纯电动和混合动力汽车机电控制技术 本书特色
《纯电动和混合动力汽车机电控制技术》围绕着纯电动汽车、混合动力汽车的底盘机械电子系统的结构原理及控制策略，深入浅出地阐述了发动机系统、传动系统和混合动力系统等的基本原理及工作特性，并且结合整车动力学控制系统研究了这些子系统对整车性能的影响。内容循序渐进，简洁而又涵盖了该领域的主要内容。除了必要的理论知识，书中还提供了实际工程中遇到的实际问题，这也将有助于读者加深对内容的理解。
纯电动和混合动力汽车机电控制技术 内容简介
当下研究人员、工程师以及高校学生对于纯电动和混合动力汽车基本原理和技术应用有着强烈的使用需求。本书根据作者多年来在汽车领域的研究经验编写而成，内容包括汽车驱动系统、汽车动力学基础、纯电动和混合动力汽车技术、底盘系统、转向控制系统、状态参数以及力的估计技术等。本书给出并且详尽分析了若干汽车工业领域实际应用实例。
1）致力于帮助新一代工程师掌握混合动力汽车原理和先进技术。
2）从机械和电子的角度对纯电动和混合动力汽车进行了透彻分析，能够满足机电工程师的需求。
3）适用于大学新型电动汽车技术课程。
4）包含汽车工程领域的实际问题及其解决方案。
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纯电动和混合动力汽车机电控制技术 目录
目 录
译者序
原书前言
致谢
第1章车辆推进和动力总成技术简介1
1.1汽车发展史1
1.2内燃机汽车3
1.2.1四冲程汽油发动机5
1.2.2四冲程柴油发动机6
1.2.3内燃机的性能特点7
1.2.4内燃机汽车排放10
1.3车辆排放控制技术14
1.3.1先进的发动机设计14
1.3.2催化转换器17
1.3.3柴油颗粒滤清器19
1.3.4废气再循环20
1.3.5曲轴箱排放控制系统21
1.4替代燃料汽车22
1.4.1天然气汽车23
1.4.2液化石油气汽车24
1.4.3生物柴油25
1.4.4氢25
1.5动力总成技术26
1.5.1后轮驱动动力总成27
1.5.2前轮驱动动力总成27
1.5.3多轮驱动动力总成28
1.6变速器系统29
1.6.1手动变速器/变速驱动桥系统30
1.6.2自动变速器/变速驱动桥系统31
1.6.3自动化手动变速器34
1.6.4连续可变变速器34
1.7传动系统和差速器37
1.7.1开放式差速器37
1.7.2限滑差速器38
1.7.3锁止式差速器38
1.7.4分动箱差速器39
问题39
参考文献40
第2章纯电动和混合动力技术41
2.1概述41
2.2纯电动汽车41
2.2.1纯电动汽车的动力总成构造42
2.2.2牵引电动机46
2.2.3能源和储存49
2.2.4电力电子变换器54
2.2.5功率母线55
2.2.6制动回馈系统55
2.3燃料电池电动汽车56
2.3.1燃料电池技术58
2.4混合动力汽车62
2.4.1混合的程度63
2.4.2并联式混合动力结构64
2.4.3串联式混合动力结构69
2.4.4功率分流式结构70
2.4.5复合混合动力结构73
2.5插电式混合动力汽车74
2.6液压混合动力汽车76
2.7气动混合动力汽车78
2.8功率/能源管理系统80
2.9总结81
问题81
参考文献82
第3章车身和底盘技术及设计83
3.1概述83
3.2汽车的基本构造83
3.3车身和底盘基本原理84
3.3.1普通空间布局84
3.3.2设计标准86
3.3.3设计负载88
3.4不同结构的风格88
3.4.1车身和车架分离式构造88
3.4.2脊梁式结构89
3.4.3空间框架结构90
3.4.4一体式结构91
3.5车身和悬架材料94
3.5.1低碳钢94
3.5.2先进的高强度钢94
3.5.3有色金属95
3.5.4非金属材料95
3.5.5车身设计中的多材料应用95
3.6纯电动和混合动力汽车车身和底盘设计中的具体方案96
3.6.1空间布局96
3.6.2材料选择108
3.6.3动力学性能110
3.7纯电动和混合动力汽车的底盘系统110
3.7.1悬架系统110
3.7.2转向系统118
3.7.3制动系统123
问题128
参考文献130
第4章车辆动力学基本原理131
4.1概述131
4.2概念和术语131
4.2.1车辆动力学的评估标准131
4.2.2重量和尺寸132
