具体描述
《自动变速器构造与检修》是职业教育汽车运用与维修专业课程改革规化新教材之一，是根据教育部、中国汽车协会、中国汽车维修协会最新颁布的《职业教育汽车运用与维修专业领域技能型紧缺人才培训指导方案》进行编写的。
本教材主要内容包括自动变速器的基本结构组成，自动变速器的基本检查与调整，自动变速器的性能试验方法，自动变速器故障诊断的基本方法、步骤，常用的诊断装置以及常见故障的诊断与排除方法。
本教材可作为中等职业学校汽车运用与维修专业的基础教程，也可作为高职院校、汽车行业从业人员岗位培训用书。
先进动力传动系统：原理、设计与未来趋势 图书简介 本书聚焦于现代汽车动力传动系统领域的前沿技术与核心原理，旨在为读者提供一个全面、深入且极具实践指导意义的知识体系。我们跳出了传统机械结构的局限，深入探讨了以电驱动、混合动力为代表的新一代动力总成技术，以及如何通过优化设计来提升车辆的能源效率和驾驶性能。 全书共分为六大部分，逻辑严密，层层递进。 --- 第一部分：现代车辆动力学基础与能源转型视角 本部分奠定了理解先进传动系统的理论基石，并从宏观的能源战略角度审视了传统动力总成的局限性与未来发展的必然趋势。 1.1 车辆运动学与驱动力分析： 详细解析了汽车在不同工况下的运动方程，重点讨论了驱动力与路面附着力、滚动阻力、空气阻力之间的复杂关系。引入了车辆性能指标（如加速时间、爬坡能力）的精确计算模型，为后续的传动比匹配和扭矩管理提供数学基础。 1.2 能源效率与排放法规的驱动力： 探讨了全球日益严格的燃油经济性和尾气排放标准（如国六、欧七标准）对动力总成设计提出的根本性挑战。分析了内燃机热效率的物理极限，从而引出优化能量传递路径的必要性。深入对比了不同能源载体（汽油、柴油、天然气、氢能、电能）的能量密度与转化效率差异。 1.3 动力总成架构演变历程： 回顾了从纯机械传动到液力耦合，再到电子控制的演变路径。重点分析了从早期的液力变矩器到现代电子控制单元（ECU）介入对动力传递平顺性和响应速度的革命性影响。 --- 第二部分：电驱动系统核心技术与集成化设计 本部分完全聚焦于电动汽车（EV）的核心——电驱动桥系统，这是未来动力传动的绝对主流方向。 2.1 电动机选型与性能参数化建模： 全面介绍了永磁同步电机（PMSM）、交流异步电机（ASM）以及开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor, SRM）的结构特点、优缺点及适用场景。深入讲解了如何根据特定扭矩-转速曲线需求，进行绕组设计、磁路优化和冷却系统的集成。 2.2 逆变器与电机控制器（MCU）： 详述了高压电力电子器件（如IGBT、SiC MOSFET）的工作原理及其在驱动电路中的应用。重点剖析了矢量控制（Field-Oriented Control, FOC）和直接转矩控制（Direct Torque Control, DTC）算法，这些算法是实现电机高精度、高动态响应的关键。同时，探讨了系统热管理对控制器寿命和性能的影响。 2.3 单电机与多电机驱动系统的空间布局： 分析了前驱、后驱、四驱的电驱动布局方案（如e-Axle、P4架构）。详细阐述了扭矩矢量分配（Torque Vectoring）技术在提升车辆操控极限和安全性中的应用，以及如何通过集成化设计（Motor-Inverter-Reducer一体化）来减小体积和质量。 --- 第三部分：混合动力系统的耦合策略与能量管理 本部分是连接传统燃油机与纯电驱动的桥梁，解析了各种混合动力架构的精妙之处。 3.1 串联、并联与混联的拓扑结构： 详细对比了串联式（增程式）、纯并联式（如本田i-MMD）和复杂混联式（如丰田THS、通用Voltec）系统的机械结构差异。