汽车性能集成开发

《汽车性能集成开发》把握汽车行业发展现状与趋势，基于自主研发多年成功实践，围绕汽车性能集成开发的逻辑主线，系统、全面地介绍了汽车性能开发领域的先进体系、流程、策略、应用场景及支撑平台等。本书在内容上呈现了汽车性能开发过程的全貌，突出了集成开发的理念。

《汽车性能集成开发》编写人员除主机厂具有丰富正向开发经验的研发技术骨干(包括海外专家)外，还邀请了重庆大学、重庆交通大学等院校汽车方向的教授为本书的架构和具体内容把关。本书兼具理论性和实用性，内容丰富，结构清晰，对汽车性能开发工作具有一定的指导借鉴作用。

①主编詹樟松：长安汽车工程研究总院总经理，研究员级高级工程师，博士。国家百千万人才暨有突出贡献的中青年专家、国务院政府特殊津贴专家。

②副主编伍操：长安汽车工程研究总院副总经理，整车性能领域高级工程师。

③副主编庞剑：长安汽车工程研究总院副院长、总工程师，1996年获美国俄克拉荷马大学机械工程工学博士学位，全球汽车精英组织成员。

④主审贺岩松、李夔宁：重庆大学汽车工程学院教授、博士生导师。

适读人群 ：汽车工程技术研发人员、汽车专业师生

【读者对象】

本书主要作为我国汽车行业性能开发工程技术人员参考用书，也可作为高等院校汽车专业师生的教学参考用书。

【图书特色】

1. 113位汽车主机厂一线技术带头人、知名高校知名教授联合编写，在具备很高工程实用价值的同时，具备相当的理论高度。这些参编人员包括长安汽车工程研究总院总经理詹樟松，长安汽车工程研究总院副总经理伍操，长安汽车工程研究总院副院长兼NVH中心主任庞剑等。

2. 多位知名高校知名教授主审把关，中国汽车工程研究院董事长李开国作序。这些教授包括重庆交通大学教授杜子学，重庆大学教授贺岩松、李夔宁等。

3. 基于自主研发多年成功实践，围绕汽车性能集成开发的逻辑主线，系统、全面地介绍了汽车性能开发领域的先进体系、流程、策略、应用场景及支撑平台等，实现了产学研、理论与实践的有机统一。
4.全彩色印刷，精装，制作精良。大量彩色图片，通俗易懂，实用、好用。

【专家推荐】

该书内容覆盖全面，是研发人员多年实践经验和理论知识的积累，具有较强的工程应用指导价值。希望该书的出版，能为我国汽车性能开发工程师提供帮助，为我国汽车行业科技研发、技术交流、人才培养等方面提供借鉴参考，有力推动汽车性能集成开发技术的快速发展，促进我国汽车性能开发的共同进步！

中国汽车工程研究院股份有限公司董事长李开国

进入21世纪以来，中国汽车产业快速发展，已成为国民经济的重要支柱。目前，中国汽车产销量和保有量全球排名第一，是名副其实的汽车大国。中国汽车产业正处于转型升级、创新发展的关键时期，当前的重要任务是加快研发创新，推动产业做强做优，实现高质量发展。

汽车性能开发作为一项复杂的系统工程，已成为汽车产品研发活动的牵引主力，是研发创新的重要载体。各领域性能开发工作告别了早期单打独斗阶段，走上了集成开发的必由之路。汽车性能集成开发是以用户需求为核心出发点，多领域、多学科团队并行开展各性能的开发和管理，保障各项性能指标要求达成的活动。性能集成开发可以有效实现各种性能开发要求的统一，平衡各种矛盾，从而达到较高的综合技术水平。

当前，全球范围内各种汽车性能开发的专著和论文不少，但缺乏完整、系统地阐述性能集成开发全过程的专著。本书重点围绕汽车性能集成开发的理念和实践展开介绍。全书共分14章，第1~3章以汽车性能集成开发概述为起点，简明扼要地介绍了性能集成开发的支撑平台、体系和总体过程。第4~12章详细描述了汽车各性能的开发过程和部分应用实例。第13、14章以典型场景的性能集成开发以及性能开发趋势、新技术的展望介绍为结尾。本书力求站在全行业高度，将丰富的实践经验与新的理论相结合，对性能集成开发的体系、策略和场景应用进行综合而全面的解析，使读者从全貌上理解、把握汽车性能开发的思路。

本书由长期工作在第一线的汽车企业研发技术和管理人员、海外专家联合编写，并由重庆长安汽车股份有限公司首席专家杨少波，重庆大学贺岩松、李夔宁教授，重庆交通大学杜子学、詹振飞教授担任主审。

由于编者的能力和水平有限，书中疏漏在所难免，敬请各位读者批评指正。

编 者

序

前言

第1 章 汽车性能集成开发概述

1.1 汽车性能概述...

