汽车性能集成开发实战手册

1.《汽车性能集成开发实战手册》介绍了近年来我国整车性能方面的新的技术成果，还借鉴了国外优选企业的案例及国际标准，并介绍了前沿技术和发展趋势。2.《汽车性能集成开发实战手册》重点介绍了各个性能板块，还重点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，同时对性能的主观评价进行了介绍。3.《汽车性能集成开发实战手册》为工程开发人员、技术管理人员评价产品提供了技术参考和标准。

随着近20年来汽车行业的飞速发展，我国已成为全球优选的汽车市场，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，本书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。本书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。

本书作者均为中国各大知名汽车公司的研发中心资深技术专家，是国内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。

序言
前言
第1篇运动性能
第1章整车动力性和经济性3
1.1动力性和经济性概述3
1.1.1动力性的定义和指征3
1.1.2经济性的定义和指征及整车能耗测试工况3
1.2动力性和经济性设计理论和方法8
1.2.1牵引力、阻力与车辆动力学方程8
1.2.2轮胎-道路力学模型12
1.2.3动力性和经济性理论计算13
1.2.4车辆模型构建及性能设计16
1.2.5驱动单元性能设计20
1.2.6传动系统性能设计30
1.2.7储能系统性能设计35
1.2.8高压电系统性能设计44
1.3动力性和经济性开发案例46
1.3.1特定节气门和换档策略的性能分析47
1.3.2特定档位和坡度的性能分析48
1.4展望49
1.4.1内燃机性能提升技术49
1.4.2高压平台提升技术50
第2章整车驾驶性52
2.1驾驶性概述52
2.1.1驾驶性定义52
2.1.2驾驶性理论基础54
2.1.3驾驶性典型工况55
2.2驾驶性设计理论与方法56
2.2.1指标体系56
2.2.2开发方法63
2.2.3开发工具72
2.2.4客观测试79
2.3驾驶性开发案例90
2.3.1传统动力车型开发案例90
2.3.2新能源车型开发案例94
2.4展望97
2.4.1优选驾驶辅助系统98
2.4.2自适应巡航控制系统98
2.4.3“人-车-环境”协同自适应驾驶辅助99
2.4.4整车控制策略100
第3章制动性能102
3.1电子制动系统概述102
3.2电子制动系统动力学理论基础104
3.2.1制动力分配与制动稳定性104
3.2.2制动滑移率和驱动滑转率106
3.2.3轮胎摩擦圆107
3.2.4不足转向和过度转向特性108
3.3电子制动系统理论基础108
3.3.1防抱死制动系统（ABS）理论基础110
3.3.2驱动防滑控制系统（TCS）理论基础115
3.3.3车身电子稳定系统（ESP）理论基础117
3.3.4电子驻车制动系统（EPB）理论基础132
3.3.5电子制动系统（EBS）总布置设计134
3.4电子制动系统整车集成139
3.4.1电子控制系统匹配设备139
3.4.2电子控制系统试验准备141
3.4.3电子控制系统山路试验141
3.4.4电子控制系统标准142
3.5展望143
3.5.1集成化发展历程143
3.5.2集成化技术方案144
第4章操纵稳定性和平顺性147
4.1操纵稳定性和平顺性概述147
4.1.1操纵稳定性和平顺性基本原理147
4.1.2关键子系统及零部件148
4.1.3性能集成的关联性152
4.2操纵稳定性和平顺性设计理论与方法153
4.2.1仿真分析153
4.2.2客观试验154
4.2.3主观评估和调试159
4.2.4开发流程162
4.3操纵稳定性、平顺性及整车开发案例167
4.3.1操纵稳定性开发案例167
4.3.2平顺性开发案例171
4.3.3整车开发案例174
4.4展望180
4.4.1连续减振控制（CDC）180
4.4.2主动电磁感应悬架（MRC）181
4.4.3主动前轮转向（AFS）182
4.4.4主动后轮转向（ARS）182
4.4.5主动转矩控制（AYC）183
第5章空气动力学性能185
