汽車性能集成開發(fā)實戰(zhàn)手冊(開發(fā)理論+實戰(zhàn)方法論)
定 價:199.9 元
叢書名:汽車技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)系列叢書
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- 作者:饒洪宇 許雪瑩 等 編著
- 出版時間:2021/11/1
- ISBN:9787111684701
- 出 版 社:機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:U472-62
- 頁碼:588
- 紙張:
- 版次:
- 開本:16開
隨著近20年來汽車行業(yè)的飛速發(fā)展,我國已成為全球*大的汽車市場,自主品牌整車及零部件的研發(fā)能力也取得了長足的進步。整車研發(fā)正處于從對標模仿走向全自主開發(fā)的過程,汽車從以整車架構(gòu)主導的開發(fā)模式逐步轉(zhuǎn)向以整車性能驅(qū)動的開發(fā)模式。本書系統(tǒng)地介紹了與整車各項核心性能相關(guān)的基礎理論、設計方法和工程開發(fā)案例,并對未來發(fā)展趨勢進行了展望。全書分運動性能、結(jié)構(gòu)性能、舒適性能及綜合性能4篇共16章,涵蓋整車動力性和經(jīng)濟性、整車駕駛性、制動性能、操縱穩(wěn)定性和平順性、空氣動力學性能、整車結(jié)構(gòu)強度、整車安全性能、整車可靠性與耐久性、車內(nèi)環(huán)境品質(zhì)、整車NVH性能、空調(diào)性能、整車熱管理、座椅舒適性、汽車人機工程。此外,《汽車性能集成開發(fā)實戰(zhàn)手冊》還介紹了各性能板塊之間的內(nèi)在物理聯(lián)系和融合開發(fā),通過工程案例闡述了整車性能開發(fā)中的精益化和集約化方法,同時對整車性能的主觀評價進行了介紹,為汽車研發(fā)人員和技術(shù)管理人員評價產(chǎn)品提供了技術(shù)參考和標準。
《汽車性能集成開發(fā)實戰(zhàn)手冊》由具有豐富理論基礎且擁有多年整車研發(fā)經(jīng)驗的一線研發(fā)人員聯(lián)合編寫,內(nèi)容豐富,取材新穎,圖文并茂且通俗易懂。本書理論扎實,實用性和實踐指導性強,適用于從事汽車整車及零部件研發(fā)的人員學習參考,也可作為高校汽車相關(guān)專業(yè)師生的參考書。
序言
前言
第1篇運 動 性 能
第1章整車動力性和經(jīng)濟性3
11動力性和經(jīng)濟性概述3
111動力性的定義和指征3
112經(jīng)濟性的定義和指征及整車能耗測試工況3
12動力性和經(jīng)濟性設計理論和方法8
121牽引力、阻力與車輛動力學方程8
122輪胎-道路力學模型12
123動力性和經(jīng)濟性理論計算13
124車輛模型構(gòu)建及性能設計16
125驅(qū)動單元性能設計20
126傳動系統(tǒng)性能設計30
127儲能系統(tǒng)性能設計35
128高壓電系統(tǒng)性能設計44
13動力性和經(jīng)濟性開發(fā)案例46
131特定節(jié)氣門和換檔策略的性能分析47
132特定檔位和坡度的性能分析48
14展望49
141內(nèi)燃機性能提升技術(shù)49
142高壓平臺提升技術(shù)50
第2章整車駕駛性52
21駕駛性概述52
211駕駛性定義52
212駕駛性理論基礎54
213駕駛性典型工況55
22駕駛性設計理論與方法56
221指標體系56
222開發(fā)方法63
223開發(fā)工具72
224客觀測試79
23駕駛性開發(fā)案例90
231傳統(tǒng)動力車型開發(fā)案例90
232新能源車型開發(fā)案例94
24展望97
241先進駕駛輔助系統(tǒng)98
242自適應巡航控制系統(tǒng)98
243“人-車-環(huán)境”協(xié)同自適應駕駛輔助99
244整車控制策略100
第3章制動性能102
31電子制動系統(tǒng)概述102
32電子制動系統(tǒng)動力學理論基礎104
321制動力分配與制動穩(wěn)定性104
322制動滑移率和驅(qū)動滑轉(zhuǎn)率106
323輪胎摩擦圓107
324不足轉(zhuǎn)向和過度轉(zhuǎn)向特性108
33電子制動系統(tǒng)理論基礎108
331防抱死制動系統(tǒng)(ABS)理論基礎110
332驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(TCS)理論基礎115
333車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)理論基礎117
334電子駐車制動系統(tǒng)(EPB)理論基礎132
