汽车运用工程基础 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:许洪国

出品人:

页数:408

译者:

出版时间:2004-10-1

价格:35.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787302090762

丛书系列:

图书标签:

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好的，以下是一份为避免与《汽车运用工程基础》内容重叠而设计的图书简介，内容涵盖了其他相关领域，并力求详尽自然： --- 图书简介：现代交通系统中的能源转换与智能控制 书名：现代交通系统中的能源转换与智能控制 作者：[此处可自行填入作者名称] 出版社：[此处可自行填入出版社名称] 导言：迈向高效与可持续的交通未来 随着全球工业化进程的加速和城市化水平的提高，交通系统已成为现代社会赖以运转的基石。然而，传统交通模式所依赖的化石燃料带来了严峻的环境挑战和资源约束。本著作《现代交通系统中的能源转换与智能控制》正是立足于这一时代背景，聚焦于如何利用前沿的工程技术与信息科学，实现交通系统的根本性变革——即向着更清洁、更高效、更安全、更智能化的方向发展。 本书并非传统意义上侧重于传统汽车机械结构或基础维护的教科书，而是将视野提升至系统工程的高度，探讨驱动未来交通工具和基础设施的核心技术原理、关键部件的先进设计理念，以及复杂的系统集成与优化策略。我们深知，未来交通的竞争核心不再仅仅是速度或马力，而是能源利用的效率、信息处理的速度和系统运行的自主性。 本书内容横跨物理学、化学、电子信息工程学和控制科学等多个学科领域，旨在为工程师、研究人员以及高年级学生提供一个全面而深入的视角，理解支撑现代交通系统运行的“大脑”和“心脏”是如何构建与运作的。 第一部分：先进动力源的原理与集成 本部分深入剖析了驱动未来交通工具的关键能源转化技术，重点在于如何从根本上提高能量密度、降低排放并实现快速补能。我们着重探讨的并非对现有内燃机的简单改进，而是面向革命性的动力系统： 1. 电化学储能系统的热力学与动力学分析 本章详细阐述了锂离子电池、固态电池以及新兴的金属空气电池等先进储能单元的工作机理。内容涵盖电极材料的晶体结构对性能的影响、电解液的设计原则、电池管理系统（BMS）中关键算法的推导（如荷电状态SOC、健康状态SOH的精确估算），以及高功率密度下电池包的热失控机理分析与预防措施。我们还会对比不同储能技术在能量密度、功率密度、循环寿命和安全性上的优劣，并探讨快速充电技术中的电化学反应控制。 2. 氢燃料电池系统的热管理与电堆设计 针对燃料电池汽车（FCV）领域，本部分深入探讨了质子交换膜燃料电池（PEMFC）堆栈的设计优化。重点关注气体扩散层（GDL）的孔隙率对传质效率的影响，催化剂层（CL）的负载优化，以及电堆内部的流场设计。更重要的是，我们对复杂的电池堆热管理系统（TMS）进行了建模，分析了水、电、热三向耦合效应，并探讨了高温PEMFC与固体氧化物燃料电池（SOFC）在不同应用场景下的潜力。 3. 高效电驱动系统的多物理场耦合设计 在电动化趋势下，电驱动系统的效率直接决定了整车的续航里程。