汽车性能集成开发实战手册
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作者饶洪宇，许雪莹等编著
出版社机械工业出版社
ISBN9787111684701
出版时间2021-10
装帧平装
开本16开
定价199.9元
货号31290664
上书时间2024-05-25
商品详情
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作者简介
本书作者均为中国各大知名汽车公司的研发中心技术专家，是整车性能开发领域名副其实的实战派，主要执笔人从事整车性能研发工作达10年以上，具有扎实的理论基础和丰富的实战经验。
目录
序言
前言
第1篇运 动 性 能
第1章整车动力性和经济性3
11动力性和经济性概述3
111动力性的定义和指征3
112经济性的定义和指征及整车能耗测试工况3
12动力性和经济性设计理论和方法8
121牵引力、阻力与车辆动力学方程8
122轮胎-道路力学模型12
123动力性和经济性理论计算13
124车辆模型构建及性能设计16
125驱动单元性能设计20
126传动系统性能设计30
127储能系统性能设计35
128高压电系统性能设计44
13动力性和经济性开发案例46
131特定节气门和换档策略的性能分析47
132特定档位和坡度的性能分析48
14展望49
141内燃机性能提升技术49
142高压平台提升技术50
第2章整车驾驶性52
21驾驶性概述52
211驾驶性定义52
212驾驶性理论基础54
213驾驶性典型工况55
22驾驶性设计理论与方法56
221指标体系56
222开发方法63
223开发工具72
224客观测试79
23驾驶性开发案例90
231传统动力车型开发案例90
232新能源车型开发案例94
24展望97
241先进驾驶辅助系统98
242自适应巡航控制系统98
243“人-车-环境”协同自适应驾驶辅助99
244整车控制策略100
第3章制动性能102
31电子制动系统概述102
32电子制动系统动力学理论基础104
321制动力分配与制动稳定性104
322制动滑移率和驱动滑转率106
323轮胎摩擦圆107
324不足转向和过度转向特性108
33电子制动系统理论基础108
331防抱死制动系统(ABS)理论基础110
332驱动防滑控制系统（TCS)理论基础115
333车身电子稳定系统（ESP)理论基础117
334电子驻车制动系统(EPB)理论基础132
335电子制动系统（EBS)总布置设计134
34电子制动系统整车集成139
341电子控制系统匹配设备139
342电子控制系统试验准备141
343电子控制系统山路试验141
344电子控制系统标准142
35展望143
351集成化发展历程143
352集成化技术方案144
第4章操纵稳定性和平顺性147
41操纵稳定性和平顺性概述147
411操纵稳定性和平顺性基本原理147
412关键子系统及零部件148
413性能集成的关联性152
42操纵稳定性和平顺性设计理论与方法153
421仿真分析153
422客观试验154
423主观评估和调试159
424开发流程162
43操纵稳定性、平顺性及整车开发案例167
431操纵稳定性开发案例167
432平顺性开发案例171
433整车开发案例174
44展望180
441连续减振控制（CDC）180
442主动电磁感应悬架（MRC）181
443主动前轮转向（AFS）182
444主动后轮转向（ARS）182
445主动转矩控制（AYC）183
第5章空气动力学性能185
51空气动力学概述185
52汽车空气动力学设计理论185
521流体力学基本概念185
522流体力学控制方程189
523声学基本概念190
524气动声学控制方程191
525汽车空气动力学六分力192
526气动噪声197
53汽车空气动力学开发方法200
531风洞试验200
532道路试验204
533计算流体力学仿真206
54汽车空气动力学开发案例211
541汽车低风阻形体211
542汽车风阻组成212
543汽车周围流场213
544汽车各部位流场及减阻措施216
545气动升力控制222
546侧风稳定性控制223
547风噪控制224
548开发流程225
55展望227第2篇结 构 性 能
第6章整车结构强度231
61结构强度概述231
611国内轿车强度开发现状231
612面向我国用户的轿车强度开发232
62结构强度设计理论与方法233
621国内外轿车强度设计准则对比分析233
622全球主要汽车工业国轿车强度水平分析235
623我国市场轿车行驶里程调研分析236
624轿车强度开发准则定义237
63结构强度开发案例240