1.1.1 汽车开发的认知发展过程...

1.1.2 汽车性能的定义和分类 ...

1.2 性能集成开发概念 ...

1.2.1 性能集成开发的定义 ...

1.2.2 性能集成开发的重要性 ...

1.3 性能集成开发的方法和理论基础 ...

1.3.1 性能集成开发的方法 ...

1.3.2 性能集成开发的理论基础 ...

参考文献 ...

第2 章 汽车性能集成开发的支撑平台和体系

2.1 研发技术文件体系 ...

2.1.1 研发技术文件体系的内容和构成 ...

2.1.2 研发技术文件体系与性能集成开发的关系 ...

2.2 CAE仿真体系 ...

2.2.1 CAE仿真与仿真体系构成 ...

2.2.2 CAE软硬件简介 ...

2.2.3 CAE技术文件 ...

2.2.4 虚拟试验场 ...

2.3 试验验证与评价体系 ...

2.3.1 试验验证体系综述 ...

2.3.2 主观评价体系 ...

2.4 试验设备和试验场 ...

2.4.1 试验设备及设施 ...

2.4.2 试验场功能 ...

2.4.3 主要试验道路介绍 ...

参考文献 ...

第3 章 汽车性能集成开发总体过程的关键任务

3.1 集成开发流程和计划 ...

3.1.1 集成开发流程 ...

3.1.2 集成开发计划 ...

3.2 目标设定及分解 ...

3.2.1 性能开发的需求 ...

3.2.2 性能定位LACU与亮点性能定义 ...

3.2.3 性能目标转化 ...

3.2.4 性能目标设定与分解 ...

3.3 CAE仿真验证评价与设计优化 ...

3.3.1 CAE分析大纲编制 ...

3.3.2 CAE仿真目标制订 ...

3.3.3 分析结果与风险评估 ...

3.3.4 设计优化方案与预案 ...

3.4 目标冲突的平衡兼容 ...

3.4.1 跨领域目标之间的冲突与平衡 ...

3.4.2 性能目标之间的冲突与平衡 ...

3.4.3 性能子目标之间的冲突与平衡 ...

3.5 过程管控与验收 ...

3.5.1 开发过程管控 ...

3.5.2 集成车验收和交付物 ...

参考文献 ...

第4 章 整车动力传动集成开发

4.1 开发需求和目标 ...

4.1.1 动力传动性能 ...

4.1.2 动力传动性能开发流程 ...

4.1.3 动力传动性能需求和目标制订方法 ...

4.2 动力性能集成开发 ...

4.2.1 动力性能的定义 ...

4.2.2 动力性能的目标分解和方案设计 ...

4.2.3 动力性能的匹配调校和目标达成 ...

4.3 经济性能集成开发 ...

4.3.1 经济性能的定义 ...

4.3.2 经济性能的目标分解和方案设计 ...

4.3.3 经济性能的匹配调校和目标达成 ...

4.4 驾驶性能集成开发 ...

4.4.1 驾驶性能的定义 ...

4.4.2 驾驶性能的目标分解和方案设计 ...

4.4.3 驾驶性能的匹配调校和目标达成 ...

4.5 动力传动性能集成开发案例 ...

参考文献 ...

第5 章 整车热管理性能集成开发

5.1 开发需求和目标 ...

5.2 整车热管理性能开发 ...

5.2.1 发动机舱热管理性能开发 ...

5.2.2 动力系统热管理性能开发 ...

5.2.3 乘员舱热管理性能开发 ...

5.3 整车热管理性能与其他性能的集成开发 ...

5.3.1 整车热管理性能与整车燃油经济性的集成开发 ...

5.3.2 整车热管理性能与整车NVH性能的集成开发 ...

