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第1章 总论 1

1.1 汽车发展的简要回顾 1

1.2 汽车发展带来的利与弊 6

1.3 现代汽车新技术综述 7

1.3.1 发动机功率和排放的闭环控制系统 8

1.3.2 动力系统的变速器、电子变扭器、电子分动箱和电子差速器、四轮驱动、四轮转向 8

1.3.3 通信、娱乐、乘坐舒适、导向等方面装置 11

1.3.4 安全性 11

1.3.5 舒适性 11

1.3.6 汽车仪表显示 11

1.3.7 自诊断 12

第2章 新能源技术 13

2.1 电动汽车 13

2.1.1 概述 13

2.1.2 电动汽车及其分类 14

2.1.3 直流电机驱动系统 14

2.1.4 交流电机驱动系统 15

2.2 混合动力汽车 17

2.2.1 概述 17

2.2.2 混合动力汽车的结构形式 17

2.3 燃料电池汽车 19

2.3.1 氢能燃料电池 19

2.3.2 燃料电池汽车的发展现状 20

2.3.3 发展氢燃料电池汽车所面临的挑战 21

2.4 太阳能汽车 22

2.4.1 太阳能电池 22

2.4.2 太阳能汽车 25

2.5 汽油机直喷技术 27

2.5.1 汽油缸内直喷技术发展概况 27

2.5.2 汽油缸内直喷发动机分类及产品 28

2.5.3 汽油直喷技术与气门口喷射技术的比较 29

2.5.4 缸内直喷技术应用中存在的问题 31

2.5.5 GDI发动机燃烧系统 32

2.5.6 GDI发动机的发展趋势 33

2.6 新型柴油机燃烧及排放控制技术 35

2.6.1 柴油机技术发展现状 35

2.6.2 新型低温燃烧控制技术 37

2.6.3 排放后处理技术 40

2.7 内燃机控制新技术 42

2.7.1 发动机可变进气相位正时技术 42

2.7.2 发动机涡轮增压技术 50

2.7.3 进气管长度可变系统 55

2.7.4 可变压缩比发动机 60

第3章 四轮驱动技术（4WD） 66

3.1 概述 66

3.2 驱动系的总布置 66

3.2.1 以前纵置发动机后轮驱动为原型的四轮驱动 67

3.2.2 以前纵置发动机前轮驱动为原型的四轮驱动 68

3.2.3 以前横置发动机前轮驱动为原型的四轮驱动 70

3.2.4 以中置发动机为原型的四轮驱动 71

3.2.5 后置发动机的四轮驱动 72

3.3 四轮驱动的固有问题 72

3.3.1 急转弯制动现象 73

3.3.2 前后轮的干涉 75

3.3.3 动力传动效率 78

3.3.4 驱动系的振动和噪声 78

3.4 四轮驱动各装置的作用 80

3.4.1 短时四轮驱动的防止轮胎打滑方法 80

3.4.2 用单向超越离合器避免急转弯制动现象 81

3.4.3 用湿式多片离合器控制驱动扭矩 82

3.4.4 使用差动限制装置补偿差速器的缺点 83

3.4.5 降低驱动系振动和噪声的等速联轴节 85

3.5 粘性联轴器 86

3.5.1 粘性联轴器结构和工作原理（图3-21） 86

3.5.2 粘性联轴器在汽车上的应用 88

第4章 电控驱动防滑／牵引力控制系统 89

4.1 概述 89

4.1.1 ASR系统的理论基础 89

4.1.2 汽车防滑转电子控制系统常用控制方式 90

4.1.3 ASR的类型 91

4.1.4 ASR技术研究的关键点及难点 91

4.2 ASR系统结构与工作原理 92

4.2.1 ASR基本组成与工作原理 92

4.2.2 ASR传感器 92

4.2.3 ASR电子控制单元（ECU） 92

4.2.4 ASR系统的执行机构 92

4.3 典型ASR系统（丰田车系防抱死制动与驱动防滑——ABS/TCS） 95

4.3.1 液压系统与执行器 95

4.3.2 副节气门及其驱动机构 97

4.3.3 TRC系统控制电路 98

4.3.4 TRC系统的工作过程 99

4.4 车辆电子稳定系统 99

4.4.1 ESP系统主要特点 100

