汽车转向(中文版原书第2版)/(德)彼得.普费尔
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作者[德]彼得·普费尔（Peter Pfeffer） 等
出版社机械工业出版社
ISBN9787111617785
出版时间2019-06
装帧平装
开本16开
定价64.8元
货号1201900472
上书时间2024-09-10
商品详情
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作者简介
曼弗雷德·哈尔（Manfred Harrer）博士毕业于慕尼黑专科学校汽车技术专业。1997—1999年，在奥迪公司（Audi AG）研发总部（英戈尔施塔特，Ingolstadt）从事底盘开发工作。1999—2007年，在宝马（BMW）总部（慕尼黑）担任试验工程师、项目负责人和转向预开发经理。2003—2007年，获得英国Bath大学博士学位，其论文研究汽车转向感觉、行驶性能的主观评价与汽车行驶动力学客观参数的联系。2007年开始在德国保时捷公司(Porsche AG)从事底盘开发，负责转向系统、车轮、弹簧减振器系统以及能量供给系统的开发工作。目前担任行驶动力学及性能研发部门的负责人。多年来，曼弗雷德·哈尔博士积极推进工业、科研以及院校之间的合作项目，发表和出版了大量底盘研发方面的论文和专著，并成功组织了多次底盘技术研发靠前会议。彼得·普费尔（Peter Pfeffer）博士毕业于维也纳工业(Tu Wien)大学和亚琛大学(RWTH Aachen)机械制造专业。1995年就职于奥迪公司（Audi AG），从事底盘和噪声的研究工作，工作重点为动力总成悬置系统、振动舒适性及其项目开发。2002—2007年，任英国巴斯（Bath）大学讲师，从事“转向系统对行驶动力学的影响”的研究，并获得博士学位。从2007年开始任慕尼黑专科学校教授，研究的重点为汽车行驶动力学、振动舒适性、减振件以及转向系统。2010年起任机械制造、车辆技术、飞机技术副主任。彼得·普费尔是德国工程师协会（VDI）慕尼黑区域的执行主席代表。
目录
前言序作者介绍参与编写作者及工作单位参与编写作者编写章节A导言和历史11转向系统的任务和意义211基本结构类型212结构形式32横向动力学的历史33汽车转向的历史731转盘式转向732转向节转向833部汽车的转向834机械转向器1035伺服转向(助力转向)11参考文献A15B转向基础171转向——车辆横向控制172弯道行驶1821低速弯道行驶1822高速弯道行驶183轮胎侧向性能1931垂直力传递对胎面接地长度的影响1932轮胎侧向力、轮胎拖距和轮胎回正力矩2033轮胎侧向力的瞬态特性2534轮胎特性总结254转向盘力矩2541转向盘力矩计算2642转向助力系数2743转向助力矩295四轮转向306载荷变化转向30参考文献B32C转向系统的要求概览331功能和转向感觉332总布置333重量344成本355质量356能量和环境367噪声和振动368系统安全369法规要求37参考文献C38D转向运动学391引言392转向运动的几何特征参数393车轮定位参数4331转向传动比484转向传动结构50参考文献D58E车辆横向动力学基础591整车模型——线性单轨模型5911运动方程6012 转向角、转向盘转角和转向助力系数6213稳态圆周行驶6414不足转向和过多转向6515瞬态特性——转向盘转角阶跃输入的响应时间6716横摆频域特性6717转向模型6818考虑助力转向和摩擦影响的转向模型6819车辆参数和转向参数对行驶性能和转向性能的影响分析702转向系统的行驶动力学基础7321转向轴的布置和稳态回正力矩7322稳定系数的确定（稳定性因子）7323稳态横摆角速度增益和转向灵敏度7424转向盘力矩侧向加速度增益（稳态）7425转向盘力矩转向盘转角的频域特性7526自由控制的稳定性7627转向的固有频率和阻尼7628制动跑偏的抑制7629转向稳定的制动系统77210空气动力学对行驶性能的影响77211前轮驱动车辆77参考文献E77F声音和振动801操作噪声和功能噪声8011转向系统的声源8112电动助力转向系统8213液压助力转向系统832稳定性8421液压转向啪嗒噪声8522转向抖动8623转向盘转动振动(LDS)873软管和管路传递的固体声音8931固体声波的叠加8932材料声学特征参数8933通过弯折减少声音传递904转向管柱和转向盘振动舒适性设计9141设计策略9142部件和整车的固有频率目标9343计算模型和载荷工况9444参数研究9545转向盘减振器9646小结98参考文献F98G转向感觉和人—车相互作用1001转向性能和转向感觉1002转向感觉10221导向性能10222反馈性能10323对理想的转向性能和转向感觉的要求1033转向感觉客观评价方法1034转向感觉主观评价1045转向性能客观评价10851测量装备10852驾驶工况10953自动数据处理11054客观参数1106相关分析和回归分析1117理想的转向性能的目标范围1118自然的还是不自然的转向感觉——可客观评价的课题？