1 商用车技术简介 1
1.1 运输任务 1
1.2 商用车的发展步骤 3
1.2.1 对框架条件的影响 4
1.2.2 驱动力和行驶功率 5
1.2.3 电子设备越来越重要 6
1.2.4 展望 7
1.3 法律依据、法规、标准 8
1.3.1 法律依据 8
1.3.2 国家标准、法规和指令 10
1.3.3 国际指令 11
1.3.4 汽车的命名 15
1.3.5 通用尺寸 15
1.4 载货汽车现状 17
1.4.1 载货汽车底盘的类型名称 17
1.4.2 市场上按照载质量分类的载货汽车 19
1.5 发展重点及未来设计理念 23
参考文献 27
2 行驶力学 29
2.1 商用车的动力需用量 30
2.1.1 加速阻力 31
2.1.2 爬坡阻力 34
2.1.3 滚动阻力——轮胎 35
2.1.4 空气阻力——商用车的空气动力学 39
2.2 功率需求 74
2.3 行驶极限工况 74
2.3.1 轴荷 75
2.3.2 拖曳力 80
2.3.3 制动力 82
2.3.4 全轮驱动 84
参考文献 91
3 商用车的设计 92
3.1 尺寸和质量的限值 92
3.1.1 最大尺寸限值 92
3.1.2 最大轴荷限值 94
3.1.3 最大总质量限值 95
3.1.4 牵引载荷和支撑载荷 96
3.2 车辆设计和车厢设计 97
3.2.1 车辆设计 97
3.2.2 车厢设计 104
3.2.3 可拆卸车厢和集装箱 113
3.2.4 质量设计方案 116
3.2.5 尺寸设计方案 120
3.3 轴荷、车厢长度和有效载荷分布 127
3.3.1 轴荷的计算 127
3.3.2 车厢长度和有效载荷的分布 130
3.4 汽车及汽车组合的转弯能力 133
3.4.1 拖拽转向 133
3.4.2 强制转向 136
3.4.3 转弯性的验证方法 137
参考文献 142
4 载货汽车底盘和挂车底盘 143
4.1 载货汽车底盘 143
4.1.1 数据单和底盘图纸 143
4.1.2 车辆底盘结构 146
4.1.3 底盘车架 147
4.1.4 行走机构 149
4.1.5 驾驶室 160
4.2 挂车底盘 163
4.2.1 底盘车架 163
4.2.2 行走机构 165
4.3 轮胎和车轮 194
4.3.1 轮胎 194
4.3.2 车轮 197
4.4 制动系统 200
4.4.1 制动过程和制动作用 201
4.4.2 法律框架条件 202
4.4.3 车轮制动器 204
4.4.4 双回路—双循环压缩空气制动系统 208
4.4.5 持续制动器 210
4.5 连接装置 212
4.5.1 D值的计算 213
4.5.2 叉形拉杆 213
4.5.3 刚性牵引装置 215
4.5.4 短连接系统 218
4.5.5 挂车连接器 218
4.5.6 鞍式连接器 220
4.6 主动安全性和被动安全性 222
参考文献 225
5 商用车支撑机构及其车身 226
5.1 材料与半成品 226
5.1.1 钢铁材料 226
5.1.2 排气污染物 231
5.1.3 木材 234
5.1.4 塑料 235
5.1.5 夹层材料 236
5.2 支撑机构的设计 238
5.2.1 底盘车架支撑系统 238
5.2.2 载货车底盘车架的设计 242
5.2.3 挂车底盘车架的设计 244
5.3 支撑机构的尺寸 245
5.3.1 负载状况 246
5.3.2 切削尺寸 247
5.3.3 梁模型上的Q（横向力）线和M（弯矩）线 248
5.3.4 桁架结构 251
5.3.5 强度验证 252
5.3.6 商用车支撑机构中的弹性弯曲变形 257
5.4 车身 259
5.4.1 车身准则和车身许可 259
5.4.2 副车架和上装的固定 260
5.4.3 无副车架的上装 264
5.4.4 副车架的结构 265
5.4.5 平板车车身底板和厢式车身底板 268
5.4.6 厢式上装 272
5.5 运载安全性 276
5.6 防腐保护 277
参考文献 280
6 驱动装置 282
6.1 商用车发动机的规格要求 283
6.1.1 基本构想 283
