汽车工程手册(美国版).docx

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1、汽车工程手册美国版名目译者的话第 1 章发动机设计简介Heinz Heisler1.1 内燃机1.1.1 发动机组成部件和术语1.1.2 四冲程火花点火式汽油发动机1.1.3 配气相位图1.2 二冲程汽油机1.2.1 回流扫气1.2.2 曲轴箱盘形阀和簧片阀进气掌握1.2.3 二冲程和四冲程汽油机比较1.3 四冲程压燃式柴油发动机1.4 二冲程柴油机1.5 汽油发动机和柴油发动机的比较1.6 发动机性能术语1.6.1 活塞排量或气缸工作容积1.6.2 平均有效压力1.6.3 发动机转矩1.6.4 发动机功率1.6.5 发动机排量1.7 压缩比第 2 章发动机测试A.J.MartyrM.A.Pl

2、int2.1 引言2.2 转矩测量用耳轴式托架式测功机2.3 使用串联轴或转矩测量凸缘测量转矩2.4 转矩测量的误差校正和估算2.5 加速和减速条件下的转矩测量2.6 转速测量2.7 测功机选择概述2.8 测功机分类2.8.1 串联混合测功机2.8.2 一、二或四象限测功机2.9 发动机与测功机性能的匹配2.10 发动机的起动2.10.1 发动机的起动无起动机2.10.2 发动机的起动有起动机2.10.3 非电起动系统2.11 测功机的选择2.12 选用测功机应考虑的其他问题2.13 发动机与测功机的连接2.13.1 引言2.13.2 连接问题的实质2.13.3 关心阅读材料2.13.4 扭转

3、振动与临界转速2.13.5 连接轴的设计2.13.6 应力集中、键槽和无键毂连接2.13.7 轴的振颤2.13.8 联轴器2.13.9 挠性联轴器的减振作用2.13.10 传动轴设计举例2.13.11 发动机与测功机连接：设计程序概述2.13.12 飞轮2.13.13 符号与单位参考文献其他阅读材料第 3 章发动机排放掌握T.K.GarrettK.NewtonW.Steels3.1 早期的排放掌握措施3.2 美国联邦测试循环的演化3.3 催化转化3.4 二元催化转化3.5 催化转化器3.6 催化剂载体3.7 用于整体式催化转化器的金属基体3.8 福特用来预热催化剂的废气点火系统3.9 三元催化

4、转化器3.10 电控系统3.11 热空气进气系统3.12 蒸发排放物3.13 曲轴箱排放物的掌握3.14 空气喷射和补气阀3.15 空气掌握阀3.16 一些构造更简单的阀的布置状况3.17 蒸气回收与炭罐清污系统3.18 柴油机排放3.19 降低排放：相互冲突的要求3.20 氮氧化物NOx3.21 未燃碳氢化合物3.22 一氧化碳3.23 颗粒物3.24 颗粒物捕集器3.25 燃油质量对柴油机废气排放的影响3.26 黑烟3.27 白烟第 4 章发动机数字掌握系统W.Ribbens4.1 简介4.2 发动机数字掌握4.3 发动机数字掌握特征4.4 燃油掌握模式4.4.1 起动4.4.2 暖机4.

5、4.3 开环掌握4.4.4 闭环掌握4.4.5 加速加浓4.4.6 减速减稀4.4.7 怠速掌握4.5 废气再循环掌握4.6 可变配气正时掌握4.7 电子点火掌握4.7.1 点火正时的闭环掌握4.7.2SA 修正方案4.8 发动机集中掌握系统4.8.1 二次空气喷射掌握4.8.2 炭罐清污掌握4.8.3 系统自动调整4.8.4 系统诊断4.9 掌握模式小结4.9.1 起动4.9.2 暖机4.9.3 开环掌握4.9.4 闭环掌握4.9.5 急加速4.9.6 减速和怠速4.10 发动机电子掌握系统的改进4.10.1 发动机集中掌握系统4.10.2EGO 传感器的改进4.10.3 喷油正时4.10.

6、4 自动变速器掌握4.10.5 液力变矩器锁止掌握4.10.6 牵引掌握 4.10.7HV 动力传动系掌握第 5 章变速器J.Happian?Smith5.1 绪论5.2 汽车对变速器的要求5.2.1 汽车布置5.2.2 汽车起步5.2.3 车辆要求动力传动系功能5.2.4 转变传动比变速器和汽车的匹配5.3 手动变速器5.3.1 前轮驱动汽车变速器乘用车5.3.2 后轮驱动汽车变速器乘用车和商用车5.3.3 换档和同步器5.3.4 各档传动比如何实现5.3.5 离合器5.3.6 自动掌握手动变速器5.4 自动变速器5.4.1 Jatco JF506E 高级变速器5.4.2 流体动力变矩器5.