631轿车强度试验标准体系构建241
632轿车强度模拟计算原理与方法242
633基于试验和仿真的结构强度优化243
634底盘零部件强度开发流程与认可评价249
64展望251
第7章整车安全性能252
71整车安全性能概述252
711交通事故调查与事故分析252
712事故重建技术及应用255
72汽车安全性能评价法规及标准257
721全球车辆安全法规257
722新车评价规程（NCAP）258
723保险安全指数规程261
724电动汽车的电安全法规263
73汽车安全设计机理265
731整车结构耐撞性设计265
732约束系统防护机理270
733行人碰撞保护设计机理273
734主动安全技术与系统原理276
74汽车安全集成开发技术278
741整车正面碰撞安全开发技术278
742整车侧面碰撞安全开发技术282
743行人保护安全开发技术286
744主动安全集成开发技术288
75展望292
751高逼真度生物人体模型292
752自动驾驶的安全挑战295
753电动汽车安全297
第8章整车可靠性与耐久性300
81可靠性与耐久性概述300
811可靠性设计理论基础300
812疲劳理论基础302
82关键技术及应用案例306
821用户用途关联技术306
822可靠性验证策略306
823用户目标设定关键技术309
824整车可靠性加速试验规范313
825动态载荷分解技术316
826道路模拟试验技术318
827振动台试验规范制定技术320
83展望321
831基于网联技术的用户目标获取321
832虚拟路面技术322第3篇舒 适 性 能
第9章车内环境品质327
91车内环境品质概述327
911汽车车内环境污染327
912汽车车内污染物危害327
92车内环境品质控制标准328
921国外标准328
922国内标准332
93车内污染物的成因分析334
931来源分析334
932影响因素336
94车内环境品质开发与管控337
941汽车内外饰用材开发337
942车内环境研发体系与管控方式355
943车内环境量产一致性管制360
95展望362
951车内环境净化362
952车载香氛系统366
第10章整车NVH性能367
101NVH概述367
102NVH设计理论与方法368
1021振动控制理论基础368
1022噪声控制理论基础371
1023振动噪声测量技术373
1024主观评价与心理声学376
1025试验与仿真分析379
103NVH工程应用案例382
1031NVH目标设定382
1032动力总成噪声385
1033路面激励噪声387
1034振动舒适性390
1035空气动力噪声（风噪）390
1036机电辅助系统噪声393
1037车外噪声395
1038异响398
104展望399
1041轻量化与NVH399
1042主动降噪与减振400
1043声品质设计402
第11章空调性能404
111汽车空调性能概述404
112汽车空调性能设计理论与方法405
1121整车热负荷的计算405
1122空调系统型式及零件匹配计算408
1123空调风道设计412
1124空调系统台架试验规范417
1125汽车空调性能试验422
113空调性能开发案例426
114展望428
第12章整车热管理430
121热管理概述430
122热管理设计理论与方法430
1221传热学基础430
1222热管理开发内容431
1223热管理虚拟仿真技术434
1224热管理试验开发技术437
123热管理开发案例439
1231热管理开发目标设定439
1232热管理开发流程440
1233传统动力总成冷却性能开发442
1234零件热保护性能开发445
1235热管理控制与标定449
1236自燃风险预防450
124展望451
1241混合动力车型热管理性能开发452
1242纯电动车型热管理性能开发452
1243燃料电池车型热管理性能开发452
第13章座椅舒适性454
131座椅舒适性概述454
1311静态舒适性454
1312动态舒适性456
1313舒适性功能456
1314主观评价458
1315客观评价460
132座椅舒适性设计理论与方法461
1321汽车-座椅-人系统介绍461
1322座椅动态舒适性的设计原则461
1323座椅动态特性参数462
133座椅舒适性开发案例463
1331座椅隔振、吸振性能开发463
1332侧翼支撑技术开发465
1333人-椅系统模态与共振频率开发466
1334座椅舒适性仿真技术468
134展望470
1341座椅动态舒适性的发展方向470
1342座椅动态舒适性支撑技术472
第14章汽车人机工程475
141汽车人机工程概述475
1411人机工程发展历史475
1412人机工程开发职责及研究范围475
