本卷分两部分介绍了底盘的主要子系统:第壹部分介绍了从轮胎到底盘结构的主要部件,包括车轮、悬架、转向和制动系统。因为主动系统和自动系统的发展,控制系统现在变得越来越重要。第二部分是关于传动及其相关组件的。这些内容复杂,需要单独的阐述。本书适于汽车工程专业方向的师生阅读,也适合一般技术人员查阅。
目 录
序言
前言
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符号表
第一部分
概述1
1 底盘的历史演变3
1.1 引言3
1.2 刚性桥机械连杆机构4
1.3 独立悬架的机械连接13
1.4 车轮和轮胎24
1.5 制动器31
1.6 车架34
2 车轮和轮胎40
2.1 描述40
2.1.1 轮辋特征40
2.1.2 轮胎的特点41
2.1.3 车轮参考系43
2.2 轮胎的使用44
2.2.1 道路驾驶45
2.2.2 越野驾驶48
2.3 滚动半径55
2.4 滚动阻力57
2.4.1 速度的影响59
2.4.2 材料性质和结构的影响60
2.4.3 胎面磨损的影响62
2.4.4 工作温度的影响63
2.4.5 胎压和垂向载荷的影响64
2.4.6 轮胎尺寸的影响65
2.4.7 道路的影响65
2.4.8 车轮侧偏角的影响66
2.4.9 外倾角的影响66
2.5 静态力67
2.6 纵向力70
2.7 转向力78
2.8 纵向力和侧向力的相互作用93
2.9 外形对动态性能的影响98
2.9.1 振动模式98
2.9.2 转弯中的动态力100
2.10 测试102
3 悬架105
3.1 引言105
3.1.1 悬架元件106
3.1.2 悬架对车身运动的影响107
3.2 独立悬架109
3.2.1 麦弗逊悬架111
3.2.2 后桥麦弗逊悬架135
3.2.3 双横臂悬架136
3.2.4 虚拟中心悬架139
3.2.5 纵臂悬架141
3.2.6 斜臂悬架145
3.2.7 引导式纵臂悬架147
3.2.8 多连杆悬架150
3.3 半独立悬架152
3.3.1 扭转梁悬架152
3.4 刚性轴悬架156
3.4.1 带有钢板弹簧的刚性车桥156
3.4.2 刚性导向轴158
3.5 工业车辆用悬架160
3.5.1 空气弹簧160
3.5.2 前悬架162
3.5.3 后悬架165
3.6 设计和测试167
3.6.1 初步设计流程167
3.6.2 结构完整性171
3.6.3 弹性运动特性173
3.6.4 台架试验方法187
4 转向系统193
4.1 引言193
4.2 转向机构194
4.3 齿轮齿条式转向器200
4.4 蜗轮蜗杆式转向器203
4.5 转向柱205
4.6 动力转向206
4.6.1 液压助力齿轮齿条式转向器207
4.6.2 液压循环球式转向器209
4.6.3 电动助力转向209
4.7 设计和测试211
4.7.1 草案设计211
4.7.2 任务212
4.7.3 台架试验方法214
5 制动系统218
5.1 引言218
5.2 汽车制动器220
5.2.1 辅助系统220
5.2.2 驻车制动系统222
5.2.3 盘式制动器224
5.2.4 鼓式制动器227
5.2.5 控制系统的零件229
5.2.6 动力制动器232
5.3 工业车辆用制动器235
5.3.1 压缩机237
5.3.2 控制阀总成238
5.3.3 分配器239
5.3.4 制动器执行器241
5.4 设计和测试242
5.4.1 制动系统的结构242
5.4.2 机械设计245
5.4.3 热设计249
5.4.4 试验方法256
6 控制系统258
6.1 转向控制258
6.1.1 后轮转向258
6.1.2 可变比转向器263
6.1.3 线控转向264
6.2 制动控制265
6.2.1 防抱死制动系统ABS 265
6.2.2 EBD系统269
6.2.3 VDC系统269
6.2.4 ASR系统270
6.2.5 BAS系统271
6.2.6 制动控制硬件组件272
6.2.7 混合和电液回路274
6.3 悬架控制276