5.1空气动力学概述185
5.2汽车空气动力学设计理论185
5.2.1流体力学基本概念185
5.2.2流体力学控制方程189
5.2.3声学基本概念190
5.2.4气动声学控制方程191
5.2.5汽车空气动力学六分力192
5.2.6气动噪声197
5.3汽车空气动力学开发方法200
5.3.1风洞试验200
5.3.2道路试验204
5.3.3计算流体力学仿真206
5.4汽车空气动力学开发案例211
5.4.1汽车低风阻形体211
5.4.2汽车风阻组成212
5.4.3汽车周围流场213
5.4.4汽车各部位流场及减阻措施216
5.4.5气动升力控制222
5.4.6侧风稳定性控制223
5.4.7风噪控制224
5.4.8开发流程225
5.5展望227
第2篇结构性能
第6章整车结构强度231
6.1结构强度概述231
6.1.1国内轿车强度开发现状231
6.1.2面向我国用户的轿车强度开发232
6.2结构强度设计理论与方法233
6.2.1国内外轿车强度设计准则对比分析233
6.2.2全球主要汽车工业国轿车强度水平分析235
6.2.3我国市场轿车行驶里程调研分析236
6.2.4轿车强度开发准则定义237
6.3结构强度开发案例240
6.3.1轿车强度试验标准体系构建241
6.3.2轿车强度模拟计算原理与方法242
6.3.3基于试验和仿真的结构强度优化243
6.3.4底盘零部件强度开发流程与认可评价249
6.4展望251
第7章整车安全性能252
7.1整车安全性能概述252
7.1.1交通事故调查与事故分析252
7.1.2事故重建技术及应用255
7.2汽车安全性能评价法规及标准257
7.2.1全球车辆安全法规257
7.2.2新车评价规程（NCAP）258
7.2.3保险安全指数规程261
7.2.4电动汽车的电安全法规263
7.3汽车安全设计机理265
7.3.1整车结构耐撞性设计265
7.3.2约束系统防护机理270
7.3.3行人碰撞保护设计机理273
7.3.4主动安全技术与系统原理276
7.4汽车安全集成开发技术278
7.4.1整车正面碰撞安全开发技术278
7.4.2整车侧面碰撞安全开发技术282
7.4.3行人保护安全开发技术286
7.4.4主动安全集成开发技术288
7.5展望292
7.5.1高逼真度生物人体模型292
7.5.2自动驾驶的安全挑战295
7.5.3电动汽车安全297
第8章整车可靠性与耐久性300
8.1可靠性与耐久性概述300
8.1.1可靠性设计理论基础300
8.1.2疲劳理论基础302
8.2关键技术及应用案例306
8.2.1用户用途关联技术306
8.2.2可靠性验证策略306
8.2.3用户目标设定关键技术309
8.2.4整车可靠性加速试验规范313
8.2.5动态载荷分解技术316
8.2.6道路模拟试验技术318
8.2.7振动台试验规范制定技术320
8.3展望321
8.3.1基于网联技术的用户目标获取321
8.3.2虚拟路面技术322
第3篇舒适性能
第9章车内环境品质327
9.1车内环境品质概述327
9.1.1汽车车内环境污染327
9.1.2汽车车内污染物危害327
9.2车内环境品质控制标准328
9.2.1国外标准328
9.2.2国内标准332
9.3车内污染物的成因分析334
9.3.1来源分析334
9.3.2影响因素336
9.4车内环境品质开发与管控337
9.4.1汽车内外饰用材开发337
9.4.2车内环境研发体系与管控方式355
9.4.3车内环境量产一致性管制360
9.5展望362
9.5.1车内环境净化362
9.5.2车载香氛系统366
第10章整车NVH性能367
10.1NVH概述367
10.2NVH设计理论与方法368
10.2.1振动控制理论基础368
10.2.2噪声控制理论基础371
10.2.3振动噪声测量技术373
10.2.4主观评价与心理声学376
10.2.5试验与仿真分析379
10.3NVH工程应用案例382
10.3.1NVH目标设定382
10.3.2动力总成噪声385
10.3.3路面激励噪声387
10.3.4振动舒适性390
10.3.5空气动力噪声（风噪）390
10.3.6机电辅助系统噪声393
10.3.7车外噪声395
10.3.8异响398
10.4展望399
10.4.1轻量化与NVH399