1413人机工程法规及设计规范476
142乘员布置及人机工程尺寸定义478
1421二维假人模板478
1422乘员布置及核心硬点确定过程483
1423整车人机工程视野舒适性开发487
1424乘员上下车方便性开发493
143视觉舒适性设计494
1431视觉舒适性定义495
1432视觉舒适性开发方法496
1433视觉舒适性主观评价499
144操作舒适性设计500
1441操作舒适性开发流程及范围500
1442操作舒适性开发策略501
1443操作舒适性开发方法501
145储物及多功能性设计506
1451储物空间定义506
1452储物空间开发流程507
1453整车储物功能评价指标511
第4篇综 合 性 能
第15章整车性能主观评价515
151整车性能主观评价概述515
152准备工作516
153常用道路517
1531汽车试车场517
1532社会道路520
154评分标准521
1541评分标准选择521
1542实施方法522
155主观评价方法522
1551动力性主观评价523
1552驾驶性主观评价524
1553NVH主观评价532
1554制动性能主观评价537
1555转向性能主观评价541
1556操纵稳定性主观评价545
1557平顺性主观评价548
1558空调性能主观评价551
156评价结果展示553
157主观评价能力建设555
158展望557
第16章整车性能融合开发559
161整车性能概述559
162整车性能融合的理论与特点560
1621整车性能融合的物理学基础561
1622整车性能融合的特点563
163整车性能融合开发案例565
1631轻量化与性能融合565
1632热管理与NVH566
1633操纵稳定性与NVH567
1634经济性与NVH569
1635安全性、耐久性与NVH570
1636水管理与热管理572
164展望573
1641性能融合深度573
1642性能融合广度573
参考文献574第1章绪论1
11分析汽车车身结构的意义1
12有限元法基本概念2
13汽车车身结构试验分析总论3
14汽车车身结构疲劳耐久性分析4
15汽车车身结构优化方法概述5
思考题6
第2章汽车车身梁结构模拟计算7
21梁结构有限元法基本原理7
211基本观点和规定7
212刚度方程的建立方法13
213各类梁结构单元刚度方程25
214各类梁结构坐标变换方程28
22客车车身结构强度与刚度综合分析34
221客车车身结构有限元分析34
222客车车身结构承载度分析及改进39
23微型电动车车架结构分析40
231微型电动车车架结构40
232微型电动车车架优化设计42
参考文献44
思考题44
第3章汽车车身板结构模拟计算45
31平面应力问题有限元法45
311 基本假设和基本物理量45
312平面应力问题48
313平衡微分方程50
314几何方程与刚体位移51
315物理方程54
316边界条件和圣维南原理55
317虚位移原理57
318平面应力问题的有限元法63
319连续体的网格划分64
3110三角形单元分析65
3111非节点载荷的移置77
3112总刚度方程80
3113边界条件的处理85
3114计算结果整理88
3115平面高次单元90
32等参元基本概念100
33薄板弯曲问题及其有限元法107
331薄板弯曲理论108
332三角形薄板单元111
333任意四边形薄板单元115
34电动汽车车身结构静态特性综合评价及其优化119
341分析模型建立119
342分析模型验证120
343车身结构静态载荷综合评价122
344车身结构静态特性综合评价124
345电动改装轿车车身结构优化
分析125
参考文献127
思考题127
第4章汽车车身结构动力分析128
41结构动力分析的有限元法基础128
411动力基本方程的建立128
412质量矩阵130
413阻尼矩阵132
414特征值和特征向量134
415动力响应问题139
42汽车车身结构模态分析142
421轿车车身梁结构模态分析143
422电动汽车车身结构模态分析144
423微型电动汽车车身板梁组合结构模态分析145
43车身结构低阶模态修改灵敏度分析146
431轿车车身模态修改灵敏度计算分析146
432轻型货车横向振动分析与控制151
44旅行车（SRV）行李架结构动力响应仿真分析154
441车顶行李架CAE模型154
442动力响应分析 156
参考文献160
思考题161
第5章汽车车身结构强度和刚度试验162
51汽车车身结构试验技术162
511电阻应变片的基本原理与类型163
512电阻应变仪的基本原理与类型167
513电阻应变仪的使用方法178
52汽车车身结构强度与刚度试验方法181
521车身结构静强度和刚度试验181
