Auto Suspension and Steering Instructor's Guide pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Goodheart-Willcox Pub

作者:Chris Johanson

出品人:

页数:142

译者:

出版时间:2009-10-28

价格:USD 70.00

装帧:Paperback

isbn号码:9781605252254

丛书系列:

图书标签:

• 汽车悬架
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• 悬架系统
• 转向系统

汽车悬挂与转向系统：原理、诊断与维修（精选案例解析） 本书并非一本旨在教授您如何安装、调整或拆解“Auto Suspension and Steering Instructor's Guide”这本书的指南。相反，它深入剖析了现代汽车悬挂与转向系统的核心技术，旨在为汽车技术专业学生、维修技师以及对汽车工程有浓厚兴趣的爱好者提供一套全面、系统且实用的知识体系。本书从基础原理出发，循序渐进地涵盖了各类悬挂系统和转向系统的设计理念、工作机制、材料特性以及最新发展趋势。 第一部分：悬挂系统的奥秘 悬挂系统是汽车舒适性、操控性和安全性的基石。它不仅仅是连接车身与车轮的简单机械装置，更是通过一系列精密的弹簧、减震器、连杆和衬套，在高低不平的路面上吸收冲击、维持轮胎抓地力，并确保车身姿态的稳定。 第一章：悬挂系统基础理论 功用与目标： 本章将详细阐述悬挂系统的核心功用，包括承载车身重量、吸收路面不平带来的冲击、维持轮胎的垂直载荷、控制车身侧倾与俯仰、以及提供转向时的车轮定位。我们将深入探讨理想悬挂系统应达到的目标：高平顺性（吸收震动）、优良的操控性（快速响应、精确转向、稳定性）、良好的承载能力以及可靠性。 基本组成部件： 详细介绍弹簧（螺旋弹簧、板簧、扭杆弹簧、空气弹簧）的类型、特性及其在悬挂系统中的作用。深入分析减震器（油压式、气压式、电磁式）的工作原理，理解其对抑制弹簧振动、控制车身动态的关键作用。我们将逐一讲解各种连杆（控制臂、推力杆、稳定杆等）的结构、功能以及它们如何协同工作，实现车轮的精确运动轨迹。衬套（橡胶、聚氨酯）的材质选择与性能影响也将得到详尽的分析。 悬挂几何学： 这是理解悬挂系统性能的关键。本章将重点解析以下几何参数： 外倾角（Camber）： 轮胎与地面垂直方向的倾斜角度，分析其对轮胎磨损、转向阻力及侧向抓地力的影响。 主销后倾角（Caster）： 转向主销与垂直线之间的前倾角度，解释其对转向回正力矩、直线行驶稳定性的重要作用。 主销内倾角（Kingpin Inclination/Steering Axis Inclination）： 转向主销与车辆纵向中心线之间的夹角，分析其对降低转向力、提升操控灵活性以及与外倾角共同作用的影响。 前束角（Toe-in/Toe-out）： 车轮前端与后端之间的内收或外展角度，阐述其对轮胎磨损、直线行驶稳定性及转向响应的影响。 转向中心点（Scrub Radius/Jack-knifing Radius）： 转向轴线与地面接触点之间的横向距离，分析其对转向力、转向回正以及制动时跑偏的影响。 止推角（Thrust Angle）： 后桥中心线与车辆纵向中心线之间的夹角，分析其在驱动桥中的重要性，及其对车辆行驶轨迹的影响。 我们将通过图解和实际案例，帮助读者直观理解这些参数的物理意义及其对车辆性能的实际影响。 第二章：独立悬挂系统深度解析 麦弗逊式悬挂（MacPherson Strut）： 作为最常见的独立悬挂系统，我们将详细剖析其结构特点（减震器与减震支柱一体化）、优点（结构紧凑、成本低廉）以及缺点（侧倾抑制能力相对较弱，对轮胎磨损有一定影响）。重点讲解其运动学特性，以及如何通过调整弹簧、减震器阻尼和稳定杆来优化性能。 双叉臂式悬挂（Double Wishbone）： 深入分析其双控制臂（上、下叉臂）的设计原理，阐述其能够精确控制车轮运动轨迹、优化外倾角和前束角随车轮跳动的能力，从而提供卓越的操控性和轮胎抓地力。