純電動和混合動力汽車機(jī)電控制技術(shù)

譯者序
原書前言
致謝
第1章車輛推進(jìn)和動力總成技術(shù)簡介1
1.1汽車發(fā)展史1
1.2內(nèi)燃機(jī)汽車3
1.2.1四沖程汽油發(fā)動機(jī)5
1.2.2四沖程柴油發(fā)動機(jī)6
1.2.3內(nèi)燃機(jī)的性能特點(diǎn)7
1.2.4內(nèi)燃機(jī)汽車排放10
1.3車輛排放控制技術(shù)14
1.3.1先進(jìn)的發(fā)動機(jī)設(shè)計14
1.3.2催化轉(zhuǎn)換器17
1.3.3柴油顆粒濾清器19
1.3.4廢氣再循環(huán)20
1.3.5曲軸箱排放控制系統(tǒng)21
1.4替代燃料汽車22
1.4.1天然氣汽車23
1.4.2液化石油氣汽車24
1.4.3生物柴油25
1.4.4氫25
1.5動力總成技術(shù)26
1.5.1后輪驅(qū)動動力總成27
1.5.2前輪驅(qū)動動力總成27
1.5.3多輪驅(qū)動動力總成28
1.6變速器系統(tǒng)29
1.6.1手動變速器/變速驅(qū)動橋系統(tǒng)30
1.6.2自動變速器/變速驅(qū)動橋系統(tǒng)31
1.6.3自動化手動變速器34
1.6.4連續(xù)可變變速器34
1.7傳動系統(tǒng)和差速器37
1.7.1開放式差速器37
1.7.2限滑差速器38
1.7.3鎖止式差速器38
1.7.4分動箱差速器39
問題39
參考文獻(xiàn)40
第2章純電動和混合動力技術(shù)41
2.1概述41
2.2純電動汽車41
2.2.1純電動汽車的動力總成構(gòu)造42
2.2.2牽引電動機(jī)46
2.2.3能源和儲存49
2.2.4電力電子變換器54
2.2.5功率母線55
2.2.6制動回饋系統(tǒng)55
2.3燃料電池電動汽車56
2.3.1燃料電池技術(shù)58
2.4混合動力汽車62
2.4.1混合的程度63
2.4.2并聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)64
2.4.3串聯(lián)式混合動力結(jié)構(gòu)69
2.4.4功率分流式結(jié)構(gòu)70
2.4.5復(fù)合混合動力結(jié)構(gòu)73
2.5插電式混合動力汽車74
2.6液壓混合動力汽車76
2.7氣動混合動力汽車78
2.8功率/能源管理系統(tǒng)80
2.9總結(jié)81
問題81
參考文獻(xiàn)82
第3章車身和底盤技術(shù)及設(shè)計83
3.1概述83
3.2汽車的基本構(gòu)造83
3.3車身和底盤基本原理84
3.3.1普通空間布局84
3.3.2設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)86
3.3.3設(shè)計負(fù)載88
3.4不同結(jié)構(gòu)的風(fēng)格88
3.4.1車身和車架分離式構(gòu)造88
3.4.2脊梁式結(jié)構(gòu)89
3.4.3空間框架結(jié)構(gòu)90
3.4.4一體式結(jié)構(gòu)91
3.5車身和懸架材料94
3.5.1低碳鋼94
3.5.2先進(jìn)的高強(qiáng)度鋼94
3.5.3有色金屬95
3.5.4非金屬材料95
3.5.5車身設(shè)計中的多材料應(yīng)用95
3.6純電動和混合動力汽車車身和底盤設(shè)計中的具體方案96
3.6.1空間布局96
3.6.2材料選擇108
3.6.3動力學(xué)性能110
3.7純電動和混合動力汽車的底盤系統(tǒng)110
3.7.1懸架系統(tǒng)110
3.7.2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)118
3.7.3制動系統(tǒng)123
問題128
參考文獻(xiàn)130
第4章車輛動力學(xué)基本原理131
4.1概述131
4.2概念和術(shù)語131
