汽車(chē)工程手冊(cè) 第2版（德國(guó)版）

譯者的話
前言
第1章人類(lèi)的活動(dòng)——移動(dòng)性1
1.1序言1
1.2移動(dòng)性的原因和方式2
1.2.1定義2
1.2.2人們的各種活動(dòng)確定他們的
移動(dòng)性3
1.2.3貨運(yùn)的運(yùn)輸系統(tǒng)4
1.2.4對(duì)移動(dòng)性的一些特殊要求5
1.3移動(dòng)性的張力場(chǎng)和影響5
1.4對(duì)汽車(chē)有重大關(guān)系的移動(dòng)性要求6
1.4.1一些基本要求6
1.4.2一些特殊要求7
第2章要求與目標(biāo)沖突8
2.1產(chǎn)品創(chuàng)新與至今取得的技術(shù)進(jìn)步8
2.1.1用戶的希望8
2.1.2立法9
2.1.3汽車(chē)技術(shù)12
2.2立法者的要求17
2.2.1批準(zhǔn)上路行駛17
2.2.2國(guó)家的和超國(guó)家的法律來(lái)源20
2.2.3交通事故預(yù)防（主動(dòng)安全性）22
2.2.4減輕交通事故后果
（被動(dòng)安全性）24
2.2.5對(duì)排放與噪聲輻射的要求25
2.2.6其他28
2.2.7前景29
2.2.8標(biāo)準(zhǔn)30
2.3新技術(shù)33
第3章汽車(chē)物理學(xué)38
3.1基本原理38
3.1.1定義38
3.1.2行駛阻力和驅(qū)動(dòng)力40
3.1.3影響汽車(chē)燃油消耗的各種因素42
3.1.4各種動(dòng)態(tài)力42
3.1.5其他定義43
3.2空氣動(dòng)力學(xué)43
3.2.1基本原理43
3.2.2作用范圍45
3.2.3汽車(chē)研發(fā)順序52
3.3熱工程53
3.3.1內(nèi)燃機(jī)冷卻53
3.3.2乘員室的采暖和冷卻58
3.3.3用于加熱和冷卻具有替代驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的
車(chē)輛的組件和系統(tǒng)64
3.4聲學(xué)和振動(dòng)69
3.4.1引言69
3.4.2行駛噪聲71
3.4.3驅(qū)動(dòng)噪聲73
3.4.4滾動(dòng)噪聲81
3.4.5風(fēng)噪聲82
3.4.6機(jī)電噪聲83
3.4.7“咯咯”聲、“嘎吱”聲、“嘰
嘰”聲87
3.4.8外部噪聲87
3.4.9振動(dòng)舒適性91
3.4.10電動(dòng)化行駛的聲學(xué)與振動(dòng)94
3.4.11聲學(xué)研究過(guò)程95
第４章造型和新方案98
4.1設(shè)計(jì)98
4.1.1設(shè)計(jì)的重要性98
4.1.2設(shè)計(jì)目標(biāo)98
4.1.3設(shè)計(jì)過(guò)程99
4.1.4具體設(shè)計(jì)過(guò)程100
4.1.5虛擬設(shè)計(jì)過(guò)程102
4.1.6模型階段102
4.1.7顏色、裝飾和個(gè)性化103
4.1.8在產(chǎn)品準(zhǔn)備中的設(shè)計(jì)工作103
4.1.9決定103
4.1.10制作設(shè)計(jì)模型和現(xiàn)代設(shè)計(jì)104
4.1.11設(shè)計(jì)中的感悟104
4.2汽車(chē)方案和組裝107
4.2.1概述和定義107
4.2.2汽車(chē)方案設(shè)計(jì)108
4.2.3影響因素和組裝的設(shè)計(jì)范圍120
4.2.4在各汽車(chē)等級(jí)中選出的汽車(chē)方案
實(shí)例126
4.2.5汽車(chē)方案和在汽車(chē)工業(yè)實(shí)際中的組裝
過(guò)程129
4.2.6汽車(chē)方案的發(fā)展130
4.3新型驅(qū)動(dòng)130
4.3.1電驅(qū)動(dòng)130
4.3.2燃料電池驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)138
4.3.3混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)151
4.3.4斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)、蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)?br />輪機(jī)、飛輪165
4.3.5氫氣內(nèi)燃機(jī)172
第5章動(dòng)力裝置180
5.1發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)180
5.1.1內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程180
5.1.2定義和特征參數(shù)182
5.1.3發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型185
5.1.4設(shè)計(jì)和發(fā)動(dòng)機(jī)力學(xué)192
5.1.5奧托發(fā)動(dòng)機(jī)(點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī))207
5.2柴油機(jī)238
