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汽车设计与开发集成

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汽车

当今的汽车开发流程发生了戏剧性的变化。以前只要一个杰出工程师几年完成的工作如今已经被来自各个学科的专家组成的高度交错的合作网络所替代,这使得汽车开发充满挑战。一方面,从技术层面要整合分离的部件成为完整的车辆,与此同时,在管理层面,需要协调几千个来自不同公司、专业、文化和社会背景的人之间的相互合作。本书的特点及独到之处至于:首先,首先关注未来消费者(顾客)对整车开发特征的要求,第二点是与人相关的:如何整合来自不同学科的专家团队的创新思想与思维方式。本书的结构体系是让读者熟悉在整车开发过程中涉及的技术、经济、管理与法律法规等众多环节,而不是深入讨论技术细节。以便深入了解整车开发流程及其相关部门如何协同,进而更好地理解整个新车开发流程,不同的子进程和参与人员各自的相互之间的依赖和冲突。

前言

第一部分  整车开发流程与管理

第1章  整车开发概述

.1  整车开发项目的范畴

1.1.1  整车开发层次  1

1.1.2  整车开发内容  2

1.1.3  创新层次  2

1.1.4  选配项及国别版本  3

1.2车型系列和开发平台

1.2.1  车型开发系列  4

1.2.2  整车开发平台与架构  6

1.2.3  典型车企平台架构  7

1.2.4  共享开发平台的局限性  9

1.3  新车型开发流程

1.3.1  新车型开发阶段划分  11

1.3.2  新车型开发流程

1.3.2.1  总成部件开发  12

1.3.2.2  整车集成流程  13

1.3.2.3  相关支持流程  14

1.3.3  新车型开发流程图  14

1.4  整车开发项目管理  15

1.5  国际合作开发项目  16

第2章  新车型开发战略

2.0概述  19

2.1  新车型开发成败案例

2.1.1  成功车型  21

2.1.2  失败车型  23

2.2  新车型开发成功的先决条件

2.2.1  全球化市场布局  25

2.2.4  完整的产品系列  27

2.2.2  良好的品牌形象  28

2.2.3  清晰的产品定位  30

第3章  新车开发流程

3.1  方案策划阶段

3.1.1  技术可行性  34

3.1.2  经济可行性  35

3.2  概念设计阶段

3.2.1  新车型概念设计  38

3.2.2  整体布置草图  39

3.2.3  整车造型设计  39

3.2.4新车型项目概念书  40

3.3  系列车型开发

3.3.  1  工程设计阶段  41

3.3.2  零部件产品发布  43

3.3.3  整车集成阶段  44

3.3.3  样车试制阶段  44

3.3.4  投产准备阶段  46

3.4  后续开发与产品改进  48

第4章  汽车造型设计

4.1  汽车造型设计要求

4.1.1  造型风格独特  50

4.1.2  体现人机工程学  55

4.1.3  风阻系数小  56

4.1.4  实用性强  60

4.2  汽车车身造型设计

4.2.1  前卫创意阶段  62

4.2.2  概念设计阶段  63

4.2.3  技术设计阶段  65

4.3  汽车内饰设计

4.3.1  汽车内饰造型风格  67

4.3.2  汽车内饰设计内容  67

4.3.3  汽车内饰色彩与纹理设计  68

4.4  汽车造型设计验证

4.4.1  造型风格验证  70

4.4.2  人机工程学验证  71

4.4.3  储物实用性评估  72

第5章  虚拟样车流程

5.1  虚拟样车建模

5.1.1  虚拟样车技术简介  74

5.1.2  虚拟样车IT系统平台  75

5.1.3  车型技术参数  77

5.1.4  零件CAD建模  77

5.2  虚拟轿车装配

5.2.1  空间干涉检测  78

5.2.2  功能间隙检查  83

5.3  轿车功能几何评估

5.3.1  后备箱储物空间  83

5.3.2  车辆运动学评估  83

5.4  虚拟样车模型版本...85

第五章  汽车电子电气系统架构

6.0  概述  87

6.1系统开发管理

6.1.1  文化冲突  90

6.1.2  系统工程  90

6.2  顾客需求挖掘

6.2.1  需求启发  91

6.2.2  需求分析  92

