汽车安全系统简介与技术分析

2024-05-10

汽车安全系统简介与技术分析(精选6篇)

汽车安全系统简介与技术分析 第1篇

汽车安全系统简介与技术分析

汽车作为高速交通工具一直伴随着较高的危险性,汽车的安全性也一度是人们关注的重点。用户在购买汽车时,安全性可能是其最关心的问题之一,从车身的重量、车身抗冲击能力、材料的强度等物理因素,到安全气囊的个数,都是人们高度重视的要求。

今天,安全带、气囊等被动式安全防护系统已经不能满足下一代车辆设计的需求,而传感器、控制单元及内部软件算法等构成主动式安全保护机制的引入让用户的驾驶体验得到更有效的安全保障。

汽车主动式安全系统

军事专家在讨论各国武器防御系统风格的迥异之处时,经常涉及到所谓被动型系统和主动型系统,汽车安全系统的设计上也处处体现了这种思路。

汽车被动式安全系统的代表即为传统的保险杠、安全带、安全气囊等,主要目的是在意外发生时能尽量降低事故对车内人员的伤害程度。与之相对的主动式安全系统则考虑的是如何避免这种事故的发生。

实现对意外的主动避免和预防需要各种传感和探测系统,如前后视雷达、夜视系统、红外线探测、测距、CMOS/CCD影像监视,以及胎压自动监测系统(TPMS)等。主要的工作原理即传感器从外界获得所需的物理模拟信号值,转化为数字信号后再交由特定的控制单元进行分析,并进行有效的决策和预防措施。

图一 汽车安全系统从被动向主动方式发展的趋势图

1.预碰撞系统

汽车交通事故大都由于相对高速运动状态物体间的碰撞,而引起碰撞的原因大多与违反交通规则、驾驶人视线受阻和精力不集中有关,如酒后驾车、疲劳驾驶、驾驶期间接打电话和聊天等。目前许多厂家都在研究预碰撞(Pre-Crash)安全系统作为应对。

预碰撞安全系统可分为对车内人员(驾驶员和乘客)的保护和车外人员(车外行人和车辆)的保护两类,但安全保障的核心都是对碰撞动作的积极准备和防护措施。对于车内预碰撞安全系统,当相关传感器或雷达探测到潜在的碰撞危险,会首先向车内驾驶员发出警告,如警告无效则在0.6秒前启动自动剎车系统,根据驾驶员的刹车力量增加辅助油压以充分降低车速,避免碰撞。同时,预碰撞安全系统也会在车内为被动防护提供支持,如关闭车窗、调整座椅角度或安全带松紧程度以减轻碰撞强度和让安全气囊发挥更大作用等。在车外,预碰撞安全系统也可通过一系列措施尽量保护被撞对象的安全。如碰撞不可避免,安全系统会打开与行人受撞击面相对的外部安全气囊(如保险杠、风挡玻璃等处),尽量减少对其头、胸、腰等脆弱和致命部位的撞击力。

2.ACC自适应巡航控制系统

所谓预碰撞系统,只能在碰撞发生之前做出的一系列积极准备,而并不是“预防”碰撞的发生。目前发展迅速的ACC(Adaptive Cruise Control),即自适应巡航控制,则能部分实现碰撞事故的预防。

ACC属于前向行驶的速度控制系统,主要功能在于控制本车与周边车辆的安全距离。其通过在车身四周配置的多个传感器和车内控制系统的先进算法向驾驶员提供安全驾车的辅助信息和建议,并在探测到潜在危险时向驾驶员及时发送警报,甚至直接介入车辆的操控系统加以干预。然而无论如何,ACC仅对刹车拥有部分干预程度,驾驶员仍然是驾驶的核心。

ACC实现速度和车距控制的关键在于锁定前方目标车辆,然后计算出该车的速度、加速度等行驶信息。车主会提前为ACC设定反应时间,ACC在行驶时则会再依据辆车的相对速度和当前车距计算出安全车距,并判断下一步的速度控制;而当辆车距离过近而超出ACC的控制范围,则系统切换至预碰撞安全处理系统。

3.驾驶警示系统

驾驶警示系统主要通过CCD/CMOS等传感器和影像设备作为监视手段,通过内置辨识系统判断车辆状态和驾驶员的行为是否正常,如出现问题则及时发出警示信号避免事故的发生。也有的驾驶警示系统能探测出驾驶员呼出气体的酒精浓度并给予适当的警告。此外后方和侧面的监视器也可属于驾驶警示系统,其可消除驾驶员的视觉死角,避免倒车时常见的碰撞事故。

驾驶警示系统的功能主要包括车道偏离警示(Lane Departure Warning, LDW)、驾驶危险警示、视觉死角警示(或称盲点检测)等。其中车道偏离警示主要在驾驶员驶入错误的车道进行警告,或在变换车道时提示其打方向灯等动作。

驾驶警示系统能为驾驶员的安全驾驶提供有效的辅助信息,但如果辅助信息不够全面则无法起到其应有的作用。另一方面,一切事物都有其两面性,如果辅助信息过多或过于复杂,不但对安全驾驶无益,有时反而会让驾驶员疲于处理各种辅助信息而精力不集中,容易酿成事故。

此外,辅助信息通过何种手段发送给驾驶员也是值得研究的问题之一。屏显、仪表板、语音等属于传统的手段,目前还出现了“体感警示”的方式,即汽车通过振动踏板、座椅、方向盘等来向驾驶员发送信息,或引起其注意。

4.电子稳定程序

驾驶是人和车辆的结合,安全控制系统除了能对驾驶人员的行为和状态进行监控,还应能对车辆的行为实现有效控制。ESP(Electronic Stability Program)即电子稳定程序,其整合了ABS(Anti-lock Braking System)和TCS(Traction Control System,循迹控制系统),属于主动式车辆安全系统,可协助驾驶员保持车辆的正常状态和行为,防止出现例如轮胎打滑和失控等现象的发生。

ABS称为防死锁剎车系统,当汽车轮胎出现死锁时,ABS会迅速点放刹车,防止车辆跑偏。与之相对的TCS称为循迹控制系统,当轮胎空转时,通过降低扭矩或轮胎的死锁来让轮胎重获抓地力。ESP通过将二者整合,在车辆出现侧滑或转向不足时,会分别对每个轮胎施加不同的制动力来修正行车轨迹。

传感器的类型与选用

无论是驾驶警示系统这类的辅助提示系统,还是电子稳定程序类的系统接控,其有效的工作基础是充分可靠的信息以及后台正确而迅速的判断能力。获得可靠信息的关键是传感器及其合理的分布;正确的判断力则来自控制系统的快速响应和可靠算法。

车辆用传感器依据其具体的特性和用途,分别位于车体的不同位置,主要包括雷达、红外线、LIDAR(Light Detecting and Ranging)、超声波、加速度传感器、CCD/CMOS影像系统等。

预碰撞系统中主要运用的传感器为毫米波雷达或激光雷达。其中毫米波雷达价格较高,主要面向高端车市场;而激光雷达的成本较低,仅为毫米波雷达的1/3左右,针对低价车市场。但在性能上,激光的波长较短,限制了其应用范围,不利于雨雪天等恶劣环境下的使用。

红外线及影像传感器为主的监视器技术主要用于行车时的障碍物识别及辅助视野等。红外线成像又可分为温度探测的远红外(FIR)技术和用于夜视的近红外(NIR)技术。FIR可探测具有温度的生物,其可将物体辐射出的热量显示为影像;NIR则主要用于夜间等视线不良的情况,可探测得比车灯照射距离更远,但同时也容易受到对面灯光的影响,其主要用于夜视等辅助路况显示。

如需要探测车外甚至车内的具体情况,则可使用CCD或CMOS元件作为视觉影像传感器。目前CCD/CMOS的应用日趋广泛,配合先进的视觉识别算法,其成像范围内的运动物体、路面状况及摩擦系数、路边的交通信号与标志、路面车道分隔线等都可被视别,完全可成为驾驶员的眼睛。

CCD/CMOS也可实现较大的动态,来表现昏暗和高反差环境下的图像细节,该技术通过捕捉高感光度和低感光度两种画面并加以合成的方式实现。此外,CCD/CMOS如果与上文所述红外线或雷达结合,则可组成混合式传感器(Sensor Fusion)。红外线发生器照射目标物体后,反射回的红外线被CCD/CMOS吸收,因此无论白天或夜晚均可对路况加以识别,为驾驶员提供功能强大的辅助视觉。

系统构架分析

汽车安全系统的预碰撞处理、安全速度/车距控制等各种警示与应变系统的原理都十分类似,即由ECU(中央电子控制单元)接受外界传感器的相关信息后,通过内置算法进行实时评估并决定最佳的应变措施。因此,汽车电子系统的设计上与一般系统设计并无太大差异,但硬实时性和可靠性是与其它电子控制系统相区别的显著特点。

