汽車性能集成開發(fā)實戰(zhàn)手冊

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
1.1動力性和經(jīng)濟性概述……3
1.1.1動力性的定義和指征……3
1.1.2經(jīng)濟性的定義和指征及整車能耗測試工況……3
1.2動力性和經(jīng)濟性設(shè)計理論和方法……8
1.2.1牽引力、阻力與車輛動力學(xué)方程……8
1.2.2輪胎-道路力學(xué)模型……12
1.2.3動力性和經(jīng)濟性理論計算……13
1.2.4車輛模型構(gòu)建及性能設(shè)計……16
1.2.5驅(qū)動單元性能設(shè)計……20
1.2.6傳動系統(tǒng)性能設(shè)計……30
1.2.7儲能系統(tǒng)性能設(shè)計……35
1.2.8高壓電系統(tǒng)性能設(shè)計……44
1.3動力性和經(jīng)濟性開發(fā)案例……46
1.3.1特定節(jié)氣門和換檔策略的性能分析……47
1.3.2特定檔位和坡度的性能分析……48
1.4展望……49
1.4.1內(nèi)燃機性能提升技術(shù)……49
1.4.2高壓平臺提升技術(shù)……50
第2章整車駕駛性……52
2.1駕駛性概述……52
2.1.1駕駛性定義……52
2.1.2駕駛性理論基礎(chǔ)……54
2.1.3駕駛性典型工況……55
2.2駕駛性設(shè)計理論與方法……56
2.2.1指標(biāo)體系……56
2.2.2開發(fā)方法……63
2.2.3開發(fā)工具……72
2.2.4客觀測試……79
2.3駕駛性開發(fā)案例……90
2.3.1傳統(tǒng)動力車型開發(fā)案例……90
2.3.2新能源車型開發(fā)案例……94
2.4展望……97
2.4.1先進駕駛輔助系統(tǒng)……98
2.4.2自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)……98
2.4.3“人-車-環(huán)境”協(xié)同自適應(yīng)駕駛輔助……99
2.4.4整車控制策略……100
第3章制動性能……102
3.1電子制動系統(tǒng)概述……102
3.2電子制動系統(tǒng)動力學(xué)理論基礎(chǔ)……104
3.2.1制動力分配與制動穩(wěn)定性……104
3.2.2制動滑移率和驅(qū)動滑轉(zhuǎn)率……106
3.2.3輪胎摩擦圓……107
3.2.4不足轉(zhuǎn)向和過度轉(zhuǎn)向特性……108
3.3電子制動系統(tǒng)理論基礎(chǔ)……108
3.3.1防抱死制動系統(tǒng)(ABS)理論基礎(chǔ)……110
3.3.2驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)（TCS)理論基礎(chǔ)……115
3.3.3車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP)理論基礎(chǔ)……117
3.3.4電子駐車制動系統(tǒng)(EPB)理論基礎(chǔ)……132
3.3.5電子制動系統(tǒng)（EBS)總布置設(shè)計……134
3.4電子制動系統(tǒng)整車集成……139
3.4.1電子控制系統(tǒng)匹配設(shè)備……139
3.4.2電子控制系統(tǒng)試驗準(zhǔn)備……141
3.4.3電子控制系統(tǒng)山路試驗……141
3.4.4電子控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)……142
3.5展望……143
3.5.1集成化發(fā)展歷程……143
3.5.2集成化技術(shù)方案……144
第4章操縱穩(wěn)定性和平順性……147
4.1操縱穩(wěn)定性和平順性概述……147
4.1.1操縱穩(wěn)定性和平順性基本原理……147
4.1.2關(guān)鍵子系統(tǒng)及零部件……148
4.1.3性能集成的關(guān)聯(lián)性……152
4.2操縱穩(wěn)定性和平順性設(shè)計理論與方法……153
4.2.1仿真分析……153
4.2.2客觀試驗……154
4.2.3主觀評估和調(diào)試……159
4.2.4開發(fā)流程……162
4.3操縱穩(wěn)定性、平順性及整車開發(fā)案例……167