本章聚焦于永磁同步电机（PMSM）和开关磁阻电机（SRM）的设计。内容包括电机电磁场仿真（FEA），解析复杂磁路结构以降低涡流损耗和磁滞损耗的策略，以及功率半导体器件（如SiC、GaN）在逆变器中的应用及其对高频开关损耗的影响。同时，我们详细分析了电机系统中的噪声、振动与声振粗度（NVH）问题，并提出了基于拓扑优化和材料阻尼的抑制方法。 第二部分：智能感知与决策控制架构 交通系统的智能化依赖于对环境的精确感知和可靠的决策执行。本部分将重点放在信息技术的融合应用，特别是对复杂系统的实时控制。 1. 先进传感器融合技术与环境建模 本章不再局限于传统的雷达或超声波测距，而是深入研究多模态传感器（激光雷达LiDAR、高分辨率视觉系统、毫米波雷达）的数据配准、时间同步与信息融合算法。我们详细介绍了卡尔曼滤波（KF）、扩展卡尔曼滤波（EKF）以及粒子滤波（PF）在状态估计中的应用，并讨论了如何利用深度学习技术进行环境语义分割和动态障碍物轨迹预测，以构建高精度的“数字孪生”交通场景模型。 2. 基于模型预测控制（MPC）的横向与纵向运动规划 对于自动驾驶车辆的路径跟踪和速度控制，传统的PID控制已显现其局限性。本部分重点介绍基于模型预测控制（MPC）的先进控制策略。我们推导了车辆动力学模型在非完整约束下的线性化或二次规划（QP）模型，并讨论了如何处理控制输入约束、状态约束以及实时计算效率问题。内容还延伸至复杂工况下的多目标优化控制，例如在湿滑路面进行安全距离维持与平顺性控制的权衡。 3. 车联网（V2X）通信与协同控制 现代交通流的管理越来越依赖于车辆间的实时信息交换。本章探讨了基于DSRC和C-V2X的通信协议栈，以及数据安全与隐私保护机制。在协同控制方面，我们阐述了分布式协调算法（如基于一致性理论的协同变道、队列式行驶Platooning），以及如何通过车路协同（V2I）实现宏观交通流的优化，例如基于边缘计算的绿波带调度和事故预警。 第三部分：交通基础设施的数字化与优化 智能交通的实现不仅依赖于单车的智能化，更需要与之匹配的基础设施和系统级优化。 1. 交通基础设施的健康监测与预测性维护 本部分关注桥梁、隧道、道路铺装等关键基础设施的“生命体征”监测。我们探讨了基于光纤光栅传感器、压电材料传感器和无人机搭载高光谱成像技术对结构应力、形变和早期损伤的远程、非侵入式检测技术。内容还包括如何利用时间序列分析和机器学习模型，对基础设施的退化速率进行预测，从而指导维护资源的精确投放，实现从“定期维护”到“按需维护”的转变。 2. 城市交通信号网络的动态优化 本章针对城市复杂交叉口信号控制这一核心难题，提出了基于强化学习（RL）的动态优化框架。我们模拟了不同交通流密度下的等待时间、延误和饱和度指标，训练智能体在不确定性环境中学习最优的绿灯时长分配策略。这与传统的固定配时或感应式控制有着本质的区别，旨在最大化路网的整体吞吐量和最小化整体出行时间。 总结与展望 《现代交通系统中的能源转换与智能控制》是一本面向未来的工程导论。它将读者从传统的机械视角中解放出来，置于一个多物理场、多信息源相互作用的复杂系统中去审视交通工程的未来走向。本书期望培养读者跨学科的系统思维能力，为迎接电气化、自动化和网联化的交通新时代做好理论与实践的准备。 ---

