汽车构造与原理。下册,底盘、车身

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出版者:机械工业出版社
作者:蔡兴旺
出品人:
页数:392
译者:
出版时间:2004-9
价格:36.0
装帧:平装
isbn号码:9787111150527
丛书系列:
图书标签:
  • 汽车构造
  • 汽车原理
  • 底盘
  • 车身
  • 汽车工程
  • 机械工程
  • 交通工具
  • 汽车技术
  • 汽车维修
  • 汽车设计
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具体描述

本书将汽车的构造与理论有机融合,以轿车为主,系统地介绍了现代汽车的总体结构、基本工作原理和各总成、部件的结构与工作原理,突出了现代汽车电子控制技术(如EFL、DLI、ABS、AT、ETS、SRS、CCS、SSS、GPS等)及可变配气正时和气门升程电控系统(VTEC)、新一代高压共轨电喷柴油机、直喷汽油机、电动汽车、燃气汽车等新结构、新技术、新车型、新标准的介绍。全书分上、下两册,共3篇26章。本书为下册,包括第2篇底盘和第3篇车身,介绍汽车的传动系、行驶系、转向系、制动系、车身、仪表及照明的结构与工作原理。

本书可作为高职高专、普通高校汽车各专业教材,也可作为职工大学、成人教育等汽车工程类专业教材,还可作汽车应用、维修培训及中专技校参考教材。

本书附带光盘,上、下册各一盘,提供了大量的文本、彩图、动画和视频资料、生动,形明地展示了现代汽车各总成与零部件的构造与工作原理,可以直接用来进行多媒体教学,极大地方便了教师备课、授课和学生课外自学和复习。

