Automotive Engineering

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出版者:Butterworth-Heinemann
作者:Crolla, David 编
出品人:
页数:834
译者:
出版时间:2009-8-17
价格:GBP 128.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9781856175777
丛书系列:
图书标签:
  • 工程
  • 大学
  • 汽车工程
  • 汽车技术
  • 机械工程
  • 车辆工程
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  • 底盘
  • 汽车电子
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具体描述

A one-stop Desk Reference, for engineers involved in vehicle design and development; this is a book that will not gather dust on the shelf. It brings together the essential professional reference content from leading international contributors in the field. Material ranges from basic to advanced topics from engines and transmissions to vehicle dynamics and modelling.

* A hard-working Desk Reference, providing all the essential material needed by Automotive Engineers on a day-to-day basis.

* Fundamentals, key techniques, engineering best practice and rules-of-thumb together in one quick-reference sourcebook.

* Definitive content by the leading authors in the field.

《机械动力学与控制系统导论》 这本书深入浅出地剖析了机械系统在运动过程中的基本原理,以及如何运用先进的控制理论来优化和驾驭这些动力学行为。我们从牛顿定律和拉格朗日方程等经典力学基石出发,逐步构建起复杂的机械模型。本书详细阐述了单自由度和多自由度系统的振动特性,包括固有频率、阻尼比以及不同激励下的响应分析,为理解机械系统的动态稳定性奠定坚实基础。 在控制理论方面,我们着重介绍了PID控制器、状态空间法以及现代控制理论中的最优控制和鲁棒控制等关键技术。通过对传递函数、频率响应和稳定性判据的深入探讨,读者将掌握如何设计和分析线性与非线性控制系统,以实现精确的定位、平稳的运动和高效的能量管理。书中穿插了大量实际应用案例,从简单的弹簧阻尼系统到复杂的机器人手臂和飞行器姿态控制,展示了机械动力学与控制理论在工程实践中的强大威力。 本书特别强调了数值仿真方法在机械系统分析与设计中的重要性。我们介绍了MATLAB/Simulink等常用仿真工具的使用,并通过丰富的实例演示了如何对复杂的机械系统进行建模、仿真和参数优化。读者将学会如何利用仿真结果来预测系统性能、识别潜在问题并改进设计方案。 此外,本书还对现代机械工程领域的一些前沿技术进行了初步的介绍,例如智能材料在减振和自适应控制中的应用,以及机器学习算法在预测性维护和故障诊断中的潜力。 目标读者: 本书适合机械工程、自动化、控制工程、航空航天工程、机器人工程等相关专业的本科生、研究生,以及从事机械系统设计、分析和控制的工程师。 内容大纲: 第一部分:机械动力学基础 第一章:机械系统建模 牛顿第二定律与自由体图 虚功原理与拉格朗日方程 运动学与动力学变量 约束与广义坐标 刚体动力学入门 第二章:单自由度系统动力学 自由振动与固有频率 阻尼振动与衰减特性 受迫振动与共振现象 能量耗散与损耗因子 各种激励下的响应分析(单位冲量、单位阶跃等) 第三章:多自由度系统动力学 振动模式与主振动 振动解耦技术 传递矩阵法 模态分析基础 振动隔离与减振设计 第四章:连续系统动力学初步 梁的振动 杆的轴向振动 振动方程的数值求解 第二部分:控制系统理论与应用 第五章:系统描述与传递函数 输入-输出关系与系统阶数 传递函数与零极点分析 框图代数与信号流图 时域响应分析(阶跃响应、脉冲响应) 频率响应与伯德图 第六章:线性控制系统设计 PID控制器原理与整定方法 滞后-超前补偿器 状态反馈控制 观测器设计 第七章:系统稳定性分析 稳定性定义与充要条件 劳斯-霍尔维茨判据 奈奎斯特判据 根轨迹法 第八章:非线性控制系统初步 非线性系统的特点 李雅普诺夫稳定性理论 滑模控制简介 第三部分:仿真与高级主题 第九章:数值仿真方法 MATLAB/Simulink环境介绍 微分方程的数值求解器 使用Simulink进行机械系统建模与仿真 参数扫描与优化设计 第十章:现代控制技术简介 最优控制(LQR) 鲁棒控制 模型预测控制(MPC) 第十一章:前沿技术探索 智能材料在振动控制中的应用 机器学习在机械诊断中的作用 本书旨在提供一个全面而扎实的机械动力学与控制系统学习框架,帮助读者构建起理解和解决复杂工程问题的能力。通过理论与实践的结合,本书将成为您在机械工程领域深入探索的宝贵资源。