7、4.3 行星齿轮机构自动变速器的关键部件5.4.4 JF 506E 自动变速器工作原理5.4.5 换档策略5.4.6 自动变速器掌握器ATCU5.5 连续可变无级变速器CVT5.5.1 无级变速器CVT的理论根底5.5.2 液力变速器5.5.3 带式无级变速原理5.5.4 带式无级变速器5.5.5 牵引式环面无级变速原理5.5.6 牵引式环面无级变速器5.6 变速器应用问题5.6.1 工作环境5.6.2 效率5.6.3 其他变速器部件参考书目深入学习材料其他有价值的参考资料第 6 章电动汽车J.FentonR.Hodkinson6.1 引言6.2 蓄电池6.2.1 先进铅蓄电池6.2.2 钠硫

8、蓄电池6.2.3 镍金属氢化物蓄电池6.2.4 氯化钠/镍蓄电池6.2.5 太阳能电池6.2.6 锂电池6.2.7 超级电容器6.2.8 飞轮储能6.3 蓄电池汽车改装技术6.3.1 改装案例争论6.3.2 电动机掌握方案的选择6.4 电动汽车进展历史6.5 当代电动汽车技术6.5.1 本田“EV”6.5.2 通用汽车公司的“EVi”6.5.3 沟通驱动6.5.4 福特 e?Ka：锂电池电源6.6 电动厢式车和货车设计6.6.1 厢式货车向车队汽车的改装6.6.2 福特EXT 6.6.3 英国EVA 对CVS 的建议6.6.4 晶闸管掌握6.6.5 福特Ecostar6.6.6 Bradsha

9、w Envirovan 环保厢式车6.7 燃料电池电动汽车6.7.1 通用公司的Zafira 工程6.7.2 福特P6.7.3 液态氢或燃料重整6.7.4 戴姆勒?克莱斯勒的燃料电池样车参考文献其他阅读资料第 7 章混合动力汽车J.FentonR.Hodkinson7.1 引言7.2 混合动力的前景7.2.1 图谱掌握驱动治理7.2.2 开发混合动力车的合理性7.2.3 混合型混合动力驱动的配置7.3 混合动力技术案例争论7.3.1 小型汽车的混合动力解决方案7.3.2 更好的混合动力组合解决方案7.3.3 转子发动机与永磁电动机的动力组合及原理概述7.3.4 汪克尔转子发动机7.3.5 混合

10、动力小客车7.3.6 出租车混合驱动7.3.7 复合式混合动力系统7.3.8 混合驱动加装飞轮7.4 量产混合动力汽车7.4.1 丰田普锐斯系统7.4.2 量产混合动力汽车的成员7.5 混合动力客运车和商用车7.5.1 混合动力公共汽车7.5.2 压缩自然气电动混合动力车7.5.3 先进的混合动力客车7.5.4 先进的混合动力货车参考文献第 8 章悬架类型和驱动型式J.ReimpellH.StollJ.Betzler8.1 车辆悬架的一般特性8.2 独立车轮悬架概述8.2.1 对悬架的要求8.2.2 双横臂式悬架8.2.3 麦弗逊式滑柱和滑柱式减振器8.2.4 后桥纵臂式悬架8.2.5 半纵臂

11、式后悬架8.2.6 多连杆式悬架8.3 非独立悬架和半独立悬架8.3.1 非独立悬架8.3.2 半独立曲柄悬架8.4 前置发动机后轮驱动8.4.1 前置发动机后轮驱动设计优缺点8.4.2 非驱动前桥8.4.3 后驱动桥8.5 发动机后置和发动机中置的驱动型式8.6 前轮驱动8.6.1 构造类型8.6.2 前轮驱动优缺点8.6.3 前驱动桥8.6.4 非驱动后桥8.7 四轮驱动8.7.1 全时四轮驱动优缺点8.7.2 带超速档的四轮驱动车辆8.7.3 商用和全地形车辆的手动可分别式四轮驱动8.7.4 全时四轮驱动，四轮驱动乘用车根本型8.7.5 全时四轮驱动，根本型为标准设计乘用车8.7.6 各