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说实话，市面上关于汽车的书籍浩如烟海，但真正能做到“基础”又“深入”的凤毛麟角。这部《汽车运用工程基础》成功地找到了那个完美的平衡点。它对基础知识的介绍绝不敷衍，比如对材料科学在汽车轻量化中的应用，从铝合金到碳纤维复合材料的性能特点和制造工艺都做了详尽的对比。更让我感到专业的是，它对故障诊断的思路进行了系统性的梳理，不再是简单的“换件解决问题”，而是引导读者从系统层面去追溯问题的根源——是传感器信号失真？是执行器响应延迟？还是控制逻辑存在偏差？这种逻辑推理过程，对于培养一线工程师的分析能力至关重要。这本书的叙述节奏张弛有度，既有宏观的系统架构，也有微观的零部件细节，读完后，我感觉自己对汽车的整体认知上了一个大台阶，从“知道它跑起来”到“明白它为何能跑起来”，这种由内而外的理解提升，是任何速成指南都无法给予的宝贵财富。

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这本书的内容密度高得惊人，但阅读体验却出奇地流畅。我特别欣赏作者在处理一些关键概念时所展现的严谨与细致。比如，在讲解摩擦学在制动系统中的应用时，它详细区分了干摩擦和湿摩擦的特性，并结合不同刹车片材料的耐磨性和散热性进行了多维度评估，这一点在很多同类书籍中是鲜少触及的深度。而且，它并没有止步于传统的机械原理，而是大量引入了现代化的视角，比如如何利用传感器技术优化发动机的空燃比，以及自动变速箱中液力变矩器的精密控制逻辑。每一次阅读，都像是在进行一次深度的技术漫游。我发现很多过去在论坛上看到的关于“异响排查”或“性能调校”的讨论，都能在这本书里找到最根本的理论支撑。如果你想超越表面现象，真正理解汽车工程背后的逻辑链条，这本书提供的知识框架是坚实且可靠的基石。它教会你的不仅仅是知识点，更是一种工程思维。

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这部关于汽车运用工程基础的书籍，简直是一本活的百科全书！我原本对汽车的了解仅限于“能开就行”，对底盘、传动、电子控制这些术语一窍不通。翻开这本书后，我发现它并没有一开始就堆砌那些枯燥的理论。作者的叙述方式非常巧妙，仿佛带着你走进一个现代化的汽车工厂，从最基础的结构件开始讲解，每一步都有清晰的图示和详尽的说明。比如，它对内燃机工作原理的剖析，不再是教科书上那种干巴巴的公式，而是深入浅出地解释了燃烧过程中的温度、压力变化如何转化为机械能，让人豁然开朗。尤其让我印象深刻的是它对车辆动态性能的分析，比如转向比、制动效率的计算，那些曾经让我头疼的数学模型，在这里被拆解得如同积木一般，易于理解和掌握。这本书的价值在于，它不仅告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“为什么会这样”，让你从一个单纯的使用者，进阶到一个能够理解汽车“灵魂”的观察者。对于想从事汽车维修、设计或者仅仅是想更懂自己座驾的爱好者来说，这绝对是案头必备的宝典。

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老实说，我对技术类书籍的接受度一直不高，总觉得它们要么过于学术化，要么就是停留在表面介绍。然而，这本《汽车运用工程基础》完全颠覆了我的固有印象。它的结构安排极其人性化，前几章循序渐进地介绍了汽车的基本组成，就像搭建乐高一样，每块积木都有其特定的位置和作用。最让我惊喜的是，它在讲解现代汽车技术时，并没有回避那些复杂的电控系统，反而用一种非常直观的方式描绘了CAN总线、ECU的工作流程。我甚至能想象出信号在车辆网络中穿梭的画面。书中对不同类型悬架系统的对比分析尤其精彩，它不仅展示了麦弗逊和双叉臂在结构上的差异，更重要的是，它将这种结构差异如何影响车辆的侧倾、抓地力和乘坐舒适性进行了深入的量化比较。这本书的语言风格有一种沉稳而坚定的力量感，读起来让人觉得每一点知识都是经过反复锤炼的真理，而不是浮光掠影的观点。对于工程背景不深厚但求知欲极强的人来说，这本书简直是量身定做。

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我带着一种“试试看”的心态打开了这本书，结果完全被它对汽车系统集成性的阐述所折服。很多教材把汽车拆分成独立的模块——发动机、底盘、车身——进行讲解，但这本书的厉害之处在于，它始终强调这些系统是如何协同工作的。例如，在讨论NVH（噪声、振动与平顺性）时，作者没有孤立地谈论减震器，而是将其置于整个车辆动力学和车身结构刚度的背景下进行讨论，解释了发动机的扭振如何通过传动轴传递，最终在车厢内表现为可感知的振动。这种系统论的视角，对于理解现代汽车设计理念至关重要。这本书的排版也做得非常出色，关键公式和概念都有醒目的标注，图文并茂，使得复杂的过程变得可视化。它不是那种读完就忘的书，那些关于材料疲劳和零部件寿命预测的内容，至今仍在我脑海中留下深刻印象，成为了我日后分析任何机械故障时的参考框架。

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