汽车工程手册 5 底盘设计篇PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 前言 1

1.2 底盘与汽车安全 2

1.2.1 汽车概述 2

1.2.2 重型车辆 2

1.2.3 摩托车 4

1.3 底盘与汽车环境 5

参考文献 5

第2章 悬架 7

2.1 概述 7

2.1.1 悬架的功能 7

2.1.2 基本形式与特征 7

2.1.3 特殊悬架 17

2.2 设计方法 19

2.2.1 前束变化 20

2.2.2 外倾变化 20

2.2.3 转向主销倾角、转向主销偏移距及车轮中心偏移 20

2.2.4 主销后倾角及后倾拖距 22

2.2.5 轮距变化 22

2.2.6 侧倾中心及侧倾轴 22

2.2.7 侧倾刚度 23

2.2.8 车辆侧视时的悬架瞬时中心 23

2.2.9 纵向刚度 24

2.2.10 前后力顺从转向 24

2.2.11 侧向刚度 24

2.2.12 侧向力顺从转向及自动回正力矩顺从转向 25

2.2.13 载荷挠度特性 25

2.2.14 阻尼力特性 25

2.3 缓冲机构 26

2.3.1 弹簧 26

2.3.2 减震器 35

2.3.3 冲击限位块 40

2.4 主要构件 41

2.4.1 转向节 41

2.4.2 臂 42

2.4.3 连杆／拉杆 43

2.4.4 车架横梁及车架 44

2.4.5 衬套 45

2.4.6 悬架系统支撑胶垫 48

2.4.7 球头销 48

2.5 控制机构 50

2.5.1 车身高度调整机构 50

2.5.2 阻尼力调整机构 55

2.5.3 弹簧刚度调整机构 57

2.5.4 侧倾刚度调整机构 59

2.5.5 主动悬架 60

2.6 摩托车悬架 67

2.6.1 概述 67

2.6.2 设计流程 74

2.6.3 前叉及后减震结构［3］ 75

2.6.4 附加功能 83

参考文献 86

第3章 车桥 90

3.1 概述 90

3.2 驱动车桥 90

3.2.1 转向驱动桥 90

3.2.2 后驱动桥 91

3.3 从动车桥 93

3.3.1 前从动桥 93

3.3.2 后从动桥 93

3.4 轴承与油封 94

3.4.1 车轮轴承 94

3.4.2 车轮轴承的设计 94

3.4.3 油封 95

3.5 摩托车的车轴 96

3.5.1 概述 96

3.5.2 车轴 96

3.5.3 轮毂 97

3.5.4 轴承及油封 97

第4章 轮胎［1］ 99

4.1 概述 99

4.1.1 轮胎的功能 99

4.1.2 轮胎各部位的名称和作用 99

4.1.3 轮胎的分类和特征 100

4.2 轮胎的选择方法 103

4.2.1 新车用轮胎的选择方法 103

4.2.2 维修用轮胎的选择方法 105

4.3 各种轮胎 105

4.3.1 汽车与轮胎大小 105

4.3.2 气候条件与轮胎 105

4.3.3 轿车用轮胎 107

4.3.4 轻型载货车用轮胎 110

4.3.5 载货车及客车用轮胎 110

4.3.6 摩托车轮胎 111

4.3.7 非公路用车辆的轮胎 113

4.4 附件 113

4.4.1 轮胎用内胎 113

4.4.2 轮胎用气门嘴 114

4.4.3 垫带和轮辋带 114

4.5 其他装置 114

4.5.1 气压报警装置 114

4.5.2 安全轮胎 116

参考文献 117

第5章 车轮 118

5.1 概述 118

5.1.1 车轮的功能 118

5.1.2 车轮的性能要求 118

5.1.3 车轮的分类和特征 118

5.2 车轮的选择方法 121

5.2.1 要求质量的设定 121

5.2.2 车辋的选择 121

5.2.3 车轮的结构 121

5.2.4 车轮强度条件的设定 121

5.2.5 车轮材料的选择 122

5.2.6 车轮的安全性 122

5.2.7 车轮的使用性 122

5.3 各种车轮 122

5.3.1 轿车用车轮 122

5.3.2 造型美观的钢板车轮 122

5.3.3 镁制车轮 122

5.3.4 应急用车轮 122

5.3.5 安全轮胎用车轮 123

5.3.6 中、重型载货车及客车用车轮 123

5.3.7 工业车辆和工程车辆用车轮 123

5.3.8 农业机械用车轮 124

5.4 其他装置 124

5.4.1 连接方法 124

5.4.2 关联部件 126

5.5 摩托车用车轮 127

5.5.1 概述 127

5.5.2 车轮分类与特征［8］ 127

5.5.3 车轮结构 128

5.5.4 车轮表面处理 129

5.6 轮辋 129

参考文献 130

第6章 转向系统 131

6.1 概述 131

6.1.1 转向系统的功能 131

6.1.2 转向的基本形式和特征 134

6.2 设计方法 135

6.2.1 内外轮转向角 135

6.2.2 最小转弯半径 137

6.2.3 前束的变化及被动转向 137