4.3.1操縱穩(wěn)定性開發(fā)案例……167
4.3.2平順性開發(fā)案例……171
4.3.3整車開發(fā)案例……174
4.4展望……180
4.4.1連續(xù)減振控制（CDC）……180
4.4.2主動電磁感應(yīng)懸架（MRC）……181
4.4.3主動前輪轉(zhuǎn)向（AFS）……182
4.4.4主動后輪轉(zhuǎn)向（ARS）……182
4.4.5主動轉(zhuǎn)矩控制（AYC）……183
第5章空氣動力學(xué)性能……185
5.1空氣動力學(xué)概述……185
5.2汽車空氣動力學(xué)設(shè)計理論……185
5.2.1流體力學(xué)基本概念……185
5.2.2流體力學(xué)控制方程……189
5.2.3聲學(xué)基本概念……190
5.2.4氣動聲學(xué)控制方程……191
5.2.5汽車空氣動力學(xué)六分力……192
5.2.6氣動噪聲……197
5.3汽車空氣動力學(xué)開發(fā)方法……200
5.3.1風(fēng)洞試驗……200
5.3.2道路試驗……204
5.3.3計算流體力學(xué)仿真……206
5.4汽車空氣動力學(xué)開發(fā)案例……211
5.4.1汽車低風(fēng)阻形體……211
5.4.2汽車風(fēng)阻組成……212
5.4.3汽車周圍流場……213
5.4.4汽車各部位流場及減阻措施……216
5.4.5氣動升力控制……222
5.4.6側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性控制……223
5.4.7風(fēng)噪控制……224
5.4.8開發(fā)流程……225
5.5展望……227
第2篇結(jié) 構(gòu) 性 能
第6章整車結(jié)構(gòu)強度……231
6.1結(jié)構(gòu)強度概述……231
6.1.1國內(nèi)轎車強度開發(fā)現(xiàn)狀……231
6.1.2面向我國用戶的轎車強度開發(fā)……232
6.2結(jié)構(gòu)強度設(shè)計理論與方法……233
6.2.1國內(nèi)外轎車強度設(shè)計準(zhǔn)則對比分析……233
6.2.2全球主要汽車工業(yè)國轎車強度水平分析……235
6.2.3我國市場轎車行駛里程調(diào)研分析……236
6.2.4轎車強度開發(fā)準(zhǔn)則定義……237
6.3結(jié)構(gòu)強度開發(fā)案例……240
6.3.1轎車強度試驗標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建……241
6.3.2轎車強度模擬計算原理與方法……242
6.3.3基于試驗和仿真的結(jié)構(gòu)強度優(yōu)化……243
6.3.4底盤零部件強度開發(fā)流程與認(rèn)可評價249
6.4展望……251
第7章整車安全性能……252
7.1整車安全性能概述……252
7.1.1交通事故調(diào)查與事故分析……252
7.1.2事故重建技術(shù)及應(yīng)用……255
7.2汽車安全性能評價法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)……257
7.2.1全球車輛安全法規(guī)……257
7.2.2新車評價規(guī)程（NCAP）……258
7.2.3保險安全指數(shù)規(guī)程……261
7.2.4電動汽車的電安全法規(guī)……263
7.3汽車安全設(shè)計機理……265
7.3.1整車結(jié)構(gòu)耐撞性設(shè)計……265
7.3.2約束系統(tǒng)防護機理……270
7.3.3行人碰撞保護設(shè)計機理……273
7.3.4主動安全技術(shù)與系統(tǒng)原理……276
7.4汽車安全集成開發(fā)技術(shù)……278
7.4.1整車正面碰撞安全開發(fā)技術(shù)……278
7.4.2整車側(cè)面碰撞安全開發(fā)技術(shù)……282
7.4.3行人保護安全開發(fā)技術(shù)……286
7.4.4主動安全集成開發(fā)技術(shù)……288
7.5展望……292
7.5.1高逼真度生物人體模型……292
7.5.2自動駕駛的安全挑戰(zhàn)……295
7.5.3電動汽車安全……297
第8章整車可靠性與耐久性……300
8.1可靠性與耐久性概述……300
