Automotive Science and Mathematics pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Bonnick, Allan

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2008-3

价格:284.00元

装帧:

isbn号码:9780750685221

丛书系列:

图书标签:

Automotive Engineering
Automotive Technology
Mathematics
Applied Mathematics
Vehicle Dynamics
Engine Technology
Automotive Mechanics
Physics
Calculus
Engineering

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具体描述

Automotive technicians and students need a firm grasp of science and technology in order to fully appreciate and understand how mechanisms and systems of modern vehicles work. Automotive Science and Mathematics presents the necessary principles and applications with all the examples and exercises relating directly to motor vehicle technology and repair, making it easy for automotive students and apprentices to relate the theory back to their working practice.

The coverage of this book is based on the syllabus requirements of the BTEC First in Vehicle Technology, BTEC National in Vehicle Repair and Technology, and the IMI Certificate and Diploma in Vehicle Maintenance and Repair, but will help all automotive students and apprentices at levels 2 and 3 and up to and including HNC/HND, foundation and first degree with their studies and in achieving the Key Skill 'Application of Number' at levels 2 and 3. The book is designed to cater for both light and heavy vehicle courses.

Full worked solutions of most exercises are available as a free download for lecturers only from http://textbooks.elsevier.com.

Allan Bonnick is a motor vehicle education and training consultant and was formerly Head of Motor Vehicle Engineering, Eastbourne College. He is the author of several established automotive engineering textbooks.

* All examples and exercises are firmly rooted in real-world automotive practice

* Fully covers BTEC First, BTEC National and IMI Certificate and Diploma syllabus requirements for mathematics and science and is endorsed by IMI

* Full worked solutions to exercises are available to lecturers as a free download

