车辆驱动系统建模与优化 原书第3版PDF电子书下载
交通运输
- 作 者：（瑞士）LINO GUZZELLA，（法）ANTONIO SCIARRETTA着；邹渊，胡晓松译
- 出 版 社：北京：机械工业出版社
- 出版年份：2015
- ISBN：9787111491606
- 页数：301 页
图书介绍：本书介绍了车辆驱动系统的数学建模、后续的系统优化及其控制算法。移动车辆消耗着世界上数量可观的一次能源，其中多数为石化液态碳氢化合物。降低车辆的燃油消耗已经成为重中之重。石化燃料消耗及其对环境影响引发日益增长的世界关注，激励着工业界和学术界许多团队研发新的车辆驱动系并探索其系统优化的新方法。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：高速铁路工程施工质量验收标准 上下一篇：港口物流供应链优化研究 《车辆驱动系统建模与优化 原书第3版》目录 标签：建模 车辆 驱动 系统
第1章 引言1
1.1 动机1
1.2 目的2
1.3 上游过程3
1.4 车载能量载体的能量密度7
1.5 获得更好燃料经济性的途径9
第2章 车辆能量和燃油消耗基本概念10
2.1 车辆能量损失和性能分析10
2.1.1 能量损失10
2.1.2 车辆性能和驾驶性13
2.1.3 车辆运行模式15
2.2 循环工况中的机械能需求16
2.2.1 测试循环工况16
2.2.2 机械能需求18
2.2.3 能量消耗的一些讨论21
2.3 燃油消耗的预测方法和工具25
2.3.1 平均运行点法25
2.3.2 准静态法28
2.3.3 动态法30
2.3.4 优化问题31
2.3.5 软件工具32
2.4 习题34
第3章 基于内燃机的动力驱动系统36
3.1 内燃机模型36
3.1.1 绪论36
3.1.2 归一化的发动机变量37
3.1.3 发动机效率的表示37
3.2 变速器模型39
3.2.1 绪论39
3.2.2 传动比的选择39
3.2.3 变速器效率41
3.2.4 摩擦离合器和变矩器的损耗42
3.3 基于内燃机的动力驱动系统的燃油消耗44
3.3.1 绪论44
3.3.2 平均工作点法44
3.3.3 准静态法46
3.3.4 提高基于内燃机的动力总成单元燃油经济性的措施48
3.4 习题50
第4章 电动和混合电动推进系统51
4.1 电动推进系统51
4.1.1 已有的概念51
4.1.2 电动汽车建模52
4.2 混合电动推进系统52
4.2.1 介绍52
4.2.2 系统配置53
4.2.3 功率流55
4.2.4 功能分类57
4.2.5 现有车辆情况60
4.2.6 混合动力车辆建模61
4.3 电动机62
4.3.1 介绍62
4.3.2 电动机的准静态模型65
4.3.3 电机动态模型69
4.4 增程器78
4.5 电池79
4.5.1 介绍79
4.5.2 电池的准静态模型83
4.5.3 电池的动态建模91
4.6 超级电容97
4.6.1 介绍97
4.6.2 超级电容的准静态模型98
4.6.3 超级电容的动态建模101
4.7 电功率链102
4.7.1 介绍102
4.7.2 电功率链准静态建模102
4.7.3 电功率链动态建模103
4.8 转矩耦合器104
4.8.1 介绍104
4.8.2 转矩耦合器的准静态建模105
4.8.3 转矩耦合器的动态建模105
4.9 功率分配装置106
4.9.1 介绍106
4.9.2 功率分配装置的准静态建模106
4.9.3 功率分配装置的动态建模110
4.10 习题113
第5章 非电混合驱动系统121
5.1 短期存储系统121
5.2 飞轮123
5.2.1 简介123
5.2.2 飞轮储能器的准静态建模126
5.2.3 飞轮储能器的动态建模128
5.3 无级变速器129
5.3.1 简介129
5.3.2 无级变速器的准静态建模130
5.3.3 无级变速器的动态建模132
5.4 液压储能器133
5.4.1 简介133
5.4.2 液压储能器的准静态建模134
5.4.3 液压储能器的动态建模138
5.5 液压泵／马达139
5.5.1 简介139
5.5.2 液压泵／马达的准静态建模140
5.5.3 液压泵／马达的动态建模141
5.6 气动混合发动机系统142
5.6.1 简介142
5.6.2 运行模式143
5.7 问题147
第6章 燃料电池推进系统148
6.1 燃料电池电动车辆和燃料电池混合动力车辆148
6.1.1 简介148
6.1.2 概念车发展现状149
6.2 燃料电池150
6.2.1 简介150
6.2.2 燃料电池的准静态建模158
6.2.3 燃料电池的动态建模169
6.3 重整器171
6.3.1 介绍171
6.3.2 燃料重整器的准静态建模173
6.3.3 燃料重整器的动态建模176
6.4 习题176
第7章 监督控制算法178
7.1 动力总成单元控制178
7.2 启发式能量管理策略180
7.3 最优能量管理策略183
7.3.1 最优控制问题的形成183
7.3.2 非因果控制方法（离线优化）185
7.3.3 因果控制方法（在线次优控制器）190
7.4 习题197
附录204
附录A 实例研究204
A.1 实例学习1：传动比优化204
A.1.1 介绍204
A.1.2 软件结构204
A.1.3 结果205
A.2 实例学习2：双离合器系统——换档策略207
A.2.1 介绍207
A.2.2 模型描述和问题的公式化207
A.2.3 结论209
A.3 实例学习3：内燃机和飞轮动力系统209
A.3.1 介绍209
A.3.2 建模和试验验证210
A.3.3 数值优化211
A.3.4 结论212
