汽车工程手册1 基础理论篇 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京理工大学出版社

作者:日本自动车技术会 编

出品人:

页数:505

译者:中国汽车工程学会

出版时间:2010-12

价格:220.00元

装帧:平装

isbn号码:9787564016517

丛书系列:

图书标签:

• 汽车
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汽车工程手册2：动力总成系统设计与优化 书籍简介 《汽车工程手册2：动力总成系统设计与优化》是《汽车工程手册》系列的第二卷，聚焦于现代汽车的心脏——动力总成系统。本书全面深入地探讨了内燃机、电驱动系统、混合动力系统以及燃料电池系统等关键技术的最新发展、系统集成、性能优化和未来趋势。它旨在为汽车工程师、研发人员、设计专家以及相关领域的研究人员提供一本权威、实用且富有前瞻性的参考资料。 第一部分：内燃机系统深度解析 本部分系统回顾了往复式内燃机（汽油机与柴油机）的基本原理，并在此基础上深入探讨了提高效率与降低排放的先进技术。 1.1 燃烧过程与性能标定 详细阐述了均质压燃（HCCI）、稀薄燃烧（Lean Burn）、均质充量压燃（GCI）等下一代燃烧技术，分析了其在不同工况下的燃烧特性、爆震抑制策略和NOx/颗粒物（PM）的生成机理。内容涵盖了先进的进气系统设计（如可变截面进气道、增压技术），以及高精度燃油喷射技术（如超高压共轨系统、压电喷油器）。 1.2 机械与热力学优化 重点讨论了发动机的摩擦损失分析与降低技术，包括DLC涂层应用、低粘度润滑油的选择对摩擦系数的影响。在热管理方面，详述了分区冷却系统、智能水泵、电控节温器的设计，以实现快速暖机和精确的温度控制，从而提高燃油经济性。同时，对轻量化设计（如铝合金缸体、复合材料部件）在减轻往复质量和惯性力方面的应用进行了深入分析。 1.3 排放控制技术 全面覆盖了欧七及未来排放法规要求下的后处理系统。内容包括三元催化器（TWC）的载体材料创新、选择性催化还原（SCR）系统的喷射控制与氨气逃逸抑制、颗粒物捕捉器（GPF/DPF）的再生策略（主动与被动再生）及系统集成。讨论了热管理对后处理系统效率的决定性影响。 第二部分：电驱动系统与电池技术 随着汽车电动化进程加速，本部分将电驱动系统的设计与集成提升至核心地位。 2.1 电动机选型与设计 详细对比了永磁同步电机（PMSM）、开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor, SRM）和异步感应电机（Induction Motor, IM）的拓扑结构、效率曲线和功率密度特性。深入探讨了电机绕组设计（如发卡技术）、磁路优化以及高转速下的电磁兼容性（EMC）设计。 2.2 功率电子与驱动控制 重点解析了逆变器（Inverter）的系统架构，包括SiC（碳化硅）和GaN（氮化镓）等第三代半导体材料在提高开关频率和降低损耗方面的应用。控制策略部分，详细介绍了矢量控制（FOC）、直接转矩控制（DTC）在动态响应和低速大扭矩输出中的应用，以及面向功能安全的控制算法设计。 2.3 动力电池系统工程（BMS） 本节是动力电池系统的核心。涵盖了从电芯材料（NCM、LFP、固态电池初探）到电池包层级（Cell-to-Pack, CTP）的结构设计。电池管理系统（BMS）的章节详述了高精度SOC（荷电状态）与SOH（健康状态）的估算算法（如卡尔曼滤波、迁移学习方法），以及热失控预警机制和主动热管理系统的集成设计（直接液冷、浸没式冷却）。 第三部分：混合动力与系统集成 混合动力系统是连接传统动力与纯电动的重要桥梁，本部分关注系统的复杂集成与控制策略。 3.1 混合动力系统架构 系统分类论述了串联式、并联式、混联式（如行星齿轮组结构）以及增程式系统的结构特点、能量流分配逻辑和适用场景。深入分析了纯电动续航里程（EV Range）与燃油经济性（FE）之间的权衡取舍。 3.2 能量管理策略（EMS） EMS是混合动力系统的“大脑”。详细介绍了基于规则的控制策略（Rule-Based Control）、基于等效速度的预测控制（ECMS）以及更先进的动态规划（DP）和模型预测控制（MPC）。重点在于如何实时优化发动机的运行点，使其始终工作在最高效率区间。 3.3 传动与耦合技术 探讨了先进的集成化电驱动桥（EDU）的设计，包括减速器、电机和逆变器的一体化封装技术。分析了双离合器变速箱（DCT）在P2/P3结构混动车型中的应用与热点问题。 第四部分：燃料电池系统与未来展望 本部分面向零排放的终极目标，深入研究了质子交换膜燃料电池（PEMFC）系统。 4.1 燃料电池堆设计与性能 详细解析了MEA（膜电极组件）的优化，包括催化剂负载量、离子导电膜的选择及其在不同湿度和温度条件下的性能衰减特性。讨论了流场设计对气体（氢气和空气）均匀性的影响。 4.2 氢气存储与管理 系统介绍了高压（70MPa）碳纤维缠绕储氢罐的安全设计标准、充放氢循环对材料疲劳的影响。同时，探讨了低温液氢存储技术的潜力和挑战。 4.3 燃料电池系统集成 涵盖了空压机、加湿器、热交换器以及DC/DC变换器在整个系统中的集成布局与控制，确保系统在动态驾驶工况下稳定输出所需功率。 结论与展望 本书最后总结了当前动力总成技术面临的挑战，如城市拥堵工况下的效率提升、新能源汽车的快速充电技术瓶颈，以及软件定义车辆（SDV）时代下，动力总成控制逻辑的重构与迭代。本书为读者提供了扎实的理论基础和前沿的技术视野，是理解和推动下一代汽车动力总成技术进步的重要工具书。

