汽車節能技術

本書以汽車的四大組成部分為主幹，分別講述各部分涉及的節能技術，同時又添加了許多新能源汽車特有的知識。本書力求反映汽車節能技術的成果，結合新能源汽車的迅猛發展，將節能理念與汽車技術緊密結合，展示汽車技術與節能技術相互融合的發展趨勢。 ^[1] 

前言

章緒論1

節能源與環境1

一、能源定義1

二、能源現狀1

三、汽車的能源消耗4

四、環境污染6

第二節節能基本原理7

一、節能的定義7

二、節能的內容8

三、節能基本理論10

第三節節能技術評價12

一、生命週期評價方法12

二、經濟性評價方法14

三、能源效率評價16

第四節汽車節能的評價指標和方法17

一、汽車節能的定義17

二、汽車節能評價和方法17

三、汽車節能影響因素和途徑18

第二章汽車發動機節能技術19

節概述19

第二節發動機節能影響因素20

一、影響發動機熱效率的因素20

二、影響發動機輕量化的因素22

第三節提高發動機充氣效率22

一、減少進氣系統的流動損失23

二、減少整個進氣管道的流動阻力25

三、減少對新鮮充氣量的加熱25

四、減少排氣系統的阻力25

五、合理地選擇配氣相位25

第四節汽油機稀薄燃燒技術26

一、均質稀薄燃燒技術27

二、分層燃燒技術28

第五節廢氣渦輪增壓發動機37

一、概述37

二、渦輪增壓器的基本構造和原理40

三、徑流式渦輪的性能42

四、壓氣機的性能43

五、渦輪增壓器和發動機的匹配44

六、渦輪增壓器匹配的調節46

七、新型渦輪增壓系統47

汽車節能技術目錄第六節汽油機燃油噴射與點火系統電子控制51

一、概述51

二、電子控制汽油噴射的基本概念51

三、微處理器控制的點火系統54

第七節柴油機燃油噴射系統電子控制57

一、直列泵電子控制燃油噴射系統的組成和工作原理58

二、時間控制式的電控燃油噴射系統的工作原理59

三、共軌燃油噴射系統的組成和工作原理60

第八節替代燃料汽車動力系統62

一、天然氣汽車64

二、液化石油氣汽車67

三、醇類燃料汽車70

四、氫氣汽車73

第三章汽車底盤節能技術76

節變速器節能技術76

一、機械變速器76

二、液力自動變速器76

三、機械無級變速器77

四、自動機械變速器79

五、雙離合器自動變速器80

六、各種形式變速器的比較81

第二節發動機與傳動系的匹配對燃料經濟性的影響81

一、小傳動比的選擇對燃料經濟性的影響81

二、變速器與主減速器傳動比的匹配對燃料經濟性的影響83

三、發動機、變速器與主減速器傳動比對燃料經濟性的影響84

四、考慮到燃料經濟性的發動機和傳動系統的性能匹配86

五、汽車的起-停系統88

第三節汽車運用與燃料經濟性的關係88

一、汽車技術狀態對燃料經濟性的影響88

二、駕駛技術對燃料經濟性的影響90

第四節汽車制動能量回收系統91

一、概述91

二、制動能量回收92

三、電動汽車制動能量回收94

四、制動能量回收產品舉例98

第五節低阻輪胎技術101

一、輪胎滾動阻力的基本概念101

二、降低輪胎滾動阻力的對策措施104

三、低滾阻輪胎設計107

第六節動力轉向技術110

一、液壓動力轉向系統110

二、電控液壓動力轉向系統112

三、電動助力轉向113

四、動力轉向能耗對比分析116

第七節振動能量回收117

一、概述117

二、汽車減振器消耗的能量119

三、饋能式減振器系統121

第四章汽車車身輕量化技術128

節低風阻車身設計128

一、汽車車身氣動六分力128

二、車身氣動阻力130

三、車身氣動減阻節能技術137

第二節汽車車身結構輕量化技術141

一、輕量化材料142

二、輕量化結構設計151

三、輕量化製造157

第五章汽車電器節能技術161

節汽車電壓體制161

一、汽車電源系統概述161

二、汽車電源電壓的演變161

三、14V汽車電源電壓面臨的問題162

四、42V汽車電源系統164

五、汽車電源系統電壓體制的展望167

第二節車用空調節能技術168

一、車用電動空調的功能168

二、汽車空調的發展歷程169

三、汽車空調性能及評價170

四、電動汽車空調的特點171

五、電動空調系統類型172

第三節汽車車燈節能技術181

一、概述181

二、汽車照明節能技術182

第四節汽車整車控制技術185

一、整車控制技術簡介185

二、整車控制系統的結構組成185

三、整車控制器的系統結構和功能定義189

第六章替代動力系統194

節純電動汽車194

一、概述194

二、純電動汽車結構組成及關鍵技術195

三、純電動汽車特點197

四、電動汽車應用實例197

第二節混合動力汽車198

一、概述198

二、混合動力汽車類型199

三、混合動力汽車關鍵技術及發展趨勢201

第三節燃料電池電動汽車202

第四節太陽能汽車203

參考文獻207

章車身概論@

節引言@

一、概述@

二、車身的功能2

三、車身技術特點2

四、車身設計要求及原則3

第二節車身結構基礎知識4

