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出版者:

作者:Rigsby, Mike

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:

價格:21.95

裝幀:

isbn號碼:9781435222557

叢書系列:

圖書標籤:

• 橡皮筋車
• DIY
• 手工
• 科學實驗
• 物理
• 益智
• 兒童
• 玩具
• 創意
• STEM

汽車設計與工程：從概念到製造的全麵指南 深入探索現代汽車的構建與演進，揭示從最初的草圖到最終成品的全過程。 《汽車設計與工程：從概念到製造的全麵指南》是一本麵嚮汽車愛好者、工程學生、以及渴望瞭解汽車産業運作機製的專業人士的權威性著作。本書旨在提供一個全麵而深入的視角，剖析現代汽車的復雜性、美學追求、以及背後的尖端工程技術。它不僅僅是一本關於汽車如何工作的教科書，更是一部記錄人類創新如何將鋼鐵、塑料和矽片轉化為移動藝術品的史詩。 全書結構清晰，邏輯嚴謹，將汽車的生命周期劃分為幾個關鍵階段，確保讀者能夠係統地掌握每一個環節的要點與挑戰。 --- 第一部分：設計與概念的萌芽 (The Genesis of Form and Function) 本部分聚焦於汽車誕生的起點——設計工作室。汽車設計絕非僅僅是美學的堆砌，它是藝術、人體工程學、空氣動力學以及市場需求的復雜平衡。 1. 市場洞察與目標設定： 成功的汽車始於對市場需求的精準捕捉。我們將探討汽車製造商如何進行深入的市場調研，分析目標消費群體的偏好、生活方式，以及未來交通趨勢。如何定義一款車的“身份”——是注重性能的跑車、實用的傢庭轎車，還是麵嚮未來的電動通勤工具？這一階段的決策將決定後續所有工程投入的方嚮。 2. 草圖與數字建模的藝術： 從最初的手繪草圖到高精度的三維數字模型（CAD），設計師如何將抽象的概念轉化為可觸摸的形態？本書詳細介紹瞭“油泥模型”（Clay Modeling）製作的傳統工藝及其在現代設計流程中的角色。我們將深入剖析“設計語言”的概念，探討不同品牌如何通過綫條、比例和光影來建立獨特的視覺識彆係統。 3. 人體工程學與駕駛艙體驗： 汽車的內部空間是人與機器互動的核心界麵。本章詳述瞭關於座椅舒適度、視野清晰度、控製布局邏輯（HMI，人機交互）的研究方法。如何確保駕駛員在緊急情況下能夠快速、直觀地操作車輛，同時乘客也能享受到最大化的空間和便利性，是設計中永恒的難題。 4. 概念驗證與空氣動力學初步評估： 在進入昂貴的工程驗證之前，設計師需要快速評估其造型的效率。本書將介紹風洞測試的基礎知識，以及如何通過流綫型設計來降低風阻係數（Cd值），從而提升燃油經濟性或續航裏程，並確保高速行駛時的車輛穩定性。 --- 第二部分：核心工程與架構 (The Engineering Backbone) 當設計藍圖確定後，核心的工程團隊開始工作，將美觀的願景轉化為堅固、可靠且高效的機械實體。這是本書篇幅最長的部分，詳細解析瞭汽車“骨架”和“心髒”的構建。 5. 車身結構與安全工程： 現代汽車的安全標準極高。本章聚焦於車身結構（Body-in-White, BIW）的設計。我們將詳細分析碰撞吸能區（Crumple Zones）、乘員籠（Safety Cell）的材料選擇與布局策略。討論高強度鋼、鋁閤金、碳縴維復閤材料在車身結構中的應用與權衡，以及有限元分析（FEA）在模擬碰撞場景中的關鍵作用。 6. 傳動係統與動力總成技術： 動力係統的演進是汽車工業最激動人心的篇章。 內燃機（ICE）： 深入解析先進的汽油和柴油發動機技術，包括渦輪增壓、缸內直噴、可變氣門正時等如何實現更高的熱效率和更低的排放。 混閤動力與電動化（EV）： 全麵介紹電池技術（鋰離子電池的化學結構、熱管理）、電機類型（永磁同步電機、感應電機）及其在不同驅動架構（串聯、並聯、混聯）中的應用。重點探討“電驅動橋”（E-Axle）的集成設計。 7. 底盤、懸掛與轉嚮係統： 車輛的操控性、舒適性和耐久性都取決於底盤係統。本書細緻地對比瞭麥弗遜式、雙叉臂、多連杆等懸掛係統的設計原理及其對駕駛動態的影響。同時，探討瞭主動懸掛係統（如電磁式或液壓式）如何實時調節阻尼，以兼顧運動性能與乘坐舒適性。轉嚮係統從傳統的液壓助力到現代的電動助力轉嚮（EPS）的發展曆程及其對路感的反饋機製。 8. 車輛動力學與性能調校： 如何將理論參數轉化為實際路感？本章闡述瞭車輛的重心、質量分配、慣性矩等參數如何影響過彎、刹車和加速性能。專業調校團隊如何通過調整彈簧剛度、減震器阻尼、防傾杆角度等，為特定的車型設定獨特的“性格”。 --- 第三部分：集成、測試與製造 (Integration, Validation, and Production) 設計和工程的成果必須通過嚴格的測試，並最終以高效、可復製的方式被製造齣來。 9. 電子電氣架構（E/E Architecture）的崛起： 現代汽車是復雜的移動計算機。本部分探討瞭車輛的電子係統，從分布式控製單元（ECU）到中央域控製器（Zonal Architecture）的轉變。重點講解瞭傳感器技術（雷達、激光雷達、攝像頭）的融閤，以及綫控技術（Brake-by-Wire, Steer-by-Wire）的實現邏輯。 10. 驗證、測試與法規遵循： 任何一款新車都必須通過數百萬英裏的耐久性測試和嚴格的碰撞測試，以滿足全球各地的安全與排放法規。本書揭示瞭虛擬仿真（Simulation）在加速開發周期中的重要性，以及實際路試中對各種極端工況（高溫、極寒、高海拔）的應對策略。 11. 現代汽車製造工藝： 從衝壓車間到塗裝車間，再到總裝綫，探討如何應用工業4.0技術（如機器人自動化、物聯網傳感器）來提高生産精度和柔性。分析瞭如何管理跨國供應鏈，確保數萬個零部件的精確同步交付。 --- 結語：麵嚮未來的汽車 本書的最後部分展望瞭汽車工業的未來方嚮，包括自動駕駛技術的倫理挑戰、可持續材料的使用、以及城市交通的未來形態。它強調瞭跨學科閤作（機械工程、軟件工程、材料科學）對於推動下一代汽車創新至關重要。 《汽車設計與工程：從概念到製造的全麵指南》是一次深入汽車工業心髒的旅程，它解構瞭我們日常所見的機械奇跡，揭示瞭每一個細節背後所蘊含的智慧與努力。 目標讀者： 機械/汽車工程專業的學生、汽車研發工程師、産品經理，以及所有對汽車設計和製造深度感興趣的知識探索者。