首先以安全气囊(Airbag)控制系统为例。该系统主要由驾驶员及乘客面前的安全气囊,位于车身外的冲撞传感器(Satellite Sensor),安置于车门、座位和车顶等位置的加速度传感器(G-Sensor),以及通常为16位或32位MCU的ECU等几部分组成。当车身受到碰撞,冲撞传感器会立即向ECU发出信号,ECU则会收集碰撞强度、座椅位置、乘客重量、安全带情况等参数来进行迅速评估,并在极短的时间内通过电爆驱动器(Squib Driver)打开安全气囊来保护车内人员的安全。

图二 安全气囊系统架构图

如图三所示,主动式悬挂系统(Active Suspension)也是汽车中比较常见的安保系统,其可大幅提高车辆的操控性。主动式悬挂系统主要由传感器、减震筒及计算机控制系统等组成。该系统可采集汽车的速度、加速度、负重、转向程度、左右G力等数据来由程序对悬挂系数,和底盘与地面的高度等进行实时调整。

图三 主动式悬挂系统架构组成

越来越多地国家的法律法规对防抱死煞车系统(Anti-lock Brake Systems, ABS)的性能提出了要求,对其可靠性的更高要求增加了ABS设计的复杂程度和研发难度。如图四所示系统中,ABS的主要目的是防止车辆失速滑行的危险情况,当控制环节发现紧急刹车导致转速过低时,会迅速点放刹车,给予轮胎足够的滚动空间和更大的抓地力,防止车辆跑偏。该系统的关键是轮胎转速的测量。

图四 ABS系统构架图

图五所示系统为电子式动力辅助方向盘(Electric Power Assisted Steering, EPAS)系统,简称动力方向盘。相对于传统的油压式方向盘,EPAS采用电子式马达来为驾驶人员提供车轮转向的辅助控制。EPAS一般由传感器获得方向盘的位置、扭矩,再结合车速、发动机温度、电池供电情况等参数实现电子式马达的辅助控制。EPAS目前已逐渐进入市场,其不但能使引擎负载降低,还能进一步改善燃油的使用效率。

图五 动力方向盘系统构架

预拉紧安全带(Seat Belt Tensioner)也是先进的行车安全保障系统,其可作为碰撞系统中的子系统。预拉紧安全带在车辆正常行驶时给驾驶员与乘客较大的肩部空间,使其能享受驾驶与乘车的舒适;但在事故发生的瞬间,为保护人员安全,避免其向前冲击而造成的身体伤害,预拉紧安全带可迅速收紧,使人员紧靠座椅,减少其与前方物体发生碰撞的危险。

&nbs p;图六 预拉紧安全带系统架构图

结论

随着电子技术和控制科学的不断进步,汽车电子系统也发生了革命性的变革。车辆的安全防护系统也由传统的安全带、气囊等被动式系统,逐渐升级至预碰撞控制等主动安全系统。而这一切的实现则得益于多种传感器及其控制系统对行车、制动、引擎控制、车速控制、安全防护等性能的支持。

未来的汽车电子系统中,加速度传感器、陀螺仪等先进传感器的进一步发展、控制环节单芯片的趋势,以及车载网络系统的形成,都将对实时性、处理速度、数据传送能力等方面的性能大幅提高,届时人们在享受高速的出行便利的同时,也可得到最大限度的安全保障。

汽车安全系统简介与技术分析 第2篇

一、课程实施方案

[课程实施方案说明]

一、分散培训1、17周共4个小模块20个单元任务

2、每个单元任务6个学时

3、每周10学时*17周=170学时

4、[1~5周]:(5*10)=50学时。利用每学期50个学时对20个任务课程解说与示范。

5、[6~12周]:分组实训=70学时。每学期从第10周开始对已学习单元学员进行测评,不合格者继续强化学习

6、[13~16周]:认证考核强化辅导=40学时

7、[17周]:综合测评考试认证=10学时

二、集中培训

1、如每天6个学时,120/6=20天的集中强化培训


【教学实施方案】:

(一)学员与师资:

1.分4大组,每大组8人,每小组4人*8组,教师四位,每大组1名组长,共4名。组长协助老师指导小组操作并为设备工具管理员。

2.每个项目提供操作示范学习课件,学生按学习课件步骤操作。

3.培训过程中出现设备问题,由教师或助理教师进行调试。

(二)教学场地规划:

1.规划4个实训区域,每个区域2个工位。

2.每个桌上至少要有1台可使用的电脑,共8台电脑,并能连接无线网络。

汽车安全系统简介与技术分析 第3篇

汽车诊断 (Vehicle Diagnosis) 是指对汽车在不解体 (或仅卸下个别零件) 的条件下, 确定汽车的技术状况, 查明故障部位及原因的检查。随着现代电子技术、计算机和通信技术的发展, 汽车诊断技术已经由早期依赖于有经验的维修人员的“望闻问切”, 发展成为依靠各种先进的仪器设备, 对汽车进行快速、安全、准确的不解体检测。

为了满足美国环保局 (EPA) 的排放标准, 20世纪70年代和80年代初, 汽车制造商开始采用电子控制燃油输送和点火系统, 并发现配备空燃比控制系统的车辆如果排放污染超过管制值时, 其氧传感器通常也有异常, 由此逐渐衍生出设计一套可监控各排放控制元件的系统, 以在早期发现可能超出污染标准的问题车辆。这就是车载诊断系统 (On-Board Diagnostics, 缩写为OBD) 。OBD系统随时监控发动机工况以及尾气排放情况, 当尾气超标或发动机出现异常后, 车内仪表盘上的故障灯 (MIL) 或检查发动机灯 (Check Engine) 亮, 同时动力总成控制模块 (PCM) 将故障信息存入存储器, 通过一定的程序可以将故障码从PCM中读出。根据故障码, 维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。OBD-II是20世纪90年代推出的新的ODB标准, 几乎提供了完整的发动机控制, 并监控底盘、车身和辅助设备, 以及汽车的诊断控制网络。

2、汽车诊断接口

OBD-II的规范规定了标准的硬件接口--16针 (2x8) 的J1962插座。OBD-II接口必须在方向盘2英尺范围内, 一般在方向盘下。

SAE的J1962定义了OBD-II接口的引脚分配如下:

3、与汽车诊断有关的主要通信协议

20世纪90年代中期, 为了规范车载网络的研究设计与生产应用, 美国汽车工程师协会 (SAE) 下属的汽车网络委员会按照数据传输速率划分把车载网络分为Class A、Class B、Class C三个级别。

目前OBD使用的通信协议主要有5种:ISO9141、KWP2000、SAEJ1850 (PWM) 、SAEJ1850 (VPW) 、CAN。大部分车辆只实现了某一种协议, 我们可以根据J1962插座上有哪些引脚来推断所使用的协议。下面对KWP2000、SAEJ1850 (PWM) 、SAEJ1850 (VPW) 和CAN进行简单的介绍。

3.1 KWP2000

KWP2000 (Keyword Protocol 2000) 欧洲汽车领域广泛使用的一种车载诊断协议, 该协议实现了一套完整的车载诊断服务, 并且满足EOBD标准。

KWP2000最初是基于K线的诊断协议, 由于K线物理层和数据链路层在网络管理和通讯速率上的局限性, 使得K线无法满足日趋复杂的车载诊断网络的需求。而CAN网络 (Controller Area Network) 由于其非破坏性的网络仲裁机制、较高的通讯速率 (可达1M bps) 和灵活可靠的通讯方式, 在车载网络领域广受青睐, 越来越多的汽车制造商把CAN总线应用于汽车控制、诊断和通讯。近年来欧洲汽车领域广泛采用了基于CAN总线的KWP2000, 即ISO 15765协议, 而基于K线的KWP2000物理层和数据链路层协议将逐步被淘汰。

基于K线的KWP2000协议

基于K线的KWP2000协议波特率为10.4 kbps, 用单线 (K线) 通信, 也可用双线 (K线和L线) 通信, 目前多用单线通信。K线本质上是一种半双工串行通信总线。

基于K线的KWP2000协议的报文包括报文头、数据域和校验和三部分, 如表3所示。

表3中各参数含义如下:

报文头:Fmt-帧字节;Tgt*-目标地址;Src*-源地址;Len*-附加长度字节。

*可选字节, 取决于格式字节Fmt的A1A0位

数据域:Sld-服务标识符, 数据域的第一个字节;Data-数据字节;。

校验和:CS。

在开始诊断服务之前, 诊断设备必须对ECU进行初始化, 通过ECU的响应获取ECU的源地址、通讯波特率、支持的报文头格式、定时参数等信息。ECU所支持的报文头和定时参数信息包含在ECU返回的“关键字 (Key Word) ”中 (这也是协议命名的由来) 。关键字由两个字节构成, 关键字的低字节中各位的含义如表4所示。

诊断设备可以采用两种方式对ECU进行初始化——5Baud初始化和快速初始化, 对于这两种初始化的时序在数据链路层协议中均有明确规定。

基于CAN总线的KWP2000协议[7]