6.3.1 俯仰控制277
6.3.2 阻尼控制279
6.3.3 侧倾控制281
6.3.4 主动悬架283
7 底盘结构284
7.1 车身底板284
7.2 副车架288
7.3 工业车辆的车架293
7.4 结构任务295
7.4.1 外部负载295
7.4.2 内部负载298
7.4.3 刚度300
7.5 结构设计301
7.5.1 结构表面法302
7.5.2 梁模型法304
7.6 结构测试306
第二部分
概述309
8 变速器的演变历史315
8.1 手动变速器316
8.2 摩擦式离合器327
8.3 自动变速器330
9 手动变速器342
9.1 引言342
9.2 机械效率344
9.3 汽车用手动变速器346
9.3.1 采用的方案346
9.3.2 实例349
9.4 工业车辆用手动变速器353
9.4.1 布局方案353
9.4.2 实例357
10 换档机构362
10.1 内部换档机构362
10.1.1 推杆联锁装置362
10.1.2 卡钳联锁装置364
10.2 外部换档机构366
10.2.1 换档杆机构367
10.2.2 钢索机构369
11 起动装置371
11.1 摩擦离合器371
11.1.1 离合器的功能371
11.1.2 分离机构373
11.1.3 从动盘376
11.1.4 推力轴承378
11.1.5 设计标准380
11.2 自动变速器的起动装置381
11.2.1 液压离合器和变矩器383
11.2.2 特征曲线388
11.2.3 汽车液力变矩器的性能389
12 同步器393
12.1 引言393
12.1.1 单锥同步器393
12.1.2 多锥同步器394
12.1.3 换档过程395
12.2 设计标准398
12.2.1 几何标准400
12.2.2 功能标准401
13 差速器和主减速器405
13.1 引言405
13.1.1 后轮驱动汽车405
13.1.2 前轮驱动汽车406
13.1.3 工业车辆408
13.2 全轮驱动分动器409
13.2.1 改进的后轮驱动410
13.2.2 改进的前轮驱动412
13.3 差速器理论概述413
13.3.1 无摩擦差速器413
13.3.2 有内摩擦力的差速器415
13.3.3 自锁式差速器417
13.4 自锁式差速器的类型418
13.4.1 ZF系统418
13.4.2 Torsen系统418
13.4.3 弗格森(Ferguson)系统419
13.5 差速器对车辆动力学的影响421
13.5.1 驱动桥差速器421
13.5.2 分动器差速器425
14 传动轴和万向节428
14.1 传动轴428
14.2 半轴430
14.3 万向节432
14.4 等速万向节434
15 自动变速器436
15.1 概述436
15.1.1 自动化级别436
15.1.2 换档模式437
15.1.3 有级变速器和无级变速器438
15.2 具有固定转轴的车辆变速器439
15.2.1 同步器变速器439
15.2.2 多片离合器变速器443
15.3 行星齿轮变速器446
15.3.1 行星齿轮系446
15.3.2 生产实例452
15.4 无级变速器456
15.4.1 动力性456
15.4.2 生产实例457
15.5 工业车辆用变速器461
15.5.1 半自动变速器462
15.5.2 自动变速器462
15.6 控制策略464
15.6.1 最小燃料消耗的档位选择465
15.6.2 保证舒适的档位选择467
15.6.3 折中选档468
15.6.4 实际行驶条件下的档位选择469
15.6.5 制动器和离合器工作470
16 设计和测试475
16.1 传动装置的任务475
16.2 齿轮478
16.2.1 寿命478
16.2.2 噪声483
16.3 变速器轴485
16.4 轴承486
16.5 润滑剂487
16.6 箱体和密封488
16.7 测试技术概述491
参考文献494
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