本书总结了汽车发展的历史，并根据汽车发展对社会及国民经济发展的重要作用，以及社会环境对汽车发展的要求，阐述了汽车动力传动系统匹配技术的必要性和重要意义。在此基础上，作者着重阐述了内燃机原理与设计、内燃机现代研究与方法、动力总成的未来之路等内容。

汽车工程专业系列丛书
汽车动力总成现代技术
张亮　 李文凯◎编著
韩维建◎主编
随着我国汽车工业的快速发展，先进的汽车设计理论和技术在车身开发中越来越受到重视。同时，汽车发展遇到了环保、能源、交通等各个方面的诸多问题，在这种新形势下，从业者掌握和熟练运用核心设计技术就显得尤为重要。
本套丛书可作为汽车设计的参考工具，也可作为车辆工程、机械工程、环境工程等专业研究生的教材及参考书。相信本套丛书对汽车行业相关领域的研究生、企业研发人员和科研工作者会产生重要的启发作用。
本书着重介绍汽车，特别是乘用车动力总成的历史沿革、原理构造、设计方法，以及所依托的先进理论与分析手段。
汽车的设计与制造是一个非常复杂的系统工程，需要考虑零件、子系统、系统，乃至整车的各个层面，综合运用材料科学、能源科学、信息科学和制造科学的相关知识、理论和方法。本套“汽车工程专业系列丛书”涵盖了汽车制造系统和质量、汽车动力总成、汽车材料及轻量化、车身耐久性、汽车安全仿真与优化、汽车系统控制及其智能化、汽车尾气排放处理与二氧化碳减排等多个方面的内容，涉及汽车轻量化、安全、环保、电子控制等关键技术。
本书以动力总成的功能描述为出发点，进而解释内燃机的关键性能指标、原理、设计方法，再通过介绍相关基础学科与开发方法，力图建立一幅动力总成的技术全景图。鉴于作者知识所限，本书以汽油机为主，介绍了内燃机的主要性能参数，继而引出内燃机的工作原理，以及相应的设计理念与方法。此外，本书亦试图通过能源、经济与环境等社会因素的分析，来解释汽车动力总成的历史、现状与未来之路。
主编简介
韩维建
现任美国福特汽车公司亚太区研究与技术主管。自从1995年加入福特以来，在多个国家和地区组织了众多的研究和技术项目。他在交通可持续发展系统分析、汽车轻量化、环境、能源、道路交通安全、政策制定，以及产学研结合等诸多领域都具有丰富的经验和研究成果。
韩维建博士在俄克拉菏马州的塔尔萨大学获得机械工程博士学位（1997）和工程管理硕士学位（1990），在四川大学获得金属材料工程学士学位（1983）。他目前是上海交通大学的兼职博士导师，并在清华大学和重庆大学联合指导博士生。
韩维建博士在2001年4月获太平洋地区经济理事会环境银奖，2002年9月获云南省国际合作类科技进步奖，2011年获南京航天航空大学校长国际合作奖。韩博士在能源经济、生命周期分析、汽车排放控制和可替代能源技术等领域，发表和发布国际性论文、演讲、讲座等逾60篇次。
作者简介
张亮
吉林工业大学汽车学院学士，吉林大学动力机械及工程专业硕士，上海交通大学动力机械及工程博士。主要从事汽车发动机及整车性能研究与开发、车用能源生命周期研究，以及创新出行数据分析研究。
李文凯
南京航空航天大学能源与动力学院车辆工程专业学士、机械设计及理论专业博士学位。主要从事金属材料的断裂、疲劳性能研究，以及环境湿度、温度对金属材料寿命的影响研究。

作为汽车专业研究生的阅读材料，本教材将集中介绍汽车，特别是乘用车动力总成的历史沿革、原理构造、设计方法，以及所依托的先进理论与分析手段。
与国内传统教材相比，本教材在众多前辈工作的基础上，以汽车动力总成的功能描述为出发点，进而解释内燃机的关键性能指标、原理、设计方法，再通过介绍相关基础学科与开发方法，力图建立一幅动力总成的技术全景图。鉴于作者知识所限，本教材以汽油机为主，介绍了内燃机的主要性能参数，继而引出内燃机的工作原理，以及相应的设计理念与方法。此外，本教材亦试图通过能源、经济与环境等社会因素的分析，解释汽车动力总成的历史、现状与未来之路。同时，本教材通过总结理论知识，并结合若干工程应用，简单阐述了理论在工程实践中的应用。
本教材并不打算在具体的工程技术细节方面花费过多笔墨。关于这些内容，相信读者一定可以找到相关书籍，并且在实践当中不断深化认识与应用。之所以如此安排，是希望理工科学生在专注研究工程技术的同时，能够从宏观层次来理解动力总成这一人类历史的重要发明。21世纪，不但需要工程师，更加需要具备工程、经济、社会等综合视野的人才。本教材的目的在于抛砖引玉，为汽车相关专业研究生、工程师，以及从业人员开拓思路，提供帮助。
人类社会的进步离不开对历史的记录与学习，本教材的编写也离不开前人的工作与铺垫。在此，作者谨向那些为本教材提供参考与素材的专家与同行，致以最诚挚的谢意！