8.1.1可靠性設(shè)計理論基礎(chǔ)……300
8.1.2疲勞理論基礎(chǔ)……302
8.2關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用案例……306
8.2.1用戶用途關(guān)聯(lián)技術(shù)……306
8.2.2可靠性驗證策略……306
8.2.3用戶目標(biāo)設(shè)定關(guān)鍵技術(shù)……309
8.2.4整車可靠性加速試驗規(guī)范……313
8.2.5動態(tài)載荷分解技術(shù)……316
8.2.6道路模擬試驗技術(shù)……318
8.2.7振動臺試驗規(guī)范制定技術(shù)……320
8.3展望……321
8.3.1基于網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的用戶目標(biāo)獲取……321
8.3.2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
9.1車內(nèi)環(huán)境品質(zhì)概述……327
9.1.1汽車車內(nèi)環(huán)境污染……327
9.1.2汽車車內(nèi)污染物危害……327
9.2車內(nèi)環(huán)境品質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)……328
9.2.1國外標(biāo)準(zhǔn)……328
9.2.2國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)……332
9.3車內(nèi)污染物的成因分析……334
9.3.1來源分析……334
9.3.2影響因素……336
9.4車內(nèi)環(huán)境品質(zhì)開發(fā)與管控……337
9.4.1汽車內(nèi)外飾用材開發(fā)……337
9.4.2車內(nèi)環(huán)境研發(fā)體系與管控方式……355
9.4.3車內(nèi)環(huán)境量產(chǎn)一致性管制……360
9.5展望……362
9.5.1車內(nèi)環(huán)境凈化……362
9.5.2車載香氛系統(tǒng)……366
第10章整車NVH性能……367
10.1NVH概述……367
10.2NVH設(shè)計理論與方法……368
10.2.1振動控制理論基礎(chǔ)……368
10.2.2噪聲控制理論基礎(chǔ)……371
10.2.3振動噪聲測量技術(shù)……373
10.2.4主觀評價與心理聲學(xué)……376
10.2.5試驗與仿真分析……379
10.3NVH工程應(yīng)用案例……382
10.3.1NVH目標(biāo)設(shè)定……382
10.3.2動力總成噪聲……385
10.3.3路面激勵噪聲……387
10.3.4振動舒適性……390
10.3.5空氣動力噪聲（風(fēng)噪）……390
10.3.6機電輔助系統(tǒng)噪聲……393
10.3.7車外噪聲……395
10.3.8異響……398
10.4展望……399
10.4.1輕量化與NVH……399
10.4.2主動降噪與減振……400
10.4.3聲品質(zhì)設(shè)計……402
第11章空調(diào)性能……404
11.1汽車空調(diào)性能概述……404
11.2汽車空調(diào)性能設(shè)計理論與方法……405
11.2.1整車熱負(fù)荷的計算……405
11.2.2空調(diào)系統(tǒng)型式及零件匹配計算……408
11.2.3空調(diào)風(fēng)道設(shè)計……412
11.2.4空調(diào)系統(tǒng)臺架試驗規(guī)范……417
11.2.5汽車空調(diào)性能試驗……422
11.3空調(diào)性能開發(fā)案例……426
11.4展望……428
第12章整車熱管理……430
12.1熱管理概述……430
12.2熱管理設(shè)計理論與方法……430
12.2.1傳熱學(xué)基礎(chǔ)……430
12.2.2熱管理開發(fā)內(nèi)容……431
12.2.3熱管理虛擬仿真技術(shù)……434
12.2.4熱管理試驗開發(fā)技術(shù)……437
12.3熱管理開發(fā)案例……439
12.3.1熱管理開發(fā)目標(biāo)設(shè)定……439
12.3.2熱管理開發(fā)流程……440