5.2.1定義238
5.2.2發(fā)明史239
5.2.3內(nèi)燃機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)240
5.2.4柴油機(jī)燃燒244
5.2.5柴油機(jī)燃燒方式250
5.2.6柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能特征255
5.2.7廢氣后處理264
5.2.8柴油272
5.2.9調(diào)節(jié)275
5.2.10柴油機(jī)的未來(lái)276
5.3增壓284
5.3.1背景284
5.3.2增壓原理285
5.3.3結(jié)構(gòu)288
5.3.4發(fā)動(dòng)機(jī)與壓氣機(jī)的耦合289
5.3.5調(diào)節(jié)290
5.3.6與增壓有直接關(guān)系的發(fā)動(dòng)機(jī)
部件292
5.3.7其他調(diào)節(jié)系統(tǒng)292
5.3.8減小發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸和增壓：趨勢(shì)、
局限性、影響293
5.3.9廢氣渦輪增壓器系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法295
5.3.10前景296
5.4傳動(dòng)系297
5.4.1概述297
5.4.2起步部件301
5.4.3手動(dòng)換檔變速器系統(tǒng)307
5.4.4自動(dòng)有級(jí)變速器310
5.4.5無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器320
5.4.6雙離合器變速器324
5.4.7混合動(dòng)力327
5.4.8變速器電控330
5.4.9展望335
5.5全輪驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)控制337
5.5.1全輪驅(qū)動(dòng)方案337
5.5.2驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)控制351
5.6排氣系統(tǒng)358
5.6.1排氣系統(tǒng)的任務(wù)358
5.6.2催化轉(zhuǎn)化器360
5.6.3柴油機(jī)微粒過(guò)濾器360
5.6.4罐裝（包殼）和陶瓷反應(yīng)體的
支撐361
5.6.5消聲器363
5.6.6噪聲調(diào)諧364
5.6.7固體噪聲365
5.7汽車(chē)電氣系統(tǒng)能量管理365
5.7.1基本狀況365
5.7.2爪極式交流發(fā)電機(jī)366
5.7.3電能儲(chǔ)存器368
5.7.4傳統(tǒng)車(chē)輛的電源系統(tǒng)370
5.7.5帶有電氣化動(dòng)力系統(tǒng)的車(chē)輛電源
系統(tǒng)375
5.8二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)會(huì)與風(fēng)險(xiǎn)376
5.8.1二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)工作方式376
5.8.2二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)方案377
5.8.3開(kāi)發(fā)重點(diǎn)378
5.8.4歸納與評(píng)價(jià)382
5.9常規(guī)燃料、代用燃料和能量載體382
5.9.1市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)法則384
5.9.2能源供應(yīng)安全性386
5.9.3化石能源387
5.9.4可再生能源388
5.9.5總結(jié)393
5.9.6燃料族概況394
第6章車(chē)身406
6.1車(chē)身結(jié)構(gòu)406
6.1.1自承載車(chē)身406
6.1.2空間框架417
6.1.3鋼車(chē)身輕型結(jié)構(gòu)研究427
6.1.4敞篷轎車(chē)433
6.1.5車(chē)身前部模塊439
6.2車(chē)身材料441
6.2.1歷史回顧441
6.2.2方案和結(jié)構(gòu)443
6.2.3對(duì)車(chē)身材料的要求和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則444
6.2.4車(chē)身的典型材料447
6.2.5車(chē)身所用材料品種實(shí)例452
6.2.6不同材料的混合結(jié)構(gòu)454
6.2.7特制材料的生產(chǎn)技術(shù)459
6.3表面保護(hù)462
6.3.1表面保護(hù)的好處462
6.3.2表面保護(hù)的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)464
6.3.3前景472
6.4汽車(chē)內(nèi)部空間473
6.4.1人機(jī)工程學(xué)和舒適性473
6.4.2通信系統(tǒng)和導(dǎo)航484
6.4.3車(chē)內(nèi)舒適性／熱舒適性492
6.4.4汽車(chē)內(nèi)部配置502
