汽車產品開發結構集成設計實戰手冊

序
前言
第1章整車集成與結構集成概述1
1.1汽車產品的正向開發1
1.1.1汽車產品的正向開發過程1
1.1.2汽車產品的整車屬性1
1.1.3整車屬性技術指標分解和轉化及目標達成5
1.2汽車產品開發中的整車集成與結構集成6
1.2.1整車集成與結構集成的關係6
1.2.2整車結構集成的任務和目標7
1.3整車結構集成設計現狀與問題7
參考文獻9
第2章整車結構集成開發體係與技術路線10
2.1整車集成開發體係與流程10
2.1.1汽車產品開發體係與流程10
2.1.2整車結構集成設計開發流程11
2.2整車結構集成開發內容及技術文件12
2.3整車性能指標的製定與分解16
2.3.1產品定義與整車性能開發策略17
2.3.2整車性能目標的製定與分解21
2.3.3整車性能目標的驗證31
2.4結構集成CAE虛擬驗證優化設計體系33
2.4.1建立CAE虛擬驗證優化體系的意義33
2.4.2虛擬驗證優化設計體系34
2.5汽車產品設計同步工程38
參考文獻41
第3章傳統的整車結構集成設計42
3.1整車平台架構與模塊化42
3.1.1平台、架構與模塊化定義和關係42
3.1.2主流汽車企業的平台架構開發概述44
3.1.3模塊化平台架構開發與實施47
3.1.4電動汽車平台架構開發特點與策略49
3.2整車總佈置集成設計52
3.2.1整車總佈置集成設計的主要特點、
內容及邏輯關係52
3.2.2整車型式和主要參數選擇58
3.2.3整車姿態84
3.2.4下車體集成佈置91
3.2.5整車產品設計階段的法規適應性分析116
3.2.6整車水管理120
3.2.7新能源汽車的保安防災127
3.2.8電動汽車與燃油汽車總佈置設計差異分析130
3.3整車人機工程133
3.3.1駕乘人體坐姿分析134
3.3.2視野分析144
3.3.3乘坐舒適性169
3.3.4操作舒適性178
3.3.5整車人機工程的未來發展187
參考文獻188
第4章整車NVH和碰撞安全性能結構集成190
4.1整車NVH性能190
4.1.1整車NVH性能開發目標設定與管理190
4.1.2路況NVH性能分析及驗證198
4.1.3發動機NVH性能分析及驗證203
4.1.4風噪聲NVH性能分析及驗證206
4.1.5異響NVH性能分析及驗證208
4.1.6純電動車與燃油車差異性分析213
4.2整車安全性能216
4.2.1整車安全開發目標設定216
4.2.2整車安全開發目標分解219
4.2.3整車安全結構集成設計224
4.2.4整車安全結構集成設計虛擬驗證229
4.2.5純電動車與燃油車碰撞結構設計差異232
參考文獻234
第5章整車可靠性和耐久性結構集成235
5.1汽車產品的全生命週期235
5.1.1汽車產品的全生命週期簡介235
5.1.2汽車產品的質量、可靠性和耐久性237
5.2汽車產品的可靠性開發238
5.2.1可靠性工程概述238
5.2.2可靠性工程與產品開發集成238
5.2.3可靠性目標定義及分解239
5.2.4可靠性試驗開發241
5.3汽車結構的耐久性243
5.3.1汽車耐久性的失效與整車性能243
5.3.2汽車結構的耐久性與量化指標248
5.4汽車產品的結構耐久性開發250
5.4.1汽車產品耐久性設計的總目標251
5.4.2汽車產品耐久性目標的分解251
5.4.3汽車產品結構耐久性的開發體系和流程254
5.4.4汽車產品的耐久性試驗與用戶關聯257
5.5整車性能導向的結構耐久性開發260
5.5.1結構的剛度與整車性能260
5.5.2結構的強度與整車性能275
5.5.3結構的疲勞壽命與整車性能280
5.5.4結構的穩定性與整車性能283
5.6汽車結構的性能集成284
5.6.1結構耐久性、NVH性能、碰撞安全性能的結構集成285
5.6.2懸架設計與整車性能288
參考文獻289
第6章整車尺寸結構集成設計與驗證290
6.1整車尺寸結構集成及目標設定與評價290
6.1.1整車內外觀尺寸目標設定291
