汽车先进技术译丛 汽车创新与开发系列 汽车动力总成系统 高清可编辑文字版
作者:David Crolla,Behrooz Mashhadi 著
出版时间:2018
丛编项: 汽车先进技术译丛-汽车创新与开发系列
内容简介
我们写这本书的目的是为了满足学生和汽车行业的实践工程师们的需要。对于工科学生,希望能为他们提供汽车动力总成系统设计原则的完善解释。对于实践工程师,我们尝试提供一个对更加专业的主题领域的全面介绍,例如在发动机、变速箱或混合电动部件上。这本书结合了许多机构的教学经验并得以改进,包括伊朗科学与技术大学、利兹大学、桑德兰大学和格兰菲尔德大学。本书和其他版本的区别是,我们结合了两个重要主题:1.汇集了各种工作案例并提供了许多问题的MATLAB代码。2.动力总成的一种系统方法——专注于集成化和所有组件的相互作用,例如发动机、变速箱主减速器、车轮和轮胎——分析车辆的总体性能。
目录
前言
1 汽车动力总成基本概念1
1.1 动力总成1
1.1.1 研究体系1
1.1.2 发展历史2
1.1.3 传统动力总成系统3
1.1.4 混合动力总成系统3
1.2 动力总成的组成5
1.2.1 发动机5
1.2.2 变速器5
1.2.3 汽车结构框架5
1.2.4 操作系统5
1.3 汽车性能6
1.4 驾驶行为8
1.5 建模准则9
1.6 本书的目的与意义10
扩展阅读11
参考文献11
2 内燃机动力特性12
2.1 概述12
2.2 发动机转矩产生原理12
2.2.1 发动机运行模式13
2.2.2 发动机燃烧15
2.2.3 发动机热力循环17
2.2.4 发动机输出特性30
2.2.5 缸内压力变化情况31
2.3 发动机模型35
2.3.1 发动机运动学36
2.3.2 发动机转矩43
2.3.3 简化模型52
2.3.4 飞轮58
2.4 多缸发动机61
2.4.1 点火顺序61
2.4.2 发动机转矩64
2.4.3 准稳态发动机转矩67
2.5 发动机转矩脉谱图71
2.5.1 发动机测功机71
2.5.2 底盘测功机73
2.5.3 发动机转矩-转速特性74
2.6 发动机转矩的MT公式80
2.6.1 不同形式的部分负荷特性
曲线80
2.6.2 MT公式81
2.6.3 注释81
2.7 发动机管理系统82
2.7.1 基本组成83
2.7.2 传感器83
2.7.3 脉谱图和查询表84
2.7.4 校正86
2.8 净输出功率86
2.8.1 发动机机械效率87
2.8.2 附件驱动87
2.8.3 环境影响88
2.9 本章小结96
2.10 复习题96
2.11 练习题97
扩展阅读99
参考文献100
3 汽车纵向动力学特性101
3.1 简介101
3.2 转矩发生器101
3.2.1 内燃机101
3.2.2 电机103
3.3 牵引力104
3.3.1 轮胎摩擦力的产生104
3.3.2 牵引力的数学推导107
3.3.3 牵引力特征图111
3.4 行驶阻力113
目 录●●●●●
Ⅴ
3.4.1 滚动阻力113
3.4.2 汽车空气动力学117
3.4.3 爬坡度120
3.4.4 行驶阻力示意图121
3.4.5 滑行试验121
3.5 恒功率工况下的汽车动力性122
3.5.1 最大输出功率122
3.5.2 连续传动比假设124
3.5.3 动力学方程125
3.5.4 方程解析解128
3.5.5 方程数值解129
3.5.6 功率需求133
3.5.7 加速时间与加速距离134
3.5.8 最大速度138
3.6 恒转矩工况下的汽车动力性140
3.6.1 方程解析解141
3.6.2 方程数值解146
3.7 固定节气门开度工况下的
汽车动力性148
3.7.1 换档与牵引力148
3.7.2 汽车加速度、车速和
行驶距离150
3.7.3 换档时机154
3.7.4 不同档位时的最大速度156
3.7.5 最佳加速性能159
3.7.6 能量消耗159
3.8 加速踏板循环性能163
3.9 旋转质量的影响166
3.10 轮胎滑移现象172
3.11 爬坡性能174
3.11.1 恒功率工况175
3.11.2 恒转矩输出工况175
3.11.3 恒定节气门工况177
3.11.4 变坡度工况178
3.12 滑行179
3.12.1 恒值滚动阻力假设180
3.12.2 滚动阻力为速度
函数的假设184
3.12.3 旋转质量转动惯量的影响184
3.13 传动功率损失186
3.13.1 传动效率186
3.13.2 转矩流189
3.13.3 滚动阻力的影响189
3.14 总结190
3.15 复习题191
3.16 练习题191
扩展阅读199
参考文献199 4 变速器200
4.1 引言200
4.2 变速器的作用200
4.3 变速器传动比的设计202
4.3.1 最低档202
4.3.2 最高档207
4.3.3 中间档213
4.3.4 其他影响因素222
4.4 变速器运动学关系及齿轮齿数224
4.4.1 标准齿轮226
4.4.2 行星齿轮组228
4.5 手动变速器231
4.5.1 构造和操作231
4.5.2 摩擦式离合器233
4.5.3 膜片弹簧242
4.5.4 离合器接合动力学250
4.6 自动变速器264
4.6.1 传统自动变速器265
4.6.2 AMT 267
4.6.3 DCT 268
4.7 CVT 272
4.7.1 无级变速器的分类273
4.7.2 摩擦式无级变速器274