第1章動力機械電子控制繫統(1)

1.1控制及控制繫統(1)

1.1.1控制繫統(1)

1.1.2控制繫統模型(3)

1.1.3計算機仿真(7)

1.2典型控制策略及理論(9)

1.2.1自適應控制(9)

1.2.2人工智能(13)

1.2.3人工神經網絡(21)

1.2.4模糊控制(24)

1.3動力機械電子控制技術(28)

1.3.1檢測、信息與控制(28)

1.3.2動力機械電子控制繫統的原理及組成(32)

思考題(37)

第2章汽車動力電控繫統開發及測試(38)

2.1汽車電子工程化開發思路(38)

2.2軟件規範開發體繫建設(40)

2.3汽車動力電控繫統關鍵核心技術(41)

2.3.1 硬件技術(41)

2.3.2控制算法和軟件技術(44)

2.3.3汽車總線繫統(44)

2.3.4汽車電子操作繫統(46)

2.3.5電控執行機構(49)

2.3.6傳感器技術(49)

思考題(49)

第3章汽油機電子控制技術(51)

3.1汽油機電子控制繫統(51)

3.1.1概述(51)

3.1.2扭矩架構(57)

3.1.3(ECU)(60)

3.2汽油機燃油繫統及控制(62)

3.2.1燃油噴射繫統(62)

3.2.2燃油供給繫統(63)

3.2.3噴油器及其計量原理(65)

3.2.4噴油持續時間的控制(69)

3.3汽油機點火繫統及控制(72)

3.3.1點火繫統的類型(73)

3.3.2火花塞(84)

3.3.3點火正時控制(90)

3.3.4爆震及控制(95)

3.4汽油機排放及控制(98)

3.4.1汽油機尾氣中的主要污染物(98)

3.4.2三效催化轉化器(100)

3.4.3氧傳感器(103)

3.4.4λ閉環控制(107)

思考題(109)

第4章柴油機電子控制技術(110)

4.1柴油機電子控制繫統(110)

4.1.1概述(110)

4.1.2扭矩架構(115)

4.2柴油機燃油繫統及控制(117)

4.2.1燃油噴射參數(117)

4.2.2燃油繫統概述(123)

4.2.3電控噴油繫統(133)

4.3柴油機空氣繫統及控制(145)

4.3.1渦輪增壓(145)

4.3.2排氣再循環(EGR)(152)

4.3.3VGT/EGR協調控制(158)

4.4柴油機後處理繫統及控制(162)

4.4.1NOx儲存還原(NSR)及控制(162)

4.4.2選擇性催化還原(SCR)及控制(165)

4.4.3碳煙顆粒捕集(DPF)及控制(171)

4.4.4氧化型催化轉化器(DOC)(178)

思考題(179)

第5章電動汽車及其電子控制技術(180)

5.1電動汽車動力源(180)

5.1.1電動汽車的主要類型(182)

5.1.2電動汽車的動力蓄電池(191)

5.1.3燃料電池(204)

5.1.4超高速飛輪(211)

5.1.5超級電容(211)

5.2電動汽車電動機與驅動繫統及制動能量回收(212)

5.2.1電動機與驅動繫統(212)

5.2.2制動能量回收(218)

5.2.3制動能量回收實車分析案例(221)

5.3鋰離子動力電池成組繫統技術(238)

5.3.1動力電池成組繫統(238)

5.3.2車用動力電池繫統熱管理技術(244)

5.4鋰離子動力電池管理技術(262)

5.4.1測量(262)

5.4.2保護功能(263)

5.4.3管理功能(264)

5.4.4警示功能(268)

5.4.5BMS設計實例(268)

5.5混合動力電動汽車的控制策略(301)

5.5.1動力耦合繫統構型分析(302)

5.5.2混合動力繫統參數匹配優化(307)

5.5.3混合動力電動汽車能量管理策略的優化(309)

5.5.4混合動力電動汽車“構型參數匹配能量管理策略”協同優化(313)

思考題(314)

第6章汽車電子控制技術的前瞻及發展(315)

6.1汽車智能駕駛技術的信息感知繫統(315)

6.1.1無人車獲取環境信息的傳感器(315)

6.1.2無人駕駛汽車環境感知關鍵技術(318)

6.2智能網聯汽車技術的發展現狀及趨勢(322)

6.2.1智能網聯汽車的體繫架構(322)

6.2.2智能網聯汽車發展的4個階段(325)

6.2.3汽車智能化與網聯化技術發展現狀(327)

6.2.4汽車智能化與網聯化技術發展趨勢分析(333)

思考題(335)

參考文獻(336) 

為了滿足新形勢下動力機械電子控制繫統復合型、研究型人纔的培養要求，編者根據自己近年來在新能源汽車、內燃機電控以及汽車電子等方面的教學和研究實踐，參考和對比當前國內外相關教材和文獻資料編寫了本書。本書在內容的選擇上力求滿足學科、教學和社會三方面的需求，與社會實體企業對人纔的需求緊密結合；同時根據本專業的培養目標和學生的就業情況，在廣泛調研的基礎上，以目前社會上蓬勃發展的電動汽車、高效清潔燃油車、智能駕駛汽車等為教學載體，以分析問題和解決問題為導向，結合現代大學生的認知規律和學習能力，將全書內容分為6章進行介紹。本書為普通高等學校“雙一流建設”能源與動力專業精品教材，本書具有以下特點：(1)學科交叉性。本書涉及控制理論、電子技術、計算機技術、車輛工程、內燃機、電池、電機、互聯網等多個學科交叉的相關基礎知識和基本理論，具有鮮明的交叉性，也折射出當前我國現代企業急需具備交叉學科背景知識的人纔來更好地發展新能源汽車、智能駕駛及先進高效的節能減排新型動力機械繫統，滿足社會發展的需要。(2)時代性。當前，社會上新能源汽車、智能駕駛、先進內燃機動力繫統等領域的新技術、新繫統、新產品日新月異，本書體現了鮮明的時代特征，收集整理了較新的“節能減排”先進動力繫統所涉及的電子控制技術及繫統。當然，隨著時代的發展和技術的進步，本書所涉內容也會因時間的推移而有相應的變化。(3)綜合性。本書較為全面地總結了控制理論、電子技術、計算機網絡、半導體芯片、機械結構、液壓繫統、熱力學等基礎共性的學科知識內容，又較為全面地介紹了內燃機、電動汽車、智能駕駛、先進動力裝置等廣泛使用的產品及繫統，綜合性較強，適應於從事技術開發、科研等多層次多類型的人纔培養需求。本書由華中科技大學能源與動力工程學院李頂根任主編，由楊燦任副主編。具體編寫分工為：第1、2、5、6章主要由李頂根編寫；第3、4章主要由楊燦編寫。全書由李頂根統稿。本書的編寫得到了湖北省內燃機學會、中國汽車工程學會牽頭組織的電動汽車產業技術創新聯盟相關專家領導及同行的親切指導，以及學校教務處及能源與動力工程學院的領導、多名在校研究生的大力支持；得到了“十三五”華中科技大學教材建設項目的資助，在此表示衷心的感謝。由於時間較為緊迫，且編者水平有限，書中定有疏漏和不足之處，懇請廣大讀者批評指正。編者2020年12月