张　亮

汽车设计

随着我国汽车工业的快速发展，先进的汽车设计理论和技术在车身开发中越来越受到重视。同时，汽车发展遇到了环保、能源、交通等各方面的诸多问题，在这种新的形势下，从业者掌握和熟练运用核心设计技术显得尤为重要。
本套丛书可作为汽车设计的参考工具，也可作为车辆工程、机械工程、环境工程等专业研究生的专门教材及学习参考书。相信该书对于汽车行业相关领域的研究生、企业研发人员和科研工作者会产生重要的启发作用。
　本书着重介绍汽车，特别是乘用车动力总成的历史沿革、原理构造、设计方法、以及所依托的先进理论与分析手段。

张亮　 李文凯 编著　 韩维建 主编：暂无简介

随着我国汽车工业的快速发展，先进的汽车设计理论和技术在车身开发中越来越受到重视。同时，汽车发展遇到了环保、能源、交通等各个方面的诸多问题，在这种新形势下，从业者掌握和熟练运用核心设计技术显得尤为重要。
汽车的设计与制造是一个非常复杂的系统工程，需要考虑零件、子系统、系统，乃至整车等各个层面，综合运用材料科学、能源科学、信息科学和制造科学的相关知识、理论和方法。本套“汽车工程专业系列丛书”涵盖了汽车制造系统和质量、汽车动力总成、汽车材料及轻量化、车身耐久性、汽车安全仿真与优化、汽车系统控制及其智能化、汽车尾气排放处理与二氧化碳减排等多个方面的内容，涉及汽车轻量化、安全、环保、电子控制等关键技术。
本套丛书的作者既有在汽车相关领域工作多年、经验丰富的专家，也有学成回国、已崭露头角的后起之秀；内容安排上既有适合初学者学习的大量基础理论知识，也融入了编著者在相关领域多年来的研究体会和经验，从中我们能充分体会到现代汽车技术节能、环保和智能化的发展趋势。本套丛书结合大量实例，取材丰富、图文并茂。
本套丛书可作为汽车设计的参考工具，也可作为车辆工程、机械工程、环境工程等专业研究生的专门教材及学习参考书。相信该套书对于汽车行业相关领域的研究生、企业研发人员和科研工作者会产生重要的启发作用，特作序推荐。

上海交通大学

丛书总序
自序
推荐序
前言
第一章　动力总成综述1
　第一节　动力总成的定义与构成2
　第二节　动力总成的发展简史3
　第三节　动力总成的功能、要求与未来趋势10
第二章　内燃机原理与设计13
　第一节　内燃机性能指标与参数13
　　一、指示性能指标14
　　二、有效性能指标16
　　三、强化程度指标19
　　四、经济性指标21
　　五、排放性能指标21
　第二节　内燃机性能指标强化与改善26
　第三节　内燃机原理简介28
　　一、内燃机理论循环28
　　二、内燃机实际循环32
　第四节　内燃机热平衡与能量管理37
　第五节　内燃机曲柄连杆机构运动学与受力分析43
　　一、曲柄连杆机构运动学43
　　二、曲柄连杆机构的受力分析51
第三章　内燃机现代研究与方法56
　第一节　内燃机燃烧概述57
　　一、汽油机燃烧过程分析58
　　二、不正常燃烧现象60
　　三、燃烧速度62
　　四、先进汽油机燃烧技术62
　第二节　材料与制造概述63
　　一、铝合金64
　　二、镁合金65
　　三、钛合金65
　　四、汽缸盖材料研究66
　第三节　CAE方法与应用69
　　一、CAE与内燃机70
　　二、内燃机工程CAE分析的常见种类71
　　三、内燃机工程CAE分析的具体应用73
第四章　动力总成的未来之路83
　第一节　动力总成与能源和环境83
　第二节　新能源动力总成路线探讨与生命周期评价88
　　一、汽车动力总成技术中“新能源”的概念和发展88
　　二、生命周期评价的方法学92
　　三、替代燃料和新能源动力总成的生命周期评价：以温室气体排放为例94
　第三节　新型动力总成：从实验室到真实世界111
　第四节　愿景与展望114
参考文献118