4.3车辆运动学134
4.3.1车辆坐标系134
4.3.2车辆运动135
4.3.3纵向和侧向滑移136
4.3.4平面车辆运动学139
4.3.5三维车辆动力学141
4.3.6车辆力和力矩147
4.4轮胎力学和建模150
4.4.1轮胎特性曲线151
4.4.2轮胎模型155
4.4.3魔术轮胎模型157
问题157
参考文献158
第5章纯电动和混合动力汽车动力总成部件的模型及特性159
5.1概述159
5.2内燃机性能特征159
5.2.1功率和扭矩的产生160
5.2.2平均有效压力161
5.2.3特殊燃料消耗162
5.2.4燃料转化效率165
5.2.5机械效率166
5.2.6空燃比166
5.2.7容积效率167
5.2.8压缩比167
5.2.9特殊排放168
5.2.10内燃机性能参数间的关系168
5.3电动机性能特性170
5.3.1动力和转矩的产生170
5.3.2效率171
5.3.3直流电动机174
5.3.4异步交流电动机176
5.3.5稳态性能分析177
5.3.6永磁交流电动机182
5.4电池性能特性184
5.4.1电池容量184
5.4.2开路和终端电压185
5.4.3充电/放电速率186
5.4.4荷电/放电状态187
5.4.5放电深度188
5.4.6电池能量密度和比能量189
5.4.7电池功率密度和比功率190
5.4.8电池效率191
5.5变速器和传动系统特性192
5.5.1变速器192
5.5.2行星齿轮组193
5.5.3V带无级变速器198
5.5.4动力传动系统损失199
5.6再生制动特性200
5.7驾驶循环201
5.7.1美国环境保护署驾驶循环202
5.7.2欧洲NEDC驾驶循环205
5.7.3日本10-15模式驾驶循环205
问题207
参考文献209
第6章纯电动和混合动力汽车驱动和制动的建模与分析210
6.1概述210
6.2纵向动力学运动方程210
6.3车辆动力系统的建模和分析212
6.3.1内燃机汽车212
6.3.2电动汽车221
6.3.3混合动力汽车225
6.4车辆制动的建模和分析229
问题234
第7章纯电动和混合动力汽车的操纵性能分析237
7.1概述237
7.2简化的操纵模型237
7.2.1单轨线性操纵性分析模型237
7.2.2操纵性理论分析241
7.2.3侧倾和俯仰动力模型249
7.3对比纯电动和混合动力汽车的操纵模型254
7.3.1汽车运动学模型254
7.3.2轮胎模型256
7.3.3动力和车轮动力学模型257
7.3.4仿真研究260
问题263
参考文献264
第8章能量/电源分配与管理265
8.1概述265
8.2功率/能量管理控制器265
8.3基于规则的控制策略266
8.3.1基于确定规则的控制策略266
8.3.2基于模糊规则的控制策略285
8.3.3插电式混合动力汽车基于规则的控制策略286
8.4基于*优化的控制策略286
8.4.1优化问题陈述288
8.4.2全局能源/电源管理优化291
8.4.3实时能源/电源管理优化291
8.4.4优化技术292
参考文献311
第9章纯电动和混合动力汽车的动力学控制312
9.1概述312
9.2汽车动力学控制系统基础312
9.2.1驾驶员、车辆和环境312
9.2.2汽车动力学控制系统工作原理317
9.2.3汽车动力学控制系统分类318
9.3汽车动力学控制在纯电动和混合动力汽车中的应用331
9.3.1控制系统结构332
9.3.2控制系统设计333
9.3.3仿真分析340
问题347
参考文献348
纯电动和混合动力汽车机电控制技术 作者简介
Amir Khajepour，现任加拿大滑铁卢大学终身教授，机械与机电学院汽车机电系统实验室主任，长期从事汽车机电系统、电动汽车、机器人及自动化等领域的学术研究，在其研究领域发表超过300篇论文，出版专著5部, 并3次获得佳国际会议论文奖。独立创立两个新兴高科技公司，并拥有10项美国专利。基于其卓越贡献和重要国际学术影响力，被授予加拿大国家讲席教授(汽车机电系统方向)(Canada Research Chair，加拿大学术研究高荣誉称号)，加拿大工程学会会士，En-hui Yang工程研究创新奖，美国机械工程师学会(ASME)会士和加拿大机械工程师学会(CSME)会士。