参考文献 ...

第6 章 行驶性能集成开发

6.1 开发需求和目标 ...

6.2 操纵稳定性与转向性能集成开发 ...

6.2.1 操纵稳定性与转向性能集成开发概述 ...

6.2.2 操纵稳定性与转向性能集成开发目标分解及方案设计 ...

6.2.3 操纵稳定性与转向性能集成CAE仿真与集成优化 ...

6.2.4 操纵稳定性与转向性能集成调校 ...

6.3 乘坐舒适性能集成开发 ...

6.3.1 乘坐舒适性能集成开发概述 ...

6.3.2 乘坐舒适性能目标分解及方案设计 ...

6.3.3 乘坐舒适性能CAE仿真与优化 ...

6.3.4 乘坐舒适性能集成调校 ...

6.4 制动性能集成开发 ...

6.4.1 制动性能集成开发概述 ...

6.4.2 制动性能目标分解及方案设计 ...

6.4.3 制动性能CAE仿真与优化 ...

6.4.4 制动性能集成调校与验证 ...

6.5 行驶性能集成开发实例 ...

6.5.1 转向响应集成开发实例 ...

6.5.2 前悬余振性能集成开发实例 ...

6.5.3 制动抖动性能集成开发实例 ...

参考文献 ...

第7 章 NVH性能集成开发

7.1 开发需求和目标 ...

7.1.1 需求来源 ...

7.1.2 汽车常见工况的振动噪声现象 ...

7.1.3 NVH性能开发目标 ...

7.2 NVH性能开发与控制 ...

7.2.1 振动噪声源控制 ...

7.2.2 振动噪声传递路径控制 ...

7.2.3 整车NVH性能集成匹配 ...

7.3 NVH性能集成开发案例 ...

7.3.1 加速粗糙声控制 ...

7.3.2 低频敲鼓声控制 ...

7.3.3 汽车外后视镜风噪控制 ...

7.3.4 运动风格声品质开发 ...

参考文献 ...

第8 章 安全性能集成

8.1 开发需求和目标 ...

8.1.1 开发需求分析 ...

8.1.2 开发目标确定 ...

8.2 安全性能开发 ...

8.2.1 结构耐撞性开发 ...

8.2.2 约束系统集成匹配开发 ...

8.2.3 行人保护安全开发 ...

8.3 性能集成案例 ...

8.3.1 FRB与MPDB结构兼容性开发 ...

8.3.2 正碰乘员下肢损伤与内饰设计 ...

8.3.3 面向多尺寸假人保护的侧碰安全性能开发 ...

8.3.4 发动机舱盖性能多学科设计优化 ...

参考文献 ...

第9 章 车内空气质量开发

9.1 开发需求和目标 ...

9.1.1 整车VOC法规要求 ...

9.1.2 整车气味要求 ...

9.1.3 社会机构评级对车内空气质量的要求 ...

9.2 车内气味和VOC开发 ...

9.2.1 车内气味和VOC的定义 ...

9.2.2 车内气味和VOC的目标分解及方案设计 ...

9.2.3 车内气味和VOC的验证评价及目标达成 ...

9.3 车内空气净化性能开发 ...

9.3.1 车内空气净化性能的定义 ...

9.3.2 车内空气净化性能的目标分解及方案设计 ...

9.3.3 车内空气净化性能的匹配及目标达成 ...

参考文献 ...

第10 章 汽车气动性能集成开发

10.1 开发需求和目标 ...

10.1.1 汽车空气动力参数 ...

10.1.2 汽车空气动力学开发要求 ...

10.1.3 气动性能开发流程和目标 ...

10.2 气动性能开发方法 ...

10.2.1 气动性能数值仿真分析 ...

10.2.2 气动性能风洞试验 ...

10.3 气动性能优化方法 ...

10.3.1 造型气动性能优化 ...

10.3.2 发动机舱气动性能优化 ...

10.3.3 底盘附加件气动性能优化 ...

10.4 气动性能与其他性能的集成开发 ...

10.4.1 气动性能与发动机舱散热性能的集成开发 ...

10.4.2 气动性能与车身污染管理的集成开发 ...

10.4.3 气动性能与风噪的集成开发 ...

参考文献 ...

第11 章 电器性能开发

11.1 开发需求和目标 ...