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说实话，拿到这本《汽车工程手册1 基础理论篇》的时候，我内心是存着一丝怀疑的，毕竟“基础理论”这个词汇常常意味着对现实应用脱节的纯粹学术探讨。然而，我的疑虑很快就被打消了。这本书的独特之处在于，它非常巧妙地将那些看似抽象的物理定律，与汽车设计中遇到的具体工程问题紧密地联系起来。比如，在讲解材料力学部分时，作者没有仅仅停留在应力应变曲线上，而是紧接着展示了车身结构在不同碰撞场景下，不同材料的塑性变形和能量吸收机制的仿真分析图表。这种“理论先行，应用佐证”的编排方式，让学习过程不再是单向的知识灌输，而更像是一场侦探解谜。我个人特别欣赏它在“振动与噪声控制”那一章的处理方式。它没有用过于晦涩的傅里叶分析把读者绕晕，而是通过清晰的阻尼、固有频率和激励源之间的关系图示，帮助读者建立直观的感受，理解为什么某些特定频率会引起驾驶室的共振，以及工程师是如何通过改变质量块或增加吸能结构来“驯服”这些恼人的振动。这本书的价值就在于，它能让你在理解原理的同时，立刻联想到设计图纸上的每一个螺栓和焊缝背后的深层逻辑。

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对于一个资深爱好者或者需要跨界学习的专业人士来说，这本书的参考价值无可替代。它不仅仅是告诉你“如何做”，更是在帮你“打通任督二脉”。我发现自己过去在解决一些实际的性能优化问题时，常常陷入“头痛医头，脚痛医脚”的困境，因为对于某个现象的根本原因缺乏深层次的认识。这本书，特别是它对“可靠性工程基础”和“故障诊断的理论建模”部分的阐述，彻底改变了我的思维方式。它不仅仅罗列了常见的失效模式，更重要的是，它提供了一套严谨的概率论和统计学工具，用以预测和量化部件在不同载荷下的寿命预期。这种预见性的思维模式，才是区分一个合格技师和一个优秀工程师的关键。阅读完相关章节后，当我再面对一个陌生的技术挑战时，我不再只是依赖过去的经验，而是能迅速地利用书中学到的理论工具，建立起一个初步的分析模型，从而大大加快了问题解决的效率。这本书，与其说是一本手册，不如说是一把能开启系统性工程思维的钥匙。

