內容簡介
《汽車設計基礎》是以日本“自動車技術會”的會刊即《汽車技術》上刊登的30篇“汽車技術基礎講座”為基礎編寫而成的。本書主要內容包括汽車發動機、動力傳動裝置、製動力學與製動機構、運動性能、碰撞安全、汽車的再生利用技術、振動噪聲、ITS、車輛規劃、車身設計、燃料電池等。 本書是日本汽車行業各領域專傢閤作的作品,對汽車設計工作具有很強的指導價值,可供本科院校車輛工程專業師生參考。
目錄
譯者序原書序
作者名單第1章發動機1·1發動機概述1·1·1汽車發動機的發展史1·1·2發動機的分類和工作原理1·1·3發動機性能1·2發動機的基本性能1·2·1運轉方式和熱效率1·2·2輸齣功率和轉矩1·2·3燃油消耗率1·3汽油機1·3·1汽油機和柴油機的比較1·3·2汽油機的構造1·3·3燃油供給裝置1·4柴油機1·4·1柴油機的構造1·4·2燃燒室1·4·3燃油噴射裝置1·5二衝程發動機1·5·1二衝程發動機的換氣過程1·5·2二衝程汽油機1·6燃燒與排放1·6·1汽油機的燃燒與排放特性1·6·2柴油機的燃燒和排氣特性1·6·3廢氣成分與處理裝置1·7發動機的潤滑與冷卻1·7·1機油1·7·2潤滑方式1·7·3發動機的熱負荷1·7·4冷卻方式1·8發動機的機械力學1·8·1氣門係統力學1·8·2活塞—麯軸係統的力學1·8·3平衡軸—飛輪的轉矩變化1·9新燃油、新型發動機1·9·1甲醇、LPG1·9·2CNG、氫氣1·9·3混閤動力發動機參考文獻習題第2章動力傳動裝置2·1概述2·1·1力學的基本知識2·1·2汽車起步加速的力學分析2·1·3變速器的必要性2·2行駛性能2·2·1汽車行駛所必需的驅動力2·2·2行駛阻力2·2·3動力性能2·3動力傳動裝置概要2·3·1動力傳動裝置的作用與基本性能2·3·2動力傳動裝置的組成2·4起步裝置2·4·1乾式摩擦離閤器2·4·2濕式摩擦離閤器2·4·3電磁離閤器2·4·4液力變矩器2·5變速器2·5·1手動變速器2·5·2自動變速器2·5·3無級變速器2·6主減速器(終減速器)2·6·1主減速器的功能和構造2·6·2減速齒輪裝置2·6·3差速機構2·6·4差速限製裝置2·7驅動軸2·7·1傳動軸2·7·2車軸2·7·3萬嚮節2·8四輪驅動車中必要的構成元素2·8·1四輪驅動的作用2·8·2四輪驅動的種類2·8·3非全時方式2·8·4全時方式2·9動力傳動控製2·9·1動力傳動控製的概要2·9·2鎖止離閤器滑動控製2·9·3驅動力控製(4WD控製)2·10EV、HV車輛的動力傳動裝置2·10·1EV、HV的現狀2·10·2電機轉矩特性的特點2·10·3EV的動力傳動裝置2·10·4HV的動力傳動裝置2·10·5HV的種類與特點2·11各種自動變速器的展望和課題2·12總結參考文獻習題第3章製動力學與製動機構3·1概述3·1·1製動的常用術語3·1·2製動器應具備的性能3·1·3製動器的分類、工作原理3·2製動力學3·2·1輪胎和路麵間的製動力3·2·2製動力、減速度、停車距離之間的關係3·2·3前後輪製動力分配3·3製動效能3·3·1製動係統3·3·2製動效能因數3·3·3製動效能係數的計算方法3·3·4製動時的發熱3·4製動法規3·4·1概要3·4·2乘用車的國際通用製動標準3·4·3日本國內的標準3·4·4美國標準3·4·5歐洲標準3·5製動的可靠性3·5·1製動效能的穩定性3·5·2製動效能的保證3·5·3製動係統的失效安全3·6製動器的振動和噪聲3·6·1製動器振動分類及其産生的原因3·6·2製動振動引起的激振力的作用3·6·3製動器噪聲的分類及其原因3·6·4製動器噪聲的激振力3·7操控製動器提高安全性3·7·1ABS3·7·2TCS3·7·3VSC3·7·4BA3·7·5總結參考文獻習題第4章運動性能4·1運動性能概要4·2輪胎力學4·2·1開篇4·2·2輪胎6分力和輪胎坐標係4·2·3基於刷子模型的輪胎力的推導4·2·4與實驗結果的比較和補充4·2·5符號說明4·3汽車的運動方程式4·3·1導齣運動方程式時的注意事項4·3·2鏇轉坐標係下的矢量微分4·3·3水平麵上的汽車運動方程式4·3·4平麵2輪模型的綫性運動方程式4·3·5符號說明4·4操縱穩定性4·4·1概述4·4·2穩態轉嚮特性及轉嚮響應特性4·4·3響應參數的正則化錶現4·4·4車輛各因素對響應特性的影響4·4·5懸架、轉嚮係統特性的影響4·4·6臨界轉嚮特性4·5乘坐舒適性的基礎4·5·1利用懸架兩自由度模型解析4·5·2關於乘坐舒適性與接地性相關的最優阻尼比4·5·3懸架係統摩擦的等效阻尼4·5·4通過車輛兩自由度模型進行顛簸、前傾的分析4·6駕駛人—汽車係統4·6·1駕駛人模型化的基礎事項4·6·2代錶性的轉嚮模型4·6·3總結4·7兩輪車4·7·1兩輪車的特性4·7·2兩輪車用輪胎4·7·3兩輪車的前輪轉嚮係統4·7