新版《汽车工程手册》承继了大家熟悉的,由Heinrich Buschmann和Paul Koeβler两位教授编写的《汽车工程手册》。他们共同编写的第1版《汽车工程手册》出版于1940年。Koeβler教授1973年编辑出版的第8版是该书的最后一版。直至今天,仍有很多汽车工程师还在他们的工作中使用书中的许多基础知识。新版《汽车工程手册》是出版社、作者共同合作的一部完全新的、有关教学、科研和实践的重要的著作,编写这样一部手册是对我们的重大挑战。本书以多视角方式描绘迷人的汽车世界和它的发展历程。100多家著名的汽车企业和零部件供应商的专业人员参加了本书的编写工作。本书是时代的记录,它描述了当前汽车的高度发展水平和继续飞速发展的趋势。
本书从移动性的需要出发,定义了对汽车的一些要求和由此产生的目标冲突,并且从这些要求和目标冲突中得到与工程物理基础相关的现代汽车的框架结构条件。“汽车设计”相关章节仔细地抓住了对用户的回报、购买意愿和用户认可这些基本要素。“汽车方案和组装”相关章节指出,按具体的设定重点有各种各样的总方案和变型方案。另外还回答了代用动力方案,如电驱动、燃料电池、混合动力或燃气轮机的一些观点和结论。
“经典驱动”占有较大篇幅。除电驱动外现代点燃式发动机和柴油机的往复活塞式发动机技术在可见的未来仍将使用。显然,这两种发动机仍有进一步的发展潜力。排气后处理、增压、辅助装置等的优化仍是重要的题目。变速器的形式越来越丰富,如双离合器变速器或全轮驱动方案实例指出的变速器。尽管二冲程发动机在动力装置中变得寂静无声,但仍有重新使用它的机会,并分析存在的问题。代用燃料、添加燃料或驱动能量,从长远看具有较大价值。在汽车制造方面需要处理总是被用户苛求的和综合性的一些课题,它们覆盖自承载车身的基本原理、空间框架结构技术、敞篷轿车、人机工程、舒适性、汽车安全性,直至通信系统、导航系统,不断增加的电子系统——统称为“线控操纵”和驾驶人辅助系统。这清楚地表明,汽车上几乎所有功能和系统都离不开电子部件。内容广泛的“汽车安全性”一章增加了新的内容,叙述了交通事故预防、减小交通事故后果的措施和组合式安全性系统。
在最近十多年,对汽车的高要求使汽车重量明显增加。目前汽车重量出现逆转态势。因此,未来的材料技术、生产方法和零部件结构必须满足对轻结构的特别要求,同时要继续重视再生。随着汽车产品的综合性和复杂度的不断提高,优化产品设计过程是不可避免的。在高质量要求下缩短开发时间、控制开发成本迫使设计者系统性地采用仿真计算法、模拟法、测量/试验法、质量安全法以及虚拟现实(Virtual Reality)等技术;所有产品设计过程的参与者,如文中详细指出的,从一开始就要协同工作(同步工程)。
《汽车工程手册》第7版在2011年的第6版基础上,又进行了内容的修订和扩充,如交通事故研究、软件和赛车。特别要指出的是汽车电气/电子/软件这一章,它根据当前的技术水平和发展趋势重新组合,并对主要部分重新加工处理。还要提及的是与它相关的遥控技术、信息娱乐和多媒体应用。汽车已越来越多地进入全球通信行列。本书更新了文献目录,包括最新的、与主题有关的文献、著作内容和考虑到信息需要的一些改进插图。
各种事物和技术的新发展以及有关全球CO2排放形势、微粒和NOx的公开讨论,已深刻地影响汽车发展。相关内容的更新实际上牵涉到所有的动力相关章节,主要是在混合动力方案方面、纯电驱动方面,以及内容广泛的汽车电气系统能量管理方面。由于汽车的快速发展,有必要修订和更新一些重要章节。
在编写本书中,来自整个德语系工业界的许多专家提供了大量的专业知识。我们对所有作者做出的贡献表示由衷的感谢。同样,感谢Springer Vieweg出版社出版本书。感谢许多助手,首先是Elisabeth Lang夫人和Ewald Schmitt先生,以及感谢所有读者为改进第7版质量所提的很多建议。
2013年9月,Grünwald/Braunschweig汉斯-赫尔曼·布雷斯乌尔里希·赛富尔特