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读后感

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用户评价

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**这是一本关于未来城市交通的精彩著作** 这本书以其宏大的视角和深刻的洞察力,为我们描绘了一幅关于未来城市交通系统的全景图。作者不仅仅停留在对现有技术和基础设施的描述上,而是勇敢地探讨了人工智能、物联网以及新型能源技术将如何从根本上重塑我们出行的方式。特别是关于“智能交通信号灯系统”的章节,书中详细分析了算法如何优化车流,减少拥堵,甚至预测突发事件,其严谨的逻辑和丰富的案例分析,让人仿佛置身于一个高度自动化的未来都市之中。我尤其欣赏作者在探讨社会影响时所表现出的审慎态度,例如对数据隐私和技术公平性的关注,这使得这本书不仅仅是一本技术手册,更是一部富有社会责任感的未来学著作。阅读过程中,我不断被新的概念所启发,比如“按需出行”的微型物流网络,以及城市规划者如何平衡高速运输需求与居民生活质量的需求,这些思考深度远超我预期的范围,绝对是交通规划领域不可多得的佳作。

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**探索人机交互界面(HMI)的未来形态与伦理困境** 这本书简直是一次对未来座舱体验的“虚拟试驾”。它没有过多纠缠于车辆的机械性能,而是将重点放在了人与机器之间的“对话”上。作者以心理学和人机工程学的交叉视角,细致分析了触控反馈、语音识别的自然度,以及增强现实(AR)导航如何影响驾驶员的认知负荷。我特别赞赏作者对“分心驾驶”的重新定义——不再仅仅是看手机,而是如何设计一个系统,既能提供丰富信息,又不至于过度刺激大脑。书中的章节讨论了情感计算在自动驾驶中的应用,即车辆如何“感知”驾驶员的情绪状态并做出反应,这部分内容既引人入胜,又发人深省。文字流畅,充满了对用户体验的同理心,让人在阅读时不断反思自己对未来汽车“智能”的期望是否合理,是一部极具前瞻性的用户体验设计圣经。

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**对材料科学在轻量化结构中应用的百科全书式梳理** 我原以为这是一本偏向设计理论的书,但实际上,它是一部关于“什么能造出来”的硬核材料学宝典。从高强度钢(AHSS)的晶粒结构优化,到碳纤维增强复合材料(CFRP)的成本控制瓶颈,再到下一代可回收生物基聚合物的潜力,这本书几乎涵盖了所有前沿的轻量化结构材料。作者以严谨的学术态度,对每种材料的力学性能、疲劳寿命、以及可制造性进行了详尽的对比和评估。图表丰富,数据详实,许多专业术语的解释深入到原子尺度,对于背景知识稍弱的读者来说,可能需要反复研读,但这恰恰证明了其内容的扎实程度。它不仅仅是在罗列材料,更是在探讨“为什么”某种材料最适合某个特定结构部件,完全是结构工程师和材料科学家案头必备的参考工具书,其对细节的关注令人叹服。

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**深入浅出地解析了动力系统效率的极限与突破** 我原以为会读到一些关于传统内燃机维护的陈旧知识,但这本书完全超出了我的想象。它将复杂的能量转化原理,以一种近乎诗意的方式展现出来,从热力学第一定律到最新一代的涡轮增压技术,每一步的推导都清晰、有力。最让我印象深刻的是关于“边界层控制”在提升燃油经济性方面的应用,作者用大量的实验数据和精密的流体力学图表,揭示了即使是百分之一的效率提升,背后需要付出的巨大理论和工程努力。文字的组织极具节奏感,从宏观的系统架构到微观的材料科学,衔接得天衣无缝,没有丝毫的拖泥带水。对于希望真正理解“为什么”而不是仅仅知道“是什么”的工程师和爱好者来说,这本书提供了教科书级别的深度,它将那些晦涩难懂的公式和理论,转化成了可以触摸、可以理解的工程美学,读起来酣畅淋漓,思维的火花不断迸发。

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**一份关于供应链韧性的深度行业报告** 这本书的视角非常独特,它没有聚焦于最终的成品车,而是将聚光灯投向了支撑整个汽车制造体系的复杂物流和零部件供应网络。作者凭借其丰富的行业经验,对全球半导体短缺、稀土金属采购的政治风险,以及“准时制生产”(JIT)模式在面对黑天鹅事件时的脆弱性进行了淋漓尽致的剖析。书中对几家跨国零部件巨头的案例研究尤为精彩,它们如何通过地理分散和冗余库存策略来构建“韧性供应链”,为我们提供了一份极具操作性的商业范本。行文风格冷静、客观,充满了对数据和市场波动的敏感性,读起来更像是一份高层决策者的内部简报,而非面向大众的科普读物。它揭示了看似光鲜亮丽的汽车工业背后,那份建立在精妙平衡之上的巨大不确定性,让读者对现代制造业的复杂性有了全新的敬畏。

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