1.应时之作，引领技术前沿：在全球能源转型与我国双碳战略的双重驱动下，甲醇汽车作为清洁能源汽车的重要一极，正迎来历史性发展机遇。本书是国内少有的系统阐述甲醇汽车整车原理及网络架构的专业教材，内容涵盖了从燃料特性、发动机原理到底盘适配、电气系统及前沿网络技术的完整知识体系，是读者踏入这一新兴领域的首选指南。
2.案例驱动，直击工程实践：本书摒弃了枯燥的理论堆砌，创新性地采用案例驱动模式，将深奥的理论知识与吉利M100车型、远程新能源商用车等鲜活的工程案例紧密结合。无论是甲醇发动机的冷启动难题、车载CAN总线与以太网的协同设计，还是燃料腐蚀抑制剂的开发，读者都能通过书中详实的仿真数据和实验验证，直观理解技术突破的关键路径，真正做到学以致用。
3.校企合作，凝聚一线智慧：本书由易小兰、王龙杰担任主编，并邀请了吉利四川商用车有限公司等企业的资深工程师参与编写与指导。编写团队将深厚的学术功底与丰富的产业一线研发经验深度融合，确保了教材内容既具备理论高度，又紧密贴合工程实际，为学生和工程师提供了极具价值的参考。
4.立德树人，培养时代新人：本书不仅关注技术本身，更注重培养学生的综合素养与家国情怀。不仅引导学生从多维视角思考问题，而且精心设计的拓展阅读板块，展现了中国在甲醇汽车领域的自主创新成就，旨在激发读者的科技报国热情和民族自豪感，为行业培养德才兼备的高素质人才。
随着全球能源转型的加速以及环保要求的日益提高，新能源汽车领域正经历着深刻变革。在众多新能源汽车技术路径中，甲醇汽车作为清洁能源汽车的重要组成部分，凭借其独特的技术优势和广阔的应用前景，逐渐成为汽车工程领域的研究热点之一。甲醇燃料不仅具有来源广泛、可再生性强等特点，还能有效降低温室气体排放，为我国实现双碳目标提供了有力支撑。在此背景下，深入研究甲醇汽车整车原理及网络架构，对于推动我国新能源汽车产业的多元化发展、提升汽车产业的核心竞争力具有极为重要的现实意义。
本书旨在为读者提供一部系统、全面且实用的介绍甲醇汽车整车原理及网络架构的专业教材。在编写过程中，我们充分借鉴了国内外相关领域的前沿研究成果，结合丰富的工程实践经验，力求使教材内容既具有深厚的理论基础，又紧密贴合实际应用需求。
本书主要特点如下：
(1)在教材内容体系上，我们精心构建了由浅入深、层层递进的知识架构。从甲醇燃料的基本特性与燃烧原理入手，逐步深入到甲醇发动机的设计原理、底盘系统的适配技术、电气系统的特点以及网络架构基础等专业知识领域。通过这样的内容组织方式，不仅能够帮助读者扎实掌握甲醇汽车技术的核心原理，还能使其全面了解从燃料供给到整车控制的全方位工程实践内容，为从事相关领域的研发工作奠定坚实基础。
(2)为了更好地满足工程教育的需求，本书特别采用了案例驱动的教学模式，将抽象的理论知识与生动具体的工程案例紧密结合。例如，在讲解甲醇发动机冷起动这一关键技术难题时，我们以吉利M100车型的预热策略与双燃料系统设计为案例，深入剖析了电热塞优化与燃料掺混比例的协同作用，使读者能够清晰地理解技术突破的关键路径。在分析车载网络架构时，通过引入CAN总线与车载以太网的协同案例，详细展示了数据传输效率提升与故障诊断智能化的实现方法。此外，还以甲醇燃料腐蚀抑制剂的开发为例，全面介绍了添加剂配比优化与金属防护性能的仿真验证流程。这些案例均源于编者在吉利四川商用车有限公司等企业的实际研发经验，并配套详实的仿真数据与实验验证，确保读者既能掌握扎实的方法论，又能直面复杂的工程挑战。
（3）同时，本书还注重培养读者的综合实践能力与创新思维。通过设置综合实践项目，紧扣国家双碳战略与新能源汽车产业政策，设计了公众认知调研发动机性能改进方案等任务，引导学生从政策、技术、市场等多维度深入思考问题，培养其解决复杂工程问题的综合能力。此外，教材中还融入了思政育人元素，通过拓展阅读板块，展现了我国在甲醇汽车领域的自主创新成果，如远程新能源商用车获中国首张M100甲醇船用发动机CCS认证、吉利醇氢电动系统助力绿色航运等案例，激发学生科技报国的理想信念，增强其民族自豪感与使命感。
本书由易小兰、王龙杰担任主编，负责全书的总体框架设计、内容规划和统稿工作；雷歌、金礼芬担任副主编，参与部分章节的编写和审核；魏一、席林、程超、刘勇、赵陈磊等参与了部分章节的编写工作。在编写过程中，编者们充分发挥各自的专业优势，分工合作，确保了教材的高质量完成。
在教材编写过程中，我们得到了众多专家、企业和学生的大力支持与帮助。感谢南充吉利商用车有限公司杨小龙等企业工程师在项目合作中给予的宝贵启发，同时也对为书稿付出心血的学生们表示衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中难免存在不足之处，恳请广大读者批评指正，以便我们在后续修订中不断完善。
编者
前言
第1章甲醇汽车概述001
1.1甲醇汽车的发展背景与现状002
1.1.1甲醇作为汽车燃料的简史002
1.1.2甲醇燃料的国内外研究现状004
1.2甲醇（发动机）的应用
场景006
1.2.1乘用车和轻型车应用006
1.2.2重型车应用009
1.2.3海洋应用011
1.2.4燃料电池电动汽车（FCEV）中的
甲醇013
1.3甲醇的基本性质与燃料
特性014
