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页数:40

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出版时间:2010-1

价格:7.00元

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isbn号码:9787544615006

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《汽车工程原理与实践》 内容简介 本书全面深入地探讨了现代汽车工程学的核心原理与工程实践，旨在为汽车工程专业的学生、研发工程师以及技术爱好者提供一套系统、前沿且实用的知识体系。全书内容涵盖了汽车动力系统、底盘系统、车身与安全系统、电控系统以及智能网联技术等五大关键领域，力求在理论深度与工程应用之间找到完美的平衡点。 第一部分：汽车动力系统——内燃机与新能源驱动技术 本部分聚焦于汽车动力的产生与传递机制。 第一章：内燃机热力学基础与结构解析 详细阐述了往复式内燃机（汽油机与柴油机）的工作原理、热力学循环（奥托、狄塞尔、米勒等）的优化，以及燃烧过程的化学动力学分析。深入剖析了缸体、缸盖、曲柄连杆机构、配气机构的材料选择、结构设计与制造公差对性能的影响。特别关注了高增压、稀薄燃烧、均质充量压燃（HCCI）等前沿燃烧技术的工程实现。 第二章：进气、燃油供给与排放控制系统 本章系统梳理了现代发动机的进气管理技术，包括涡轮增压与机械增压系统的匹配设计、可变进气歧管技术（VVT/VVL）。燃油供给系统从电控燃油喷射（GDI、高压共轨）的喷射规律、雾化特性到精确控制系统的集成进行了详尽论述。此外，对当前日益严格的排放法规（如欧七标准）下的三元催化器、颗粒捕集器（GPF/DPF）、选择性催化还原（SCR）系统的反应机理、系统集成与诊断进行了深入探讨。 第三章：混合动力与纯电动驱动系统 随着汽车工业向零排放转型，本章重点介绍了混合动力汽车（HEV、PHEV）的能量管理策略（如串联、并联、混联结构的选择与切换逻辑）。对于纯电动汽车（BEV），详细分析了高比能量动力电池（锂离子电池为主）的电化学特性、热管理系统（TMS）的设计原则、电池管理系统（BMS）的SOC/SOH估算算法。电驱动系统部分深入讲解了永磁同步电机（PMSM）的拓扑结构、高频开关逆变器（IGBT/SiC）的工作原理与驱动控制策略。 第四章：传动系统设计与优化 本章涵盖了从动力源到车轮的能量传递路径。手动变速器（MT）、自动变速器（AT/DCT/CVT）的内部结构、传动比匹配、液力变矩器/离合器的设计与控制原理被系统讲解。分动器、万向节、驱动桥的结构强度校核与润滑设计是重点内容。对于电驱动桥（e-Axle），则侧重于电机、减速器和差速器的集成化设计挑战。 第二部分：汽车底盘系统——运动、操纵与制动 底盘系统是决定汽车动态性能、安全性和舒适性的基石。 第五章：汽车的操纵稳定性理论 本章从车辆动力学角度出发，建立了单轨模型、双轨模型，并扩展至七自由度刚体模型。详细分析了转向几何参数（主销后倾角、内倾角、主销后拖距）对转向响应和行驶稳定性的影响。通过对侧倾力矩、质心高度、悬架刚度、减振器特性曲线的分析，深入讲解了车辆转弯、侧倾和漂移工况下的力学特性与控制目标。 第六章：悬架系统的设计与性能匹配 系统分类介绍了独立悬架（麦弗逊式、双横臂式、多连杆式）和非独立悬架的结构特点、运动学和导向约束。重点在于弹性元件（弹簧）与阻尼元件（减振器）的刚度、阻尼系数、行程匹配对乘坐舒适性与操纵极限的耦合影响。讲解了空气悬架、液压悬架等主动/半主动悬架的技术原理与控制策略。 