汽车动力传动系统控制技术——动力源、电动化及自动驾驶应用

1.双色印刷，图文清晰
2.技术前沿，分析了动力传动系统在自动驾驶中的应用与优化方法，为读者揭示了未来汽车动力系统的发展方向
3.内容丰富，理论与实践相结合，为读者提供了全面的知识体系和实用的技术指南
4.引进日文原版图书，原作者在汽车动力传动领域深耕多年，积累了丰富的产业实践经验

本书系统介绍了汽车动力传动系统的基本构成、控制原理及其在电动化与自动驾驶背景下的最新应用。全书围绕内燃机、电动机、传动机构、排放法规与能量管理等关键模块展开， 详尽剖析了内燃机与电驱动的能量转换过程、转矩控制方法、变速器控制逻辑及动力分配策略等内容。同时， 书中还结合实际案例探讨了人机交互、驾驶行为建模、振动噪声控制以及先进驱动系统对乘坐舒适性与车辆稳定性的影响。特别是在自动驾驶辅助系统的研究部分， 作者从动力控制出发， 延伸至整车控制协同与ＨＭＩ 接口设计， 理论结合实践， 体现出高度的系统性与前沿性。作为融合传统汽车工程与智能控制理念的重要著作， 本书适合汽车工程、控制工程等专业的高校师生及从事汽车动力传动系统控制技术研发的研究人员、工程师阅读使用。

栂井一英，现任大阪产业大学工学部交通机械工学科教授，同时担任动力传动系统研究室研究员，是日本计测自动控制学会、国际自动机工程师学会及日本汽车工程师学会等多个专业学术组织的核心成员。栂井一英教授在汽车动力传动领域深耕多年，曾先后任职于住友轻金属工业株式会社、日立造船株式会社、三菱汽车工业株式会社，积累了丰富的产业实践经验。其研究方向广泛覆盖直喷汽油发动机、压缩点火柴油发动机、无级变速器、双离合变速器、动力传动系统NVH及人因工程等多个关键领域，长期致力于相关技术在整车上的应用与控制策略优化，学术成果与实践经验在行业内备受认可。