6.5風(fēng)窗玻璃刮水、清洗系統(tǒng)511
第７章底盤(pán)518
７.１前言518
7.1.1“底盤(pán)”的定義518
7.1.2底盤(pán)任務(wù)518
７.１.3行駛動(dòng)力學(xué)和作用在底盤(pán)上的
各種力520
7.1.4基本的目標(biāo)沖突525
7.1.5前景526
7.2制動(dòng)系527
7.2.1前言527
7.2.2制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)528
7.2.3制動(dòng)系部件535
7.2.4傳感器549
7.2.5制動(dòng)功能和輔助系統(tǒng)552
7.2.6新的和未來(lái)的制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)564
7.3輪胎、車(chē)輪和防滑鏈571
7.3.1引言571
7.3.2輪胎結(jié)構(gòu)572
7.3.3對(duì)輪胎的要求572
7.3.4輪胎將力傳遞給路面578
7.3.5作為整個(gè)汽車(chē)系統(tǒng)的組合件的
輪胎584
7.3.6未來(lái)的輪胎工藝588
7.3.7車(chē)輪590
7.3.8防滑鏈597
7.4底盤(pán)設(shè)計(jì)601
7.4.1車(chē)輪懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)601
7.4.2彈性運(yùn)動(dòng)學(xué)604
７.４.３車(chē)輪懸架613
7.4.4減振、阻尼、穩(wěn)定器618
7.4.5轉(zhuǎn)向系631
7.4.6主動(dòng)轉(zhuǎn)向系646
7.5評(píng)價(jià)準(zhǔn)則658
7.5.1行駛性能的主觀評(píng)價(jià)658
7.5.2行駛性能的客觀評(píng)價(jià)659
7.6燃料系統(tǒng)666
7.6.1法規(guī)和用戶特有的規(guī)范666
7.6.2燃料箱在汽車(chē)上的布置668
7.6.3燃料供給系統(tǒng)方案669
7.6.4燃料箱670
7.6.5燃料供給系統(tǒng)672
7.6.6燃料過(guò)濾674
7.6.7燃料體積測(cè)量裝置675
7.6.8活性炭過(guò)濾器（AKF）676
7.6.9對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)燃料供給系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（KVA）的特別要求676
7.6.10前景677
7.7代用能量載體的燃料供給系統(tǒng)677
7.7.1要求677
7.7.2法規(guī)678
7.7.3壓力罐和低溫罐在汽車(chē)上的
布置678
7.7.4燃料儲(chǔ)存壓力罐和燃料系統(tǒng)679
7.7.5低溫液化氣罐和燃料供給系統(tǒng)680
7.7.6發(fā)展趨勢(shì)681
第8章汽車(chē)電氣/電子/軟件691
8.1汽車(chē)電氣/電子/軟件的意義691
8.1.1概述691
8.1.2對(duì)電子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程和新技術(shù)的新
要求693
8.1.3系統(tǒng)工程694
8.1.4新技術(shù)設(shè)計(jì)：AUTOSAR698
8.1.5前景700
8.2汽車(chē)電氣系統(tǒng)700
8.2.1汽車(chē)電氣系統(tǒng)的組成700
8.2.2設(shè)計(jì)規(guī)范707
8.2.3汽車(chē)電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)713
8.2.4電氣系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程721
8.2.5開(kāi)發(fā)趨勢(shì)726
8.3汽車(chē)通信系統(tǒng)727
8.3.1概述727
8.3.2電線連接的通信系統(tǒng)727
8.3.3無(wú)線通信系統(tǒng)731
8.3.4總結(jié)與展望734
8.4電磁兼容EMV734
8.4.1抗自干擾735
8.4.2抗外部電磁場(chǎng)干擾736
8.4.3抗遠(yuǎn)程干擾736
8.4.4標(biāo)準(zhǔn)和指令736
8.4.5EMV安全保護(hù)737
８.５功能領(lǐng)域738
８.５.１導(dǎo)言738
８.５.２照明設(shè)備738
８.５.３儀表板總成—人性化儀表752
8.5.4信息娛樂(lè)/多媒體755
8.5.5駕駛?cè)溯o助系統(tǒng)770
8.5.6遙控784
8.6人—機(jī)相互作用789
8.6.1駕駛?cè)?mdash;汽車(chē)系統(tǒng)790
8.6.2信息傳遞792
8.6.3簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)駕駛?cè)四Ｐ?93
8.6.4測(cè)量駕駛?cè)斯ぷ鲝?qiáng)度、負(fù)荷、肌肉
張力794
8.6.5模擬794
8.7軟件796
8.7.1軟件課題的前言796
8.7.2軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程796