一、車身及其名詞術語4

二、車身承載類型6

三、轎車白車身構造1@

四、客車車身構造19

五、貨車車身構造20

第三節車身結構設計中的“三化”問題22

一、系列化、通用化與標準化22

二、平台化22

三、模塊化24

第四節車身結構的輕量化25

一、概述25

二、車身結構輕量化的方法與途徑26

第二章車身開發流程和設計方法32

節現代車身產品開發流程32

一、傳統車身開發流程與方法32

二、現代車身產品開發流程33

第二節現代車身設計方法與技術37

一、數字化設計（CAX）38

二、CAE驅動的性能設計4@

三、並行工程42

四、逆向工程44

第三章車身總體設計47

節車身總體佈置47

一、概述47

二、車身總佈置設計輔助工具48

三、車身硬點尺寸65

四、車身部件佈置設計70

五、車身總佈置圖79

第二節人機工程學在車身總佈置設計中的應用8@

一、車室內部佈置8@

二、視野校核86

汽車車身結構與設計目錄第四章車身概念設計9@

節車身美術造型設計9@

一、概述9@

二、車身造型發展歷程與趨勢94

三、車身造型方法和流程99

四、車身造型的美學基礎102

五、車身造型特徵108

第二節汽車空氣動力學基礎117

一、概述117

二、汽車空氣動力學基礎118

三、車身空氣動力學設計129

四、汽車空氣動力學試驗135

五、汽車空氣動力學仿真計算139

第三節計算幾何理論基礎139

一、概述139

二、三次樣條曲線140

三、貝塞爾（Bezier）曲線和曲面14@

四、 B樣條（B-Spline）曲線和曲面144

五、非均勻有理B樣條（NURBS）曲線和曲面146

第四節曲面測量及計算機表面建模方法148

一、車身曲面測量148

二、車身表面建模方法155

三、車身曲面質量的評價方法159

第五章車身結構力學性能分析計算167

節車身結構力學載荷工況條件167

一、動載荷係數與安全係數167

二、垂向對稱載荷工況（彎曲工況）167

三、垂向非對稱載荷工況（扭轉工況）169

四、縱向載荷工況172

五、側向載荷工況174

六、組合載荷工況174

第二節車身彎曲性能分析計算175

一、車身彎曲性能的強度和剛度設計要求175

二、車身彎曲強度“簡單結構面法”模型180

三、車身彎曲剛度“三組分”模型184

第三節車身扭轉性能分析計算187

一、車身扭轉性能的強度和剛度設計要求187

二、車身扭轉強度“簡單結構面法”模型19@

三、車身扭轉剛度“方盒”模型194

第四節車身結構耐撞性能分析計算206

一、概述206

二、汽車碰撞時的乘員傷害207

三、車身結構耐撞性的設計要求209

四、正碰結構性能設計212

五、側碰結構性能設計225

第五節車身NVH性能分析計算233

一、車身振動噪聲性能的設計要求234

二、人體對振動的反應235

三、單自由度振動模型236

四、振動源-路徑-接收體模型24@

五、發動機懸置系統振動分析244

六、懸架系統振動分析249

七、車身聲學模態分析256

第六章車身結構設計258

節概述258

一、車身結構拓撲設計258

二、車身骨架結構設計26@

三、車身板殼零件設計268

四、車身結構耐撞性設計269

五、車身結構的防腐設計278

第二節車身結構材料279

一、普通低碳鋼279

二、高強度鋼28@

三、鋁合金283

四、鎂合金286

五、複合材料287

第三節車身結構製造工藝性289

一、車身結構的劃分289

二、車身生產工藝29@

三、車身產品尺寸精度308

第四節車身減振與降噪設計310

一、車身振動與隔振310

二、車內噪聲與降噪313

第五節車身結構CAE分析320

一、基於有限元技術的結構CAE分析基礎320

二、車身結構剛度分析330

三、車身NVH特性分析334

四、車身結構碰撞安全性分析343

第六節車身結構試驗方法簡介349

一、車身結構剛度測試349

二、車身結構強度測試354

三、車身結構模態特性測試357

第七章車身部件結構與設計359

節車門359

一、車門簡介359

二、車門的結構與組成360

三、車門佈置設計370

四、車門性能分析及耐久性試驗375

第二節前、後閉合件376

一、發動機蓋和行李艙蓋376

二、後背門380

第三節風窗38@

一、風窗表面形狀38@

二、風窗玻璃的種類38@

三、風窗的密封382

第四節座椅383

一、概述383

二、座椅的結構384

三、座椅的靜態特性388

四、座椅的動態特性390

五、座椅系統強度要求及試驗394

第五節乘員約束系統396

一、安全帶396

二、安全氣囊40@

第六節空調系統408

一、概述408

二、通風換氣系統41@

三、暖風裝置412

四、冷氣系統413

五、自動空調418

六、空氣的淨化419

第七節其他附件420

一、保險槓420

二、天窗422

三、外飾件424

四、內飾件426

參考文獻433 ^[1]