6.1.2 设计标准 284
6.2 柴油发动机工作流程的热力学基础 286
6.2.1 柴油发动机循环过程 286
6.2.2 实际过程 288
6.3 喷油、混合气形成和燃烧 289
6.3.1 商用车发动机的喷油系统 289
6.3.2 混合气形成 298
6.3.3 柴油发动机中的燃烧 301
6.4 废气有害物质 304
6.4.1 柴油发动机中的氮氧化物、颗粒、CO和HC的排放 304
6.4.2 商用车发动机限制排放值的规定 309
6.5 商用车柴油发动机的排气净化 317
6.5.1 发动机内部措施 317
6.5.2 商用车发动机的废气后处理系统 320
6.5.3 未来商用车发动机的燃烧技术 330
6.6 增压 331
6.6.1 增压法 331
6.6.2 废气涡轮增压器 332
6.6.3 增压空气冷却器 334
6.6.4 各种型号的废气涡轮增压器与发动机进行匹配 335
6.6.5 未来发展 337
6.7 发动机设计 338
6.7.1 气缸体曲轴箱 338
6.7.2 气缸盖和气缸盖密封件 341
6.7.3 曲柄连杆机构 343
6.7.4 配气机构 346
6.7.5 辅助机组及其驱动装置的布置 349
6.8 机油循环和冷却循环系统 351
6.8.1 机油循环系统 351
6.8.2 冷却方式 354
6.9 供气系统、增压空气和排气系统 357
6.9.1 增压空气冷却器 358
6.9.2 发动机制动装置 359
6.9.3 增压调节 360
6.10 燃油和润滑油 362
6.10.1 对燃油的要求 362
6.10.2 对发动机油的要求 366
6.11 商用车发动机和工业柴油发动机的曲轴密封环 368
6.11.1 柴油发动机的工作方式 368
6.11.2 柴油发动机中曲轴的运动状态 369
6.11.3 对曲轴油封的要求 370
6.11.4 油封的结构形式 370
6.11.5 故障原因 373
6.11.6 总结和展望 374
6.12 商用车领域中的替代驱动装置 375
6.12.1 动力驱动变型 377
6.12.2 混合动力的节约潜力 378
6.12.3 行车（On-Road）法规和框架条件 380
参考文献 382
7 变速器 386
7.1 功率输出 386
7.2 发动机和传动系组件协同工作 388
7.2.1 传动系的结构 388
7.2.2 转速转换器 389
7.2.3 变扭器 390
7.3 液力耦合器和液力变矩器 393
7.3.1 液压离合器 394
7.3.2 液力变矩器 395
7.4 离合器 396
7.4.1 单片离合器（螺旋弹簧原理） 396
7.4.2 单片离合器（膜片弹簧原理） 397
7.4.3 双片离合器 397
7.4.4 液压离合器操纵机构 398
7.5 变速器的基本设计方案 399
7.5.1 变速器的结构形式、结构类型和结构 400
7.5.2 主传动系统 406
7.6 实例 408
7.6.1 手动变速器 410
7.6.2 ZF-AS Tronic 自动变速器 411
7.6.3 ZF-TC Tronic 变矩器—变速器 412
7.6.4 Allision-4500系列自动变速器 412
7.6.5 动力输出 414
参考文献 415
8 电气设备和电子装置 417
8.1 概述 417
8.1.1 定义 417
8.1.2 基本情况 418
8.1.3 限定系统——汽车 422
8.2 功能 423
8.2.1 基本功能 423
8.2.2 标准功能 430
8.2.3 接口功能 433
8.3 系统 435
8.3.1 传动系 435
8.3.2 制动系统和悬挂系统 439
8.3.3 操控系统和显示系统 443
8.3.4 辅助系统 444
8.4 总体方面 447
8.4.1 系统架构 447
8.4.2 能量供应和分配 449
8.4.3 信息传输／网络 452
8.4.4 诊断 453
8.4.5 维修保养 453
8.4.6 电磁兼容性 454
8.5 展望 455
参考文献 455
附录 公式符号 456