8.7.3成功因素799
8.7.4底層軟件架構(gòu)解耦和軟件平臺(tái)800
8.7.5軟件產(chǎn)品系列800
8.7.6應(yīng)用領(lǐng)域801
8.7.7對(duì)汽車(chē)軟件的工程挑戰(zhàn)802
8.7.8潛力804
8.7.9組織上的挑戰(zhàn)805
8.8現(xiàn)代控制工程法805
8.8.1對(duì)汽車(chē)控制系統(tǒng)的一些要求806
8.8.2現(xiàn)代控制器設(shè)計(jì)方法806
8.8.3對(duì)現(xiàn)代各種控制器設(shè)計(jì)方法的
評(píng)價(jià)810
8.8.4前景810
第9章汽車(chē)安全性816
9.1概述816
9.2汽車(chē)安全性領(lǐng)域816
9.3事故研究的結(jié)果818
9.3.1導(dǎo)言818
9.3.2官方道路交通事故統(tǒng)計(jì)819
9.3.3保險(xiǎn)公司的交通事故數(shù)據(jù)819
9.3.4InDepth的事故調(diào)查819
9.4避免事故的車(chē)輛安全性822
9.4.1車(chē)輛層面的輔助系統(tǒng)823
9.4.2帶有環(huán)境傳感器的輔助系統(tǒng)824
9.5生物力學(xué)和保護(hù)規(guī)范826
9.5.1生物力學(xué)826
9.5.2保護(hù)規(guī)范828
9.5.3模擬裝置830
9.6對(duì)車(chē)身的準(zhǔn)靜態(tài)要求831
9.6.1座椅和安全帶固定點(diǎn)檢驗(yàn)831
9.6.2車(chē)頂強(qiáng)度831
9.6.3側(cè)面構(gòu)件831
9.7汽車(chē)動(dòng)態(tài)碰撞832
9.7.1前碰撞832
9.7.2側(cè)向碰撞834
9.7.3車(chē)尾碰撞835
9.7.4汽車(chē)翻滾836
9.8乘員保護(hù)836
9.8.1汽車(chē)內(nèi)部空間836
9.8.2乘員拉回系統(tǒng)837
9.8.3乘員拉回系統(tǒng)與汽車(chē)的相互
作用841
9.8.4側(cè)向碰撞843
9.8.5兼容性846
9.9組合式安全性848
9.9.1駕駛?cè)?、汽?chē)、周?chē)h(huán)境848
9.9.2預(yù)先防止碰撞849
9.9.3組合式行人保護(hù)系統(tǒng)853
9.9.4組合式安全功能開(kāi)發(fā)流程854
9.9.5救援和救助855
9.9.6Car2X安全性——前景856
9.10在開(kāi)發(fā)安全性部件時(shí)的計(jì)算機(jī)輔助
設(shè)計(jì)857
9.10.1基本原理857
9.10.2數(shù)字工具描述857
9.10.3部件計(jì)算858
9.10.4整車(chē)設(shè)計(jì)859
9.11總結(jié)861
第10章材料和生產(chǎn)方法864
10.1回顧864
10.2現(xiàn)代汽車(chē)材料866
10.2.1汽車(chē)上各材料組所占的質(zhì)量
分?jǐn)?shù)866
10.2.2材料性能的提高868
10.2.3連接技術(shù)的進(jìn)步896
10.2.4在零件成型和成形方面的進(jìn)步901
10.２.５環(huán)境兼容方面的進(jìn)步909
10.2.6熱電和在乘用車(chē)上的應(yīng)用
可能性914
10.２.7汽車(chē)上的納米技術(shù)916
10.３材料的競(jìng)爭(zhēng)和相互配合922
10.４汽車(chē)結(jié)構(gòu)中的滾動(dòng)軸承923
10.４.１導(dǎo)言923
10.４.２滾動(dòng)軸承的常見(jiàn)類(lèi)型923
10.４.３滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)925
10.４.４*近的滾子軸承開(kāi)發(fā)的示例性
設(shè)計(jì)927
10.4.5滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和潤(rùn)滑劑 934
第１1章產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程942
１1.１在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的同步工程和
產(chǎn)品管理942
１1.１.１概述942
11.1.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程943
１1.１.３產(chǎn)品規(guī)劃946
11.1.4創(chuàng)新管理948
11.1.5產(chǎn)量、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、法規(guī)949
11.1.6方案開(kāi)發(fā)950
１1.１.７產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（ＰＤＭ）951
11.1.8產(chǎn)品壽命周期管理（PLM）951
11.1.9批量生產(chǎn)開(kāi)發(fā)953
11.1.10批量生產(chǎn)汽車(chē)陪