522车身结构动强度试验184
523车身结构强度路障试验185
53乘用车车身结构静态刚度台架试验186
531试验对象186
532试验准备186
533试验方法187
534试验数据采集190
535试验结果分析193
参考文献194
思考题194
第6章汽车车身结构模态试验195
61概述195
62模态试验分析技术195
621激振器的基本原理与类型195
622测量用传感器与电荷放大器的基本
原理与类型197
63汽车车身结构模态试验方法203
631测量结构固有振动特性的基本
原理203
632车身结构固有振动特性的测定205
64数据处理207
641采样、量化和相干性分析208
642均值、概率密度函数、相关函数数值处理209
643谱密度函数211
65运动型多用途汽车(SUV)车身结构试验模态分析218
651试验测量和分析系统218
652试验步骤219
653数据处理及试验模态分析221
654试验模态分析结果评价224
参考文献224
思考题224
第7章汽车车身结构疲劳耐久性
分析225
71疲劳强度理论的一般知识225
711疲劳破坏及疲劳曲线 225
712随机载荷的统计处理226
72疲劳强度强化试验229
721道路强化行驶试验229
722室内快速疲劳模拟试验230
723载荷谱迭代计算236
73车身结构疲劳分析实例242
731某商用车车身疲劳仿真分析242
732程序载荷谱的编制与疲劳仿真分析244
733某SUV后桥总成疲劳仿真分析249
734某货车驾驶室总成疲劳耐久试验251
735某SUV后桥疲劳耐久试验256
参考文献260
思考题261
第8章汽车车身结构拓扑优化分析方法262
81ESO方法基本原理262
82双向渐进结构优化法（BESO）基本流程264
821“软杀”和“硬杀”策略264
822棋盘格现象及灵敏度过滤266
823迭代过程的稳定策略及收敛准则267
824单元增添与删除机制268
825算法流程269
83灵敏度分析及单目标优化269
831柔度优化270
832模态频率灵敏度272
833位移灵敏度273
834全局应力灵敏度275
835对称性约束下的单元灵敏度2794基于BESO方法的多约束和多工况优化279
841多工况优化280
842含多个约束的优化方法283
85汽车后排座椅靠背骨架拓扑优化287
851靠背骨架结构及分析工况288
852靠背结构的多工况及多约束拓扑优化295
853座椅靠背骨架的提取与重设计301
86客车车身结构优化设计307
861客车车身骨架尺寸优化分析307
862客车顶盖拓扑优化312
参考文献315
思考题316
第9章纤维增强复合材料（FRP）车身结构件的设计分析方317
91概述317
92FRP复合材料力学基础和有限元理论317
921经典层合板理论317
922基于一阶剪切变形的层合板理论322
93离散材料拓扑优化324
931离散材料拓扑优化方法324
932优化流程325
933制造约束处理325
94CFRP发动机舱盖结构与工艺一体化优化326
941结构与工艺一体化优化方法326
942过滤方法及灵敏度分析328
943CFRP发动机舱盖结构与工艺一体化优化过程329
95CFRP发动机舱盖样件试制及物理试验345
951CFRP发动机舱盖样件试制345
952CFRP发动机舱盖物理试验349
参考文献354
思考题354
内容摘要
随着近20年来汽车行业的飞速发展，我国已成为全球*大的汽车市场，自主品牌整车及零部件的研发能力也取得了长足的进步。整车研发正处于从对标模仿走向全自主开发的过程，汽车从以整车架构主导的开发模式逐步转向以整车性能驱动的开发模式。本书系统地介绍了与整车各项核心性能相关的基础理论、设计方法和工程开发案例，并对未来发展趋势进行了展望。全书分运动性能、结构性能、舒适性能及综合性能4篇共16章，涵盖整车动力性和经济性、整车驾驶性、制动性能、操纵稳定性和平顺性、空气动力学性能、整车结构强度、整车安全性能、整车可靠性与耐久性、车内环境品质、整车NVH性能、空调性能、整车热管理、座椅舒适性、汽车人机工程。此外，《汽车性能集成开发实战手册》还介绍了各性能板块之间的内在物理联系和融合开发，通过工程案例阐述了整车性能开发中的精益化和集约化方法，同时对整车性能的主观评价进行了介绍，为汽车研发人员和技术管理人员评价产品提供了技术参考和标准。
《汽车性能集成开发实战手册》由具有丰富理论基础且拥有多年整车研发经验的一线研发人员联合编写，内容丰富，取材新颖，图文并茂且通俗易懂。本书理论扎实，实用性和实践指导性强，适用于从事汽车整车及零部件研发的人员学习参考，也可作为高校汽车相关专业师生的参考书。
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