基于CAN总线的KWP2000协议是把KWP2000应用层的诊断服务移植到CAN总线上。数据链路层采用了ISO 11898-1协议, 该协议是对CAN2.0B协议的进一步标准化和规范化;应用层采用了ISO 15765-3协议, 该协议完全兼容基于K线的应用层协议14230-3, 并加入了CAN总线诊断功能组;网络层则采用ISO 15765-2协议, 规定了网络层协议数据单元 (N_PDU, 如表5所示) 与底层CAN数据帧、以及上层KWP2000服务之间的映射关系, 并且为长报文的多包数据传输过程提供了同步控制、顺序控制、流控制和错误恢复功能。

1) 地址信息:包含源地址 (SA) 、目标地址 (TA) 、目标地址格式 (TA_Type) 和远程地址 (RA)

2) 协议控制信息:有四种帧格式, 即单帧 (SF) 、第一帧 (FF) 、连续帧 (CF) 和流控制帧 (FC)

3) 数据域:KWP2000服务标识符 (Service ID) +服务参数

应用层协议规定了四种服务数据结构, .Request、.Indication、.Response和.Confirm, 分别用于诊断设备 (Tester) 的服务请求、ECU的服务指示、ECU的服务响应和Tester的服务确认。这些数据结构中包含了地址信息、服务请求ID和服务请求参数等内容。基于CAN总线的KWP2000诊断服务流程如图3所示。

从上面的服务流程可以看出, 基于CAN总线的KWP2000协议支持多包数据传输, 并且多包数据的管理和组织是在网络层完成的, 应用层不必关心数据的打包和解包过程。

3.2 SAE J1850

SAE J1850协议有两种, J1850 (脉宽调制编码方式PWM-Pulse Width Modulation) 和J1850 (可变脉宽调制编码方式VPM-Variable Pulse Width Modulation) 。它们所采用的编码方式不同, 因此有着不同的物理层, 但应用层和数据链路层相同。

SAE J1850 PWM:福特公司采用的标准, 采用双线传输, 通信速率为41.6Kbps。[1]

pin 2:Bus+;pin 10:Bus–;高电压为+5V;报文长度限制为12个字节, 包括CRC

采用非破坏性仲裁的载波侦听多路访问 (CSMA/NDA) 的多主仲裁机制

SAE J1850VPW:通用公司采用的标准, 采用单线传输, 通信速率为10.4Kbps。[1]

pin 2:Bus+;总线空闲状态为低电平;高电压为+7 V;决策点是+3.5V;报文长度限制为12个字节, 包括CRC;采用非破坏性仲裁的载波侦听多路访问 (CSMA/NDA) 的多主仲裁机制

J1850协议规定网络的最大节点数为32个 (包含车内ECU和车外诊断设备) 。车内的最大网络长度为40米, 车外最大网络长度为5米。车外诊断设备最小等效电阻为10.6K欧, 最大等效电容为500p F。

J1850数据传输网络中的数据通常是按照以下格式传输的, 参见图4:

Idle, SOF, DATA_0, ..., DATA_N, CRC, EOD, NB, IFR_1, ..., IFR_N, EOF, IFS, Idle

其中各元素的定义如下

Idle:总线空闲, 总线处于空闲状态时, 任何节点都可以占用总线来发送数据。

SOF:帧起始标志。不计入CRC码。

DATA_N:报文数据。

EOD:数据结束标志。数据帧发送方用EOD表示数据发送结束。

NB:标准位。仅在VPW编码方式中有效。

EOF:帧结束标志。IFR:帧内快速应答。

IFS:帧内分割标志。

CRC:CRC错误校验位。

3.3 CAN

CAN总线是20世纪80年代才开始形成和发展的新一代总线技术。最初由BOSCH汽车公司提出。在20世纪90年代初, CAN总线被提交作为国际标准。

CAN总线协议是一种可以满足控制系统所需的中等通信速率的通信协议, 尤其适用于车身功能和车辆舒适功能的管理, 同样其较高的速率也可满足车辆内部系统功能管理的需求。

CAN是为连接各个复杂通信系统为目的研发的, 各电控单元按照总线-树型拓扑结构相互连接。CAN能够使用多种物理介质, 例如双绞线、光纤等, 最常用的是双绞线。CAN网络的传速速度最快可达1Mbit/s。

CAN网络中有两种不同的帧格式, 标准帧格式和扩展帧格式, 不同之处为标准帧为11位标识符, 而扩展帧有29位标识符。如图5和图6所示。

在CAN网络中有四种不同类型的帧:数据帧、远程帧、错误帧和过载帧。其中数据帧和远程帧可以使用标准和扩展两种格式。

CAN协议具有以下特点[3]:

(1) 多主:当总线空闲时, 连接到总线上的各单元都可以开始发送消息。第一个开始发送消息的单元获得发送权。如果多个单元同时开始发送, 具有最高优先级的单元获得发送权。

(2) 报文传输:所有的渻都按预定的格式传输。

(3) 系统的灵活性:连接到总线上的单元没有类似于地址的识别信息。因此, 当一个单元添加到总线上或从总线上移走时, 不需要改变任何其它设备的软件、硬件或应用层。

(4) 通信速度:可以设定为任意的通信速度以可适合网络的大小。但在一个网络中, 所有单元必须使用统一的通信速度。

(5) 远程数据请求:可以向其它单元发送“远程帧”请求数据传输。

(6) 具有错误检测、错误通知和错误恢复功能。

(7) 错误隔离:CAN有区分暂时故障和持续故障的功能, 这有助于降低易出故障的单元的优先级以防止阻碍正常单元的通信。

(8) 连接:CAN总线允许同时连接多个单元。然而, 实际可以连到总线的单元数受电力负荷和延迟时间的限制。

在汽车诊断网络中, J2480和ISO15765协议都是基于CAN的。包括KWP2000、SAE J1850等数据网络都逐渐被CAN网络所代替。

4、车载诊断系统在中国

2005年4月5日, 国家环保总局发布批准《轻型汽车污染物排放限值及测量方法 (中国III、IV阶段) 》 (GB18352.3-2005) 等五项标准为国家污染物排放标准。OBD作为强制性要求首次出现在我国的法规标准中。

此项标准是通过修改采用欧盟 (EU) 对70/220/EEC指令进行修订的98/69/EC指令以及随后截止至2003/76/EC的各项修订指令的有关技术内容产生的。主要的修改内容包括包含M1和M2类车型的分组、燃料的技术要求等5个方面, 而OBD部分基本照搬了欧盟的标准 (EOBD) 。

5、汽车诊断技术发展趋势

5.1 发展中的OBD-III

OBD-II虽然可以诊断出排放相关故障, 但是无法保证驾驶者接受MIL的警告并对车辆故障及时修复。这就是下一代OBD系统要重点解决的问题。OBD-III以无线传输故障信息为主要特征, 能够利用小型车载无线收发系统, 通过移动通信网络、卫星通信或者GPS系统将车辆的VIN、故障码及所在位置等信息自动上报管理平台。管理部门根据该车辆排放问题的等级对其发出指令, 包括去何处维修的建议、解决排放问题的时限等。这些信息可用于根据相关法规对造成过多排放污染的车辆所有者进行惩罚。[9]

OBD-III不仅需要相关通讯技术、标准和法规的不断成熟, 对OBD系统诊断功能本身的准确性和可靠性也是一个更高的要求。可以设想, 随着OBD-III的成熟和应用, 将带来汽车诊断服务模式的巨大变革。

5.2 对新的通信协议的支持

汽车系统数据分析栏目简介 第4篇

这里所说的数据分析,并非只是简单地读取故障码或查看数据是否处在正常范围内。而是要分析数据与故障现象以及与系统之间的关系,并结合系统的工作原理找到故障原因。例如发动机转速,其正常范围一般是700~7000r/min。如果读取到发动机转速为2500r/min,在正常范围内,但这对于故障诊断并无实际意义。但如果根据原理,知道发动机转速是其输出扭矩与负载扭矩叠加后的结果,那么只要了解发动机的负荷状态,再结合负荷率,2500r/min这一数据就开始变得有意义了。

再以自动变速器为例。由于自动变速器中的液压离合器、制动器、阀体和单向离合器等执行元件的动作不能直观地看到,所以当它们出现异常状态时,往往无法轻易地确定到底是哪里出现了问题,这常常是困扰维修人员的难题。但如果我们根据变速器控制单元给出的换挡控制指令、输入轴转速、输出轴转速和电磁阀的工作状态,以及其他控制单元给出的发动机转速、输出扭矩、负荷率和车速等数据,结合液压系统的油路图在时序上进行分析,这样便不难发现问题的根源。

所以只要将多个相关数据放在一起考虑,紧密接合系统的工作原理,并配以详细的维修资料,便可找到故障原因。有人会说,从控制单元中读取的数据有可能是错误的,往往不可信。这种说法是把控制单元排除在了系统之外,而且将数据视为孤立存在的。其实控制单元也是维修人员要诊断的对象之一,控制单元内的数据错误,必然会对其他数据产生影响。而且控制单元是处在控制器局域网中的,其数据往往是被多个控制单元所共享的。所以当某些数据出现问题时,必然会对使用它们的多个系统产生影响,这正好为诊断故障提供了线索。