1.3.1甲醇的理化特性014
1.3.2甲醇燃烧对发动机性能的
影响015
1.3.3甲醇燃料的优缺点018
1.3.4甲醇发动机的排放及控制023
1.4甲醇汽车的分类与技术路线029
1.4.1甲醇纯烧汽车029
1.4.2甲醇汽油灵活燃料
汽车（FFV）030
1.4.3甲醇/柴油双燃料汽车031
1.4.4不同技术路线的对比与选择031
第2章甲醇汽车发动机原理037
2.1甲醇发动机的分类038
2.1.1火花点火发动机039
2.1.2压燃式发动机040
2.1.3燃料重整041
2.1.4未来高效甲醇发动机的展望042
2.2甲醇发动机的燃烧过程与
工作循环043
2.2.1进气过程与甲醇混合气的
形成043
2.2.2压缩过程与点火提前角的
控制044
2.2.3燃烧过程与火焰传播特性045
2.2.4排气过程与残余废气的影响046
2.3甲醇发动机的燃料供给系统047
2.3.1缸外预混式电控燃油供给
系统051
2.3.2缸内直接喷射式电控燃油
供给系统058
2.3.3甲醇燃料识别技术061
2.3.4燃料供给系统的故障诊断与
维护064
2.4甲醇发动机的点火系统067
2.4.1点火线圈与火花塞067
2.4.2点火正时的控制策略067
2.4.3点火系统对甲醇燃烧的影响068
2.4.4点火系统的常见故障及排除
方法069
2.5甲醇发动机的冷却与润滑
系统069
2.5.1冷却系统的组成与工作
原理070
2.5.2甲醇发动机的散热需求与
冷却系统设计要点075
2.5.3润滑系统的构成与机油的
选择076
2.5.4润滑系统在甲醇发动机运行
中的作用与维护079
第3章甲醇汽车底盘系统适配083
3.1传动系统与甲醇发动机的
匹配084
3.1.1甲醇混合动力汽车传动系统084
3.1.2传动轴与万向节的设计考虑094
3.1.3传动系统的效率分析与改进097
3.2行驶系统对甲醇汽车的
适应性099
3.2.1车架与车身结构的强化099
3.2.2悬架系统的调整与优化101
3.2.3车轮与轮胎的选择103
3.2.4行驶系统的操控稳定性与
舒适性研究105
3.3转向系统在甲醇汽车上的
应用107
3.3.1转向助力方式与甲醇汽车的
匹配108
3.3.2转向系统的传动比与灵敏性111
3.3.3转向系统的可靠性与维护
要点112
3.3.4先进转向技术在甲醇汽车中的
应用展望113
3.4制动系统与甲醇汽车的制动
性能114
3.4.1制动系统的组成与工作原理114
3.4.2制动助力装置的适应性调整118
3.4.3制动片与制动盘的材质选择125
3.4.4制动系统的热衰退性能与制动
能量回收技术126
3.5甲醇汽车底盘的分类与典型
结构128
3.5.1纯甲醇燃料底盘128
3.5.2甲醇重整制氢燃料电池底盘130
3.5.3甲醇混合动力底盘132
3.5.4总结与对比134
第4章甲醇汽车电气系统特点139
4.1电源系统与甲醇汽车的
用电需求141
4.1.1甲醇汽车用电负荷特性分析141
4.1.2蓄电池的选型与容量计算142
4.1.3发电机的发电特性与调节144
4.1.4电源管理系统的功能与控制
策略145
4.1.5电气系统的故障检测与应急
处理147
4.2起动系统的特殊要求148
4.2.1甲醇发动机起动阻力特性
分析148
4.2.2高功率起动机设计148
4.2.3低温起动策略149
4.2.4起动系统维护与协同控制149
4.3照明与信号系统的设计150
4.3.1照明系统设计150
4.3.2信号系统规范150
4.3.3电路设计与控制151
4.3.4智能化与节能趋势151
4.4辅助电器系统在甲醇汽车中的
应用151
4.4.1甲醇汽车空调系统151
4.4.2电动化附件设计152
4.4.3娱乐与信息系统152
4.4.4电磁兼容性（EMC）与电源
分配153
第5章甲醇汽车网络架构基础157
5.1汽车网络架构概述158
5.1.1车载网络技术的应用背景158
5.1.2车载网络系统功能和特点159
5.1.3甲醇汽车网络架构的设计
原则与目标160
5.1.4网络技术在汽车上的应用161
5.2控制器局域网（CAN）
技术163
5.2.1CAN总线的特性163
5.2.2CAN协议的分层结构164
5.2.3CAN的基本组成和数据传输
原理171
5.2.4甲醇汽车动力系统网络架构
设计181
5.2.5CAN网络在甲醇汽车中的典型
应用实例188
5.3局部互联网络（LIN）技术189
5.3.1LIN总线的拓扑结构与传输
特性189
5.3.2LIN主从节点的设计与实现193
5.3.3LIN网络与CAN网络的协同
工作方式197
5.3.4LIN网络在甲醇汽车车身控制
中的应用201
5.4车载以太网技术在甲醇汽车
中的应用前景205
5.4.1车载以太网的技术优势与发展
趋势206
5.4.2车载以太网在甲醇汽车信息娱乐
系统与高级驾驶辅助系统中的
潜在应用210
5.4.3车载以太网面临的挑战与解决
方案210
附录常用缩写词213
参考文献215
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