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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