12、种四轮驱动总结第 9 章转向系统J.ReimpellH.StollJ.Betzler9.1 转向系统概述9.1.1 转向系统的要求9.1.2 独立悬架上的转向系统9.1.3 非独立悬架上的转向系统9.2 齿轮齿条式转向器9.2.1 优点和缺点9.2.2 构造型式9.2.3 转向横拉杆铰接在转向器的齿条侧端9.2.4 转向横拉杆中部取下的机械转向器9.3 循环球式转向器9.3.1 优点和缺点9.3.2 构造型式9.4 助力转向系统9.4.1 液压助力转向系统9.4.2 电动液压式助力转向系统9.4.3 电动助力转向系统9.5 转向管柱9.6 转向减振器9.7 转向运动学9.7.1 转向器的类型和

13、位置影响9.7.2 转向连杆配置9.7.3 转向横拉杆的长度和位置第 10 章轮胎J.ReimpellH.StollJ.Betzler10.1 对轮胎的要求10.1.1 可互换性10.1.2 对轿车轮胎的要求10.1.3 对商用车轮胎的要求10.2 轮胎设计10.2.1 斜交轮胎10.2.2 子午线轮胎10.2.3 无内胎轮胎和有内胎轮胎10.2.4 高宽比10.2.5 轮胎规格和标志10.2.6 轮胎承载力量和充气压力10.2.7 胎侧标志10.2.8 滚动周长和行驶速度10.2.9 轮胎对车速表的影响10.2.10 轮胎花纹10.3 车轮10.3.1 概念10.3.2 轿车、轻型商用车及其

14、挂车的轮辋10.3.3 轿车、轻型商用车及其挂车的车轮10.3.4 车轮安装10.4 轮胎弹性10.5 轮胎不均匀度10.6 滚动阻力10.6.1 直线行驶时的滚动阻力10.6.2 转弯时的滚动阻力10.6.3 其他影响因素10.7 纵向附着摩擦与滑动摩擦10.7.1 滑动率10.7.2 摩擦系数10.7.3 路面影响10.8 侧向力和摩擦系数10.8.1 侧向力、侧偏角和摩擦系数10.8.2 车辆的自转向特性10.8.3 摩擦系数和滑动率10.8.4 枯燥路面上的侧偏特性10.8.5 影响因素10.9 合成附着系数10.10 轮胎回正力矩和轮胎拖距10.10.1 轮胎回正力矩概述10.10.

15、2 轮胎拖距10.10.3 前轮上的影响因素10.11 轮胎倾覆力矩和力作用点偏移10.12 转矩转向10.12.1 由于法向力变化产生的转矩转向10.12.2 轮胎回正力矩引起的转矩转向10.12.3 运动学和弹性动力学影响第 11 章操纵性Hans Pacejka11.1 引言11.2 轮胎和车桥特性11.2.1 轮胎特性的介绍11.2.2 有效车桥侧偏特性11.3 车辆操纵稳定性11.3.1 汽车运动平面的微分方程11.3.2 两自由度模型的线性分析11.3.3 非线性稳态转向解11.3.4 制动或驱动时的车辆11.3.5 力矩方法11.3.6 汽车挂车组合11.3.7 在较简单轮胎侧偏

16、条件下的车辆动力学第 12 章制动系统J.Happian?Smith12.1 概述12.1.1 制动系统的功能和使用条件12.1.2 制动系统设计方法12.1.3 制动系统部件和构造12.2 法规12.3 制动根底学问12.3.1 汽车制动运动学12.3.2 汽车制动动力学12.3.3 轮胎与路面之间的摩擦力12.4 制动力比例关系与附着力利用率12.4.1 静力学分析12.4.2 使用恒定制动比进展制动12.4.3 制动效率12.4.4 附着力利用率12.4.5 车轮抱死12.4.6 车桥抱死对汽车稳定性的影响12.4.7 汽车车身在制动时的俯仰运动12.4.8 可变制动比的制动12.5 材

17、料特性12.5.1 对制动系统的材料要求12.5.2 铸铁制动盘金相分析12.5.3 制动盘替代材料12.5.4 制动盘材料设计评价12.6 先进的制动技术12.6.1 驾驶人行为分析模型12.6.2 线传制动12.6.3 防抱死制动系统12.6.4 牵引力掌握系统 参考书目和深入学习材料第 13 章车辆掌握系统W.Ribbens13.1 引言13.2 典型巡航掌握系统13.2.1 速度响应曲线13.2.2 数字巡航掌握13.2.3 节气门执行器13.3 巡航掌握电子技术13.3.1 基于步进电动机的执行器13.3.2 真空操纵的执行器13.3.3 高级巡航掌握13.4 防抱死制动系统13.5

