汽车底盘手册 基础知识、行驶动力学、部件、系统、机电一体化及展望PDF电子书下载

第1章 导言与基础知识 1

1.1发展史、定义与意义 3

1.1.1发展史 3

1.1.2功能与分类 10

1.1.3作用与意义 10

1.2底盘结构 12

1.2.1车辆级别 12

1.2.2驱动方案 14

1.2.3底盘方案 18

1.2.4底盘方案中的发展趋势 19

1.3底盘设计 19

1.3.1底盘的要求 22

1.3.2底盘运动学设计 25

1.3.3车轮悬架的运动学 25

1.3.4车轮悬架的弹性运动学与部件的弹性 50

1.3.5参数的目标值 52

1.3.6车轮悬架的组合 53

参考文献 54

第2章 行驶动力学 56

2.1行驶阻力和能量需求 56

2.1.1行驶阻力 56

2.1.2侧向风力 71

2.1.3功率和能量需求 75

2.1.4燃料消耗 76

2.2轮胎与路面间力的传递 79

2.2.1轮胎与路面间传力的物理研究 82

2.2.2轮胎受力细节 94

2.3纵向动力学 97

2.3.1制动点头平衡 97

2.3.2起步后坐平衡 98

2.3.3直线行驶中的负荷变化 99

2.4垂直方向上的动力学 99

2.4.1车身弹簧 100

2.4.2减振器 102

2.4.3道路作为振动的激发源 103

2.4.4轮胎作为弹簧和减振单元 108

2.4.5弹性模型 108

2.4.6参数变化 115

2.4.7车辆与道路的结合 119

2.4.8人为的振动评价 123

2.4.9由垂直方向动力学基础知识的启示 126

2.5横向动力学 127

2.5.1驾驶行为的要求 127

2.5.2转向运动学 128

2.5.3车辆模型化 130

2.6一般的行驶动力学 166

2.6.1垂直方向、纵向、横向动力学的相互作用 166

2.6.2在非均匀的道路上制动和起步（侧滑路面） 171

2.7底盘调节系统 171

2.7.1概念 171

2.7.2被动车辆的限制-基础-标冲突 172

2.7.3驾驶人-车辆调节循环 173

2.7.4底盘调节系统在行驶领域内的划分 174

2.7.5底盘调节系统的要求 178

2.8行驶特性 178

2.8.1行驶特性的评价 180

2.8.2行驶机动动作 181

2.8.3行驶动作的参数范围 184

2.8.4调校措施 186

2.8.5主观的行驶特性评价 188

2.8.6客观的行驶特性评价 196

2.9主动与被动安全性 207

参考文献 208

第3章 底盘的组成 211

3.1底盘的结构 211

3.1.1底盘的功能结构 211

3.1.2底盘的模块结构 212

3.1.3底盘部件 213

3.2传动路线 213

3.2.1传动系统布置 213

3.2.2驱动桥 214

3.2.3全轮驱动 218

3.2.4运行策略 220

3.2.5半轴 221

3.3车轮制动器和制动系统 221

3.3.1作用和基础知识 222

3.3.2制动装置的种类 223

3.3.3法律规定 225

3.3.4制动装置的设计 226

3.3.5制动力矩与制动动力学 229

3.3.6制动系统的元件 231

3.3.7电控制动调节系统 248

3.4转向系统 266

3.4.1技术要求与结构类型 266

3.4.2液压助力的齿轮齿条式转向器 269

3.4.3转向横拉杆 277

3.4.4转向传动路线和转向柱 280

3.4.5电动机械转向系统 288

3.4.6主动转向系统与叠加转向系统 295

3.4.7带有转矩与转向角传感器的齿轮齿条伺服转向系统 300

3.4.8后桥转向与全轮转向 301

3.4.9线控转向系统和各轮独立转向 303

3.5弹簧与稳定杆 308

3.5.1弹性系统的作用 308

3.5.2钢制弹簧的结构和计算 309

3.5.3钢制弹簧的材料 334

3.5.4钢制弹簧的制造 337

3.5.5用于侧倾调节的稳定杆 343

3.5.6用于水平调节的弹簧 347

3.5.7气液弹簧 352

3.5.8空气弹簧 356

3.6减振器 358

3.6.1减振器的作用 358

3.6.2伸缩式减振器的结构类型 362

3.6.3弹簧托架与弹性支柱 366

3.6.4减振器的计算 368

3.6.5减振器的附加功能 369

3.6.6减振器支承 376

3.6.7半主动减振器与弹簧 377

3.6.8其他减振器的原理 382

3.7车轮导向 384

3.7.1作用、结构与系统 384

3.7.2杆类零件的作用、结构与系统 386

3.7.3球铰 407

3.7.4橡胶支承 426

3.7.5转动接头 432

3.7.6转动推力接头 433

3.7.7车桥支架 434

3.8车轮支架与车轮轴承 438

3.8.1车轮支架的结构类型 439

3.9.2车轮支架的材料 441

3.8.3车轮轴承的结构类型 442

3.8.4车轮轴承的制造 451

3.8.5技术要求、设计与检验 452

3.8.6展望 461

3.9轮胎与车轮 465

3.9.1轮胎的技术要求 465

3.9.2结构类型、构造与材料 470

3.9.3轮胎与道路之间力的传递 474

3.9.4模拟用轮胎模型 481

3.9.5现代轮胎技术 489