A.4 实例学习4：并联式混合动力车辆优化控制213
A.4.1 简介214
A.4.2 建模和试验验证214
A.4.3 控制策略215
A.4.4 结果217
A.5 实例研究5：最优车辆跟随策略222
A.5.1 建模和问题描述222
A.5.2 指定最终距离的最优控制223
A.5.3 不指定最终距离的最优控制226
A.6 实例研究6：用于竞赛的燃料电池电动汽车的燃料最优轨迹229
A.6.1 建模230
A.6.2 最优控制233
A.6.3 结果235
A.7 案例研究7：串联混合动力公交车最优控制236
A.7.1 建模和验证237
A.7.2 最优控制240
A.7.3 结果242
A.8 实例研究8：气动混合发动机244
A.8.1 面向控制的模型245
A.8.2 最优控制策略249
A.8.3 仿真结果251
A.8.4 试验验证253
附录B 最优控制理论256
B.1 参数优化问题256
B.1.1 无约束问题256
B.1.2 数值解法257
B.1.3 等式约束极值问题259
B.1.4 不等式约束极值问题261
B.2 最优控制262
B.2.1 引言262
B.2.2 基本问题的最优控制263
B.2.3 哈密尔顿一次积分267
B.2.4 最终状态确定的最优控制267
B.2.5 不定最终时间最优控制268
B.2.6 输入带边界的最优控制268
附录C 动态规划271
C.1 引言271
C.2 原理272
C.2.1 问题定义272
C.2.2 最优性原理272
C.2.3 确定性动态规划273
C.2.4 随机动态规划273
C.2.5 复杂程度274
C.3 算法实现的问题274
C.3.1 网格选择274
C.3.2 最近邻点或插值275
C.3.3 标量或集的执行276
C.3.4 实例：中度并联混合动力汽车的转矩分配277
参考文献281
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摘要：本文以《车辆驱动系统建模与优化》原书第3版.pdf电子书版文档下载为中心，详细阐述了该书的四个方面：建模方法、优化策略、案例分析以及应用前景。通过对这些方面的深入分析，旨在为读者提供对该书内容的全面了解。
1、建模方法
《车辆驱动系统建模与优化》一书在建模方法上具有创新性。首先，作者详细介绍了车辆驱动系统的基本原理，包括动力学、热力学和电学等方面的知识。其次，书中运用了多种建模方法，如数学建模、仿真建模和实验建模等，使读者能够从不同角度理解车辆驱动系统的运行机制。此外，作者还针对不同类型的车辆驱动系统，提出了相应的建模策略，为实际应用提供了理论指导。
在建模方法的具体应用上，书中通过实例展示了如何将理论应用于实际工程问题。例如，针对电动汽车驱动系统，作者详细介绍了其建模过程，包括电池模型、电机模型和控制器模型等。这些实例有助于读者更好地理解建模方法在实际工程中的应用价值。
此外，书中还强调了建模过程中的关键问题，如参数识别、模型验证和模型简化等。针对这些问题，作者提出了相应的解决方案，为读者提供了实用的建模技巧。
2、优化策略
在优化策略方面，《车辆驱动系统建模与优化》一书提出了多种优化方法，如遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法等。这些方法在车辆驱动系统优化中具有广泛的应用前景。作者详细介绍了这些算法的基本原理、优缺点以及适用场景，使读者能够根据实际需求选择合适的优化策略。
书中还针对不同类型的车辆驱动系统，提出了相应的优化目标。例如，针对电动汽车驱动系统，优化目标包括提高续航里程、降低能耗和提升动力性能等。针对这些目标，作者提出了具体的优化方案，为实际工程提供了参考。
此外，书中还探讨了优化过程中的关键问题，如算法收敛性、参数选择和算法稳定性等。针对这些问题，作者提出了相应的解决方案，有助于提高优化效果。
3、案例分析
《车辆驱动系统建模与优化》一书通过多个案例分析，展示了建模与优化方法在实际工程中的应用。这些案例涵盖了不同类型的车辆驱动系统，如内燃机汽车、混合动力汽车和电动汽车等。通过分析这些案例，读者可以了解到建模与优化方法在实际工程中的具体应用过程和效果。
书中选取的案例具有代表性，能够反映当前车辆驱动系统领域的研究热点和难点。例如，针对电动汽车驱动系统，作者分析了电池管理系统、电机控制器和整车性能等方面的优化案例。这些案例有助于读者了解电动汽车驱动系统的最新技术和发展趋势。
此外，书中还针对案例中的关键问题进行了深入探讨，如电池寿命预测、电机故障诊断和整车能耗优化等。这些讨论有助于读者提高对车辆驱动系统优化问题的认识。
4、应用前景
随着汽车产业的快速发展，车辆驱动系统建模与优化技术具有广阔的应用前景。首先，在新能源汽车领域，优化技术有助于提高续航里程、降低能耗和提升动力性能，从而满足消费者对环保和节能的需求。其次，在传统汽车领域，优化技术有助于提高燃油效率、降低排放和提升驾驶体验。
此外，随着人工智能、大数据和物联网等技术的快速发展，车辆驱动系统建模与优化技术将得到进一步拓展。例如，通过引入机器学习算法，可以实现车辆驱动系统的智能优化，提高系统的自适应性和可靠性。
总之，车辆驱动系统建模与优化技术在汽车产业中具有重要地位，具有广泛的应用前景。
总结：
《车辆驱动系统建模与优化》一书从建模方法、优化策略、案例分析以及应用前景四个方面对车辆驱动系统进行了深入研究。通过对这些方面的详细阐述，本书为读者提供了全面了解车辆驱动系统建模与优化技术的途径。同时，本书也为相关领域的科研人员和工程技术人员提供了有益的参考。
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