335電子制動系統(tǒng)(EBS)總布置設計134
34電子制動系統(tǒng)整車集成139
341電子控制系統(tǒng)匹配設備139
342電子控制系統(tǒng)試驗準備141
343電子控制系統(tǒng)山路試驗141
344電子控制系統(tǒng)標準142
35展望143
351集成化發(fā)展歷程143
352集成化技術(shù)方案144
第4章操縱穩(wěn)定性和平順性147
41操縱穩(wěn)定性和平順性概述147
411操縱穩(wěn)定性和平順性基本原理147
412關(guān)鍵子系統(tǒng)及零部件148
413性能集成的關(guān)聯(lián)性152
42操縱穩(wěn)定性和平順性設計理論與方法153
421仿真分析153
422客觀試驗154
423主觀評估和調(diào)試159
424開發(fā)流程162
43操縱穩(wěn)定性、平順性及整車開發(fā)案例167
431操縱穩(wěn)定性開發(fā)案例167
432平順性開發(fā)案例171
433整車開發(fā)案例174
44展望180
441連續(xù)減振控制(CDC)180
442主動電磁感應懸架(MRC)181
443主動前輪轉(zhuǎn)向(AFS)182
444主動后輪轉(zhuǎn)向(ARS)182
445主動轉(zhuǎn)矩控制(AYC)183
第5章空氣動力學性能185
51空氣動力學概述185
52汽車空氣動力學設計理論185
521流體力學基本概念185
522流體力學控制方程189
523聲學基本概念190
524氣動聲學控制方程191
525汽車空氣動力學六分力192
526氣動噪聲197
53汽車空氣動力學開發(fā)方法200
531風洞試驗200
532道路試驗204
533計算流體力學仿真206
54汽車空氣動力學開發(fā)案例211
541汽車低風阻形體211
542汽車風阻組成212
543汽車周圍流場213
544汽車各部位流場及減阻措施216
545氣動升力控制222
546側(cè)風穩(wěn)定性控制223
547風噪控制224
548開發(fā)流程225
55展望227第2篇結(jié) 構(gòu) 性 能
第6章整車結(jié)構(gòu)強度231
61結(jié)構(gòu)強度概述231
611國內(nèi)轎車強度開發(fā)現(xiàn)狀231
612面向我國用戶的轎車強度開發(fā)232
62結(jié)構(gòu)強度設計理論與方法233
621國內(nèi)外轎車強度設計準則對比分析233
622全球主要汽車工業(yè)國轎車強度水平分析235
623我國市場轎車行駛里程調(diào)研分析236
624轎車強度開發(fā)準則定義237
63結(jié)構(gòu)強度開發(fā)案例240
631轎車強度試驗標準體系構(gòu)建241
632轎車強度模擬計算原理與方法242
633基于試驗和仿真的結(jié)構(gòu)強度優(yōu)化243
634底盤零部件強度開發(fā)流程與認可評價249
64展望251
第7章整車安全性能252
71整車安全性能概述252
711交通事故調(diào)查與事故分析252
712事故重建技術(shù)及應用255
72汽車安全性能評價法規(guī)及標準257
721全球車輛安全法規(guī)257
722新車評價規(guī)程(NCAP)258
723保險安全指數(shù)規(guī)程261
724電動汽車的電安全法規(guī)263
73汽車安全設計機理265
731整車結(jié)構(gòu)耐撞性設計265
732約束系統(tǒng)防護機理270
733行人碰撞保護設計機理273
734主動安全技術(shù)與系統(tǒng)原理276
74汽車安全集成開發(fā)技術(shù)278
741整車正面碰撞安全開發(fā)技術(shù)278
742整車側(cè)面碰撞安全開發(fā)技術(shù)282
743行人保護安全開發(fā)技術(shù)286
744主動安全集成開發(fā)技術(shù)288
75展望292
751高逼真度生物人體模型292
752自動駕駛的安全挑戰(zhàn)295
753電動汽車安全297
第8章整車可靠性與耐久性300
81可靠性與耐久性概述300
811可靠性設計理論基礎300
812疲勞理論基礎302
82關(guān)鍵技術(shù)及應用案例306
821用戶用途關(guān)聯(lián)技術(shù)306
822可靠性驗證策略306
823用戶目標設定關(guān)鍵技術(shù)309
824整車可靠性加速試驗規(guī)范313
825動態(tài)載荷分解技術(shù)316
826道路模擬試驗技術(shù)318
827振動臺試驗規(guī)范制定技術(shù)320
83展望321
831基于網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的用戶目標獲取321