我们将讨论其在高性能车辆和赛车中的应用，以及不同几何设计（如A型臂、L型臂）的特点。 多连杆式悬挂（Multi-link Suspension）： 本章将重点介绍其由三根或更多连杆组成的复杂结构，重点解析不同连杆（如控制臂、推力杆、止推杆）如何协同工作，以实现对车轮运动轨迹的极其精细的控制，从而在舒适性、操控性和稳定性之间取得最佳平衡。我们将区分三连杆、四连杆、五连杆等不同结构，并分析其在不同车型上的应用。 其他独立悬挂类型： 简要介绍半拖曳臂式悬挂（Semi-trailing Arm）及其在后悬挂中的应用，以及特殊设计的悬挂系统（如指状悬挂、多连杆独立式）的原理和特点。 第三章：非独立悬挂系统与半独立悬挂系统 整体桥式悬挂（Solid Axle/Beam Axle）： 详细介绍其左右车轮刚性连接的结构，分析其优点（结构坚固、承载能力强、成本低）和缺点（两侧车轮运动相互影响，影响平顺性和操控性）。重点讨论其在载货汽车、越野车以及部分后驱车型中的应用。 扭力梁式悬挂（Torsion Beam Axle）： 作为一种常见的半独立悬挂，我们将解析其通过一根横向的扭力梁连接左右车轮的结构。重点分析扭力梁的扭转特性如何实现一定程度的独立运动，以及其在紧凑型和经济型车型上的优势。 拖曳臂式悬挂（Trailing Arm Suspension）： 介绍其通过纵向的拖曳臂连接车轮，并能在垂直方向上产生一定的侧倾运动。分析其在一些老式或特定车型上的应用。 第四章：先进悬挂技术与电子控制 主动悬挂系统（Active Suspension）： 深入探讨其通过液压、气动或电磁执行器，主动调节悬挂硬度和阻尼，以实时适应路况和驾驶需求。我们将分析其在提升舒适性、操控性和安全性方面的巨大潜力。 半主动悬挂系统（Semi-active Suspension）： 介绍其通过电子控制单元（ECU）和传感器，根据驾驶条件改变减震器的阻尼系数，实现性能的动态优化。重点讲解阻尼可变减震器（如CDC、ADS）的工作原理。 空气悬挂系统（Air Suspension）： 详细阐述其以空气弹簧取代传统弹簧，通过压缩空气实现车身高度和悬挂硬度的调节。分析其在提高乘坐舒适性、载荷适应性以及改善车辆空气动力学性能方面的优势。 电磁悬挂系统（Electromagnetic Suspension）： 重点介绍其利用电磁力产生阻尼力，实现极快的响应速度和精细的控制精度，为车辆提供卓越的操控和舒适性。 电子稳定控制系统（ESC）与悬挂的协同： 分析ESC系统如何利用制动、节气门和转向信号，并与悬挂系统（特别是主动和半主动悬挂）协同工作，实时监测车辆动态，并在极限状态下主动纠正车辆的失控趋势，确保行驶安全。 第二部分：转向系统的精妙操控 转向系统是驾驶者与车辆之间最直接的沟通桥梁，它将驾驶者的意图转化为车轮的精确运动，从而引导车辆行驶。本书将系统性地讲解转向系统的基本原理、不同类型、技术发展以及诊断与维修方法。 第五章：转向系统基础原理与组成 转向功用与要求： 详细阐述转向系统的主要功用：改变车辆行驶方向、维持直线行驶、吸收路面冲击、提供驾驶员反馈。我们将探讨理想转向系统应具备的特性：转向轻便、转向准确、回正性好、路感清晰、稳定性高。 基本组成部件： 详细介绍方向盘、转向柱、转向机（转向齿轮齿条、循环球式、艾科卡式）、转向拉杆（转向臂、连接杆）、转向节等关键部件的结构与功能。分析不同类型转向机的优缺点及其适用范围。 转向比（Steering Ratio）： 深入理解转向比的概念，即方向盘转动角度与车轮转动角度的比例。分析其对转向轻便性、灵敏度和稳定性的影响。 第六章：机械转向系统 循环球式转向机（Recirculating Ball Steering Gear）： 介绍其齿条与循环球的啮合原理，分析其结构坚固、承载能力强的特点，并解释其在早期重型车辆中的广泛应用。 齿轮齿条式转向机（Rack and Pinion Steering Gear）： 重点讲解其核心部件——齿轮与齿条的直接啮合，分析其结构紧凑、传动效率高、响应迅速的优点，并阐述其在现代乘用车中占据主导地位的原因。 