《汽车构造与原理:发动机与电控系统》简介 本书是“汽车构造与原理”系列中的重要组成部分,聚焦于现代汽车的心脏——发动机,以及实现高效、稳定运行的关键——电控系统。本书旨在为汽车工程、机械设计、汽车维修等领域的学生、技术人员以及汽车爱好者提供一个全面、深入的学习资源,帮助读者构建扎实的理论基础,并掌握现代汽车动力总成的核心技术。 第一部分:内燃机基础与结构详解 本部分首先系统地回顾了内燃机的工作原理,从热力学基础出发,阐述了往复式活塞发动机的基本循环,包括奥托循环和狄塞尔循环的理论分析及其在实际应用中的偏差与修正。我们深入探讨了汽油机与柴油机的设计哲学差异,重点分析了它们在燃烧过程、压缩比控制以及燃油喷射方式上的技术演进。 随后,本书对发动机的各个主要部件进行了详尽的剖析。 气缸体与气缸盖: 详细介绍了铸铁和铝合金气缸体的制造工艺、结构特点及其对发动机刚性和散热性能的影响。气缸盖部分则重点讨论了气门机构的布局(如SOHC, DOHC设计),气门正时系统的精密性,以及燃烧室形状对燃烧效率的决定性作用。 活塞、连杆与曲轴: 这部分是动力传递的核心。我们不仅描述了这些部件的几何结构,更重要的是分析了它们在承受瞬时高负荷时的受力状态。活塞环的密封原理、连杆的配重设计,以及曲轴的平衡技术,都以工程图解和有限元分析的视角进行了阐述,揭示了设计优化如何减少摩擦损失和振动。 配气机构的精密控制: 现代发动机对进排气过程的控制要求极高。本书详细介绍了可变气门正时(VVT)和可变气门升程(VVL)技术的工作原理、液压或电控执行机构,以及它们如何协同工作以拓宽发动机的有效工作范围,实现低速扭矩和高速功率的优化平衡。 润滑与冷却系统: 深入探讨了润滑油的性能等级与选择标准。冷却系统部分超越了简单的水泵和散热器,重点解析了恒温器的精确调控、副水箱的设计、以及针对涡轮增压发动机的附加冷却回路(如中冷器系统)。 第二部分:燃油供给与燃烧控制 燃油供给系统是实现高效燃烧的基础。本书对化油器时代的技术进行了简要回顾后,将重点放在了现代电控燃油喷射(EFI)系统上。 喷射技术演进: 从单点喷射(SPFI)到多点喷射(MPFI),再到更先进的缸内直喷(GDI)技术,详细分析了喷射压力、喷射雾化质量与燃烧效率的关系。GDI系统在高负荷下的分层燃烧与稀薄燃烧策略,以及相应的燃烧室设计,是本章的重点内容。 涡轮增压与机械增压技术: 阐述了如何利用废气能量(涡轮增压)或机械驱动(机械增压)来提高进气密度。深入分析了涡轮的响应迟滞问题(Turbo Lag)及其解决技术,如可变截面涡轮(VGT)的工作原理和应用。 点火系统: 现代汽车普遍采用无分电器点火系统(DIS)和直接点火系统(COP)。本书详细解析了高能点火线圈的结构、点火提前角的确定逻辑,以及爆震传感器在实时调整点火正时中的作用,确保了发动机在不同工况下的安全运行。 第三部分:汽车电控系统核心——电控单元(ECU)与传感器 电控单元是现代汽车的“大脑”,它整合了来自各个传感器的信号,并精确控制执行器。 ECU的架构与功能: 介绍了微处理器、存储器(ROM/RAM/EEPROM)在ECU中的作用,以及其数据处理的实时性要求。重点讲解了发动机管理系统(EMS)的主要控制模块,包括燃油控制、点火控制、怠速控制和排放控制。 关键传感器的原理与信号处理: 详细介绍了用于测量关键物理量的传感器,如: 氧传感器(Lambda Sensor): 宽带与窄带氧传感器的工作原理及其反馈控制环路。 空气流量/压力传感器(MAF/MAP): 解释了它们如何精确计算进气量,这是实现精确空燃比控制的前提。 曲轴位置/凸轮轴位置传感器: 解析了霍尔效应和磁阻式传感器如何提供转速和相位信息。 温度与压力传感器: 探讨了它们对启动、暖机和保护策略的影响。 执行器的控制: 分析了如何通过ECU信号精确控制喷油器脉宽、点火时刻、怠速步进电机(IAC)以及EGR阀的开度。 第四部分:排放控制技术 环保法规是驱动发动机技术进步的重要力量。本部分聚焦于如何将有害排放物(HC, CO, NOx)转化为无害物质。 三元催化转化器(TWC): 深入解析了催化剂的结构(载体、贵金属涂层)及其化学反应机理,强调了实现“化学计量比”对TWC效率的重要性。 废气再循环(EGR): 解释了EGR系统如何通过引入惰性废气来降低燃烧室温度,从而抑制氮氧化物(NOx)的生成,并讨论了其对燃烧稳定性的潜在影响及控制策略。 排放诊断系统(OBD-II): 介绍了车载诊断系统的工作流程,包括故障码的存储、读取以及监测失效保护模式,这是现代汽车维修与保养不可或缺的一环。 本书在内容编排上力求逻辑清晰,理论与实践紧密结合,配有大量清晰的系统图和部件剖视图,旨在帮助读者全面理解驱动现代汽车的复杂而精密的动力系统。本书的重点完全集中于发动机的内部构造、燃料燃烧过程、点火时机、以及由ECU精确控制的动力总成电子系统,而对车辆的传动、转向、制动或车身结构等机械平台部件不作阐述。

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作为一名对车辆动态性能有较高要求的读者,我对底盘部分,特别是转向系统和制动系统的集成化设计抱有极大的兴趣。这本书在介绍转向系统时,花费了大量篇幅描述传统的液压助力转向(HPS)的原理和结构,这对理解基础概念固然有帮助,但对于当今主流的电子助力转向(EPS)系统,尤其是那些集成有扭矩矢量分配(Torque Vectoring)功能的先进系统,描述得却是轻描淡写,几乎没有触及软件控制、电控单元(ECU)如何协同工作来提供更精准的路感和操控反馈。更令人失望的是,在制动章节,我对ABS/EBD/ESP等电子辅助系统的控制逻辑的深入剖析抱有期待,但书中只是简单罗列了这些系统的功能,并未深入剖析其在不同工况下的介入时机、算法模型,这些正是理解车辆主动安全性能的关键所在。这种对新一代机电一体化技术的“避重就轻”,使得这本书的实用价值大打折扣,无法满足对现代汽车性能设计有深入研究需求的读者群体。