驾驭未来：汽车工程的数学与物理基础本书全面深入地探讨了现代汽车工程领域中至关重要的数学和物理学原理。旨在为读者构建坚实的理论基础，以便理解和解决复杂的工程问题，涵盖从车辆动力学到材料科学的广泛主题。本书结构清晰，逻辑严谨，通过丰富的实例和习题，帮助工程专业的学生和专业人士掌握将抽象数学模型应用于实际汽车设计与性能分析的能力。 --- 第一部分：基础数学工具与建模（The Mathematical Toolkit）本部分聚焦于汽车工程领域常用的高级数学工具，强调其在系统建模和仿真中的应用。第一章：微分方程与系统动态学（Differential Equations and System Dynamics）本章详细介绍了常微分方程（ODE）和偏微分方程（PDE）在描述车辆运动、悬架振动以及发动机瞬态响应中的核心作用。线性与非线性系统：探讨一阶和高阶线性常微分方程的解法，并引入相平面分析法来研究非线性系统的稳定性（如轮胎滑动角与侧向力关系的非线性）。拉普拉斯变换与系统响应：应用拉普拉斯变换来分析线性时不变（LTI）系统的瞬态响应和稳态误差，特别是对电子控制单元（ECU）的反馈回路进行建模分析。模态分析基础：介绍如何利用特征值问题对多自由度悬架系统进行模态分解，确定固有频率和振型，这是 NVH（噪声、振动与声振粗糙度）分析的起点。第二章：矩阵代数与多体系统分析（Matrix Algebra and Multibody Dynamics）矩阵代数是处理多输入多输出（MIMO）控制系统和复杂结构分析的基石。线性方程组求解：重点讨论高斯消元法、LU 分解在求解大型有限元分析（FEA）网格中产生的稀疏矩阵方程的应用。特征值与主成分分析（PCA）：应用特征值分解来识别车辆动力学中的主要运动模式，例如车辆侧倾、俯仰和偏航的解耦分析。刚体运动的运动学描述：引入四元数和旋转矩阵来精确描述车身在三维空间中的姿态变化，避免万向节死锁问题，这对于高级驾驶辅助系统（ADAS）的定位模块至关重要。第三章：数值方法与计算仿真（Numerical Methods and Computational Simulation）在现代工程中，精确的解析解往往难以获得，因此数值方法成为主流。数值积分技术：深入探讨欧拉法、龙格-库塔法（Runge-Kutta Methods，特别是RK4）在求解非线性车辆动力学（如考虑轮胎力学模型的整车级仿真）中的精度和稳定性比较。有限差分法（FDM）：应用 FDM 求解热传导问题，例如电池包内部温度分布或排气系统冷却速率的模拟。优化算法：介绍梯度下降法、牛顿法在参数识别和控制系统调优中的应用，例如如何最小化车辆的燃油消耗或最大化过弯速度。 --- 第二部分：经典物理学原理在汽车工程中的应用（Core Physics in Automotive Engineering）本部分将核心物理定律与具体的汽车工程应用紧密结合。第四章：经典力学与车辆运动学（Classical Mechanics and Vehicle Kinematics）这是理解车辆如何行驶、转向和制动的核心。牛顿-欧拉方程的应用：推导整车（Four-Wheel Model）的纵向、侧向和绕垂直轴的运动方程，并分析驱动力、制动力、空气阻力和侧向力之间的平衡。能量守恒与传动效率：分析发动机输出扭矩如何通过传动系统（离合器、变速箱、差速器）传递到车轮，计算系统能耗和效率损失。摩擦学基础：深入探讨轮胎与路面之间的摩擦模型（如 Pacejka “Magic Formula” 的基础），分析牵引力、制动力和侧向力的极限。第五章：流体力学与空气动力学（Fluid Mechanics and Aerodynamics）空气动力学直接影响着车辆的性能、燃油经济性和稳定性。连续性方程与伯努利原理：应用这些基本原理分析车身周围的气流，理解升力（Lift）和阻力（Drag）的产生机制。边界层与湍流：探讨边界层分离对阻力系数（$C_d$）的影响，并介绍如何通过设计导流板、扩散器来管理车底气流，实现下压力设计。冷却系统热管理：应用流体力学模拟（CFD）预测通过散热器和发动机舱的气流分布，优化热交换效率。第六章：材料力学与结构强度（Strength of Materials and Structural Integrity）结构设计必须保证在各种载荷下（冲击、疲劳、扭转）的可靠性。应力、应变与胡克定律：分析车身骨架在静态载荷下的变形情况，如车顶抗扭刚度计算。疲劳分析与寿命预测：介绍 S-N 曲线和 Miner 准则，用于评估悬架连杆、车轮轴等关键部件在长期循环载荷下的寿命。碰撞安全与能量吸收：探讨材料的塑性变形特性，以及如何通过车身溃缩区的吸能设计来控制乘员承受的 G 值，这涉及到冲量和动量原理在碰撞过程中的应用。 --- 第三部分：电磁学、热力学与控制原理（Electromagnetism, Thermodynamics, and Control Theory）现代汽车是机、电、热高度集成的复杂系统。第七章：热力学与能源转换（Thermodynamics and Energy Conversion）深入理解热效率是内燃机和混合动力系统设计的核心。第一和第二定律：应用热力学第一定律（能量守恒）分析发动机循环（奥托循环、狄塞尔循环），计算理论热效率。传热学：分析发动机缸壁、涡轮叶片以及电池的导热、对流和辐射传热过程，这是确定冷却需求的关键。电动汽车热管理：探讨电池包的等效电路模型与热模型耦合，确保工作温度在最佳范围内，以最大化续航里程和寿命。第八章：电磁学与电气系统（Electromagnetism and Electrical Systems）从传感器到驱动电机，电磁原理无处不在。麦克斯韦方程组的工程简化：在汽车尺度下，关注法拉第电磁感应定律在传感器（如霍尔效应传感器、电磁流量计）和电机（感应电机、永磁同步电机）设计中的应用。电路理论与电源管理：分析车载 DC/DC 转换器和逆变器的设计，涉及交流电（AC）到直流电（DC）的转换效率计算。第九章：经典控制理论基础（Foundations of Classical Control Theory）控制理论是实现 ABS、ESP、巡航控制等功能的基础。传递函数与框图代数：使用传递函数描述系统输入（如油门开度）到输出（如车速）的动态关系。反馈控制与稳定性分析：详细介绍 PID 控制器的原理，并通过奈奎斯特图和波德图分析系统的频率响应和闭环稳定性。这是对车辆横向（转向）和纵向（加减速）控制系统进行调试的数学基础。 --- 本书的最终目标是培养读者将这些离散的数学和物理知识融会贯通，形成系统化的工程思维，从而能够独立进行汽车性能的建模、仿真与优化设计。每一个章节都通过对真实工程数据的分析和案例研究，证明了这些基础学科对于实现更高安全性、更优性能和更高能效的现代汽车的不可替代性。

作者简介

目录信息

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

不得不提我正在啃的一本关于**二十世纪早期英国意识流文学创作技巧**的理论分析集。这本书的切入点非常刁钻，它完全避开了对乔伊斯或伍尔夫作品的宏观解读，而是聚焦于那些细微的、几乎难以察觉的叙事手法——比如，作者是如何通过句子的断裂、内心独白的节奏变化以及感知（视觉、嗅觉、触觉）的快速切换来模拟人物思维流动的。书中有大量的文本摘录和精细的符号化分析，用色彩编码来区分不同层次的意识活动，比如“潜意识驱动的联想”与“当下环境的直接反应”。这种阅读体验极其考验读者的专注力，因为它要求你像一个显微镜下的生物学家那样去审视语言的构造。我被书中那种对“瞬间性”的执着所震撼，作者试图捕捉的不是事件本身，而是事件在个体心灵中瞬间破碎、重组的过程。这种对人类心智内部复杂性的精微捕捉，与任何涉及物理定律或机械原理的论述都存在着巨大的鸿沟。它更像是一种语言的炼金术，试图将无形的思想提炼成可供分析的结构，读起来既烧脑又极富启发性。