4.2.1車輛動力學(xué)的評估標(biāo)準(zhǔn)131
4.2.2重量和尺寸132
4.3車輛運(yùn)動學(xué)134
4.3.1車輛坐標(biāo)系134
4.3.2車輛運(yùn)動135
4.3.3縱向和側(cè)向滑移136
4.3.4平面車輛運(yùn)動學(xué)139
4.3.5三維車輛動力學(xué)141
4.3.6車輛力和力矩147
4.4輪胎力學(xué)和建模150
4.4.1輪胎特性曲線151
4.4.2輪胎模型155
4.4.3魔術(shù)輪胎模型157
問題157
參考文獻(xiàn)158
第5章純電動和混合動力汽車動力總成部件的模型及特性159
5.1概述159
5.2內(nèi)燃機(jī)性能特征159
5.2.1功率和扭矩的產(chǎn)生160
5.2.2平均有效壓力161
5.2.3特殊燃料消耗162
5.2.4燃料轉(zhuǎn)化效率165
5.2.5機(jī)械效率166
5.2.6空燃比166
5.2.7容積效率167
5.2.8壓縮比167
5.2.9特殊排放168
5.2.10內(nèi)燃機(jī)性能參數(shù)間的關(guān)系168
5.3電動機(jī)性能特性170
5.3.1動力和轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生170
5.3.2效率171
5.3.3直流電動機(jī)174
5.3.4異步交流電動機(jī)176
5.3.5穩(wěn)態(tài)性能分析177
5.3.6永磁交流電動機(jī)182
5.4電池性能特性184
5.4.1電池容量184
5.4.2開路和終端電壓185
5.4.3充電/放電速率186
5.4.4荷電/放電狀態(tài)187
5.4.5放電深度188
5.4.6電池能量密度和比能量189
5.4.7電池功率密度和比功率190
5.4.8電池效率191
5.5變速器和傳動系統(tǒng)特性192
5.5.1變速器192
5.5.2行星齒輪組193
5.5.3V帶無級變速器198
5.5.4動力傳動系統(tǒng)損失199
5.6再生制動特性200
5.7駕駛循環(huán)201
5.7.1美國環(huán)境保護(hù)署駕駛循環(huán)202
5.7.2歐洲NEDC駕駛循環(huán)205
5.7.3日本10-15模式駕駛循環(huán)205
問題207
參考文獻(xiàn)209
第6章純電動和混合動力汽車驅(qū)動和制動的建模與分析210
6.1概述210
6.2縱向動力學(xué)運(yùn)動方程210
6.3車輛動力系統(tǒng)的建模和分析212
6.3.1內(nèi)燃機(jī)汽車212
6.3.2電動汽車221
6.3.3混合動力汽車225
6.4車輛制動的建模和分析229
問題234
第7章純電動和混合動力汽車的操縱性能分析237
7.1概述237
7.2簡化的操縱模型237
7.2.1單軌線性操縱性分析模型237
7.2.2操縱性理論分析241
7.2.3側(cè)傾和俯仰動力模型249
7.3對比純電動和混合動力汽車的操縱模型254
7.3.1汽車運(yùn)動學(xué)模型254
7.3.2輪胎模型256
7.3.3動力和車輪動力學(xué)模型257
7.3.4仿真研究260
問題263
參考文獻(xiàn)264
第8章能量/電源分配與管理265
8.1概述265
8.2功率/能量管理控制器265
8.3基于規(guī)則的控制策略266
8.3.1基于確定規(guī)則的控制策略266
8.3.2基于模糊規(guī)則的控制策略285
8.3.3插電式混合動力汽車基于規(guī)則的控制策略286
8.4基于最優(yōu)化的控制策略286
8.4.1優(yōu)化問題陳述288
8.4.2全局能源/電源管理優(yōu)化291
8.4.3實(shí)時能源/電源管理優(yōu)化291
8.4.4優(yōu)化技術(shù)292
參考文獻(xiàn)311
第9章純電動和混合動力汽車的動力學(xué)控制312
9.1概述312
9.2汽車動力學(xué)