4.4.2 ESP系统结构组成 101

4.4.3 ESP工作原理 102

4.4.4 ESP系统的应用 103

4.4.5 结论 103

第5章 自动变速器 104

5.1 自动变速器综述 104

5.1.1 概述 104

5.1.2 自动变速技术的现状及发展机遇与挑战 104

5.2 液力变矩器 106

5.2.1 概述 106

5.2.2 液力变矩器的工作原理 106

5.2.3 液力变矩器性能 108

5.2.4 液力变矩器与发动机的匹配 110

5.3 液力变矩器的闭锁与滑差控制 112

5.3.1 概述 112

5.3.2 闭锁原理与控制 113

5.3.3 滑差控制 115

5.3.4 特殊应用 116

5.4 液力自动变速器（AT）的典型结构及发展趋势 117

5.4.1 概述 117

5.4.2 行星传动 118

5.4.3 行星齿轮变速器换挡执行机构 120

5.4.4 几种典型的三自由度行星变速器 121

5.5 电控机械式自动变速器 130

5.5.1 概述 130

5.5.2 电子控制单元（ECU） 130

5.5.3 执行机构 132

5.5.4 平行轴式液力自动变速器 133

5.6 无级变速器 135

5.6.1 概述 135

5.6.2 机械式无级变速器 136

5.6.3 CVT控制 137

5.6.4 CVT起动装置 140

5.6.5 CVT与发动机的综合控制 143

5.7 变速器的自动控制系统 144

5.7.1 自动换挡系统组成 144

5.7.2 自动换挡规律 146

5.7.3 换挡规律的智能化 149

5.7.4 换挡控制器 151

5.7.5 换挡品质控制 153

5.7.6 自动控制理论在系统中的应用 157

5.8 双离合器变速器技术 159

5.8.1 概述 159

5.8.2 双离合器变速箱的工作原理和构造 159

5.8.3 典型双离合器变速箱的工作过程和特点 162

5.8.4 双离合器变速箱的性能特点 164

第6章 四轮转向和电动转向 166

6.1 四轮转向技术 166

6.2 电动转向（EPS） 170

6.2.1 综述 170

6.2.2 电动助力转向技术发展概况 171

6.2.3 EPS的结构与特点分析 171

6.2.4 EPS的性能分析 174

6.2.5 EPS今后的发展 176

6.3 汽车线控转向系统（SBW） 176

6.3.1 概述 177

6.3.2 线控转向系统的发展概况 177

6.3.3 汽车线控转向系统的结构和基本原理 178

6.3.4 汽车线控转向系统的性能特点 179

6.3.5 汽车线控转向系统的主要技术发展 180

6.3.6 线控转向系统的前景展望 182

第7章 悬架 183

7.1 空气悬架 183

7.1.1 空气悬架结构及工作原理 183

7.1.2 空气悬架的布置方式 185

7.1.3 NEWAY空气悬架的结构及工作原理 186

7.1.4 NEWAY空气弹簧与钢板弹簧的动静特性比较 187

7.1.5 斯太尔牵引车空气悬挂 187

7.2 半主动悬架 188

7.2.1 机械控制式可调阻尼减振器 189

7.2.2 电子控制式可调阻尼减振器 189

7.2.3 电流变和磁流变液体减振器技术 191

7.3 主动悬架 192

7.3.1 主动式油气悬挂系统的工作原理 192

7.3.2 主动式空气悬挂系统的工作原理及结构 193

7.3.3 车身高度控制系统 196

7.4 高级乘用车新型SELSIO悬挂 197

7.4.1 前悬 197

7.4.2 后悬 198

7.5 新型越野车悬架系统 200

7.5.1 构造 200

7.5.2 特征 201

7.5.3 性能 201

7.6 多连杆式悬架（Multi-link suspension） 202

7.6.1 概述 202

7.6.2 多连杆式独立悬架基本构造 203

7.6.3 多连杆式独立悬架性能特征 205