112参考文献G114H转向设计1161转向器的基本设计11611齿条力11612转向盘力矩11613转向动力学11714转向功率11815转向摩擦1182转向系统的传递函数12021导向性能12022反馈性能121参考文献H129I转向盘1301引言1302组件13021转向盘骨架13122转向盘轮缘和转向盘轮辐13223喇叭13324安全气囊和碰撞13425多功能转向盘13526发泡/皮革/装饰1373对部件和总成的要求1384试验和保险13841安全气囊13942转向盘14143操作元件/EE1435模块化/开发趋势/展望144参考文献I144J转向管柱和转向中间轴1451导言1452部件14621转向轴管14722手动调节转向管柱MVLS14723电动调节转向管柱EVLS14724转向中间轴14925组件1513转向管柱和转向中间轴的试验15931承载能力16032刚度16133转向管柱调节单元的疲劳寿命16134固有动态特性16235碰撞特性16436转向管柱调节力的调整16637温度16638腐蚀1674展望167K机械转向和液压助力转向1681齿轮齿条转向的概念1682可用性/优缺点1693转向器的运动学特征16931转向器在前桥的位置17032整车上的转向器连接17033转向器壳体的定位17134转向横拉杆的连接17135传动比关系的类型1724齿轮齿条转向器的结构和部件17241转向器壳体17342转向小齿轮17443齿条和齿条导向1755齿轮啮合和转向器传动比17851转向器固定传动比17952转向器变传动比17953应用18054技术极限18455制造方法1866对机械齿轮齿条转向器的要求18861转向器的功能要求18962转向器的强度要求19163转向器的环境要求1927齿轮齿条转向器的设计验证和产品验证19371方案验证(CV)19372设计验证(DV)19373产品验证(PV)19374量产陪伴试验1948液压助力转向19481液压助力转向的目标设置19482车辆的改动19583转向器的改动19584液压助力转向器的特殊之处1969液压助力转向器的结构和部件19691结构形式19792液压缸19893带输入轴和转向小齿轮的转阀20394液压助力转向器的其他部件20695 液压助力转向器的特征参数20710液压助力转向的工作原理207101转向阀及节流原理207102阀特性的其他影响因素211103转向运动的作用——流量分配212104阀噪声213105内泄漏214106建模（位置控制回路）215107阻尼与失稳21511液压辅助系统216111中位对准216112速度相关性217113阻尼阀219114带阻尼特性的转向阀220115齿条止位位置的压力限制22112循环球转向器/商用车转向系统222121应用范围222122循环球转向器的结构223123循环球转向和齿轮齿条转向的比较224124技术参数225125辅助系统225126双回路转向22513对液压助力转向器的要求226131功能要求226132强度要求226133环境要求——冷起动试验226参考文献K227L转向横拉杆2281导言2282基本结构22821循环球转向器的横拉杆22822齿轮齿条转向器的横拉杆2293横拉杆球接头22931内球节(轴向球节)22932外球节(角度球节，径向球节)2314前束调节2325要求和设计23251转向横拉杆的设计原则23252横拉杆强度设计23253球接头设计23354外球节密封2346阻尼/解耦2357与车轮托架的连接2368轻量化结构2379展望23791过载性能23792传感器球接头238参考文献L239M液压动力源2401伺服泵24011引言24012叶片泵24013径向柱塞泵24314串联泵2442油液供给和油液24521转向油罐24522转向软管和硬管24823冷却器25024系统极限25125液压油251N电动液压助力转向系统（EPHS）2541引言25411结构和功能25412转向系统分类25513应用范例2562系统介绍25721系统概览25722系统设计25823能量消耗2603部件26231电动泵驱动单元26232液压管路系统26633其他部件267参考文献N268O电动助力转向系统（EPS）2691导言26911EPS与HPS对比2702EPS系统的结构形式27121EPSc管柱式27122EPSp小齿轮式27223EPSdp双小齿轮式27224EPSapa平行轴式27325EPSrc同轴式2733EPS的组件27431伺服传动机构27432电动机27733扭矩传感器28434控制器2894系统设计29441常规的系统要求29442设计参数29543对电网的要求2975系统安全29951标准法规29952EPS应用中的安全2996转向功能和控制30561转向功能30562转向感觉的控制策略310参考文献O311P叠加转向3141导言3142历史3143作用原理3154结构31541常规的系统结构31642作动器及其变形31643转向系统匹配3205叠加转向的功能32251可变转向传动比3226转向稳定性32361过多转向的转向稳定性32462不足转向的转向稳定性32563对开路面制动时的转向稳定性3267系统安全3268展望328参考文献P329Q四轮转向3301引言、历史、基础、目标3302结构形式33021机械式系统33222液压式系统33323电动