评分☆☆☆☆☆

我最近被一本关于**热带雨林生态系统中真菌网络对植物间信息交流的调控机制**的专业著作深深吸引住了。这本书的重点完全在于生物学和生态学的交叉领域。它详细介绍了“菌根网络”——那些庞大而复杂的地下真菌丝体——如何充当森林中的“互联网”，连接着不同的树木，进行营养物质的共享和化学信号的传递。书中提供了大量的田野实验数据和分子生物学证据，解释了不同压力信号（如虫害侵袭或干旱胁迫）是如何通过这个网络被迅速传播的。我印象特别深刻的是关于“母树效应”的章节，描述了成熟的树木如何通过真菌网络优先向其幼苗输送碳水化合物，以提高其存活率。作者的写作风格极其严谨和数据驱动，充满了复杂的图表和统计分析，比如对碳同位素示踪实验结果的详细解读。这种对自然界中隐藏的、活生生的复杂系统的描摹，与冰冷的、可预测的机器运行逻辑形成了鲜明的对比。阅读它，我感受到的是生命本身的韧性与精妙的合作关系，远比任何关于发动机效率的讨论来得震撼人心。

评分☆☆☆☆☆

近期我沉迷于一本关于**古丝绸之路上不同宗教艺术风格的相互渗透与融合**的视觉文化研究报告。这本书的视角非常独特，它不侧重于艺术品的年代鉴定或材料分析，而是关注图像学符号在跨文化传播中的变异和重构。例如，书中详细对比了犍陀罗艺术中佛陀形象如何吸收希腊雕塑的写实手法，以及后来在敦煌壁画中，佛教图像又如何吸纳了中原的飞天元素和服饰风格。作者使用了大量的彩色高清图片进行对比分析，尤其擅长追踪一个特定的手势或一个特定的莲花纹饰是如何跨越数千公里和数百年时间，在不同的文化语境中被“重新编码”的。这种对人类审美和精神符号传播轨迹的探索，充满了历史的厚重感和视觉的冲击力。我特别喜欢其中关于“光环”在不同文化中象征意义演变的一章，那展示了人类对神圣性的共同想象是如何通过物质媒介进行交流的。这种对文化流动性的深入洞察，与单纯研究某一项技术原理的书籍相比，更能触动人对历史长河的深层思考。

评分☆☆☆☆☆

这本《Automotive Science and Mathematics》听起来像是一本针对汽车工程领域深度研究的教材或参考书，但我的阅读体验却完全集中在另一本截然不同的著作上。我最近沉迷于一本关于**19世纪欧洲哲学史**的巨著。这本书的叙事风格非常古典，充满了对康德、黑格尔以及尼采思想脉络的细致梳理。作者花了大量的篇幅来探讨“绝对精神”在历史演进中的体现与冲突，行文结构严谨得令人窒息，每一个论点都建立在扎实的文本引证之上。书中对早期唯心主义如何影响后来的社会思潮进行了深入剖析，特别是它如何渗透到当时的艺术创作和政治理论中。我记得其中有一章专门讨论了叔本华的悲观主义与当时工业革命带来的社会异化感的微妙关联，论述之深刻，让人不禁沉思人存在的本质困境。我必须承认，这本书的学术深度远超我此前的预期，它更像是一部思想史的编年史，而非简单的流派介绍。那种与那些沉甸甸的哲学概念进行长时间“搏斗”的满足感，是其他任何类型的书籍都无法给予的。我至今仍在回味它关于“永恒轮回”概念的最后几页论述，那简直是思维的盛宴，与任何关于车辆传动系统或流体力学的内容都风马牛不相及。

评分☆☆☆☆☆

我最近看完了一本关于**古代巴比伦天文学与占星术的融合史**的专业书籍，内容之详尽，简直令人瞠目结舌。这本书聚焦于公元前数千年的美索不达米亚文明，细致描绘了苏美尔人和后来的巴比伦人如何通过观察星象来制定历法、指导农业灌溉以及进行政治决策。书中大量引用了泥板文献的翻译和解读，对“七大行星”在他们宇宙观中的位置和被赋予的神性有着详尽的考证。作者花了极大的精力去重建他们的观测方法，包括他们如何利用观测点的地平线数据来推算天体的运行轨迹。令人惊奇的是，书中还对比了当时苏美尔人的数学体系（基于六十进制）是如何服务于他们的天文计算的，例如他们如何用复杂的分数来预测月食的周期。阅读过程中，我仿佛置身于幼发拉底河畔的星空之下，感受那种对未知宇宙的敬畏与秩序的追求。这本书的学术价值在于它不仅仅是历史的陈述，更是一种跨学科的融合，将考古学、数学史和宗教史融为一炉。与那些冰冷的工程数据相比，这种对人类早期智慧结晶的探索，显得更为浪漫和引人入胜，完全沉浸在那些古老的、布满星辰的泥板文字中无法自拔。

评分☆☆☆☆☆