7.7 能量回馈式悬架 207

7.7.1 概述 207

7.7.2 馈能型悬架的结构方案种类 207

7.7.3 能量回馈式悬架的发展前景 209

第8章 汽车的NVH特性 210

8.1 汽车的NVH特性概述 210

8.1.1 NVH的概念 210

8.1.2 汽车上的NVH现象 211

8.1.3 汽车高行驶里程（High-Mileage）下的NVH特性 212

8.2 基于NVH特性研究的汽车设计方法 213

8.2.1 汽车NVH设计的过程 213

8.2.2 CAE技术在NVH设计中的应用 214

8.2.3 NVH试验方法和仪器设备 217

8.3 汽车NVH系统的仿真分析 218

8.3.1 刚弹耦合系统的仿真分析 218

8.3.2 声固耦合系统的仿真分析 221

第9章 发动机液压悬置隔振技术 226

9.1 概述 226

9.2 发动机悬置的基本要求 227

9.3 发动机悬置发展的简要回顾 227

9.4 液压悬置的发展研究方向 228

9.5 液压悬置结构和工作原理 230

9.5.1 液压悬置的结构 230

9.5.2 工作原理 231

9.5.3 液压悬置的静、动特性 231

第10章 双质量飞轮扭振减振器 233

10.1 概述 233

10.2 双质量飞轮扭振减振器的结构与性能分析 234

10.3 国外一些双质量飞轮式扭振减振器的结构型式简介 235

10.3.1 采用短、轻弹簧的双质量飞轮式扭振减振器 235

10.3.2 采用限制弹簧位置的措施 236

10.3.3 带有怠速减振级的双质量飞轮式扭振减振器 237

10.3.4 采用橡胶弹簧的双质量飞轮式扭振减振器 237

10.3.5 采用粘性阻尼的双质量飞轮式扭振减振器 237

10.3.6 采用粘性油脂阻尼、长螺旋弹簧的双质量飞轮式扭振减振器 237

10.3.7 与液力变矩器联合使用的双质量飞轮式扭振减振器 238

10.3.8 采用多层弹簧的双质量飞轮式减振器 238

10.3.9 液压泵式双质量飞轮式扭振减振器 238

第11章 汽车安全性 239

11.1 概述 239

11.2 汽车的主动安全性与被动安全性 240

11.2.1 汽车的主动安全性 240

11.2.2 汽车的被动安全性 240

11.3 有关碰撞的几个基本问题 241

11.3.1 碰撞的种类 241

11.3.2 汽车碰撞过程与人员受伤过程 241

11.4 安全带 242

11.4.1 安全带的分类 242

11.4.2 安全带的构成及其作用 243

11.5 安全气囊 244

11.5.1 安全气囊设计的基本思想 244

11.5.2 安全气囊的作用 244

11.5.3 气囊系统的工作过程 245

11.5.4 安全气囊组成 245

11.5.5 安全气囊的分类 246

11.5.6 安全气囊的结构原理 246

11.6 能量吸收式转向柱 249

11.6.1 概述 249

11.6.2 能量吸收式转向柱的结构原理与设计 250

11.7 座椅和头枕 253

11.7.1 座椅 253

11.7.2 座椅头枕 257

第12章 汽车自动导航系统和车载娱乐系统 259

12.1 汽车自动导航系统 259

12.1.1 概述 259

12.1.2 汽车导航系统的发展 259

12.1.3 导航系统内部结构 260

12.1.4 车辆导航系统框架与核心技术 261

12.1.5 今后发展中待重点解决的问题 263

12.2 GPS导航系统 264

12.2.1 概述 264

12.2.2 GPS导航系统的构成和定位原理 264

12.2.3 车载GPS系统终端构成 266

12.2.4 GPS主要功能 267

12.2.5 最新发展趋势 267

12.3 车载娱乐系统 268

12.3.1 音响类 268

12.3.2 视频类 271

12.3.3 通信类 271

12.3.4 导航类 272

12.3.5 其他类 272

参考文献 273