6.2.3  需求表达  93

6.3  汽车E-E系统构架

6.3.1  逻辑系统构架  93

6.3.2  技术系统构架

6.3.2.1  分区部署  94

6.3.2.2  总线系统  95

6.4汽车E-E系统开发

6.4.1  软硬件组成  97

6.4.2  应用软件开发  99

6.4.3  E-E系统测试与验证  100

6.5  汽车E-E系统集成和验证

6.5.1  汽车E-E子系统集成  101

6.5.2  整车E-E系统集成  102

6.6系统配套管理流程

6.6.1  配置管理  103

6.6.2  风险管理  105

6.7能力成熟度集成模型

6.7.1  组织成熟度等级  107

6.7.2  过程能力等级  108

第7章  整车开发流程管理

7.1  可注册性

7.1.1  全球机动车法律法规的历史变迁  110

7.1.2  新车型认证技术规范  112

7.1.3  各国新车注册认证法律法规  114

7.2  目标管理

7.2.1  开发目标  119

7.2.2  目标协议  120

7.2.3  签发流程  123

7.3  设计问题管理  124

7.4  签发与变更管理

7.4.1  产品签发  127

7.4.2  设计变更  128

7.4.3  工程变更管理  130

7.5  质量管理

7.5.1  质量定义  131

7.5.2  新车交付前质量  132

7.5.3  新车交付后质量

7.4.3.1  消费者意见投诉处理  134

7.4.3.2  汽车杂志和相关新闻报道  134

7.4.3.2  顾客满意度年度调查  135

7.5.4  全面质量管理体系  137

7.5.5  质量成本  139

第二部分  整车性能开发与评估

第8章  汽车动力系统设计

8.1  汽车动力系统分类

8.1.1传统发动机节能降耗  145

8.1.2生物燃料动力系统  145

8.1.3可再生能源动力系统  147

8.2传统汽车动力系统设计

8.2.1  汽车发动机节能降耗设计  147

8.2.2  动力传动与变速箱设计  149

8.2.3  四轮驱动装置设计  151

8.3新能源汽车动力系统设计

8.3.1  氢燃料汽车动力系统  153

8.3.2  混合动力汽车动力系统  155

8.3.3  纯电动汽车动力系统  157

8.3.4燃料电池汽动力系统车  161

8.4汽车动力性能试验与验证  163

第9章  汽车操控性设计

9.1概述

9.1.1  纵向动力学  166

9.1.2  侧向动力学  168

9.1.3  垂向动力学  169

9.2汽车转向系统设计

9.2.1  转向系统设计要求  169

9.2.2  液压助力转向机构设计  170

9.2.3  线控转向机构设计  170

9.3  汽车底盘系统设计

9.3.1  悬架系统设计  172

9.3.2  轮胎和车轮选型  173

9.3.3  制动装置设计  175

9.3.4四轮驱动装置设计  176

9.4  操控性试验和验证  178

第10章  车舱舒适性设计

10.0  概述

10.0.1  车舱舒适性客户需求  180

10.0.2  车舱舒适性评价标准  181

10.1  行驶平顺性设计

10.1.1  相关法规和客户要求  182

10.1.2  行驶平顺性设计  183

10.1.3  行驶平顺性验证  186

10.2  声学舒适性设计

10.2.1相关法规和客户需求  188

10.2.2  声学舒适性设计  189

10.2.3  声学舒适性试验与验证  190

10.3  车舱热舒适性设计

10.3.1  相关法规和客户需求  191

10.3.2  车舱热舒适性设计  192

10.3.3  热舒适性验证  194

10.4  新车价值感知与体验

10.4.1  新车价值感知  196

10.4.2  新车价值品位提升  197

10.4.3  新车价值体验与验证  197

第11章  汽车安全性设计

11.1概述

11.1.1  汽车安全性概述  199

11.1.2  汽车安全性分类  200

11.1.3  汽车安全性影响因素分析  201

11.2汽车安全性技术法规和标准

11.2.1新车被动安全性强制性评估  203

11.2.  2新车被动安全性非强制性评估  204

11.3  汽车主动安全性设计