第七章：汽车制动系统原理与防抱死技术 制动系统的设计围绕能量转换和热管理展开。本章详细分析了盘式制动器和鼓式制动的摩擦学原理、热平衡分析与制动效能衰减规律。重点阐述了防抱死制动系统（ABS）的轮速传感器原理、电磁阀控制逻辑和故障诊断。防侧滑系统（ESC/ESP）的横摆力矩控制、循迹性分析，以及高级制动辅助技术（EBD/BA）的协同工作机制被深入剖析。 第八章：转向系统——机械、液压与电动助力 本章对比分析了循环球式、齿轮齿条式转向器的结构与传动效率。重点讲解了液压助力转向（HPS）与电动助力转向（EPS）系统的原理差异、助力特性曲线的标定。针对EPS，深入探讨了扭矩传感器、角度传感器、电机控制单元（MCU）的协同控制算法，以及转向手感（转向力、响应速度）的优化方法。 第三部分：车身、安全与NVH工程 本部分关注乘员保护、人机工程学以及车辆的声振舒适性。 第九章：汽车结构强度与碰撞安全设计 从有限元分析（FEA）的角度，讲解了车身结构的刚度分配、溃缩区的设计理论（能量吸收率最大化）。详细分析了正面碰撞、侧面碰撞、行人保护等法规工况下的载荷传递路径与假人模型（Hybrid III/SID/BioRID）的损伤判据。被动安全系统（安全带预紧器、安全气囊）的点爆逻辑与系统集成是本章的另一重点。 第十 chapter：人机工程学与内饰设计 本章涉及驾驶员与乘员的身体尺寸数据（Anthropometry）在座椅、方向盘、踏板布置中的应用。讲解了仪表盘信息的布局原则（视觉优先级）、车内环境控制系统（HVAC）的温湿度控制与气流组织，以及内外饰材料的选择标准（防火、耐候性、触感）。 第十一 chapter：噪声、振动与声振粗糙度（NVH）控制 NVH分析是现代汽车设计中不可或缺的一环。本章介绍了声学基础（传递损失、吸声系数）、振动传递路径分析（结构声、空气声）。重点讲解了隔音材料（阻尼垫、隔音棉）的应用、发动机台架激振试验、整车主客观测试方法的规范。传动轴的扭振分析与底盘隔振技术的有效性评估被详细阐述。 第四部分：汽车电控系统与智能网联 第十二章：汽车电子电气架构（EEA）与总线通信 本章梳理了汽车电子系统的发展历程，从分布式架构到域控制器架构（DCU）和中央计算平台的演进。详细阐述了CAN、LIN、FlexRay、以太网等车载通信总线的物理层、数据链路层协议、报文调度与诊断机制（UDS）。重点分析了数据安全与时间同步在未来高阶自动驾驶中的挑战。 第十三章：传感器、执行器与ECU开发流程 系统介绍了汽车中常用的关键传感器（压力、温度、转速、位置、雷达/激光雷达）的工作原理、信号调理与抗干扰设计。执行器部分聚焦于步进电机、直流电机、比例电磁阀的驱动电路与精确控制。ECU的开发流程严格遵循ASPICE模型，涵盖需求分析、硬件在环（HIL）、软件单元测试与集成测试的工程规范。 第十四章：现代汽车辅助驾驶与控制算法 本章深入研究了先进驾驶辅助系统（ADAS）的核心算法。包括自适应巡航控制（ACC）的纵向控制策略（PID、LQR）、车道保持辅助（LKA）的图像处理与路径规划。对传感器融合技术（如卡尔曼滤波、粒子滤波）在环境感知中的应用进行了详细的数学建模与仿真验证。 第十五章：车辆功能安全与网络安全 功能安全（ISO 26262）是电动化、智能化汽车的生命线。本章系统讲解了从概念阶段到系统部署的ASIL等级确定、安全机制设计（冗余、自检、故障注入）。网络安全（ISO/SAE 21434）部分则关注车载网络的安全威胁建模、加密通信（SecOC）的实现以及OTA（空中下载）过程中的安全防护措施。 本书在理论讲解后均配有丰富的工程案例分析、关键参数的计算公式推导，以及仿真模型建议，确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“如何设计和实现”。