评分☆☆☆☆☆

這本書的深度遠超其錶麵的主題，它實質上是一部關於“耐心與迭代”的贊歌。作者反復強調，最快的解決方案往往是最不可靠的，而真正的突破往往齣現在看似走投無路的嘗試之後。書中花瞭很大篇幅來討論如何“微調”——那些隻差幾微米就能決定成敗的調整。這部分內容極大地觸動瞭我，因為它映射瞭我們在生活和工作中追求卓越時所必須經曆的細緻打磨。書中引入瞭一些非常規的材料作為案例研究，比如用硬化的紙漿製作減震係統，或者用植物縴維綫圈作為限速器。這些看似異想天開的組閤，在作者的筆下都變得邏輯自洽且令人信服。讀完全書後，我感覺自己不僅學會瞭如何構建一個物理模型，更重要的是，學會瞭一種麵對挑戰時，那種不急不躁、逐層深入的解決問題的思維路徑。它教導我們，真正的速度不是瞬間的爆發，而是持續而穩定的前進。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我的最大衝擊在於其對“可持續工程美學”的堅持。作者似乎對現代工業的過度設計持有一種審慎的態度，轉而推崇一種返璞歸真的製造哲學。他所倡導的“極簡動力輸齣”，要求製作者在資源極其有限的情況下，榨取齣最大的效率，這不僅是對技能的考驗，更是對設計理念的升華。我注意到，書中對所有工具的要求都非常基礎——一把刀、一些膠水、幾根木條。這種限製反而激發瞭驚人的創造力，迫使讀者去關注“結構效率”而非“部件堆砌”。章節的組織也充滿瞭匠心，例如有一章專門討論“車輪的幾何學與地麵附著力的微妙平衡”，它用大量的插圖和圖錶，將一個看似簡單的滾動問題，剖析得如同研究行星軌道一般復雜而迷人。這本書的文字風格是那種沉穩、帶著老派紳士風度的敘述，每一個句子都經過瞭仔細的斟酌，沒有一句廢話，讀起來就像是在聆聽一位技藝精湛的老師傅的口述傳承。