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关于车身结构的“可制造性”与“可维修性”的讨论,本应是底盘与车身构造中至关重要的一环,毕竟再完美的设计也需要高效地被制造和修复。然而,在这本关于构造原理的著作中,我完全没有找到关于车身覆盖件的模具设计考量、焊装工艺的自动化流程介绍,甚至连常见车身损伤的钣金修复流程与技术难点都没有涉及。这使得全书的视角显得过于“纯理论”,脱离了汽车工业的实际生产环境。例如,当讨论车身刚度时,却没有联系到实际生产中如何通过激光焊接、点焊密度控制来实现这些刚度目标。读者读完后,或许能了解一个理想的底盘结构应该是什么样,但对于如何将这个理想结构,以经济、可靠的方式大规模地制造出来,或者在发生事故后如何专业地恢复其初始性能,书中给出的指导近乎于零。这让我感觉,这不仅仅是一本“构造与原理”的书,更像是一本停留在设计构想阶段的理论手册。

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这本厚厚的书拿到手里,沉甸甸的感觉,光是翻开扉页就让人对它寄予厚望,毕竟是“汽车构造与原理”的下册,想必是把那些复杂的底盘和车身技术掰开了揉碎了讲。然而,当我满怀憧憬地深入阅读时,却发现书中对悬挂系统的阐述,似乎还停留在教科书式的理论堆砌上,对于如今市场上主流的独立悬挂、空气悬挂的最新发展趋势,鲜有提及。比如,讲解扭力梁悬挂时,篇幅占据了很大一部分,对于追求驾驶乐趣和舒适性的现代汽车设计者而言,这些内容显得有些滞后。更让我感到遗憾的是,关于车身结构安全性的探讨,比如高强度钢的使用比例、吸能区的设计理念,以及碰撞测试标准(如Euro NCAP或IIHS的最新要求),书中几乎没有涉及,仅凭几张简单的示意图和几段文字带过,这对于一本号称涵盖“原理”的专业书籍来说,实在是不够深入和与时俱进。我本期待能看到更多关于底盘轻量化材料的应用,如铝合金、碳纤维在底盘结构中的实践案例,但看到的更多是传统钢结构的基本力学分析,这让我在学习现代汽车工程时,总感觉少了那么一环关键的实践指导。

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翻阅这本关于底盘与车身的专著,我的关注点自然落在了车身部分的设计哲学上。我特别留意了关于空气动力学对车身设计影响的章节,期望能从中一窥设计师如何在美学、功能性和空气阻力之间找到平衡点。然而,书中对于风洞测试、CFD(计算流体力学)模拟的应用介绍,非常简略,更像是走马观花式的提及,并没有深入到如何通过车身造型优化升力、减小阻力系数的具体参数和设计手法。例如,对于现代跑车或电动汽车中常见的“地面效应”设计,书中几乎没有涉及,仿佛这些前沿技术从未存在过。此外,在车身NVH(噪声、振动与声振粗糙度)的章节里,我期待看到更细致的隔音材料选择、车身刚度设计如何影响低频振动抑制的专业分析,但呈现给我的依旧是老一套的隔音棉和阻尼垫的简单介绍,对于如何通过结构本身来解决振动问题,缺乏实质性的技术探讨。整本书读下来,给我的感觉是,它更像是上世纪末期汽车工程的缩影,而非面向未来的参考指南。

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这本书的排版和图示质量,也着实让我这位视觉学习者感到费解。在阐述底盘复杂的连接件和几何关系时,很多插图显得过于抽象和陈旧,缺乏现代工程图纸应有的清晰度和标注的精确性。很多关键部件的爆炸图,细节模糊,让人难以分辨各个部件之间的精确装配关系和受力方向。尤其是在讲解车架结构时,例如承载式车身与非承载式车身在特定部位的应力分布差异,书中提供的示意图要么是简化过度,要么就是年代久远,完全无法对应目前主流汽车平台的结构特点。我不得不频繁地在网上搜索最新的三维模型和仿真截图来辅助理解书中的文字描述,这无疑打断了阅读的连贯性。一本理工类的书籍,如果不能在视觉上传达出精准的信息,其教学效果必然会大打折扣,这本书在这方面确实做得不够专业和细致,让人在学习过程中倍感吃力。

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