11.3.1  汽车主动安全性范畴  209

11.3.2  汽车主动安全性设计  209

11.4  汽车被动安全性设计

11.4.1  采用(超)高强度材料  214

11.4.2  安全带与安全气囊  215

11.4.3  车身耐撞性设计  217

11.4.4  车门防撞强化设计  219

11.4.5  转向系统与内饰件  219

11.5汽车安全性评估与验证

11.5.1  汽车碰撞模拟仿真  220

11.5.2  假人碰撞试验  222

11.5.3  主动安全性评价  227

11.5.4  事故损伤医学签定  229

第12章  汽车防盗性设计

12.1相关法规与设计要求

12.1.1  汽车防盗性分类  231

12.1.2  汽车防盗性相关法规  233

12.1.3  汽车防盗安全性评级  235

12.2  汽车防盗系统设计

12.2.1防止非法移动车辆  236

12.2.2  防止入车偷窃  237

12.2.3  防止非法驾驶  238

12.2.4  降低被盗件使用价值  238

12.2.5  降低车辆被盗风险  239

12.3  汽车防盗系统测试与评估  240

第13章  车载信息娱乐系统设计

13.1  概述

13.1.1  系统功能与客户需求  241

13.1.2  当前研究与发展现状  243

13.2车载网络系统架构

13.2.1车载网络结构模块  246

13.2.2车载网络总线分类  248

13.3车载信息娱乐系统架构设计

13.3.1  操作系统  250

13.3.2  CPU(ARM)处理器  252

13.3.3  存储显示与接口模块  253

13.3.3.1  存储器  253

13.3.3.2  通用串行总线(USB)  254

13.3.3.3  显示屏与触摸屏  254

13.3.4  通信模块

13.3.4.1全球导航系统(GPS)  255

13.3.4.2控制器局域网总线(CAN)  258

13.3.4.3  移动通信技术(3G和4G)  259

13.4车载信息娱乐系统设计的验证

13.4.1驾驶室“中控台”设计与实现  259

13.4.2  车载信息娱乐系统测试与验证  262

第三部分  整车性能试验与验证

第14章  整车性能试验与验证

14.1整车性能试验与体系

14.1.1整车性能试验方式  264

14.1.2  整车开发各阶段的试验验证  265

14.2整车试验规范与验证体系

14.2.1  整车试验规范的确定  266

14.2.2  整车试验项目类型  268

14.2.3  试验规范的分解与传递  268

14.3汽车整车试验项目清单  269

第15章  新车排放试验与评估

15.0  概述  278

15.1  新车尾气排放和能耗

15.1.1  相关法规和设计要求  280

15.1.2  尾气排放和能耗测试  284

15.2  新车挥发性排放物

15.2.1  相关法规要求  287

15.2.2  挥发性排放物种类  288

15.2.2.1  燃油挥发  288

15.2.2.2非燃油挥发性排放  289

15.2.3  挥发性排放物测定  289

15.3  汽车降噪设计

15.3.1  相关法规要求  290

15.3.2  降噪设计措施  291

15.3.3  噪音测试方法与标准  292

15.4  汽车抗电磁辐射设计

15.4.1  相关法规要求  293

15.4.2  抗电磁辐射设计  293

15.4.3  测试标准与方法  293

第16章  汽车可靠性试验与评估

16.1概述

16.1.1  可靠性定义  295

16.1.2  失效严重性  296

16.1.3  可靠性与质量  296

16.1.4  可靠性与成本  297

6.2汽车失效模式分析

16.2.1  汽车零部件失效  298

16.2.2  电子器件失效  300

16.2.3  嵌入式软件失效  300

16.3整车系统可靠性设计

16.3.1失效模式及其影响分析  303

16.3.2抗电磁干扰性能  306

16.4  汽车可靠性试验与评估

16.4.1  加速寿命试验  309

16.4.2  可靠性模拟仿真  311

16.4.3  整车可靠性试验  312

16.4.4  非盈利机构评估  314

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