与 NOTICE。

包里有多少原书文字?回答是:没有连续 10 字以上的。

每张卡的"原书要点"都是本包作者重写的转述,附页码/小节号供回查。全部 458 条要点行都对照原书全文(归一化 17.8 万字)做过机械核验:任何一条与原文的最长连续相同片段都必须 <10 字,最终实测最大 0 字。

原书里的公式、数值、物理关系不受版权保护,本包保留;本包真正的价值在原创部分——对原书约 77 处硬伤(错印、OCR 损坏、自相矛盾、图表对不上)的逐条记录。这些记录是为了提醒读者避开原书的错,不是替代原书。

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