·4兩輪車的側傾運動4·7·5兩輪車的運動解析模型4·7·6符號說明參考文獻習題第5章碰撞安全5·1概述5·2碰撞安全研究框架5·2·1汽車事故研究5·2·2生物力學研究5·2·3評價工具的開發研究5·2·4試驗法的研究5·2·5車輛結構、乘員保護裝置的研究開發5·2·6道路構造、交通係統的研究5·3碰撞安全性試驗5·3·1碰撞安全性試驗概要5·3·2正麵碰撞試驗5·3·3側麵碰撞試驗5·4碰撞試驗用假人5·4·1碰撞試驗用假人概要5·4·2碰撞試驗用假人的種類5·4·3假人的校正方法5·5碰撞試驗測量設備5·5·1碰撞試驗設備概要5·5·2SAEJ2115·6總結參考文獻習題第6章汽車的再生利用技術6·1概述6·2再生利用6·2·1再生利用和循環使用、減排6·2·2再生利用的促進和環境負荷的降低6·3汽車再生利用的流程6·3·1ELV的數量6·3·2ELV的拆解處理6·3·3ELV的粉碎處理6·4汽車再生利用中的諸問題及與之相關的社會環境6·4·1汽車再生利用問題的特徵6·4·2與汽車再生利用相關的社會動嚮6·5汽車的環境負荷評價6·5·1汽車再生利用的LCA6·5·2為再生利用的LCA6·6可被再生利用的汽車特徵6·6·1重量6·6·2零件數6·6·3材料的多樣性6·6·4強度6·6·5壽命6·6·6嗜好品的價值6·7關於汽車再生利用的各種相關技術6·8汽車的再生利用設計6·8·1汽車的再生利用性6·8·2再利用應該考慮的其他項目6·8·3材料的設計6·8·4機能以及構造設計6·8·5考慮粉碎處理的設計6·9粉碎垃圾的再生利用6·9·1粉碎垃圾6·9·2粉碎垃圾的處理技術6·9·3粉碎垃圾的分類減容固化技術6·9·4乾餾汽化技術6·9·5利用徹底分選的材料再生利用技術6·10今後汽車再生利用的課題6·11總結參考文獻習題第7章振動噪聲7·1振動噪聲基礎7·1·1振動的種類7·1·2為什麼會振動(自由振動)7·1·3為什麼共振(強製振動)7·1·4固有模態與模態解析7·1·5音波7·1·6聲音的強度7·1·7聲音的傳播7·2測量評價7·2·1測量評價的必要模型化概念7·2·2源於振動噪聲現象的框圖理解7·2·3汽車振動噪聲現象的特點及其測量評價7·2·4今後的發展7·3模擬試驗7·3·1結構係統FE模型7·3·2噪聲模型7·3·3其他模型7·4NVH降低技術7·4·1基本應對方法7·4·2振源的對策7·4·3車輛振動性能的改善7·4·4噪聲遮蔽及主動控製參考文獻習題第8章ITS8·1ITS與軟件技術8·1·1ITS的背景及現狀8·1·2ITS開發所需的關鍵技術8·1·3最前沿的軟件技術8·1·4總結8·2安全輔助駕駛與自動駕駛8·2·1AVCSS的特徵8·2·2自動駕駛係統8·2·3安全輔助駕駛係統8·2·4AVCSS的關鍵技術8·2·5總結8·2·6縮略語與首字母縮略詞參考文獻習題第9章車輛規劃9·1概述9·2汽車的功能9·3汽車性能和構成要素之間的關係9·3·1社會、環境適應性9·3·2質量、慣性效率9·3·3承載性9·3·4乘坐空間的宜人性、乘降性9·3·5操作性9·3·6視野、視覺認知性9·3·7外形的平衡9·3·8空氣動力特性9·3·9動力性、駕駛性9·3·10燃油經濟性、排氣性能9·3·11耐熱性能9·3·12製動性能9·3·13操作穩定性9·3·14小半徑轉彎性、駐車性9·3·15不平路麵通過性9·3·16碰撞安全性9·3·17乘坐舒適性9·3·18振動噪聲9·3·19空調性能9·3·20信息性能9·3·21音響性能9·3·22可靠性、耐久性9·3·23維護性、修理性9·3·24迴收性9·3·25生産性、組裝性9·3·26成本價9·4商品企劃的方法9·5車輛規劃的方法第10章車身設計10·1概述10·2車身的作用和必要的形態、機能10·3乘用車構造成形的曆史10·4輪胎所受的力和車輛的慣性力10·5乘用車形態維持的思考方法10·6車身構造的思考方法10·7各個部件的安裝注意點10·8乘員乘坐空間的成形10·9確保駕駛人、乘客的視野10·10搬運物品的承載空間、貨架的成形10·11提高碰撞時乘員的安全性10·12與空氣動力特性相關的車身性能10·13車身的輕量化第11章燃料電池11·1車用燃料電池11·2固體高分子型燃料電池PEFC的特徵11·3固體高分子型燃料電池PEFC的構成和結構11·3·1電解質膜11·3·2電極層和電解質膜的集閤體11·3·3氣體擴散層11·3·4雙極闆11·4固體高分子型燃油電池PEFC的性能和技術課題11·4·1基本性能和過電壓11·4·2內燃機和燃油電池的工作原理以及熱效率比較11·4·3現階段PEFC的性能11·4·4今後的技術課題11·5總結參考文獻各章習題答案
前言/序言
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