6.2.4 转向角 138

6.2.5 转向力 138

6.3 输入传动机构 139

6.4 传动输出机构 141

6.4.1 转向器 141

6.4.2 各种拉杆及连接臂 142

6.5 转向助力装置 145

6.5.1 液压助力 145

6.5.2 电动助力 151

6.6 控制机构 154

6.6.1 车速感应PS机构 154

6.6.2 四轮转向 157

6.6.3 齿轮速比控制系统 161

6.7 转向辅助机构 163

6.8 摩托车转向概述 163

6.9 摩托车转向的设计方法 164

6.9.1 前轮定位 164

6.9.2 转向的动作及功能 166

参考文献 167

第7章 制动装置 169

7.1 概述 169

7.1.1 制动装置的构成 169

7.1.2 基本形式和特征 170

7.2 设计方法 171

7.2.1 制动距离、制动减速度 172

7.2.2 制动器制动效能 172

7.2.3 制动力分配和抱死 172

7.2.4 特殊条件下的制动特性 173

7.2.5 制动器的发热和散热性 174

7.2.6 制动器操纵感 174

7.2.7 摩擦材料的磨损寿命 175

7.2.8 驻车制动器效能 175

7.3 制动力输入机构 176

7.4 助力机构 177

7.4.1 真空助力 177

7.4.2 液压助力 179

7.4.3 气压助力 179

7.5 力的传递机构 182

7.5.1 制动管路 182

7.5.2 制动软管 182

7.5.3 接头 183

7.5.4 制动液 183

7.6 制动力输出机构 184

7.6.1 鼓式制动器 184

7.6.2 盘式制动器 186

7.6.3 摩擦材料 189

7.7 控制机构 192

7.7.1 控制阀 192

7.7.2 ABS 193

7.7.3 电子制动力分配系统 195

7.8 辅助机构 196

7.8.1 驻车制动器 196

7.8.2 排气制动 198

7.8.3 制动助力装置（BA） 198

7.9 特殊制动器 199

7.9.1 减速器 199

7.9.2 自动制动器 201

7.9.3 能量回收制动器 202

7.9.4 电子控制制动系统 203

7.10 摩托车制动器 203

7.10.1 制动系统构成 204

7.10.2 输入机构 204

7.10.3 输入力传递机构 205

7.10.4 输出机构 206

7.10.5 联动制动器 207

7.10.6 ABS 208

参考文献 211

第8章 控制系统 212

8.1 概述 212

8.2 综合控制系统 212

8.2.1 综合控制结构 212

8.2.2 牵引力控制系统 213

8.2.3 稳定性控制系统 214

8.2.4 预碰撞系统 216

8.2.5 自适应巡航控制系统 218

8.2.6 车道保持支持系统 219

8.3 控制系统的开发 221

8.3.1 开发流程 221

8.3.2 系统设计 221

8.3.3 控制系统设计 222

8.3.4 ECU的开发（实际植入到ECU中） 224

8.3.5 控制系统验证 225

8.3.6 系统验证 226

8.4 ECU 227

8.4.1 软件 227

8.4.2 硬件 229

8.5 ECU间的通信 230

8.6 装置设计 231

8.6.1 传感器 231

8.6.2 作动器 232

参考文献 234

第9章 计算机辅助设计技术 235

9.1 概述 235

9.2 系统构成 236

9.2.1 构成要素 236

9.2.2 系统形态 238

9.3 CAD的功能 238

9.3.1 CAD的基本功能 238

9.3.2 CAD的应用功能 238

9.3.3 CAD的专用功能 239

9.4 计算机应用与设计技术 239

9.5 底盘设计中的CAD技术 239

9.5.1 底盘设计中的CAE应用 239

9.5.2 开发初期阶段的CAE应用 240

9.5.3 详细设计阶段中的CAE应用 240

参考文献 242

第10章 法规及标准 243

10.1 概述 243

10.2 安全法规及标准 243

10.3 国际标准的协调 247

10.3.1 1958年协定 247

10.3.2 1998年协定 247

10.4 世界主要国家的汽车相关法规体系 249

10.4.1 日本 249

10.4.2 欧洲 251

10.4.3 美国 252

10.4.4 其他国家的法规 252

10.5 摩托车法规 254

10.6 其他法规 258

10.6.1 汽车再利用法规 258

10.6.2 汽车部件及材料编码标准 259

10.6.3 环境污染物质禁用的除外标准 259

10.7 标准概述 259

10.8 标准的等级与种类 259

10.8.1 标准的种类 259

10.8.2 汽车的相关标准 260

参考文献 260

附录 国际单位制（SI） 261