3.9.6驾驶试验中的检测和测量方法 495

3.9.7实验室中的检测和测量方法 499

3.9.8未来的轮胎技术 505

参考文献 507

第4章 底盘中的车桥 512

4.1整体式车桥 515

4.1.1德迪昂桥：整体式驱动桥 517

4.1.2带有纵向钢板弹簧的整体式车桥 518

4.1.3带有纵杆与横杆的整体式车桥 518

4.1.4带有中央铰接和横向杆导向的整体式车桥（牵引桥） 520

4.2半整体式车桥 521

4.2.1连接杆式车桥 521

4.2.2动力式连接桥 524

4.3独立悬架 525

4.3.1独立悬架运动学 525

4.3.2独立悬架的优点 528

4.3.3单杆式独立悬架 529

4.3.4双杆式独立悬架 532

4.3.5三杆式独立悬架 534

4.3.6四杆式独立悬架 536

4.3.7五杆式独立悬架 542

4.3.8弹性支柱式独立悬架 544

4.4前桥的独立悬架 548

4.4.1前桥悬架的技术要求 548

4.4.2前桥的元件 549

4.4.3前桥的结构类型 549

4.5后桥的独立悬架 552

4.5.1对后桥的技术要求 552

4.5.2后桥的元件 552

4.5.3后桥的结构类型 552

4.5.4后桥的超轻钢悬架标准 553

4.6作为车桥类型选择助手的结构目录 554

4.7底盘总体 557

4.8未来的悬架 557

4.8.1最近20年的车桥类型 557

4.8.2现在常用的车桥类型的比例 558

4.8.3未来的车桥类型（趋势） 559

参考文献 560

第5章 行驶舒适性 562

5.1基础知识、人、噪声与振动 562

5.1.1定义和概念 562

5.1.2振动和噪声源 564

5.1.3人的觉察极限 565

5.1.4人的舒适性感觉 566

5.1.5针对振动和噪声的措施 567

5.2橡胶连接件 568

5.2.1橡胶连接件的功能 568

5.2.2弹性体的特殊概念 571

5.3成套支承件 574

5.4套筒支承（橡胶支承） 580

5.5滑动轴承 582

5.6液压减振衬套 583

5.7车桥支撑的支承（副车架支承） 585

5.8弹性支柱支承与减振器支承 587

5.9连接杆支承 589

5.10未来的结构形式 590

5.10.1传感器 591

5.10.2可控底盘支承 592

5.11计算方法 593

5.12橡胶连接件的声学评价 594

参考文献 596

第6章 底盘研发 597

6.1研发过程 598

6.2项目管理（PM） 605

6.3计划或定义阶段 606

6.4设计阶段 608

6.5虚拟模拟 608

6.5.1多体模拟（MKS ）软件 609

6.5.2有限元方法（FEM）软件 612

6.5.3整车模拟 618

6.5.4用于3D模型构建的CAD软件 632

6.5.5集成模拟环境 633

6.6批量研发和保证 639

6.6.1布局 640

6.6.2可靠性研究 643

6.6.3整车的可靠性研究 648

6.6.4优化和适应性 649

6.7量产中的研发措施 650

6.8展望与总结 650

参考文献 651

第7章 底盘中的系统 653

7.1底盘电子装置 653

7.2底盘电子调节系统 654

7.2.1领域划分 654

7.2.2纵向动力学——防滑控制 654

7.2.3横向动力学调节系统 658

7.2.4垂直方向动力学调节系统 660

7.2.5安全性要求 664

7.2.6总线系统 665

7.3系统交联 665

7.3.1行驶动力学控制 666

7.3.2转矩矢量 668

7.3.3垂直方向动力学管理 668

7.4功能一体化 669

7.4.1结构 669

7.4.2标准接口 670

7.4.3智能调节器 671

7.5模拟底盘调节系统 672

7.5.1模拟模型 672

7.5.2回路模拟中的硬件 673

7.6机电式底盘系统 675

7.6.1纵向动力学系统 676

7.6.2横向动力学系统 682

7.6.3垂直方向动力学系统 696

7.7线控系统 713

7.7.1线控转向系统 714

7.7.2线控制动系统 715

7.7.3线控水平控制系统 721

7.8驾驶辅助系统 722

7.8.1制动辅助系统 722

7.8.2距离保持辅助系统 724

7.8.3转向辅助系统 725

7.8.4驻车辅助系统 728

参考文献 731

第8章 底盘的未来发展 736

8.1底盘设计——聚焦于顾客期望 736

8.1.1行驶性能的设计 736

8.1.2汽车设计的多样化——底盘设计的稳定化 738

8.1.3未来的底盘各组成部分 740

8.2电控底盘系统 741

8.2.1电控辅助系统和交联 741

8.2.2底盘调节系统的交联 742

8.3未来的线控系统 745

8.4未来预期的智能底盘 746

8.4.1车辆传感器 747

8.4.2执行器 748

8.4.3预期的驾驶 749

8.5混合动力汽车 751

8.6自动行驶底盘，滚动/行驶底盘 752

8.7未来的自动驾驶 753

8.8汽车和底盘的未来场景 755

8.8.1过去的趋势 756

8.8.2当前的趋势 756

8.8.3未来的趋势 756

8.9总结 758

参考文献 760

附录 缩略语 761