6.1.2整車內外觀尺寸目標的評價方法297
6.1.3整車功能集成尺寸目標設定299
6.2基於結構集成的尺寸目標分解300
6.2.1整車結構集成的定位系統設計與案例301
6.2.2整車尺寸目標的分解與虛擬驗證310
6.2.3GD&T產品圖樣與3DPMI324
6.3同步工程校核與結構集成尺寸優化325
6.3.1尺寸設計檢查325
6.3.2尺寸目標修正與結構優化設計326
6.3.3尺寸穩健性結構設計與優化329
6.3.4尺寸穩健性的工裝設計標準330
6.4結構集成的尺寸驗證332
6.4.1零部件尺寸匹配驗證332
6.4.2工裝的物理驗證337
6.4.3尺寸波動的工藝驗證342
6.4.4整車級尺寸物理驗證343
6.5尺寸目標測量與達成347
6.5.1零部件尺寸測量與驗收347
6.5.2白車身尺寸測量與匹配350
6.5.3整車尺寸測量與匹配352
參考文獻355
第7章整車靜態感知質量結構集成設計與評價356
7.1靜態感知質量設計開發概況及核心方法的運用356
7.1.1整車靜態感知質量設計開發概況356
7.1.2整車靜態感知質量評價要素357
7.1.3整車靜態感知質量評價維度介紹360
7.1.4整車靜態感知質量目標建立及管控流程376
7.2整車靜態感知質量結構集成設計評價383
7.2.1造型階段靜態感知質量結構集成評價383
7.2.2工程數據階段靜態感知質量結構集成評價391
7.2.3實車階段靜態感知質量結構集成評價397
7.3精緻工程結構集成設計案例分析401
7.3.1典型的造型結構集成案例分析401
7.3.2典型的內外飾結構集成案例分析403
7.3.3典型的電氣結構集成案例分析404
7.3.4典型的安全性結構集成案例分析406
7.3.5典型的整車氣味性感知質量優化案例分析407
7.4整車靜態感知質量設計未來發展趨勢409
7.4.1電動汽車與燃油汽車靜態感知質量評價差異性409
7.4.2目標群體關注的整車感知質量亮點發展趨勢416
參考文獻422
第8章整車輕量化開發結構集成設計423
8.1整車輕量化概述423
8.1.1輕量化意義與工作內容423
8.1.2輕量化開發技術現狀和發展趨勢424
8.2整車輕量化正向開發流程及技術路線432
8.2.1整車輕量化設計開發流程及影響因素432
8.2.2整車輕量化技術規劃436
8.2.3整車輕量化正向設計技術路線438
8.3整車開發重量目標制定、評價及管控方法439
8.3.1整車重量管控概述439
8.3.2整車輕量化多維度重量目標制定、分解和評價體系440
8.3.3整車重量管控工作內容、現狀、問題與解決方案450
8.4輕量化材料與輕量化工藝452
8.4.1輕量化材料452
8.4.2輕量化工藝457
8.5整車輕量化結構集成設計與典型案例460
8.5.1低成本整車輕量化集成設計技術與典型案例分析461
8.5.2輕質材料車身輕量化集成設計技術469
8.5.3車身結構優化集成設計480
8.6重要零部件輕量化結構集成設計與案例分析484
8.6.1底盤重要零部件輕量化設計開發485
8.6.2內外飾重要零部件輕量化設計開發492
8.6.3動力蓄電池包輕量化設計開發501
參考文獻506
第9章全生命週期汽車低成本結構集成設計507
9.1全生命週期汽車生態與成本設計507
9.1.1汽車生命週期評價的概念與政策507
9.1.2全生命週期汽車生態設計理念與實踐510
9.1.3成本設計工作方法與全生命週期成本構成515
9.2汽車使用期間的低成本結構集成設計519
9.2.1降低行駛能耗的技術方案概述519
9.2.2節能降耗的整車輕量化低成本設計521
9.2.3降低汽車維修和保險費用的結構集成設計525
9.2.4汽車全生命週期生態設計案例及材料選擇531
9.3低成本產品開發結構集成設計536
9.3.1結構集成優化設計方法與典型案例536
9.3.2造型同步工程中的低成本結構集成設計544
9.3.3結構集成創新構想與虛擬驗證拓撲優化設計549
9.3.4低成本最簡裝配結構集成設計551
參考文獻563