11.2 整车电源管理性能开发 ...

11.2.1 整车电源性能定义 ...

11.2.2 整车电源性能目标分解及方案设计 ...

11.2.3 整车电源性能目标达成 ...

11.3 灯光性能开发 ...

11.3.1 灯光性能定义 ...

11.3.2 灯光性能开发策略 ...

11.3.3 灯光性能CAE仿真 ...

11.3.4 灯光性能匹配验证 ...

11.4 电器硬件可靠性性能开发 ...

11.4.1 电器硬件可靠性性能定义 ...

11.4.2 电器设计可靠性能目标分解及方案设计 ...

11.4.3 电器硬件验证及目标达成 ...

11.5 电磁兼容性能开发 ...

11.5.1 电磁干扰及抗干扰性能定义 ...

11.5.2 电磁干扰及抗干扰性能目标分解及方案设计 ...

11.5.3 电磁干扰及抗干扰验证及目标达成 ...

11.5.4 电磁干扰及抗干扰性能仿真分析 ...

参考文献 ...

第12 章 耐久可靠性开发

12.1 开发需求和目标 ...

12.1.1 产品市场定位分析 ...

12.1.2 法规及质量要求 ...

12.1.3 基于需求的产品耐久可靠性目标 ...

12.2 结构耐久开发 ...

12.2.1 结构耐久开发的内容和定义 ...

12.2.2 结构刚强度耐久目标设定与方案 ...

12.2.3 结构刚强度及耐久CAE仿真与优化 ...

12.2.4 试验验证 ...

12.2.5 结构耐久目标平衡与集成 ...

12.3 防腐性能开发 ...

12.3.1 防腐性能定义 ...

12.3.2 防腐开发目标设定 ...

12.3.3 防腐性能设计与防护 ...

12.3.4 防腐性能验证与评价 ...

12.3.5 防腐性能目标平衡与集成 ...

12.4 老化性能开发 ...

12.4.1 老化性能定义 ...

12.4.2 老化性能目标设定 ...

12.4.3 老化性能设计应对 ...

12.4.4 老化性能验证与评价 ...

12.4.5 老化开发目标平衡与集成 ...

12.5 环境适应性能开发 ...

12.5.1 环境适应性定义 ...

12.5.2 环境适应性目标设定 ...

12.5.3 环境适应性设计准则 ...

12.5.4 环境适应性验证与评价 ...

12.5.5 环境适应性开发目标平衡与集成 ...

参考文献 ...

第13 章 典型场景的性能集成开发

13.1 性能定义优化 ...

13.1.1 性能定义现状 ...

13.1.2 基于亮点场景的性能定义优化 ...

13.2 亮点场景的驾乘基因锐化 ...

13.2.1 山路弯道场景目标分解 ...

13.2.2 山路弯道场景性能集成开发 ...

13.2.3 小结 ...

第14 章 性能开发发展新趋势及其新技术

14.1 性能开发CAE仿真自动化技术 ...

14.1.1 CAE自动化仿真背景 ...

14.1.2 CAE仿真自动化概述 ...

14.1.3 CAE仿真自动化现状 ...

14.1.4 CAE仿真自动化在汽车领域的应用 ...

14.1.5 软件二次开发 ...

14.2 VPG技术 ...

14.2.1 VPG概念及其国内外现状 ...

14.2.2 VPG路面建模原理 ...

14.2.3 VPG建立的基本过程 ...

14.2.4 VPG应用及前景 ...

14.3 整车声品质智能调控技术 ...

14.3.1 主动声均衡 ...

14.3.2 智能声交互 ...

14.4 MBSE与性能集成开发技术 ...

14.4.1 MBSE与系统工程 ...

14.4.2 MBSE的主要内容与优势 ...

14.4.3 MBSE应用前景 ...

14.5 智能安全开发技术 ...

14.5.1 动态行车安全 ...

14.5.2 集成探测技术 ...

14.5.3 智能安全座舱 ...

14.5.4 救援技术 ...

14.6 智能汽车技术 ...

14.6.1 整车电子电气架构平台 ...

14.6.2 智能驾驶 ...

14.6.3 智能座舱 ...

14.6.4 智能网联云平台 ...

参考文献 ...

附 录 缩略语一览表 ...