832虛擬路面技術(shù)322第3篇舒 適 性 能
第9章車內(nèi)環(huán)境品質(zhì)327
91車內(nèi)環(huán)境品質(zhì)概述327
911汽車車內(nèi)環(huán)境污染327
912汽車車內(nèi)污染物危害327
92車內(nèi)環(huán)境品質(zhì)控制標準328
921國外標準328
922國內(nèi)標準332
93車內(nèi)污染物的成因分析334
931來源分析334
932影響因素336
94車內(nèi)環(huán)境品質(zhì)開發(fā)與管控337
941汽車內(nèi)外飾用材開發(fā)337
942車內(nèi)環(huán)境研發(fā)體系與管控方式355
943車內(nèi)環(huán)境量產(chǎn)一致性管制360
95展望362
951車內(nèi)環(huán)境凈化362
952車載香氛系統(tǒng)366
第10章整車NVH性能367
101NVH概述367
102NVH設計理論與方法368
1021振動控制理論基礎368
1022噪聲控制理論基礎371
1023振動噪聲測量技術(shù)373
1024主觀評價與心理聲學376
1025試驗與仿真分析379
103NVH工程應用案例382
1031NVH目標設定382
1032動力總成噪聲385
1033路面激勵噪聲387
1034振動舒適性390
1035空氣動力噪聲(風噪)390
1036機電輔助系統(tǒng)噪聲393
1037車外噪聲395
1038異響398
104展望399
1041輕量化與NVH399
1042主動降噪與減振400
1043聲品質(zhì)設計402
第11章空調(diào)性能404
111汽車空調(diào)性能概述404
112汽車空調(diào)性能設計理論與方法405
1121整車熱負荷的計算405
1122空調(diào)系統(tǒng)型式及零件匹配計算408
1123空調(diào)風道設計412
1124空調(diào)系統(tǒng)臺架試驗規(guī)范417
1125汽車空調(diào)性能試驗422
113空調(diào)性能開發(fā)案例426
114展望428
第12章整車熱管理430
121熱管理概述430
122熱管理設計理論與方法430
1221傳熱學基礎430
1222熱管理開發(fā)內(nèi)容431
1223熱管理虛擬仿真技術(shù)434
1224熱管理試驗開發(fā)技術(shù)437
123熱管理開發(fā)案例439
1231熱管理開發(fā)目標設定439
1232熱管理開發(fā)流程440
1233傳統(tǒng)動力總成冷卻性能開發(fā)442
1234零件熱保護性能開發(fā)445
1235熱管理控制與標定449
1236自燃風險預防450
124展望451
1241混合動力車型熱管理性能開發(fā)452
1242純電動車型熱管理性能開發(fā)452
1243燃料電池車型熱管理性能開發(fā)452
第13章座椅舒適性454
131座椅舒適性概述454
1311靜態(tài)舒適性454
1312動態(tài)舒適性456
1313舒適性功能456
1314主觀評價458
1315客觀評價460
132座椅舒適性設計理論與方法461
1321汽車-座椅-人系統(tǒng)介紹461
1322座椅動態(tài)舒適性的設計原則461
1323座椅動態(tài)特性參數(shù)462
133座椅舒適性開發(fā)案例463
1331座椅隔振、吸振性能開發(fā)463
1332側(cè)翼支撐技術(shù)開發(fā)465
1333人-椅系統(tǒng)模態(tài)與共振頻率開發(fā)466
1334座椅舒適性仿真技術(shù)468
134展望470
1341座椅動態(tài)舒適性的發(fā)展方向470
1342座椅動態(tài)舒適性支撐技術(shù)472
第14章汽車人機工程475
141汽車人機工程概述475
1411人機工程發(fā)展歷史475
1412人機工程開發(fā)職責及研究范圍475
1413人機工程法規(guī)及設計規(guī)范476
142乘員布置及人機工程尺寸定義478
1421二維假人模板478
1422乘員布置及核心硬點確定過程483
1423整車人機工程視野舒適性開發(fā)487
1424乘員上下車方便性開發(fā)493
143視覺舒適性設計494
1431視覺舒適性定義495
1432視覺舒適性開發(fā)方法496
1433視覺舒適性主觀評價499
144操作舒適性設計500
1441操作舒適性開發(fā)流程及范圍500
1442操作舒適性開發(fā)策略501
1443操作舒適性開發(fā)方法501
145儲物及多功能性設計506
1451儲物空間定義506
1452儲物空間開發(fā)流程507
1453整車儲物功能評價指標511