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我必须强调这本书在逻辑架构上的卓越。它不是简单地将汽车的各个子系统知识点堆砌在一起，而是构建了一个严密的、由内而外的知识金字塔。从最底层的物理定律和化学反应（如燃烧理论、电磁学基础），到中间层的机械运动学和动力学分析，再到顶层的系统集成和性能预测。这种自下而上的构建方式，使得任何一个环节的学习都建立在坚实的地基之上。例如，在你开始学习悬挂系统的几何设计之前，作者已经确保你对刚体运动、静力平衡以及轮胎与路面之间的摩擦特性有了深刻的理解。我曾经尝试阅读一些只关注特定模块的参考书，结果发现总是在关键时刻卡壳，因为缺少对源头理论的掌握。这本书的好处就是，它提供了一个“全景地图”，让你明白汽车工程的每一个分支是如何相互连接，共同服务于最终的产品目标。对于想要从零开始构建系统性知识框架的年轻工程师来说，这本书的框架本身就是一件价值连城的工具。

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这本书的语言风格，简直是一股清流。我读过太多工程技术书籍，它们往往充斥着晦涩的专业术语和过于严谨的学术腔调，读起来像是啃一块硬邦邦的石头。但《基础理论篇》却展现出一种罕见的清晰和条理性。作者似乎深谙如何将复杂概念“翻译”成易于理解的日常语言。尤其是在描述流体力学在空气动力学中的应用时，那种对气流分离点、边界层湍流的描述，简直就像在看一部精彩的纪录片。它不是直接给你一个公式然后让你背诵，而是先从一个宏观的现象（比如为什么赛车需要尾翼）切入，然后层层剥茧，深入到纳维-斯托克斯方程组在简化模型下的应用。更妙的是，书中对不同学派的理论观点也做了客观的呈现和比较，没有搞“一言堂”，这使得读者在掌握主流知识体系的同时，也培养了批判性思考的能力。这种循循善诱的教学态度，让我在深夜阅读时，也不会感到知识的重压，反而有一种智力被激活的快感。

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这本厚重的书摆在桌上，光是拿起来掂量一下，就能感受到其中蕴含的分量。我本来以为这只是本枯燥的教科书，没想到翻开第一页，那种扑面而来的知识的洪流简直让人有点喘不过气。它不是那种为了凑字数而堆砌概念的“大部头”，而是真正深入骨髓地剖析了汽车最根本的工作原理。我记得有一次，我对着某个复杂的机械结构图琢磨了好久，百思不得而解，后来翻到书中关于那个部分的详细阐述，作者居然用了一种近乎于文学叙事的笔法，将那些冰冷的金属部件如何协同工作，如何将能量转化为动力的过程，描绘得生动形象。尤其是对于热力学在发动机循环中的应用，它没有停留在简单的公式罗列上，而是花了大量的篇幅去解释“为什么”要用这种特定的循环，以及在实际工况下，这些理论模型会遭遇哪些现实的制约和妥协。这种从宏观到微观，从理想模型到实际工程的无缝切换，着实让我对“基础理论”有了全新的理解。如果说市面上很多书只是告诉你“是什么”，这本书更像是手持一把精密的解剖刀，告诉你“为什么会这样”，这种深度的探究，绝对是工程师必备的内功心法。

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翻译的真是差！这个翻译水平居然也能出版？能用心点儿做吗？

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自動車技術会（日本SAE）编集的汽车工程技术百科全书，原名“自動車技術ハンドブック ”。题材覆盖全面，资料丰富，不过内容稍微有点偏向于科普性质，是工具书一类，不算是教材类参考书。本田技研每个办公室的饮水机旁边都有一整套，大概有二十多册。

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