純電動和混合動力汽車機電控制技術

譯者序
原書前言
致謝
第1章車輛推進和動力總成技術簡介1
1.1汽車發(fā)展史1
1.2內燃機汽車3
1.2.1四沖程汽油發(fā)動機5
1.2.2四沖程柴油發(fā)動機6
1.2.3內燃機的性能特點7
1.2.4內燃機汽車排放10
1.3車輛排放控制技術14
1.3.1先進的發(fā)動機設計14
1.3.2催化轉換器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26
1.5.1后輪驅動動力總成27
1.5.2前輪驅動動力總成27
1.5.3多輪驅動動力總成28
1.6變速器系統(tǒng)29
1.6.1手動變速器/變速驅動橋系統(tǒng)30
1.6.2自動變速器/變速驅動橋系統(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40
第2章純電動和混合動力技術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造42
2.2.2牽引電動機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)式混合動力結構64
2.4.3串聯(lián)式混合動力結構69
2.4.4功率分流式結構70
2.4.5復合混合動力結構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81
問題81
參考文獻82
第3章車身和底盤技術及設計83
3.1概述83
3.2汽車的基本構造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設計標準86
3.3.3設計負載88
3.4不同結構的風格88
3.4.1車身和車架分離式構造88
3.4.2脊梁式結構89
3.4.3空間框架結構90
3.4.4一體式結構91
3.5車身和懸架材料94
3.5.1低碳鋼94
3.5.2先進的高強度鋼94
3.5.3有色金屬95
3.5.4非金屬材料95
3.5.5車身設計中的多材料應用95
3.6純電動和混合動力汽車車身和底盤設計中的具體方案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轉向系統(tǒng)118
3.7.3制動系統(tǒng)123
問題128
參考文獻130
第4章車輛動力學基本原理131
4.1概述131
4.2概念和術語131
4.2.1車輛動力學的評估標準131
4.2.2重量和尺寸132
4.3車輛運動學134
4.3.1車輛坐標系134
4.3.2車輛運動135
4.3.3縱向和側向滑移136
4.3.4平面車輛運動學139
4.3.5三維車輛動力學141
4.3.6車輛力和力矩147
4.4輪胎力學和建模150
4.4.1輪胎特性曲線151
4.4.2輪胎模型155
4.4.3魔術輪胎模型157
問題157
參考文獻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內燃機性能特征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燃料轉化效率165
5.2.5機械效率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內燃機性能參數(shù)間的關系168
5.3電動機性能特性170
5.3.1動力和轉矩的產(chǎn)生170
5.3.2效率171
5.3.3直流電動機174
5.3.4異步交流電動機176
5.3.5穩(wěn)態(tài)性能分析177
5.3.6永磁交流電動機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209
第6章純電動和混合動力汽車驅動和制動的建模與分析210
6.1概述210
6.2縱向動力學運動方程210
6.3車輛動力系統(tǒng)的建模和分析212
6.3.1內燃機汽車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汽車運動學模型254
7.3.2輪胎模型256
7.3.3動力和車輪動力學模型257
7.3.4仿真研究260
問題263
參考文獻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實時能源/電源管理優(yōu)化291
8.4.4優(yōu)化技術292
參考文獻311
第9章純電動和混合動力汽車的動力學控制312
9.1概述312
9.2汽車動力學