18、 电子悬架系统13.5.1 通过可变滑柱液体粘度转变阻尼13.5.2 可变弹簧刚度13.5.3 电子悬架掌握系统13.6 电子转向掌握第 14 章智能交通系统L.VlacicM.Parent14.1 全球定位技术14.1.1GPS 历史14.1.2NAVSTARGPS 系统14.1.3 卫星定位根底14.1.4GPS 接收器技术14.1.5GPS 应用技术14.1.6 结论参考文献114.2 决策架构14.2.1 引言14.2.2 机器人掌握架构及自主运动14.2.3 用于自动汽车的Sharp 掌握决策架构14.2.4 试验结果14.2.5 车辆运动规划参考文献2第 15 章汽车建模M.Blu

19、ndell D.Harty15.1 引言15.2 车身15.3 测量输出15.4 悬架系统表示15.4.1 概述15.4.2 集中质量模型15.4.3 等效侧倾刚度模型15.4.4 摆臂模型15.4.5 杆系模型15.4.6 概念悬架方法15.5 弹簧和减振器建模15.5.1 简洁模型的处理15.5.2 钢板弹簧建模15.6 防侧倾杆15.7 确定等效侧倾刚度模型中的侧倾刚度15.8 空气动力学效应15.9 车辆制动建模15.10 牵引建模15.11 其他传动部件15.12 转向系统15.12.1 转向系统机构建模15.12.2 转向比15.12.3 车辆机动操作的转向输入15.13 驾驶人行

20、为15.13.1 转向掌握器15.13.2 路径跟踪掌握器模型15.13.3 车身侧偏角掌握15.13.4 双回路驾驶人模型15.14 案例争论 7整车操纵模型比较15.15 总结第 16 章构造设计J.Brown A.J.Robertson S.Serpento16.1 车辆构造类型术语和概述16.1.1 刚度和强度的根本要求16.1.2 车辆构造类型历史和概述16.2 标准轿车根本负荷路径16.2.1 引言16.2.2 标准轿车的弯曲负荷工况16.2.3 标准轿车的扭转负荷16.2.4 侧向负荷状况16.2.5 制动纵向负荷16.2.6 总结和争论第 17 章车辆安全性T.K.Garret

21、t K.Newton W.Steels17.1 碰撞试验17.2 乘员保护17.3 乘员安全试验17.4 保护行人免受严峻损害17.5 主动安全17.6 构造安全和安全气囊17.7 乘员室的完整性17.8 小型车的问题17.9 侧面碰撞17.10 智能安全气囊17.11 座椅安全带17.12 主动安全的改进措施17.13 轮胎、悬架和转向17.14 一般电子掌握系统17.15 电动助力转向17.16 制动器17.17 自动制动和牵引力掌握17.18 近消灭的先进系统17.19 悬架掌握17.20 人机工程与安全性17.21 座椅17.22 踏板的掌握第 18 章材料G.Davies18.1 车

22、身构造设计与材料选用18.1.1 引言18.1.2 历史视角和不断演化的材料工艺学18.1.3 有限元分析18.1.4 宝马承受的现代设计方法18.1.5 板件耐冲击性与刚度试验18.1.6 疲乏18.1.7 其他车身构造18.1.8 材料与设计的融合18.1.9 塑料与复合材料部件的工程要求18.1.10 本钱分析18.1.11 要点总结1 参考文献118.2 车身构造材料的考虑因素与使用18.2.1 引言18.2.2 可选材料与选择依据18.2.3 铝18.2.4 镁18.2.5 聚合物与复合材料18.2.6 要点总结2 参考文献2第 19 章空气动力学J.Happian?Smith19.