第4篇綜 合 性 能
第15章整車性能主觀評價515
151整車性能主觀評價概述515
152準備工作516
153常用道路517
1531汽車試車場517
1532社會道路520
154評分標準521
1541評分標準選擇521
1542實施方法522
155主觀評價方法522
1551動力性主觀評價523
1552駕駛性主觀評價524
1553NVH主觀評價532
1554制動性能主觀評價537
1555轉(zhuǎn)向性能主觀評價541
1556操縱穩(wěn)定性主觀評價545
1557平順性主觀評價548
1558空調(diào)性能主觀評價551
156評價結(jié)果展示553
157主觀評價能力建設555
158展望557
第16章整車性能融合開發(fā)559
161整車性能概述559
162整車性能融合的理論與特點560
1621整車性能融合的物理學基礎561
1622整車性能融合的特點563
163整車性能融合開發(fā)案例565
1631輕量化與性能融合565
1632熱管理與NVH566
1633操縱穩(wěn)定性與NVH567
1634經(jīng)濟性與NVH569
1635安全性、耐久性與NVH570
1636水管理與熱管理572
164展望573
1641性能融合深度573
1642性能融合廣度573
參考文獻574第1章緒論1
11分析汽車車身結(jié)構(gòu)的意義1
12有限元法基本概念2
13汽車車身結(jié)構(gòu)試驗分析總論3
14汽車車身結(jié)構(gòu)疲勞耐久性分析4
15汽車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法概述5
思考題6
第2章汽車車身梁結(jié)構(gòu)模擬計算7
21梁結(jié)構(gòu)有限元法基本原理7
211基本觀點和規(guī)定7
212剛度方程的建立方法13
213各類梁結(jié)構(gòu)單元剛度方程25
214各類梁結(jié)構(gòu)坐標變換方程28
22客車車身結(jié)構(gòu)強度與剛度綜合分析34
221客車車身結(jié)構(gòu)有限元分析34
222客車車身結(jié)構(gòu)承載度分析及改進39
23微型電動車車架結(jié)構(gòu)分析40
231微型電動車車架結(jié)構(gòu)40
232微型電動車車架優(yōu)化設計42
參考文獻44
思考題44
第3章汽車車身板結(jié)構(gòu)模擬計算45
31平面應力問題有限元法45
311 基本假設和基本物理量45
312平面應力問題48
313平衡微分方程50
314幾何方程與剛體位移51
315物理方程54
316邊界條件和圣維南原理55
317虛位移原理57
318平面應力問題的有限元法63
319連續(xù)體的網(wǎng)格劃分64
3110三角形單元分析65
3111非節(jié)點載荷的移置77
3112總剛度方程80
3113邊界條件的處理85
3114計算結(jié)果整理88
3115平面高次單元90
32等參元基本概念100
33薄板彎曲問題及其有限元法107
331薄板彎曲理論108
332三角形薄板單元111
333任意四邊形薄板單元115
34電動汽車車身結(jié)構(gòu)靜態(tài)特性綜合評價及其優(yōu)化119
341分析模型建立119
342分析模型驗證120
343車身結(jié)構(gòu)靜態(tài)載荷綜合評價122
344車身結(jié)構(gòu)靜態(tài)特性綜合評價124
345電動改裝轎車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化
分析125
參考文獻127
思考題127
第4章汽車車身結(jié)構(gòu)動力分析128
41結(jié)構(gòu)動力分析的有限元法基礎128
411動力基本方程的建立128
412質(zhì)量矩陣130
413阻尼矩陣132
414特征值和特征向量134
415動力響應問題139
42汽車車身結(jié)構(gòu)模態(tài)分析142
421轎車車身梁結(jié)構(gòu)模態(tài)分析143
422電動汽車車身結(jié)構(gòu)模態(tài)分析144
423微型電動汽車車身板梁組合結(jié)構(gòu)模態(tài)分析145
43車身結(jié)構(gòu)低階模態(tài)修改靈敏度分析146
431轎車車身模態(tài)修改靈敏度計算分析146
432輕型貨車橫向振動分析與控制151
44旅行車(SRV)行李架結(jié)構(gòu)動力響應仿真分析154
441車頂行李架CAE模型154
442動力響應分析 156
參考文獻160
思考題161
第5章汽車車身結(jié)構(gòu)強度和剛度試驗162
51汽車車身結(jié)構(gòu)試驗技術(shù)162
511電阻應變片的基本原理與類型163