10.4.2主动降噪与减振400
10.4.3声品质设计402
第11章空调性能404
11.1汽车空调性能概述404
11.2汽车空调性能设计理论与方法405
11.2.1整车热负荷的计算405
11.2.2空调系统型式及零件匹配计算408
11.2.3空调风道设计412
11.2.4空调系统台架试验规范417
11.2.5汽车空调性能试验422
11.3空调性能开发案例426
11.4展望428
第12章整车热管理430
12.1热管理概述430
12.2热管理设计理论与方法430
12.2.1传热学基础430
12.2.2热管理开发内容431
12.2.3热管理虚拟仿真技术434
12.2.4热管理试验开发技术437
12.3热管理开发案例439
12.3.1热管理开发目标设定439
12.3.2热管理开发流程440
12.3.3传统动力总成冷却性能开发442
12.3.4零件热保护性能开发445
12.3.5热管理控制与标定449
12.3.6自燃风险预防450
12.4展望451
12.4.1混合动力车型热管理性能开发452
12.4.2纯电动车型热管理性能开发452
12.4.3燃料电池车型热管理性能开发452
第13章座椅舒适性454
13.1座椅舒适性概述454
13.1.1静态舒适性454
13.1.2动态舒适性456
13.1.3舒适性功能456
13.1.4主观评价458
13.1.5客观评价460
13.2座椅舒适性设计理论与方法461
13.2.1汽车-座椅-人系统介绍461
13.2.2座椅动态舒适性的设计原则461
13.2.3座椅动态特性参数462
13.3座椅舒适性开发案例463
13.3.1座椅隔振、吸振性能开发463
13.3.2侧翼支撑技术开发465
13.3.3人-椅系统模态与共振频率开发466
13.3.4座椅舒适性仿真技术468
13.4展望470
13.4.1座椅动态舒适性的发展方向470
13.4.2座椅动态舒适性支撑技术472
第14章汽车人机工程475
14.1汽车人机工程概述475
14.1.1人机工程发展历史475
14.1.2人机工程开发职责及研究范围475
14.1.3人机工程法规及设计规范476
14.2乘员布置及人机工程尺寸定义478
14.2.1二维假人模板478
14.2.2乘员布置及核心硬点确定过程483
14.2.3整车人机工程视野舒适性开发487
14.2.4乘员上下车方便性开发493
14.3视觉舒适性设计494
14.3.1视觉舒适性定义495
14.3.2视觉舒适性开发方法496
14.3.3视觉舒适性主观评价499
14.4操作舒适性设计500
14.4.1操作舒适性开发流程及范围500
14.4.2操作舒适性开发策略501
14.4.3操作舒适性开发方法501
14.5储物及多功能性设计506
14.5.1储物空间定义506
14.5.2储物空间开发流程507
14.5.3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
15.1整车性能主观评价概述515
15.2准备工作516
15.3常用道路517
15.3.1汽车试车场517
15.3.2社会道路520
15.4评分标准521
15.4.1评分标准选择521
15.4.2实施方法522
15.5主观评价方法522
15.5.1动力性主观评价523
15.5.2驾驶性主观评价524
15.5.3NVH主观评价532
15.5.4制动性能主观评价537
15.5.5转向性能主观评价541
15.5.6操纵稳定性主观评价545
15.5.7平顺性主观评价548
15.5.8空调性能主观评价551
15.6评价结果展示553
15.7主观评价能力建设555
15.8展望557
第16章整车性能融合开发559
16.1整车性能概述559
16.2整车性能融合的理论与特点560
16.2.1整车性能融合的物理学基础561
16.2.2整车性能融合的特点563
16.3整车性能融合开发案例565
16.3.1轻量化与性能融合565
16.3.2热管理与NVH566
16.3.3操纵稳定性与NVH567
16.3.4经济性与NVH569
16.3.5安全性、耐久性与NVH570
16.3.6水管理与热管理572
16.4展望573
16.4.1性能融合深度573
16.4.2性能融合广度573
参考文献574