通过图解和数学模型，清晰展示了不同架构下，发动机、电机与车轮之间的能量流向路径切换逻辑。 3.2 能量分配与驾驶模式控制： 探讨了混合动力车辆的核心——能量管理策略（EMS）。讲解了基于规则（Rule-Based）控制、基于等效燃油消耗率（ECMS）优化控制以及基于模型预测控制（MPC）的能量分配逻辑。重点分析了如何平衡驾驶员的动力需求与电池的荷电状态（SOC）维持，以实现全局最优油耗。 3.3 动力分配装置（PSD/PDU）的机械设计： 深入解析了行星齿轮组在混联传动中的关键作用。讲解了如何通过精妙的齿轮比设计，实现扭矩的无缝合成与分离，这是混联系统平顺性的根本保障。 --- 第四部分：新型机械传动单元的优化与集成 虽然电驱动是趋势，但高效的机械传动组件在混合动力及未来重型应用中仍不可或缺。本章侧重于高效率、紧凑化设计。 4.1 双离合器（DCT）的高级应用与控制： 超越基础的换挡原理，深入研究了湿式与干式DCT在不同扭矩下的散热与耐久性设计。重点分析了离合器粘滞扭矩的精确控制、换挡执行机构的优化以及如何减少换挡冲击的预测模型。 4.2 紧凑型多速电动传动单元（Multi-Speed e-Transmission）： 针对高转速永磁电机在高速巡航时效率下降的问题，探讨了集成两速或三速行星/平行轴齿轮组的电动传动箱设计。分析了如何通过优化齿轮的齿形、材料和润滑，将传动效率提升至98%以上。 4.3 轴向磁场电机与集成化减速器： 介绍了轴向磁场电机的紧凑优势及其与减速器的集成挑战。分析了高精度行星齿轮组的啮合分析（KISS/KISSING理论的应用），以确保极端紧凑空间内的高耐用性。 --- 第五部分：系统级控制与信息物理系统（CPS） 现代传动系统是典型的机电一体化复杂系统，本部分强调软件与硬件的协同作用。 5.1 动力总成域控制器（PDCU/VCU）架构： 讲解了域控制器取代传统ECU集群的趋势。分析了VCU在处理高频扭矩需求、低频能量管理和故障诊断中的软件分层架构（AUTOSAR标准）。 5.2 预测性维护与状态监测： 引入了基于振动信号分析（Vibration Analysis）和油液污染监测的传动系统健康管理（PHM）技术。讨论了如何通过机器学习算法，提前预警轴承、齿轮早期磨损或冷却系统故障的发生。 5.3 车辆动力学集成控制： 探讨了传动系统控制如何与底盘电子稳定程序（ESP）、牵引力控制（TCS）进行实时交互，以实现超越传统机械限制的车辆动态性能优化。 --- 第六部分：面向未来的传动技术展望 本部分立足于技术前沿，探讨了下一代动力系统的潜在突破口。 6.1 氢燃料电池汽车（FCEV）的动力匹配： 分析了燃料电池堆的瞬态响应特性，以及如何利用缓冲电池与专用减速器来弥补其低速扭矩不足和功率波动问题。 6.2 极端工况下的热管理协同： 探讨了电池、电机、功率电子器件以及内燃机（在混动车中）之间的跨域热管理策略，这是保证系统在-40°C至50°C稳定运行的关键。 6.3 无级传动（CVT）的电气化替代方案： 总结了机械式CVT的局限性，并展望了如液压无级传动（HVT）或高度集成化的电子无级传动（e-CVT）在特定应用中的潜力。 --- 本书内容紧密围绕电驱动、混联架构、高性能控制算法这三大核心要素展开，旨在培养读者从系统工程角度理解和设计未来汽车动力总成的能力。书中包含了大量的工程实例、仿真模型指导及关键参数的计算方法，适合高等院校车辆工程、机械电子专业的高年级学生、研究生以及汽车行业研发工程师深入学习和参考。
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