第1章 汽车发动机新技术 1
1.1 发动机进排气控制新技术 2
1.1.1 可变气门正时技术 3
1.1.2 可变长度进气歧管 10
1.1.3 电子节气门技术 10
1.2 燃油缸内直喷技术 13
1.2.1 汽油发动机的发展进程 13
1.2.2 燃油缸内直喷技术原理和控制策略 14
1.2.3 燃油缸内直喷技术优点及存在的问题 17
1.2.4 燃油缸内直喷技术的应用技术 20
1.3 发动机均质充量压缩燃烧技术 21
1.3.1 传统燃烧概念局限性 21
1.3.2 均质充量压缩燃烧技术特点 21
1.3.3 均质充量压缩燃烧技术面临的问题及展望 25
1.4 可变压缩比技术 26
1.4.1 可变压缩比的实现方案 27
1.4.2 可变压缩比技术的优点及展望 30
1.5 柴油机电控高压共轨燃油喷射技术 31
1.5.1 电控高压共轨燃油喷射系统组成及工作原理 32
1.5.2 柴油机电控高压共轨燃油喷射系统优点及发展方向 34
1.6 汽车起动停止系统 35
1.6.1 汽车起动停止系统的结构与工作原理 35
1.6.2 博世起动停止系统 36
1.6.3 丰田起动停止系统 39
1.6.4 马自达智能怠速停止系统 41
1.7 发动机综合技术应用 43
1.7.1 发动机小型化的关键技术 43
1.7.2 双燃油喷射系统 43
1.7.3 水喷射系统 45
思考题 46
第2章 汽车传动系统新技术 47
2.1 无级变速器 48
2.1.1 概况 48
2.1.2 无级变速器的特点 52
2.1.3 机械式无级变速器的结构和原理 53
2.1.4 几种无级自动变速器的典型应用 57
2.1.5 活齿式无级变速器 60
2.2 双质量飞轮 61
2.2.1 概述 61
2.2.2 双质量飞轮式扭转减振器的基本原理和性能 63
2.2.3 双质量飞轮式扭转减振器的典型结构和特点 67
2.3 汽车双离合器变速器技术 72
2.3.1 概况 72
2.3.2 双离合器变速器的结构 72
2.3.3 双离合器自动变速器的工作原理 74
2.3.4 双离合器变速器的工作过程 76
2.3.5 七速双离合器变速器的传动分析 78
2.3.6 双离合器变速器的应用和特点性能 82
2.4 驱动防滑系统 83
2.4.1 概述 83
2.4.2 驱动防滑系统的理论基础 84
2.4.3 驱动防滑系统的控制方式 85
2.4.4 防滑转控制系统的控制过程和结构特点 88
2.5 四轮驱动系统 91
2.5.1 分时四驱 91
2.5.2 全时四驱 94
2.5.3 适时四驱 94
2.6 混合动力汽车的传动技术 95
2.6.1 概述 95
2.6.2 串联式HEV动力传动系统 96
2.6.3 并联式HEV动力传动系统 98
2.6.4 混联式HEV动力传动系统 101
2.6.5 混合动力电动汽车的特点 105
2.7 纯电动汽车的驱动系统 107
思考题 109
第3章 汽车底盘新技术 110
3.1 悬架系统新技术 111
3.1.1 空气悬架 111
3.1.2 可调阻尼减振器 116
3.1.3 主动悬架 118
3.1.4 多连杆悬架 125
3.2 转向系统新技术 129
3.2.1 可变转向比转向系统 129
3.2.2 电动助力转向 132
3.2.3 线控转向 137
3.2.4 四轮转向技术 139
3.3 制动系统新技术 143
3.3.1 制动盘新技术 143
3.3.2 制动辅助系统 146
3.3.3 电子制动系统 148
3.4 轮胎新技术 153
3.4.1 低压安全轮胎 154
3.4.2 防滑水轮胎 156
思考题 157
第4章 先进汽车安全技术 158
4.1 先进汽车主动安全控制技术 159
4.1.1 电子稳定程序 160
4.1.2 轮胎压力监控预警系统 167
4.1.3 安全预警技术 171
4.2 智能乘员约束技术 177
4.2.1 智能安全气囊 177
4.2.2 气囊式安全带 182
4.2.3 乘员头颈部保护系统 183
4.3 汽车侧面碰撞保护技术 185
4.3.1 汽车侧面碰撞的研究 186
4.3.2 车身结构新技术 187
4.3.3 侧面安全气囊和气帘 188
4.4 行人碰撞保护技术 189
4.4.1 行人碰撞法规的新进展 189
4.4.2 车辆智能安全保障系统 190
4.4.3 主动式发动机舱盖技术 191
4.5 儿童乘员保护技术 193
4.5.1 儿童乘员保护的意义 194
4.5.2 我国儿童乘员保护法规 194
4.5.3 ISO-FIX标准和LATCH标准 195