23、1 概述19.2 空气动力19.3 气动阻力19.4 降低气动阻力19.5 稳定性和横向风19.6 噪声19.7 发动机室的通风19.8 乘员室的通风19.9 风洞测试19.10 计算流体动力学参考书目深入学习材料第 20 章声振精细化M.Harrison20.1 引言和定义20.2 本章掩盖的范围20.3 汽车声振精细化的目的20.4 在汽车制造领域中如何实现声振精细化20.5 汽车声振精细化历史：一个典型汽车品牌20 年的历程20.6 声振精细化目标20.6.1 整车外部噪声指标20.6.2 单个零部件外部噪声指标20.6.3 整车内部噪声指标20.6.4 乘坐品质指标包括振动感受指标 参

24、考文献第 21 章内部噪声M.Harrison21.1 噪声的主观和客观评价方法21.1.1 背景学问21.1.2 空气噪声和构造噪声之间的平衡21.1.3 有关车辆内部噪声的测量21.1.4 内部噪声的主观评价21.2 噪声路径分析21.2.1 背景学问21.2.2 噪声路径分析的相干方法21.2.3 噪声路径分析的标准方法21.2.4 噪声路径分析的非侵入方法21.3 测量内燃机和其他汽车噪声源的声功率21.3.1 近声场和远声场21.3.2 测量声功率的各种方法21.3.3 在自由声场中承受声压技术测量声功率21.3.4 集中声场中声功率的测量21.3.5 半混响远声场中声功率的测量21

25、.3.6 近声场中声功率测量21.3.7 用外表振速测量确定声功率21.3.8 用声强仪确定声功率21.3.9 不同环境下测量声功率的标准方法21.4 发动机噪声21.4.1 发动机噪声介绍21.4.2 燃烧噪声21.4.3 机械噪声21.4.4 发动机转速和负载对噪声的影响21.4.5 测量发动机噪声21.4.6 发动机噪声分级21.4.7 发动机噪声掌握21.5 道路噪声21.5.1 道路噪声简介21.5.2 内部道路噪声21.5.3 分析道路构造噪声21.5.4 掌握内部道路噪声21.6 气动风噪声21.7 制动噪声21.8 “吱吱”、“咯咯”、“嘶嘶”声21.9 通过多孔材料的吸声来掌

26、握噪声21.9.1 有用方法21.9.2 多孔材料吸声的物理过程21.9.3 流淌阻抗21.9.4 多孔性21.9.5 构造因子21.9.6 改进的一维线性平面波动方程21.10 通过面板的声传递最小化来掌握噪声21.10.1 方法介绍21.10.2 隔声罩声学性能测量21.10.3 解读由隔声罩和面板制造商供给的声学特性数据21.10.4 声学密封条的重要性及侧向传声的掌握21.10.5 穿过面板的声传递21.10.6 大隔声罩内外的声音21.10.7 贴近安装的隔声罩内部和外部噪声附录 21.A 有关系统的一些背景信息附录 21.B 卷积附录 21.C 协方差函数、相关和相干附录 21.D

27、 频率响应函数附录 21.E 带有终端阻抗的管中的平面波附录 21.F 线性质量守恒方程的求导本附录内部引自和附录 21.G 非线性和线性无粘性流体运动欧拉方程式的求导参考文献第 22 章外部噪声M.Harrison22.1 汽车噪声认证22.1.1 认证背景22.1.2EC 噪声认证22.1.3 车辙和大气的影响22.1.4EC 内噪声认证的将来进展22.1.5 美国和其他非欧盟国家的噪声认证22.1.6 满足认证噪声限制的结果22.2 噪声源分级22.3 进气系统和排气系统：性能和噪声影响22.3.1 介绍22.3.2 进气噪声目标22.3.3 有关进气系统设计的问题22.3.4 进气系统

28、22.3.5 进气系统设计者22.3.6 进气系统研发周期22.3.7 主要进气系统部件22.3.8 进气口位置22.3.9 进气管和滤清器壳尺寸22.3.10 为改进发动机性能而进展的进气和排气系统设计22.3.11 进气及排气噪声源22.3.12 流淌管路声学22.3.13 进气噪声掌握：案例争论22.3.14 排气噪声掌握22.4 轮胎噪声22.4.1 轮胎空气噪声源22.4.2 路面对轮胎空气噪声的影响22.4.3 测量轮胎空气噪声22.4.4 通过设计掌握轮胎空气噪声附录 22.A 气门和气门口几何外形参考文献第 23 章汽车仪表及远程信息处理W.Ribbens23.1 现代汽车仪表23.2 输入输出信号转换23.3 采样23.4 燃油量测量23.5 冷却液温度测量23.6 机油压力测量23.7 车速测量23.8 显示设备23.9LED23.10LCD23.11VFD23.12CRT23.12.1 扫描电路23.12.2CAN 总线23.13 玻璃驾驶舱23.14 行程信息计算机23.15 远程信息处理23.16 汽车诊断附录常用法定计量单位及其换算