式系统33424单轮作动器和中央作动器的比较3353四轮转向对行驶性能的影响33631四轮转向的运动学特性33632四轮转向对于稳态行驶性能的影响33733四轮转向对非稳态行驶性能的影响33834后轮转向和前轮叠加转向的组合338参考文献Q341R线控转向3421导言3422部件3433转向功能3464安全设计3495展望349参考文献R350S驾驶人辅助系统功能概况3521行驶稳定性介入35211转向提醒功能35212人机工程学要求35413安全性要求3542车道辅助系统35421车道保持辅助系统（LKS)35522车道偏离预警系统（LDW）35623市场上的典型系统35724车道保持辅助展望3583泊车辅助系统35831泊车辅助系统的要求35932技术方案35933市场上的典型系统36034泊车辅助展望361参考文献S361T展望——汽车转向的未来3631自动驾驶3632线控转向3633四轮转向3644行驶动力学控制系统的集成3645转向系统的标准化和模块化3656新兴销售市场3657转向技术中的工艺转变3658转向盘开发3669转向管柱的发展366参考文献T367
内容摘要
本书研究的课题为汽车转向系统、汽车转向感觉和汽车行驶动力学。书的开始部分为汽车转向运动学和汽车行驶动力学的基础知识，讨论影响转向的底盘参数的概念和意义。在接下来的章节中着重研究了驾驶人和车辆之间的关联，并详细阐述转向感觉的概念和意义。转向系统零部件的结构、设计原则和试验方法也是本书的重点内容。涉及的零部件有转向盘、转向管柱、转向中间轴、转向器。特殊的转向系统，如叠加转向系统和四轮转向系统，本书也作了详尽的介绍。本书的另外一个重点是，介绍当前转向系统各种技术状态，阐述它们与整车的相互作用，我们力图使复杂的内容变得简单易懂。当然其他方面，如噪声性能、能量需求和安全功能，在本书中也没有忽略。本书的*后章节关注驾驶人辅助系统。
精彩内容
2011年5月，《汽车转向》版出版，该书在德语地区迅速成为汽车转向领域的权威著作，并且成为Springer Vieweg出版社著名的ATZ/MTZ技术丛书中的重要组成部分。由于兼顾了汽车生产者、零部件生产者以及科研院校师生的不同兴趣点，该书受到广泛好评，取得巨大成功。近40名来自汽车工业界和高等院校的德国专家参与了该书的编写工作，他们丰富的专业知识为该书的成功奠定了基础。《汽车转向》第2版进行了全面更新和补充。感谢所有的作者以及提出建设性改进建议的广大读者，特别要衷心感谢Springer Vieweg出版社卓越的合作精神。今后同样希望得到读者提出的改进或补充的意见和建议，我们的联系方式：mail@Lenkungshandbuch.de。本书研究的内容为汽车转向系统、汽车转向感觉和汽车行驶动力学。书的开始部分为汽车转向运动学和汽车行驶动力学的基础知识，讨论影响转向时底盘参数的概念和意义。后续章节中着重研究了驾驶人和车辆之间的关联，并详细阐述了转向感觉的概念和意义。转向系统零部件的结构、设计原则和试验方法也是本书的重点内容，涉及的零部件有转向盘、转向管柱、转向中间轴、转向器。对于特殊的转向系统，如叠加转向系统和四轮转向系统，本书也做了详尽的介绍。本书的另一个重点是介绍当前转向系统的各种技术状态，阐述它们与整车的相互作用，力图使复杂的内容变得简单易懂。当然，其他方面，如噪声性能、能量需求和安全功能，本书也有所涉及。本书的最后章节介绍了现代驾驶人辅助功能转向系统。本书的读者定位为从事汽车转向系统设计、开发、试验、制造和维修工作的工程师和工程技术人员。本书也适合于普通高等院校车辆工程专业的广大师生阅读。斯图加特/费尔达芬格2013年5月曼弗雷德·哈尔彼得·普费尔转向系统给驾驶人的触觉反馈能够让驾驶人精细地感知车辆的状况以及车辆的安全余量。同时，在相同底盘的车辆上通过转向系统匹配可以大幅度提高车辆的安全性。但是关于转向的不论是试验报告还是学术文献都还很少。目前情况发生了转变，原因有以下几点：1）转向性能越来越处于用户最终性能的核心位置。转向精确已经成为全世界汽车销售中的卖点。2）转向系统的制造工艺在不断进步，人们对车辆的控制能力也在不断提高。3）电动助力转向已经取代电液助力转向，成为标配。机械的转向性能在电动助力转向系统中变得可调，转向系统成为：“底盘中最根本的系统，它可以完全体现车辆的品牌特点；它是底盘网络化的核心，是当今和未来许多辅助系统的根基。”转向功能的设计会从根本上性影响底盘其他部件的设计，在未来会是所有底盘部件设计的起点。电动助力转向和控制系统网络化会让汽车变得更加安全、灵敏、舒适和高效。但是，这也意味着汽车会变得更加复杂，对成本、质量、开发进度的要求也会更高。汽车生产商、汽车零部件供应商和院校有关研究人员需要用新的汽车知识、方法、工具，在整个系统设计和生产过程中去设计和改进汽车的功能和可靠性。时至今日，还没有一本书来阐述未来的转向系统及其辅助系统的有关知识。在我看来，本书是次全面研究转向和网络化，是转向技术和底盘技术以及辅助功能技术的必备工具书。在此，我向本书的作者们卓越的工作表示敬意。坚信本书将陪伴开发者和学员，为车辆的安全化和环保化做出贡献。拉文斯堡，2011年5月沃尔夫·冈朗格博士
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