512電阻應變儀的基本原理與類型167
513電阻應變儀的使用方法178
52汽車車身結(jié)構(gòu)強度與剛度試驗方法181
521車身結(jié)構(gòu)靜強度和剛度試驗181
522車身結(jié)構(gòu)動強度試驗184
523車身結(jié)構(gòu)強度路障試驗185
53乘用車車身結(jié)構(gòu)靜態(tài)剛度臺架試驗186
531試驗對象186
532試驗準備186
533試驗方法187
534試驗數(shù)據(jù)采集190
535試驗結(jié)果分析193
參考文獻194
思考題194
第6章汽車車身結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗195
61概述195
62模態(tài)試驗分析技術(shù)195
621激振器的基本原理與類型195
622測量用傳感器與電荷放大器的基本
原理與類型197
63汽車車身結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗方法203
631測量結(jié)構(gòu)固有振動特性的基本
原理203
632車身結(jié)構(gòu)固有振動特性的測定205
64數(shù)據(jù)處理207
641采樣、量化和相干性分析208
642均值、概率密度函數(shù)、相關(guān)函數(shù)數(shù)值處理209
643譜密度函數(shù)211
65運動型多用途汽車(SUV)車身結(jié)構(gòu)試驗模態(tài)分析218
651試驗測量和分析系統(tǒng)218
652試驗步驟219
653數(shù)據(jù)處理及試驗模態(tài)分析221
654試驗模態(tài)分析結(jié)果評價224
參考文獻224
思考題224
第7章汽車車身結(jié)構(gòu)疲勞耐久性
分析225
71疲勞強度理論的一般知識225
711疲勞破壞及疲勞曲線 225
712隨機載荷的統(tǒng)計處理226
72疲勞強度強化試驗229
721道路強化行駛試驗229
722室內(nèi)快速疲勞模擬試驗230
723載荷譜迭代計算236
73車身結(jié)構(gòu)疲勞分析實例242
731某商用車車身疲勞仿真分析242
732程序載荷譜的編制與疲勞仿真分析244
733某SUV后橋總成疲勞仿真分析249
734某貨車駕駛室總成疲勞耐久試驗251
735某SUV后橋疲勞耐久試驗256
參考文獻260
思考題261
第8章汽車車身結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化分析方法262
81ESO方法基本原理262
82雙向漸進結(jié)構(gòu)優(yōu)化法(BESO)基本流程264
821“軟殺”和“硬殺”策略264
822棋盤格現(xiàn)象及靈敏度過濾266
823迭代過程的穩(wěn)定策略及收斂準則267
824單元增添與刪除機制268
825算法流程269
83靈敏度分析及單目標優(yōu)化269
831柔度優(yōu)化270
832模態(tài)頻率靈敏度272
833位移靈敏度273
834全局應力靈敏度275
835對稱性約束下的單元靈敏度279
84基于BESO方法的多約束和多工況優(yōu)化279
841多工況優(yōu)化280
842含多個約束的優(yōu)化方法283
85汽車后排座椅靠背骨架拓撲優(yōu)化287
851靠背骨架結(jié)構(gòu)及分析工況288
852靠背結(jié)構(gòu)的多工況及多約束拓撲優(yōu)化295
853座椅靠背骨架的提取與重設計301
86客車車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計307
861客車車身骨架尺寸優(yōu)化分析307
862客車頂蓋拓撲優(yōu)化312
參考文獻315
思考題316
第9章纖維增強復合材料(FRP)車身結(jié)構(gòu)件的設計分析方317
91概述317
92FRP復合材料力學基礎和有限元理論317
921經(jīng)典層合板理論317
922基于一階剪切變形的層合板理論322
93離散材料拓撲優(yōu)化324
931離散材料拓撲優(yōu)化方法324
932優(yōu)化流程325
933制造約束處理325
94CFRP發(fā)動機艙蓋結(jié)構(gòu)與工藝一體化優(yōu)化326
941結(jié)構(gòu)與工藝一體化優(yōu)化方法326
942過濾方法及靈敏度分析328
943CFRP發(fā)動機艙蓋結(jié)構(gòu)與工藝一體化優(yōu)化過程329
95CFRP發(fā)動機艙蓋樣件試制及物理試驗345
951CFRP發(fā)動機艙蓋樣件試制345
952CFRP發(fā)動機艙蓋物理試驗349
參考文獻354
思考題354