以数据分析方法来诊断汽车故障有几个优点:一是可以加深对系统工作原理的了解,为今后解决疑难故障打下基础:二是可以理清故障形成的机理,使故障排除得更为彻底,避免出现返修;三是可以灵活变换分析问题的角度,这与靠换件来诊断故障相比,具有维修风险小和误导率低的特点。

长期以来,维修人员对故障码给予了过高的期望值,而忽视了原始数据(大部分故障诊断仪中都有)的存在。但由此导致的故障误判和车辆返修却屡见不鲜。究其原因是由于故障码属于被咀嚼过的数据,其中对于故障诊断有益的“养分”已有损失。此外,由于某些故障的偶发性,使维修人员在未见到故障现象的情况下,仅凭故障码的提示便产生了换件的;中动。这些问题往往会干扰对故障真正原因的分析。

其实对于故障诊断最有效的信息来自于车辆的原始数据,它是反映故障状态的本质所在。当然对数据的理解要基于对系统工作原理的透彻了解,这样数据才能真正地活起来。目前,汽车系统数据采集设备已经开始涌现,像美国的Snapshot就是一种插在车辆诊断插座上的U盘,这种设备只要点火开关打开,便一刻不停地记录着车辆运行中的所有数据。维修人员得到这样的数据后,不管是偶发故障还是疑难故障都会迎刃而解。

按照这样的思路设想一下,用户只要从网上把车辆的数据发送过来,维修人员便可以为其诊断故障;此外,还可将目前流行的车辆定期保养变为定期数据体检,做到按需保养。例如喷油器堵塞或缸内积炭过多这类问题,不难通过燃油修正量和发动机负荷率观察到。这样,一方面不要等到发动机故障灯点亮再去维修,另一方面也没必要在系统状态良好的情况下进行无谓的清洗。

我们希望从现在开始,能有一些先驱者着手开展这方面的工作,并熟练掌握数据分析的方法,以便使这种方法能真正形成生产力。

汽车维修与检测技术专业简介 第5篇

专业培养目标:本专业培养德、智、体、美等全面发展,掌握本专业必须的基础知识和基本技能,具有良好职业道德,熟悉汽车构造、性能和原理;能组织并实施各类汽车检测和修理;能够从事汽车检测与维修技术和管理的高端技能型专门人才。

专业核心技能:具有发动机、底盘总成装配调整能力;具有汽车发动机、底盘、电器系统常见故障诊断、排除能力;具有使用各类设备、仪器、仪表对汽车进行检测的能力;专业核心课程:汽车发动机构造与维修、汽车底盘构造与维修、汽车电控系统、汽车电气设备与维修、汽车故障诊断与排除。专业主要实践环节:汽车发动机构造与维修实训、汽车底盘构造与维修实训、汽车电器设备与维修实训、汽车维修中级工技能训练等。

获得职业技能证书:中级(或高级)CAD绘图员证书、至少获得下列一个中级(或高级)证书:汽车维修工、汽车维修电工;机动车驾驶证。

汽车安全系统简介与技术分析 第6篇

一、课程名称:机械制图(1)

课程性质、任务:

职业技术基础必修课。工程图样被喻为“工程师的语言”,是工程技术人员表达思想和交流工程技术信息的重要工具,是工程技术部门必不可少的技术文件。本课程主要讲授用投影表示空间几何问题的理论、方法,培养学生的空间想象能力、制图技能和阅读、绘制工程图样的能力,为学生学习后续课程和完成课程设计、毕业设计打下基础。本课程的主要任务是:(1).学习投影法(主要是正投影法)的基本理论及应用;(2).培养空间想象能力;(3).培养阅读、绘制工程图样的能力;(4).培养认真负责的工作态度和严谨细致工作作风。课程知识点及要求:

本课程知识点包括画法几何的正投影理论、组合体、轴测投影;机械制图国家标准、机件的各种表达方法、标准件和常用件、零件图;培养学生空间想象能力;正确地阅读、绘制(仪器、徒手)简单机器零件图等内容。

学生学习完课程后,应掌握正投影的基本理论和作图方法;了解轴测投影的基本知识;)理解与掌握机械制图国家标准中的制图的基本规定、图样画法,能正确地使用绘图工具和仪器,掌握用仪器和徒手绘图的技能;会查阅机械制图国家标准手册和零件手册;掌握螺纹及螺纹紧固件、齿轮的画法与规定标记,了解键、销、弹簧、轴承的画法与规定标记;应用所学投影理论、机械制图国家标准、零件图的相关知识、已培养起来空间想象能力,正确地阅读、绘制简单机器零件图。所绘图样应做到:投影正确,尺寸完整、字体工整、图面整洁,符合机械制图国家标准。建议学时范围:

48学时-56学时 建议考核方式:

考核方式为考试,采用闭卷笔试 建议教材及参考书:

1.《机械制图》第2版,刘小年、刘振魁,高等教育出版社,2008.01 2.《工程制图习题集》第2版,汪勇、王和顺,西南交通大学出版社

3.《AutoCAD 2006工程绘图教程》第2版,汪勇、张全、陈坤,西南交通大学出版社 4.《AutoCAD 2006 工程绘图上机指导》第2版,徐红、汪勇,西南交通大学出版社 先修课程名称:

无特别要求 其它说明:

二、课程名称:机械制图综合训练

课程性质与任务:

本课程是机械类专业学生的一门必修实践课。机械制图综合训练是培养学生应用已学基本理论、方法,技能分析和解决实际问题的能力,即对学生绘图和识图能力的一个综合培训,强化制

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图技能和阅读、绘制工程图样的能力,为学生学习后续课程和完成课程设计、毕业设计打下基础。本课程的主要任务是测绘15件左右零件的部件。该部件应包含典型零件(轴套类、盘盖类、箱体类等)及标准件和常用件(螺纹连接、齿轮)等。课程知识点及要求:

本课程知识点包括了解和分析测绘对象,根据所给装配示意图与装配体,了解装配体的用途、性能、工作原理、结构特点,熟悉拆装顺序;阅读零件图;画出符合国家标准《机械制图》和《技术制图》规定的装配图;用计算机绘制零件图或装配图。学生学习完部件测绘后,应了解、使用测绘工具和仪器;掌握用徒手、AutoCAD绘制机械工程图样绘图的技能;会查阅机械制图国家标准手册和零件手册;综合应用所学知识与技能,正确地阅读、绘制(仪器、计算机)一般复杂程度机器的零件图和装配图。建议学时范围:

20学时-30学时。建议考核方式:

考核方式为考查,提交测绘图纸。建议教材及参考书:

1.《机械制图》第2版,刘小年、刘振魁,高等教育出版社,2008.01 2.《工程制图习题集》第2版,汪勇、王和顺,西南交通大学出版社

3.《AutoCAD 2006工程绘图教程》第2版,汪勇、张全、陈坤,西南交通大学出版社 4.《AutoCAD 2006 工程绘图上机指导》第2版,徐红、汪勇,西南交通大学出版社 5.《机械制图综合训练》指导书,校内自编 先修课程名称:

机械制图(1)、机械制图(2)其它说明:

三、课程名称:互换性与公差配合

课程性质、任务:

必修职业技术技术基础课,是联系设计系列和工艺系列课程的纽带,也是架设在基础课、实践教学课和专业课之间的桥梁。通过本课程的学习,培养学生具有互换性、标准化与测量的基本知识,为学生今后能正确应用公差与配合标准和掌握测量基本技能打下基础。课程知识点及要求:

本课程系统地论述了互换性与技术测量的基本知识,分析介绍了我国公差与配合方面的有关标准。课程内容包括绪言、圆柱公差与配合、长度测量基础、形状和位置公差、表面粗糙度、光滑极限量规等。

通过本课程的学习,使学生建立互换性、标准化、与计量的基本概念,使学生在设计时初步具有从这方面考虑问题的能力;能正确理解有关标准的基本术语及其定义,懂得其基本内容和特点,使学生初步学会合理选用公差与配合的原则和方法;了解几何参数测量的基本原理和方法,第 2 页

初步学会测量几何参数的基本技能,初步具有正确使用通用计量器具的能力。建议学时范围:

32学时-36学时 建议考核方式:

考核方式为考试,采用闭卷笔试。建议教材及参考书:

1.《互换性与技术测量》第4版,廖念钊主编,中国计量出版社,2006.02 2.《极限配合与测量技术基础》,孔庆华、刘传绍主编,同济大学出版社,2008.09 先修课程名称:

机械制图、机械原理及零件设计。其它说明: 无

四、课程名称:机械制图(2)

课程性质与任务:

本课程是机械类专业学生的一门必修职业技术基础课。通过本课程的学习,阅读、绘制(仪器、计算机)装配图,并能用CAD从事工程设计及应用。为学生学习后续课程和完成课程设计、毕业设计打下基础。课程知识点及要求:

本课程知识点包括读画装配图拆画零件图、计算机绘图基础、AutoCAD二维绘图、AutoCAD绘图设置与绘图辅助、图块与属性、工程标注、三维绘图与图形输出等。学生学习完课程后,应能绘制和阅读机械零件图和简单装配图,所绘图样应作到:投影正确,视图选择和配置较恰当,尺寸齐全,字体工整,图面整洁,且符合《机械制图》国家标准;了解计算机绘图的基本知识;)掌握AutoCAD绘图软件的基本知识、二维绘图方法和技能;能正确地使用AutoCAD进行三维建模;应用所学零件图、计算机绘图知识与技能,能正确地使用AutoCAD绘制工程图样。符合工程制图国家标准。建议学时范围:

40学时-48学时 建议考核方式:

考核方式为考查,采用大作业 建议教材及参考书:

1.《机械制图》第2版,刘小年、刘振魁,高等教育出版社,2008.01 2.《工程制图习题集》第2版,汪勇、王和顺,西南交通大学出版社

3.《AutoCAD 2006工程绘图教程》第2版,汪勇、张全、陈坤,西南交通大学出版社 4.《AutoCAD 2006 工程绘图上机指导》第2版,徐红、汪勇,西南交通大学出版社 先修课程名称:

计算机基础、机械制图(1)

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其它说明:

五、课程名称:汽车驾驶实习

课程性质、任务:

实习的性质:

实践选修 任务:

掌握汽车场地驾驶的基本技能。

课程知识点及要求:

了解机件的认读、操作方法、上下车的姿势和方法等基本常识,在场地内能够掌握车辆的起步、前进、后退、行驶、变挡、转弯、调头、转8字、倒车进库等基本技能。建议学时范围: 16学时 实习时间分配:

1、实习目的、实习意义、实习内容、实习要求、纪律要求和安全要求的讲解20分钟左右;

2、车辆的起步、前进、后退、行驶、变挡、转弯、调头、转8字、机件的认读、操作方法、上下车的姿势和方法1-2小时

3、倒车进库40分钟左右

4、在车上考核每人20分钟左右 建议考核方式:

实践操作 建议教材及参考书: 教 材:

1.四川省公路学会交通工程委员会培训部、成都市公路学会交通工程专业委员会合编,机动车驾驶员培训教材,1994年8月,西南交通大学出版社 参考书:

1.李福来等,汽车驾驶员培训教材,1997年1月,人民交通出版社

2.安全驾驶从这里开始 中华人民共和国交通部,2005年1月,人民交通出版社 先修课程名称:

无特殊要求

六、课程名称:汽车构造(上)

课程性质、任务:

本课程是汽车制造与装配技术专业的职业技术基础课,是培养学生掌握汽车发动机的基本结构及其基本工作原理的必修课。课程知识点及要求:

掌握汽车发动机的基本概念,了解基本工作原理,掌握汽车发动机总体构造,掌握曲柄连杆

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机构、配气机构和进排气系统、汽油机燃料供给系、柴油机燃料供给系、汽油机点火系、润滑系、冷却系、起动装置等各机构和系统的基本组成、结构以及工作原理,了解汽车发动机新结构,新技术及其发展方向等。建议学时范围: 42学时 建议考核方式: 考试

建议教材及参考书: 教 材:

1.陈家瑞,汽车构造(上册)(第3版),机械工业出版社,2010年1月 参考书:

1.臧杰、阎岩主编,汽车构造(上册),机械工业出版社,2005.08,2.中国机械工业教育协会组编,汽车构造,机械工业出版社,2003.10,3.鲁民巧主编,汽车构造,机械工业出版社,2003.09 先修课程名称: 汽车机械设计基础、汽车机械制造基础 其它说明: 1.本课程是一门实践性较强的课程,在学习过程中,以课堂讲授为主,同时利用实物,挂图,模型以及实践性较强的教学手段进行讲授,以提高教学效果。

2.汽车发动机的结构、类型很多,教学内容很多。因此,在教学中要针对专业的要求精选内容,重点讲授。

3.教学中要重视实践操作技能、分析问题和解决问题的能力,培养学生实事求是的科学态度。4.考虑到科学技术的发展及汽车发动机结构的日新月异,可在进行教学的时期结合当时汽车发动机的一些新技术、新结构进行介绍,可对上述教学内容作少量的、适当的调整。

七、课程名称:汽车构造(下)

课程性质、任务:

本课程以汽车各总成及零部件的功能为主线全面而系统地讲授常见汽车底盘总成、零部件的作用、组成、工作原理、结构分析及调整等内容,了解现代汽车结构特点。本课程是汽车运用技术专业的职业技术基础课,为学生学习后续专业课程学习及毕业后从事专业工作提供基础知识。课程知识点及要求:

通过该课程的学习,要求学生能掌握汽车底盘各系统总成、部件的内容、功用、类型、要求(一般、特殊)、结构和工作原理,了解汽车底盘各系统总成、部件的使用、保养、调整、故障分析等;要求学生能识读汽车或主要总成的装配图结构示意图,了解汽车及主要总成的装配关系,一般的技术要点和调整方法。建议学时范围:

56学时

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建议考核方式: 考试

建议教材及参考书: 教 材:

1.陈家瑞主编,汽车构造(下册)(第三版),机械工业出版社,2007.8 参考书:

1.臧杰 阎岩主编,汽车构造(下),机械工业出版社2005.8 2.周林福主编,汽车底盘构造与维修,人民交通出版社2004.12 3.细川武志(日)编,汽车构造图册,人民交通出版社,2005.1 先修课程名称: 工程力学、机械制图 其它说明: 本课程是一门实践性较强的课程,在学习过程中,以课堂讲授为主,同时利用实物,挂图,模型以及实践性较强的教学手段进行讲授,以提高教学效果。

八、课程名称:汽车机械设计基础

课程的性质、任务: 课程性质:

职业技术基础必修课。任务:

通过课程学习,应使学生以汽车这一复杂机械为例,学习机械原理及设计的基本理论和基础知识,掌握汽车典型零部件的机构分析、选用和设计的基本方法,初步具有对于汽车上一般机械装置,能按照其使用要求进行典型汽车机械装置的选型、布置和总体方案设计的初步能力。通过本课程的学习,为学生学习后续汽车专业课程打下良好的基础,为今后从事机械工程技术工作提供基础知识。课程知识点及要求:

了解汽车机械的组成及相关概念;机械设计的基本过程和机械零件设计的基本要求。理解机构结构分析的内容和目的;机构的组成、运动副的概念和分类;掌握机构运动简图的绘制,机构自由度计算。了解滑动轴承、滚动轴承的类型、特点、组成、结构和应用场合。掌握滑动轴承、滚动轴承选材、滑润方式和滑润装置的应用。掌握滚动轴承的代号及类型选择和滚动轴承与滑动轴承的比较。重点:滚动轴承和滑动轴承的比较、特点及应用场合;滚动轴承的代号及类型选择(滚动轴承的受力分析、应力变化情况及其失效形式、滚动轴承的寿命计算),了解车用联轴器、万向节、离合器与制动器的类型、特点、组成、结构和应用场合。理解螺纹联接、紧固联接、弹簧的主要类型、材料和精度,各自特点及应用场合(如:发动机缸盖螺栓);掌握单个螺栓联接及螺栓组的计算方法。了解平面铰链四杆机构的组成、基本要求及其应用,理解滑块的四杆机构的基本形式及其应用;理解平面四杆机构基本性质,理解连杆机构的组成(如:汽车发动机曲柄连杆机构;发动机罩盖、行李厢盖、汽车雨刷的四杆机构)。掌握铰链四杆机构类型的判断。重点:

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掌握铰链四杆机构类型的判断。掌握极限位置、行程速比系数、急回特性、传动角、压力角、死点位置等基本概念。了解凸轮机构的组成、应用、分类、运动过程及运动参数,了解凸轮和滚子的材料及结构,理解凸轮表面典型线性。理解凸轮机构的类型应用和特点。重点:根据工作要求和使用场合选择凸轮机构的类型及凸轮机构的特点(如:发动机配气凸轮轴、分电器凸轮)。了解带传动的类型、特点和应用,理解带传动的张紧和维护,了解带传动弹性滑动和打滑的区别,了解链传动的结构、特点、应用及运动特性。掌握汽车用各种传动带的标记和应用。重点:汽车用各种传动带的标记和各种传动带在汽车中的具体应用及计算(汽车上常用的齿型皮带和多楔型皮带简介、曲轴前端带传动、正时链传动),了解齿轮传动的类型和特点,了解渐开线齿廓的啮合特性,理解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合条件,理解渐开线标准直齿圆柱齿轮的根切现象、不根切的最少齿数、变位齿轮和齿轮模数的概念。了解斜齿圆柱齿轮齿面的形成与啮合特点,斜点圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算,斜点圆柱齿轮的正确啮合条件。理解锥齿轮概念、齿轮参数及应用;了解蜗杆传动的应用、分类及其特点,了解轮系的概念、分类及功用。理解渐开线的形成、性质和渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数。掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算和定轴轮系传动比的计算。重点:渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算、定轴轮系传动比计算和圆锥齿轮强度计算。建议学时范围:

64学时 建议考核方式:

建议考试考核,课程成绩可以计入考勤成绩和平时作业成绩,其中考试成绩至少占70% 建议教材及参考书 教材: 1.卢晓春主编,汽车机械基础(上、下册)第2版,机械工业出版社

参考书:

1.孙恒主编,机械原理教程,西安,西北工业大学出版社,2003.1第2版 2.申永胜主编,机械原理教程,北京,清华大学出版社,1999.1第1版 3.濮良贵主编,机械设计,北京,高等教育出版社,2001.6第7版 4.杨可桢等主编,机械设计基础,北京,高等教育出版社,2006.1第1版 先修课程名称

机械制图、金工实习、互换性与测试技术、工程力学 其他说明

1、课程内容上偏重汽车采用机械零件的结构特点,选用原则或应用场合及要求,汽车常用机构传动设计基本要求和原理。加强对学生使用机械手册的应用能力的培养,汽车常用机械零件、常用机构传动相关设计计算方法的应用。

2、在教学手段上应注重汽车机械工程实例与课程内容相结合,充分利用现代多媒体教学手段演示机构运动仿真、校核等。通过教学录像、专题讲座、参观、课堂讨论等多种形式,开阔学生的眼界、提高学生的感性认识。

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3、加强对所学知识的应用能力培养,各章节应布置相关习题或课外作业练习,提倡学生多思考,多联系实际。

4、本大纲仅明确了该课程的理论教学内容体系及目的要求,对于三个教学单元及各单元内各章的教学顺序未作要求。

九、课程名称:汽车电子及电器设备

课程性质、任务:

本课程是汽车制造与装配技术专业的职业技术课,它主要研究汽车电器、电路及汽车电控技术,汽车电器历来是汽车上重要组成部分,尤其在电子技术在汽车上日益广泛、深入应用的今天,本课程对汽车设计、制造、应用、维修起到非常重要的作用,是培养学生汽车电器及电子设备的故障诊断、维修知识与技能的必修课。课程知识点及要求:

通过学习,学生能对汽车电器各零部件如发电机、启动机、点火系等各总成的构造要熟悉了解,掌握其中重要部分的结构,进而理解它们的工作原理,再对汽车电路及电子控制方式进行认识,掌握其中重要的知识点,最后能应用所学知识与汽车构造及维修结合,能对汽车电器设备进行故障诊断及维修。建议学时范围: 56学时 建议考核方式: 考试

建议教材及参考书: 教 材:

1.胡光辉主编,汽车电器设备构造与检修,机械工业出版社,2008年 参考书:

1.刘振闻主编,汽车电器与电子技术,人民交通出版社,2000年 2.孙仁云、付百学主编,汽车电器及电子技术,机械工业出版社,2005年 先修课程名称: 汽车构造、电工电子技术基础 其它说明: 该课程应用性强,讲解中应与生产实践结合,注重培养学生独立分析与解决问题的能力。

十、课程名称:汽车发动机制造工艺

课程性质、任务:

本课程是汽车运用技术专业必修课;本课程任务:使学生弄清楚发动机及汽车的生产过程,为学生毕业后到发动机、汽车制造企业及相关企业工作奠定基础。课程知识点及要求:

通过对本课程的学习,使学生掌握汽车、发动机典型零件机械加工方法、尺寸链分析计算、汽车装配工艺等有关知识,了解夹具设计、工艺文件编制、装配尺寸链建立等知识;使学生理解

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从机械加工工艺观点去分析和评价汽车、发动机零部件(总成)的结构工艺性,了解汽车先进制造技术,了解汽车零件毛坯成型工艺。建议学时范围: 32学时 建议考核方式: 考查

建议教材及参考书: 教 材:

1.韩英淳,汽车制造工艺学(第二版),人民交通出版社,2009.07 参考书:

1.王宝玺主编,汽车制造工艺学,机械工业出版社2005.09 2.曾东建主编,汽车制造工艺学,机械工业出版社2006.01 先修课程名称: 机械制图、汽车机械基础、汽车工程材料 其它说明: 本课程是一门实践性较强的课程,若有条件,可以先去汽车、发动机制造企业参观实习,使学生有一个感性认识。

十一、课程名称:汽车工程材料

课程性质、任务:

性质:本课程是汽车制造与装配技术专业的一门职业技术课。

任务:是使学生对汽车零部件选用的材料及其加工工艺进行系统、全面的了解,掌握各种汽车材料的性能,合理使用材料,并能根据汽车零件的工作条件正确选用材料。课程涵盖各种材料的基本特征及选择材料与使用材料的原则和方法;各类构件、零件及工模具对所用材料的性能要求;性能特点及热处理工艺分析;抓住材料的成份—组织—性能这一主线,阐明它们之间的内在联系及其衍变过程,进一步揭示发挥材料性能潜力的途径,以达到提高产品质量的目的。在技术和经济合理的前提下,使材料的使用性能与产品的设计功能相适应。通过本课程的学习,使学生能依据汽车零件的使用性能、工艺性能和经济性选用适当的材料,并了解常用机械零件的选材。课程知识点及要求

现代汽车将各种各样的机械工程材料、装饰材料、石油化工产品等聚于一身,各种新材料及加工技术也在汽车上集中体现。因此,汽车制造与装配技术专业的学生必须了解这些材料及其加工方法,为后续专业发展打下良好基础。重点掌握汽车运行材料、钢铁材料及其在汽车上的应用,非铁金属及其在汽车上的应用,非金属材料及其在汽车上的应用,汽车金属加工及汽车新型材料;了解各种汽车材料的类型、性能及应用;结合汽车工业的发展,一般了解国内外新型汽车材料的应用和发展趋势,以求与行业发展同步。课程以知识必需、够用为原则,突出实用性,注重汽车材料的应用及汽车零件的选材,旨在培养学生的基本技能,基本具备能根据产品具体要求按照选材原则对零件进行选材和对其加工过程进行设计的能力。建议学时范围: 32学时

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建议考核方式:

闭卷考试 建议教材及参考书: 教 材:

1.王大鹏等主编.汽车工程材料.北京:机械工业出版社,2010.11(全国高等职业教育示范专业规划教材,ISBN:9787111313878)参考书:

1.郑明新.工程材料.清华大学出版社.2000 2.王笑天.金属材料学.机械工业出版社 3.吴承建等.金属材料学.冶金工业出版社

4.王大鹏、王秀贞.工程材料学.机械工业出版社.先修课程名称:

《汽车构造(上)》、《汽车构造(下)》、《金工实习(冷加工)》、《金工实习(热加工)》 其他说明:

1.重点结合汽车构造的各部分总成和重要的零件讲述构件用钢、机械零件用钢、工具钢、铸铁等的选材原则。对特殊性能钢、陶瓷材料、复合材料等作为一般掌握。掌握材料合金化原理、合金元素对钢相变、组织、性能影响的一般规律。要求掌握常用钢、铸铁、有色金属等材料的牌号、成份、热处理规范、组织、力学性能和用途;能够根据汽车构件、零件的使用条件,具有合理选用材料,正确确定热处理技术条件的知识;并能对材料产品质量作初步分析,提出消除或预防热处理缺陷的措施。

2.本课程以教师讲授为主,可结合以多媒体来进行讲解,注意用新的信息来补充授课内容。本课程在系统的学习了《汽车构造(上)》、《汽车构造(下)》之后开设效果更佳。

3.每章讲授完毕后应配合本章的重点、难点内容布置适量的思考题,供学生进行全面复习。

十二、课程名称:汽车文化

课程性质、任务:

本课程是汽车运用技术专业的职业技术课,主要传授学生汽车发展史、汽车运动、各大汽车品牌、标识等知识,培养学生对汽车的兴趣,增加学生对汽车的了解。课程知识点及要求:

了解世界汽车和中国汽车的过去、现在和未来,熟悉世界著名公司和中国主要汽车公司的发展概况、,熟悉各大汽车公司的品牌和标识,熟悉汽车发展史上出现的著名人物,了解汽车发展史中出现的奇闻轶事,掌握汽车的基础知识,了解汽车运动的发展和起源,了解未来汽车的方向。建议学时范围: 32~40学时 建议考核方式: 考试

推荐教材及参考书: 教 材:

1.宋景芬,汽车文化,电子工业出版社,2005.01

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参考书:

1.郎全栋,汽车文化,人民交通出版社,2002 先修课程名称: 无特别要求 其它说明: 本课程内容较多,因此,教学中要要抓住重点内容进行讲授,要求自学与课堂教学结合。

十三、课程名称:运筹学

课程性质、任务: 本课程是制造与装配技术专业的一门职业技术必修课程。学生通过学习该课程,应了解运筹学对优化决策问题进行定量研究的特点,理解线性规划及其对偶理论、整数规划、图和网络、决策分析等分支的基本优化原理,掌握其中常用的模型和算法,具备一定的建模能力。课程知识点及要求:

了解运筹学、线性规划模型的特点;理解线性规划最优化原理、单纯形法原理和对偶理论;掌握单纯形法及其矩阵描述、人工变量法、对偶单纯形法、灵敏度分析和运输问题的求解,能够对简单问题建模;重点掌握单纯形法原理和步骤、对偶性质、灵敏度分析、产销平衡运输问题的表上作业法;难点为单纯形法矩阵表示和互补松弛定理的运用;自学:改进单纯形法、产销不平衡的运输问题及其求解方法、运输问题的应用。理解分支定界法原理和步骤;掌握指派问题的解法,会利用0-1变量为某些整数线性规划问题的建模;重点掌握分支定界法的原理和指派问题的求解;难点是0-1规划建模。理解图与网络的基本概念,掌握最小树、最短路、的内涵及其解法;重点掌握Dijkstra法、最小生成树解法;自学:最大流、最小费用最大流问题、中国邮递员问题。理解决策的基本概念与基本类型;掌握不确定型决策、风险型决策方法;自学全情报价值(EVPI)建议学时范围: 48学时 建议考核方式:

闭卷考试 建议教材及参考书 教 材:

1.焦永兰,管理运筹学,中国铁道出版社,2005; 参考书:

1.徐玖平,胡知能等,运筹学(I类),科学出版社,2004; 2.胡运权,运筹学教程,清华大学出版社,2003 先修课程名称:

高等数学 其他说明

教学中要重视培养学生实事求是的科学态度,通过课堂练习、课后作业等环节增强学生对重要知识点的把握,结合实际问题锻炼学生分析和解决问题的能力。

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十四、课程名称:汽车构造实习

课程的性质、任务 课程性质:

实践必修 任务:

通过对汽车整车及各总成零部件的拆装,了解现代汽车结构特点。熟悉汽车各总成的连接关系,掌握各总成的拆卸、装配、调整的方法和步骤,了解汽车发动机、电器和底盘的构造原理,掌握拆装工具的正确使用,进一步巩固汽车构造知识。同时具备对全车进行解体的操作技能。课程知识点及要求:

实习前学生应全面复习汽车构造的相关内容,预习汽车实习指导书。实习期间应严格遵守实验室安全操作规定。

1、汽车总体结构认识实验

掌握汽车整车各系统在整车上的布置形式;了解汽车各主要总成件的相互位置关系;

2、发动机总成及部件拆装实验

掌握汽车发动机基本构造与工作原理,应学会使用拆装工具及设备,能独立完成汽车发动机整机拆装与调整实验和柴油机喷油泵和输油泵的拆装实验。

3、汽车底盘总成及部件拆装实验

掌握汽车底盘各系统总成、部件的典型结构和工作原理,应学会使用拆装工具及设备,能独立完成离合器拆装实验、变速器拆装实验、驱动桥拆装实验、减振器拆装实验、转向器拆装实验和制动器拆装实验。

4、汽车电器部件实验

掌握汽车电器各零部件、总成的构造、原理,应学会使用拆装工具及设备,能独立完成汽车发电机、启动机拆装及检测实验、汽车整车电路认识及车上电器故障检查分析实验。

5、汽车整车拆装实验

掌握汽车整车解体的步骤和操作方法;汽车拆装用工具、设备的操作与使用方法。了解汽车总装的工艺、顺序、操作方法及要求;严格遵守指导教师的要求,按操作程序进行汽车整车拆装。建议学时范围:

40学时 建议考核方式:

建议课程成绩从以下三部分考查:考勤成绩占10%,实习过程表现成绩占30%,实验报告成绩占60%。上述三项成绩若其中一项为零分,则本门课程成绩计零分。建议教材及参考书 教 材:

1.臧杰、阎岩主编,汽车构造实习指导,机械工业出版社2006.01 参考书:

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1.臧杰主编,汽车构造,机械工业出版社2005.8 2.陈家瑞主编,汽车构造(第四版),机械工业出版社,2005.8 其他说明

1、本课程先修课程为机械制图、机械设计基础、汽车构造(上)、汽车构造(下)、汽车电子及电器设备

2、本课程是一门进行实物拆装、结构认识的课程,在学习过程中,主要是利用实物,进行教学,同时加以适当的理论讲授。

3、教学中要重视学生的实践操作技能,锻炼学生吃苦耐劳、不怕脏的精神。同时锻炼其分析问题和解决问题的能力。

4、考虑到科学技术的发展及汽车结构的日新月异,可在进行教学的时期结合当时汽车的一些新技术、新结构进行所拆实物的选择,并可对上述教学内容作少量的、适当的调整。

十五、课程名称:车身结构与设计

课程性质、任务:

通过本课程的学习,使学生掌握汽车车身的基本结构,掌握汽车车身设计中涉及的基本理论和方法,了解汽车车身设计的基本过程和设计规范。本课程是汽车运用技术专业的职业技术基础必修课,为学生毕业后从事专业工作提供基础知识。课程知识点及要求:

通过课程的学习培养学生了解汽车车身的发展历史及其演变过程,要求学生掌握汽车车身的基本结构,了解车身构件设计的一般方法,了解人体工程学在车身设计中的应用,了解汽车的通风、采暖与制冷的基本知识。掌握汽车车身设计的基本过程和设计规范,培养对车身造型的审美意识。建议学时范围: 48学时 建议考核方式: 考试

建议教材及参考书: 教 材:

1.黄天泽、黄金陵主编,汽车车身结构与设计,机械工业出版社,2008.12。参考书:

1.马学高主编,汽车车身结构与修复技术,北京邮电大学出版社,2008。2.程正,马芳武编著,汽车造型,长春:吉林科学技术出版社,1992.5。3.俞志豪,王祖铭主编,机械产品造型设计,北京:机械工业出版社,1992.10。4.高敏主编,产品造型设计,机械工业出版社,1992.10。5.谷正气主编,轿车车身,人民交通出版社,2002.10。

6.周一鸣主编,车辆人机工程学,北京理工大学出版社,1999.12。7.杜子学主编,汽车造型,人民交通出版社,2005.7

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先修课程名称: 汽车构造(下),汽车机械设计基础

十六、课程名称:仓储管理

课程性质、任务:

本课程是制造与装配技术专业的一门职业技术必修课程。学习本课程的目的在于使学生掌握仓库建设规划、库存管理、仓储机械设备、仓库验收、仓库保管、仓库成本管理、仓库特种货物管理等方面的基础知识和基本理论,初步具备这方面的分析和综合能力,并得到仓储管理有关的基本技能训练。本课程要求学生掌握仓储管理的基本知识,理论,概念和方法。为学生以后深入学习,研究仓储管理和从事实际工作奠定基础。课程知识点及要求:

了解仓储管理的基本概念,商品验收入库的基本流程,商品出库与发运的过程,仓库商品的保管与养护的方法;理解仓库管理合理化与绩效管理意义;掌握仓库建设规划、库存管理、仓储机械设备、仓库验收、仓库保管、仓库成本管理、仓库特种货物管理等方面的基础知识和基本理论;运用所学知识能够对仓库的成本进行核算与控制。建议学时范围:

32学时 建议考核方式:

开卷考试 建议教材及参考书 教材:

刘莉主编,仓储管理实务,中国物资出版社,2006.1 参考书:

1.邬星根主编,仓储与配送管理,复旦大学出版社,2005 2.李永生、郑文岭主编,仓储与配送管理,机械工业出版社,2003 3.郭元萍主编,仓储管理与实务,中国轻工业出版社,2005 先修课程名称

在学习本课程之前须学习物流机械与设备 其他说明

教学中要重视培养学生实事求是的科学态度,可通过课后研究性学习的方式增强学生对重要知识点的把握,结合实际问题锻炼学生分析和解决问题的能力。

十七、课程名称:车身制造工艺

课程性质、任务: 性质:本课程为汽车专业的职业技术课。

任务:通过本课程的学习,使学生了解汽车车身制造过程,熟悉车身制造的四个环节,包括冲压、装焊、涂装、内饰工艺,以及这四个工艺的工艺特点,工艺方法,工艺参数,工艺规范及其典型的工艺装备等基本内容。为从事汽车车身的设计制造、研究、教学和实践应用奠定基础。

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课程知识点及要求:

掌握汽车车身生产的四大工艺。掌握冲压工艺的基本知识以及车身的冲压与生产,了解车身的材料;对车身的装焊工艺、点焊设备以及装焊夹具与辅具等要熟练掌握;熟练掌握车身的涂装工艺及车身的内饰工艺,了解涂装材料和内装材料;对机器手、机器人的应用要有一个大概的了解;掌握汽车总装的基本流程。建议学时范围: 32学时 建议考核方式: 考试

建议教材及参考书: 宋晓琳编著,《汽车车身制造工艺学》,北京理工大学出版社,2006年9月 先修课程名称: 《车身结构与设计》 其它说明: 本课程以教师讲授为主,可结合以多媒体来进行讲解,注意用新的信息来补充授课内容。本课程在系统的学习了《车身结构与设计》之后开设效果更佳。

每章讲授完毕后应配合本章的重点、难点内容布置适量的思考题,供学生进行全面复习。

十八、课程名称:汽车检测诊断技术

课程性质、任务:

本课程是汽车制造与装配技术专业的一门职业技术必修课程。通过本课程的学习,应使学生掌握汽车各总成的常见故障的故障原因、部位和解决办法,掌握汽车各检测项目的检测规范、方法和步骤,能够严格按照国家标准或相关标准,使用相关的检测设备,进行项目检测,并提供较为准确、可靠的技术数据,并分析汽车故障原因、故障部位和提出解决办法的能力。课程知识点及要求

教学内容主要分为汽车技术状况检测与故障诊断两部分。汽车检测部分要求了解检测的基础理论,熟悉相关标准、汽车技术状况检测所使用的检测设备,掌握各种检测方法,能根据国家或行业相关标准对检测结果进行分析、判断。汽车故障诊断部分要求了解诊断的基础理论,理解汽车各总成常见故障的诊断原理、思路、方法和步骤。应用检测结果分析故障原因、故障部位并提出解决方法。建议学时范围:

48学时 建议考核方式:

闭卷考试 建议教材及参考书 教材:

1.陈焕江,汽车检测与诊断(上册)(下册),机械工业出版社,2009.1,普通高等教育交通

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类“十五”规划教材 参考书:

1.孙成刚,汽车诊断与检测技术,北京理工大学出版社,2008 2.吴兴敏,汽车维修与诊断诊断,中国人民大学出版社,2008 3.GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》 先修课程名称:

汽车构造、汽车运用工程

十九、课程名称:汽车专业英语

课程性质、任务:

本课程是汽车制造与装配技术专业的职业技术课,是一门建立在英语基础知识之上,适应市场需要,培养学生灵活运用汽车专业知识和英语语言能力,解决与国际汽车市场接轨过程中遇到的实际问题的实用性课程。它是为响应我国逐步与国际贸易接轨的时代要求,适应职场需求,而为学生量身定做的一门课程,是为培养学生能够阅读原版英文汽车维修保养手册,增强学生对于汽车故障诊断、维修知识与技能的必修课程。课程知识点及要求:

通过学习,主要使学生从学习性阅读转到应用性阅读,通过一定数量的专业英语文献阅读,掌握常见的汽车专业词汇和进口汽车维修保养手册的阅读和翻译,理解科技文章的语法结构、文体以及摘要的撰写方面的知识,最后要求提高英语的应用能力,能从外文资料中获得专业需要的信息,能应用所学专业外语知识与汽车构造及销售、维修、保险等结合,增强学生的就业竞争力以及就业后在企业后续拓展空间。建议学时范围: 32~40学时 建议考核方式: 考试

建议教材及参考书: 教 材:

1.吴金顺主编,汽车专业英语,北京理工大学出版社,2008年 参考书:

1.陈勇主编,汽车专业英语,北京理工大学出版社,2007年 2.邓贤贵,徐达主编,汽车专业英语,人民交通出版社,2002年 先修课程名称: 汽车构造、大学英语 其它说明: 该课程应用性强,讲解中应注重培养学生独立分析与解决问题的能力。

二十、课程名称:物流机械与设备

课程性质、任务:

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本课程是汽车制造与装配技术专业的一门职业技术必修课程。通过本课程学习要求学生掌握物流机械与设备的分类、组成、技术特点、工作原理等基本概念和知识、初步认识它们的使用方法和管理要求。为学生以后深入学习,研究和从事物流机械与设备实际工作打下良好的基础。课程知识点及要求:

了解物流设备在物流业中的作用,物流设备的分类及其物流设备的发展现状与发展趋势;了解常见的包装设备的用途及其各自特点;掌握包装设备的应用范围及选择原则;了解集装单元化设备,掌握仓储设备的概念、作用及分类;能够对仓库设备进行配置与选择;熟悉装卸搬运设备的概念、作用及分类;了解起重设备,搬运车辆,输送机类设备,堆垛机类设备,装卸搬运设备的配置与选择。了解运输设备的概念、作用及分类;熟悉公路、铁路、水路、航空、管道各类运输设备; 了解流通加工设备的概述、分类;了解条码识别技术及设备(射频识别技术及设备;IC卡识别技术及设备;POS系统;GPS和GIS)。掌握物流设备配置、选择的总体原则、方法和步骤;物流机械设备的使用管理;物流设备的更新与技术改造;物流设备的经济管理。建议学时范围:

32学时 建议考核方式:

开卷考试 建议教材及参考书: 教 材:

1.黎青松主编,现代物流设备,重庆大学出版社,2009年 参考书:

1.魏国辰主编,物流机械设备的运用与管理,中国物资出版社,2002年 2.常红、孟初阳主编,物流机械,人民交通出版社,2003年 3.秦同瞬等编,物流机械技术,人民交通出版社,2001年 先修课程名称:

运筹学、仓储管理 其他说明

教学中要重视培养学生实事求是的科学态度,可通过课后研究性学习的方式增强学生对重要知识点的把握,结合实际问题锻炼学生分析和解决问题的能力。二

十一、课程名称:汽车车身焊接技术

课程性质、任务:

本课程是汽车运用技术专业必修课;本课程任务:使学生弄清楚汽车车身焊接的各种方法及焊接中的注意事项,为学生毕业后到汽车制造企业及相关企业工作奠定基础。课程知识点及要求:

通过对本课程的学习,使学生基本了解电阻焊、气体保护焊、电弧焊接等操作方法,掌握焊接理论知识、焊接设备、焊装夹具结构与设计。建议学时范围:

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32学时 建议考核方式: 考查

建议教材及参考书: 教 材:

1.李远军主编,汽车车身焊接技术,人民交通出版社,2009.09 参考书:

1.高元伟主编,汽车车身焊接技术,人民邮电出版社2009.09 先修课程名称: 机械制图、汽车工程材料

二十二、课程名称:汽车运用工程

课程性质、任务: 性质:

本课程为汽车制造与装配专业的职业技术必修课。任务:

通过本课程的学习,要使学生获得:汽车使用条件及性能指标、汽车动力性、汽车使用经济性、汽车行驶安全性、汽车公害、汽车平顺性和通过性、汽车在特殊条件下的使用、汽车技术状况的变化、汽车诊断和汽车使用寿命等方面的知识。让学生了解或掌握汽车使用性能的平价方法,汽车技术状况的变化规律。本课程是汽车合理运用,汽车检测,汽车性能评价以及汽车设计的基础理。课程基本要求:

了解汽车的使用条件及汽车运行工况;了解汽车操纵稳定性、通过性、平顺性;了解汽车的技术状况的变化以及使用寿命分析;了解更新理论,更新时刻确定以及总成互换修理的汽车寿命;了解汽车噪声。理解汽车技术状况与使用性能的变化,汽车技术状况变化的原因与影响因素,以及汽车技术状况变化规律掌握汽车的使用条件及性能指标;掌握运行材料的合理使用;掌握汽车制动性评价指标;掌握汽车走合期、低温、高原和山区、高温、无路等特殊条件下的使用;掌握汽车使用寿命,汽车使用寿命评价指标;运用汽车的动力性、燃料经济性的基本计算方法计算汽车的动力性和燃油经济性 建议学时范围:

48学时 建议考核方式: 考试 建议教材及参考书: 教材:

1.高延龄主编,汽车运用工程,北京:人民交通出版社,2004年4月第四版 参考书:

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1.汽车理论,余志生主编,北京:机械工业出版社,2007年1月第四版 先修课程名称: 汽车构造 其它说明:

1、本课程系统性、实践性较强,在教学过程中必须认真贯彻理论联系实际的原则,注意培养学生运用理论分析和解决实际问题的能力。

2、每章讲授完毕后应配合本章的重点、难点内容布置适量的思考题,供学生进行全面复习。

3、根据课程的特点,拟采用多媒体手段辅助教学。

二十三、课程名称:汽车测试技术

课程性质、任务: “汽车测试技术”是汽车运用技术专业的重要技术基础课,是机械类学生必备的基础知识及实验技能之一。

通过本课程学习,培养学生掌握汽车工程中最基本的测试理论及分析方法;掌握汽车上常用物理量的测试;培养学生用试验手段解决工程实际问题的能力;为学生后续专业课程和处理机械工程中技术问题打下较好基础。课程知识点及要求:

要求学生了解工程信号的时域,频域(重点)描述方法,理解测试装置的静、动态特性,以指导选择一个测试系统中的各个环节;掌握汽车上及常用传感器及测试装置的工作原理、特点及应用,能根据或研究的要求选择和组成一较合理的测试系统。建议学时范围:

32学时 建议考核方式: 闭卷考试 建议教材及参考书:

教材:

1.唐岚,汽车测试基础,北京:机械工业出版社 参考书:

1.黄长艺等,机械工程测试技术,机械工业出版社 2.卢文祥,工程测试与信息处理,华中理工大学出版社 3.施文康等,测试技术,上海交通大学出版社 4.周生同,机械工程测试技术,北京理工大学出版社

5.王光铨等,机械工程测量系统原理与装置,机械工业出版社。先修课程名称: 本课程涉及知识面较大,学习本课之前,建议修读电工电子技术基础等课程。

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