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这本书的装帧设计颇具匠心，封面采用了沉稳的深蓝色调，搭配着亮眼的银色字体，给人一种专业而又不失现代感的第一印象。内页纸张的质地非常出色，触感细腻，即使用荧光笔做了大量标记，也不会出现洇墨的现象，这对于经常需要翻阅和批注的工具书来说，无疑是一个巨大的加分项。尤其值得称赞的是，这本书的排版逻辑清晰得令人佩服。章节标题和重要术语的字体区分度很高，即便是快速浏览，也能迅速定位到所需信息。目录部分做得极其详尽，每一个知识点和例句的索引都标注得清清楚楚，这极大地提高了查找效率。我发现，书中在关键的语法点讲解后，通常会配有一个精美的图表总结，这些图表不仅色彩搭配和谐，而且信息密度适中，比起冗长的文字解释，更能让人一目了然地把握住核心要义。整体而言，从拿起书本到实际使用的每一个环节，都能感受到设计者对使用者体验的深度考量，这使得阅读过程变成了一种享受而非负担。

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这本书在内容组织上的严谨性，简直让我这个常年与技术资料打交道的学习者感到由衷的敬佩。它并非简单地堆砌词汇和短语，而是构建了一个完整的、基于汽车行业实际应用场景的知识体系。例如，在讲解发动机维修相关的术语时，作者没有孤立地给出单词的中文释义，而是提供了一个完整的对话情境，模拟了技师与顾客、技师与同事之间的交流，这让原本枯燥的专业术语瞬间“活”了起来，具有了鲜明的语境感。更深层次的，书中对一些具有多重含义的行业特定词汇，进行了非常细致的辨析，比如“chassis”和“frame”在不同语境下的微妙差别，这一点在一般的综合性词典中是很难找到的深度。此外，书中的“文化角”小栏目，穿插讲解了一些英美国家汽车文化中的俚语和特定表达，比如关于赛车运动的术语，这不仅丰富了语言知识，还拓宽了对汽车工业背景的理解。这种由表及里、由词汇到文化的递进式教学，显示出作者深厚的行业背景和扎实的语言功底。

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这本书的语言风格非常大气、沉稳，完全没有那种为了迎合初学者而刻意简化的痕迹，这反而让我觉得它更具权威性和可信度。作者在构建例句时，极其注重句式的多样性和复杂性，这迫使读者在学习新词汇的同时，也必须关注如何构建复杂、精确的专业陈述。例如，书中大量运用了各种从句结构来描述技术流程的先后顺序和条件关系，这对于想要提升自身专业写作和口语流畅度的人来说，是绝佳的训练材料。更细微之处在于，作者在处理动词选择上非常考究，比如区分“inspect”（检查）和“diagnose”（诊断），“replace”（更换）和“refurbish”（翻新），这些精确的动词选择，直接关系到技术沟通的准确性。阅读过程中，我感觉自己不仅仅是在学习英语，更像是在进行一次深入的、双语并行的专业技能培训，每一次阅读都有“脱胎换骨”的感觉。

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我对比了好几本市面上主流的汽车英语教材，这本书最让我感到惊喜的是其对“实用性”的极致追求。很多教材侧重于理论，但这本书似乎是直接从车间或4S店的实际工作流程中提炼出来的。每一个单元的案例分析都像是从真实工作场景中截取的片段，无论是客户投诉处理、故障诊断报告书写，还是新车技术参数的介绍，都使用了行业内最地道、最权威的表达方式。我特别留意了关于“排放标准”那几章，它不仅解释了“Euro VI”或“Tier 3”这些缩写，还详细列出了对应英文术语在法律文件和技术手册中的标准用法。这种“拿来即用”的特性，对于需要立即将所学知识应用于工作环境的人来说，简直是福音。书后附带的几个附录，比如常见的汽车零部件中英对照图解，以及一份详尽的缩写对照表，更是直接提升了工具书的价值，让查阅过程中的干扰降到了最低。

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从教学辅助的角度来看，这本书展现出极强的兼容性和延展性。我尝试将书中的部分模块与我原有的专业课程材料进行整合，发现它的结构化设计非常有利于模块化教学。比如，我可以轻松地将“车载电子系统故障排查”这一部分，作为高级诊断课程的引入材料，因为它自带的场景化对话可以直接用于课堂角色扮演。而且，书中在关键术语的解释旁边，预留了足够的空白区域，这显然是为教师或使用者自行补充最新的行业信息、技术发展或不同地区的方言习惯而设计的，体现了设计者对知识更新的预见性。这本书的价值不仅仅在于其已有的内容，更在于它提供了一个坚实、可靠的骨架，让使用者可以在此基础上，根据自己的具体需求进行高度个性化的内容扩充和深化，它更像是一个高级的知识平台，而非一本简单的参考手册。

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