思考题 197
第5章 汽车新材料及轻量化 199
5.1 概述 200
5.2 高强度钢 204
5.3 车用轻质合金 210
5.3.1 铝合金 210
5.3.2 镁合金 212
5.3.3 钛合金 215
5.4 车用新型材料 216
5.4.1 复合材料 216
5.4.2 碳纤维复合材料 220
5.4.3 塑料制品 223
5.4.4 轻量化橡胶构件 227
5.4.5 各种新型轻材料 228
5.5 轻量化结构设计 229
5.5.1 结构优化案例 229
5.5.2 铝蜂窝夹板 231
5.5.3 激光拼焊板 236
5.5.4 连续变截面板 237
5.5.5 空心变截面钢管技术 238
5.5.6 轻型结构对比 238
5.6 国内外材料和技术发展动向 239
思考题 241
第6章 智能网联与自动驾驶 242
6.1 智能汽车概论 244
6.1.1 智能汽车简介 244
6.1.2 智能网联汽车技术原理 246
6.1.3 国内外智能汽车的发展现状及研究 248
6.1.4 智能自动汽车通用技术 249
6.1.5 智能自动驾驶汽车的发展方向 251
6.1.6 高级驾驶辅助系统 251
6.2 自动驾驶汽车体系结构 253
6.2.1 分层递阶式体系结构 253
6.2.2 反应式体系结构 254
6.2.3 Boss自动驾驶汽车体系结构 255
6.3 环境感知技术 255
6.3.1 传感器介绍 256
6.3.2 结构化道路检测 259
6.3.3 非结构化道路检测 262
6.3.4 运动目标检测方法 263
6.3.5 交通信号灯与交通标志的识别 264
6.4 自动导航 265
6.4.1 GPS组成和定位原理 266
6.4.2 航迹推算 269
6.4.3 GPS/INS融合导航定位系统 269
6.5 路线规划 270
6.5.1 环境地图表示法 271
6.5.2 路线规划分类 274
6.5.3 Dijkstra算法与BFS算法 274
6.5.4 经典A＊路线规划 276
6.6 运动控制 278
6.6.1 自动驾驶汽车的纵向控制 278
6.6.2 自动驾驶汽车的横向控制 279
6.7 车联网技术与智能交通 280
6.7.1 智能交通发展现状 280
6.7.2 智能交通与主动安全技术 282
6.7.3 车联网通信系统的设计 283
6.7.4 车联网应用系统 287
6.7.5 车联网在智能交通的应用展望 288
思考题 291
第7章 新能源汽车 292
7.1 新能源汽车概论 293
7.1.1 纯电动汽车 294
7.1.2 混合动力汽车 297
7.1.3 燃料电池电动汽车 300
7.1.4 其他新能源汽车 304
7.2 电动汽车关键技术 307
7.2.1 动力电池 307
7.2.2 驱动电动机 313
7.2.3 整车控制 317
7.3 电动汽车充电技术 319
7.3.1 充电设备结构组成 319
7.3.2 电动汽车对充电技术的要求 321
7.3.3 电动汽车充电方式 322
7.4 新能源汽车产业现状 325
7.4.1 新能源产业概况 325
7.4.2 新能源产业链概况 326
思考题 328
第8章 汽车先进制造技术 329
8.1 锻造技术 330
8.1.1 锻造技术简介 330
8.1.2 摆动辗压 331
8.1.3 辗环技术 333
8.1.4 挤压技术 334
8.1.5 楔横轧技术 336
8.1.6 我国汽车锻造行业的展望 339
8.2 铸造技术 340
8.2.1 铸造简介 340
8.2.2 造型技术 342
8.2.3 熔炼技术 350
8.2.4 制芯技术 351
8.2.5 汽车铸造材料 354
8.2.6 铸造技术的发展趋势 355
8.3 冲压技术 355
8.3.1 冲压技术简介 355
8.3.2 冲压模具 358
8.3.3 冲压新技术 361
8.3.4 冲压工艺的有限元分析技术应用 366
8.3.5 汽车冲压技术的展望 367
8.4 焊接技术 368
8.4.1 搅拌摩擦焊在汽车制造中的应用 369
8.4.2 激光焊接技术在汽车制造工业中的应用 371
8.4.3 新型焊接技术 374
8.4.4 汽车制造中焊接数值模拟技术的应用 376
8.4.5 汽车工业焊接的总体发展趋势 377
8.5 机械加工及热处理技术 377
8.5.1 汽车制造机械加工技术及装备 377
8.5.2 汽车工业热处理技术展望 383
8.5.3 机械加工及热处理的发展趋势 387
思考题 388
参考文献 390