前　言
第1 章　汽车动力传动系统／ ００１
1.1　汽车动力传动系统的工作范围／ ００２
1.2　驱动力／ ００２
1.3　能量转换／ ００４
1.3.1　从热能向机械功的转换／ ００４
1.3.2　从电能向机械功的转换／ ００７
1.4　驱动方式与动力源／ ００８
1.4.1　动力源的发展／ ００８
1.4.2　内燃机驱动／ ００９
1.4.3　从内燃机驱动到电力驱动／ ０１１
1.4.4　电动汽车的能源供应和转换形式／ ０１１
第2 章　内燃机／ ０１３
2.1　从燃料到机械功的能量转换／ ０１４
2.1.1　循环做功／ ０１４
2.1.2　转矩、功率和内燃机的性能指标／ ０１４
2.2　单个循环过程燃料室内部的温度压力变化和热
效率／ ０１５
2.2.1　热循环的定义与公式表示／ ０１６
2.2.2　空气循环的理论热效率／ ０１８
2.2.3　内燃机有效输出压力的表达式／ ０１９
2.2.4　理论循环与实际发动机循环的差异／ ０２０
2.3　燃料的计量和供应／ ０２１
2.3.1　理论空燃比／ ０２１
2.3.2　燃料的供给和雾化／ ０２２
2.3.3　燃料雾化／ ０２４
2.3.4　燃料喷射方式／ ０２５
2.4　点火控制和分组喷射／ ０２６
2.4.1　电火花点火与压缩点火／ ０２６
2.4.2　燃料控制和点火控制的执行时序／ ０２８
2.5　输出转矩控制／ ０３０
2.5.1　响应延迟：空气输送模型／ ０３０
2.5.2　燃料能量到机械功的转换／ ０３２
2.5.3　发动机输出转矩模型／ ０３２
2.5.4　涡轮增压过程的传递函数模型／ ０３３
2.6　尾气处理技术／ ０３６
2.6.1　空燃比控制／ ０３６
2.6.2　催化剂的预热加速控制／ ０３８
第3 章　电动机／ ０３９
3.1　电流与转矩产生／ ０４０
3.2　电流供给相位切换／ ０４３
3.3　电动机转速与感应电动势／ ０４４
3.3.1　感应电动势的产生／ ０４４
3.3.2　弱磁控制／ ０４５
3.4　电路方程和运动方程／ ０４６
3.4.1　电路／ ０４６
3.4.2　机械系统／ ０４８
3.4.3　电动机的转矩和速度控制／ ０４９
3.4.4　控制系统的设计与评估／ ０５０
3.5　电流控制／ ０５１
3.5.1　基于PWM 的电流控制／ ０５１
3.5.2　转矩波动／ ０５２
3.5.3　逆变器和电源电压的升高／ ０５３
第4 章　动力传动系统／ ０５５
4.1　起步装置／ ０５６
4.1.1　离合器／ ０５６
4.1.2　液力变矩器／ ０５７
4.1.3　起步时的加速行为与效率／ ０５７
4.1.4　效率的提高与锁止离合器滑摩控制／ ０５８
4.2　变速器／ ０５９
4.2.1　有级变速器／ ０６０
4.2.2　无级（自动）变速器（Continuously Variable Transmission，CVT）／ ０６４
4.3　液压控制／ ０６８
4.3.1　电磁阀的工作原理／ ０６８
4.3.2　电磁阀的流量控制与压力控制（开口面积控制，开口时间控制） ／ ０６９
4.3.3　基于PWM 的阀门开度控制／ ０７０
4.4　动力分配装置／ ０７３
4.4.1　车轮间的速度与动力分配／ ０７３
4.4.2　行星齿轮机构的动力分配／ ０７３
4.4.3　车轮间的动力分配（包括由多个电动机组成的轮毂电机系统） ／ ０７４
第5 章　排放法规与能量管理／ ０７５
5.1　全球排放测试循环工况及法规／ ０７６
5.2　燃油消耗和尾气测量的方法／ ０７９
5.2.1　以燃料为能源的车辆（内燃机汽车和HEV） ／ ０７９
5.2.2　电动（外部供给）车辆（PHEV 和BEV） ／ ０７９
5.3　车载诊断系统（OBD） ／ ０８０
5.4　能量管理／ ０８１
5.4.1　动力源的效率／ ０８１
5.4.2　储能发电和消耗分散／ ０８２
5.4.3　动力源输出功率的优化管理／ ０８３
第6 章　驾驶控制与舒适性／ ０８７
6.1　自动化驱动控制／ ０８８
6.1.1　驱动控制技术的历史／ ０８８
6.1.2　自动驾驶所需的驱动控制系统／ ０８９
6.1.3　动力源的转矩控制／ ０９０
6.1.4　动力传动系统的驱动力控制／ ０９２
6.2　针对包含驾驶员在内的控制系统的观点／ ０９３
6.2.1　人在驾驶中的能力与局限／ ０９４
6.2.2　驾驶学习算法／ ０９６
6.2.3　驾驶的简易性与人机界面（HMI）的视角／ ０９７
6.3　振动噪声／ １００
6.3.1　作为振动噪声源头的动力源／ １０１
6.3.2　加减速冲击（驱动轴的扭转振动） ／ １０２
6.3.3　动力传动系统的噪声／ １０３
第7 章　动力传动建模和评价／ １０７
7.1　模型的规模及时间／ １０８
7.2　基于物理公式的模型／ １１０
7.3　模型示例／ １１１
7.4　建模与分析的软件工具／ １１６
附　录　／ １１９
附录A　微分方程及其计算方法／ １２０
附录B　拉普拉斯变换和频率响应／ １２１
B.1　拉普拉斯变换和传递函数／ １２１
B.2　频率响应（伯德图） ／ １２２
B.3　系统的结合／ １２３
附录C　数值计算和公式处理软件／ １２４
C.1　传动系统控制软件Maxima 入门／ １２５
C.2　Scilab/Xcos 入门／ １３０
附录D　燃烧室内温度压力变化（空气循环）的计算／ １４４
D.1　空气的物理常数／ １４４
D.2　气体状态变化／ １４４
D.3　含高膨胀比循环的空气循环热效率计算／ １４５
附录E　燃料、空燃比及发热量／ １５０
E.1　燃料特性指标／ １５０
E.2　燃烧反应与空燃比／ １５１
E.3　发热量计算／ １５１
附录F　节气门至燃烧室的空气输送／ １５３
参考文献／ １５５