12.3.3傳統(tǒng)動力總成冷卻性能開發(fā)……442
12.3.4零件熱保護性能開發(fā)……445
12.3.5熱管理控制與標(biāo)定……449
12.3.6自燃風(fēng)險預(yù)防……450
12.4展望……451
12.4.1混合動力車型熱管理性能開發(fā)……452
12.4.2純電動車型熱管理性能開發(fā)……452
12.4.3燃料電池車型熱管理性能開發(fā)……452
第13章座椅舒適性……454
13.1座椅舒適性概述……454
13.1.1靜態(tài)舒適性……454
13.1.2動態(tài)舒適性……456
13.1.3舒適性功能……456
13.1.4主觀評價……458
13.1.5客觀評價……460
13.2座椅舒適性設(shè)計理論與方法……461
13.2.1汽車-座椅-人系統(tǒng)介紹……461
13.2.2座椅動態(tài)舒適性的設(shè)計原則……461
13.2.3座椅動態(tài)特性參數(shù)……462
13.3座椅舒適性開發(fā)案例……463
13.3.1座椅隔振、吸振性能開發(fā)……463
13.3.2側(cè)翼支撐技術(shù)開發(fā)……465
13.3.3人-椅系統(tǒng)模態(tài)與共振頻率開發(fā)……466
13.3.4座椅舒適性仿真技術(shù)……468
13.4展望……470
13.4.1座椅動態(tài)舒適性的發(fā)展方向……470
13.4.2座椅動態(tài)舒適性支撐技術(shù)……472
第14章汽車人機工程……475
14.1汽車人機工程概述……475
14.1.1人機工程發(fā)展歷史……475
14.1.2人機工程開發(fā)職責(zé)及研究范圍……475
14.1.3人機工程法規(guī)及設(shè)計規(guī)范……476
14.2乘員布置及人機工程尺寸定義……478
14.2.1二維假人模板……478
14.2.2乘員布置及核心硬點確定過程……483
14.2.3整車人機工程視野舒適性開發(fā)……487
14.2.4乘員上下車方便性開發(fā)……493
14.3視覺舒適性設(shè)計……494
14.3.1視覺舒適性定義……495
14.3.2視覺舒適性開發(fā)方法……496
14.3.3視覺舒適性主觀評價……499
14.4操作舒適性設(shè)計……500
14.4.1操作舒適性開發(fā)流程及范圍……500
14.4.2操作舒適性開發(fā)策略……501
14.4.3操作舒適性開發(fā)方法……501
14.5儲物及多功能性設(shè)計……506
14.5.1儲物空間定義……506
14.5.2儲物空間開發(fā)流程……507
14.5.3整車儲物功能評價指標(biāo)……511
第4篇綜 合 性 能
第15章整車性能主觀評價……515
15.1整車性能主觀評價概述……515
15.2準(zhǔn)備工作……516
15.3常用道路……517
15.3.1汽車試車場……517
15.3.2社會道路……520
15.4評分標(biāo)準(zhǔn)……521
15.4.1評分標(biāo)準(zhǔn)選擇……521
15.4.2實施方法……522
15.5主觀評價方法……522
15.5.1動力性主觀評價……523
15.5.2駕駛性主觀評價……524
15.5.3NVH主觀評價……532
15.5.4制動性能主觀評價……537
15.5.5轉(zhuǎn)向性能主觀評價……541
15.5.6操縱穩(wěn)定性主觀評價……545
15.5.7平順性主觀評價……548
15.5.8空調(diào)性能主觀評價……551
15.6評價結(jié)果展示……553
15.7主觀評價能力建設(shè)……555
15.8展望……557
第16章整車性能融合開發(fā)……559
16.1整車性能概述……559
16.2整車性能融合的理論與特點……560
16.2.1整車性能融合的物理學(xué)基礎(chǔ)……561
16.2.2整車性能融合的特點……563
16.3整車性能融合開發(fā)案例……565
16.3.1輕量化與性能融合……565
16.3.2熱管理與NVH……566
16.3.3操縱穩(wěn)定性與NVH……567
16.3.4經(jīng)濟性與NVH……569
16.3.5安全性、耐久性與NVH……570
16.3.6水管理與熱管理……572
16.4展望……573
16.4.1性能融合深度……573
16.4.2性能融合廣度……573
參考文獻……574