评分☆☆☆☆☆

這本書的視角簡直是獨樹一幟！它沒有陷入那些枯燥的技術手冊的窠臼，而是用一種近乎詩意的語言，描繪瞭材料的內在潛力。我特彆喜歡作者在講述如何從日常物品中提取齣“動力之源”時的那種近乎煉金術的描述。他不僅僅是在教你如何製作，更是在啓發你如何“看見”——看到那些被我們忽略的橡皮筋內部蘊藏的彈性勢能，以及如何將這種抽象的物理概念轉化為可見的、可測量的運動。書中對“摩擦力與動量守恒”的探討，與其說是物理學分析，不如說更像是一種哲學思辨，探討瞭在有限約束條件下如何實現最大化的自由移動。讀完後，我第一次對傢裏的橡皮筋産生瞭敬畏之心，它們不再是簡單的捆綁工具，而是微型引擎的雛形。這種將科學與人文關懷結閤的方式，讓原本可能晦澀難懂的內容變得引人入勝，我感覺自己像是在閱讀一本關於“萬物皆可驅動”的現代寓言集。尤其是在介紹不同拉伸角度對最終速度影響的那一章節，作者的細緻觀察讓人嘆為觀止，仿佛他真的花費瞭數月時間，在不同的氣候和濕度條件下記錄瞭每一根橡皮筋的“脾氣”。

评分☆☆☆☆☆

我必須承認，起初我對這類主題並不抱太大熱情，總覺得它會是那種充斥著公式和枯燥圖紙的讀物。然而，這本書完全顛覆瞭我的預期。它最精彩的部分在於，作者成功地將“樂趣”與“嚴謹性”編織在瞭一起。他不僅僅是提供藍圖，更是在分享一種“玩耍的哲學”。通過一係列富有想象力的挑戰，比如“如何在不增加額外重量的情況下，讓車子連續轉彎三次”，作者巧妙地將復雜的控製理論轉化為孩子般直觀的遊戲。書中對於“傳動比的調校”那部分的描述尤其精彩，它沒有直接給齣固定值，而是通過描述不同“扭矩反饋”的手感，引導讀者去用身體去感知機械的運行狀態。這種感官上的引導，遠比冰冷的數字來得有效。整本書的視覺設計也極具匠心，那些復古的鉛字印刷風格和手工繪製的草圖，營造齣一種仿佛時間倒流到蒸汽朋剋鼎盛時期的錯覺，讓人沉浸其中，流連忘返。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的敘事節奏把握得極其精妙，完全不像一本純粹的DIY指南。它的結構仿佛是一部精心編排的交響樂，從最初的“低語”（對基礎材料的溫柔介紹）逐步攀升到高潮部分的“爆發”（復雜模型的搭建與性能測試）。我尤其欣賞作者在處理失敗案例時的坦誠。他沒有刻意美化整個過程，而是詳細記錄瞭哪些設計在理論上完美，但在實際操作中卻因為木材的紋理、膠水的乾燥時間或是空氣的流動而功虧一簣。這種“不完美中的完美”的呈現，極大地降低瞭讀者的挫敗感，因為它暗示瞭創新本身就是一個不斷試錯、不斷與現實“討價還價”的過程。書中對“空氣動力學外形設計”的探討，其深度足以讓一個資深的業餘模型愛好者感到驚喜，它巧妙地將流體力學引入到這種低速、低能量的係統中，讓人不禁思考：微觀世界的物理規律，是否在宏觀世界中也有其對應的優雅形式？我幾乎能聞到書中描述的那些陳舊木屑的味道，感受到作者在深夜燈光下，用砂紙打磨車身時的那種專注與執著。

評分☆☆☆☆☆

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