艾科卡式转向机（Worm and Sector Steering Gear）： 简要介绍其蜗杆与扇形齿轮的啮合方式，分析其在某些特定车型或商用车上的应用。 第七章：助力转向系统 液压助力转向（Hydraulic Power Steering, HPS）： 详细解析其工作原理，包括液压泵、转向阀、液压缸等部件如何协同工作，利用液压能来辅助驾驶员转动方向盘。我们将分析不同类型的液压助力系统（如可变流量泵）以及其优点和缺点（如能耗、维护）。 电动助力转向（Electric Power Steering, EPS）： 重点讲解EPS系统，包括其核心部件——电动机、传感器和控制单元。分析EPS的优势，如节能、体积小、安装灵活、易于集成高级功能。我们将深入探讨EPS系统的不同类型（如齿条助力式、转向柱助力式）及其控制逻辑。 电子液压助力转向（Electro-Hydraulic Power Steering, EHPS）： 介绍其结合了液压助力的高平顺性和电动助力的节能灵活性，分析其工作原理和应用场景。 第八章：先进转向技术与电子控制 可变齿比转向系统（Variable Ratio Steering）： 阐述其通过改变转向齿条的齿形或采用特殊机构，使转向比随方向盘转动角度而变化。分析其在低速时提供轻便快速的转向，高速时提供稳定精准的转向的优点。 后轮转向系统（Rear-wheel Steering/Four-wheel Steering）： 详细介绍其通过控制后轮偏转，在低速时减小转弯半径，提高机动性；在高速时增强车辆稳定性。我们将讨论其不同的控制策略（如独立控制、联动控制）。 线控转向系统（Steer-by-Wire）： 介绍其取消了机械连接，完全通过电子信号控制转向执行器。分析其在实现高度自动化驾驶、优化车辆设计以及提供更丰富驾驶体验方面的巨大潜力，并探讨其安全冗余设计的重要性。 集成电子稳定控制与转向： 分析先进的电子稳定控制系统（ESC）如何通过精确控制制动和动力分配，与转向系统（包括EPS和线控转向）协同工作，实现对车辆动态轨迹的全面掌控，显著提升行驶安全性和驾驶乐趣。 第三部分：诊断、维修与未来展望 第九章：悬挂与转向系统常见故障诊断 症状识别与分析： 针对异响（如敲击声、嘎吱声、摩擦声）、跑偏、转向沉重、方向盘抖动、轮胎异常磨损等常见现象，提供系统性的诊断思路，指导读者如何通过听、看、摸、试来初步判断故障部位。 专用工具与检测设备： 介绍常用的悬挂与转向系统诊断工具，如千斤顶、举升机、轮胎气压表、减震器测试仪、转向机压力表、四轮定位仪等，以及故障诊断仪（OBD-II）在读取故障码和实时数据流方面的应用。 关键部件的检查方法： 详细讲解如何检查球头、衬套、减震器、弹簧、转向机、助力泵、转向拉杆等部件的磨损、松旷、漏油等情况。 四轮定位检查与调整： 强调四轮定位对悬挂与转向系统性能的重要性，详细介绍四轮定位参数的测量方法与调整步骤，以及调整过程中可能遇到的问题。 第十章：悬挂与转向系统的维修与保养 常见维修项目： 详细介绍更换减震器、弹簧、控制臂、球头、转向拉杆、衬套、转向机、助力泵等常见维修作业的操作步骤、注意事项以及安全规程。 维修流程与标准： 强调遵循制造商的维修手册和技术规范，确保维修质量。 预防性保养： 提出针对悬挂与转向系统的日常检查和定期保养建议，包括检查螺栓紧固情况、润滑、清洁以及定期检查轮胎磨损等，以延长部件使用寿命，预防故障发生。 第十一章：未来发展趋势 轻量化材料的应用： 探讨铝合金、碳纤维复合材料在悬挂与转向部件中的应用，以及其带来的减重和性能提升。 智能化与集成化： 展望未来悬挂与转向系统将更加智能化，与其他车辆系统（如ADAS、自动驾驶）实现深度集成，提供更安全、更舒适、更智能的驾驶体验。 可持续发展： 关注环保材料的使用、能源效率的提升以及零部件的可回收性。 本书通过清晰的结构、详实的讲解、丰富的插图和实例，力求为读者构建一个全面、深入且实用的汽车悬挂与转向系统知识体系。希望本书能成为您学习、工作和实践中的宝贵参考。

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