汽车电子技术的论文

2024-07-12

汽车电子技术的论文(精选6篇)

汽车电子技术的论文 第1篇

关于汽车娱乐电子管理研究的论文

汽车娱乐电子推动了功能和容量的快速发展,促使设计人员在性能、成本和灵活性上做出综合考虑。与其他汽车电子领域不同,多媒体图形应用高度可视化,其需求多变,在许多情况下甚至还没有建立标准。汽车设计人员需要一个能够提供最灵活、性能最佳而成本可控的解决方案。可编程逻辑,特别是现场可编程门阵列(FPGA)便是这样的解决方案。

在以前,专用集成电路(ASIC)能够为制造商提供成本效益较好的芯片方案,因此,汽车图形应用在半导体方面一般选用ASIC。但是,ASIC开发成本不断攀升,降低批量价格、快速面市的要求以及功能复杂性的提高可能会预示着汽车市场中ASIC统治时代的结束。顶级汽车供应商正在寻找一种最具成本效益的设计平台,其强大的功能和灵活性能够满足越来越复杂的汽车数字系统的需求。

专用标准产品(ASSP)在汽车和消费类市场上是ASIC的一种替代方案。这类产品的主要优势在于低成本。但是,ASSP具有隐含的成本,如寻找各种功能都合适的ASSP,而不必添加外部逻辑、软件以及其他ASIC或者ASSP。而且,随着需求的不断变化,在设计早期可能不需要ASSP,设计一旦投产之后,便不再采用ASSP。

FPGA能够显著缩短工程开发时间,降低多芯片重复使用成本,成为汽车图形应用中替代ASIC和ASSP的功能强大而又灵活的解决方案。ASSP可能会丢失所需功能,ASIC则有随着设计修改而必须重制的风险,而FPGA在设计过程中,可以进行编程,并根据需要重新编程,实现更快速的原型设计,加快产品面市。如果需求变化,即使是器件已经在车辆中投入使用了,FPGA也可以现场进行更新。FPGA不存在预先的ASIC流片(NRE)成本以及最小订购量问题,也不存在ASSP相关的潜在成本问题,它是系统设计最具成本效益的选择。而且,FPGA在通用硬件平台上能够重复使用的能力显得非常重要,使设计人员能够生成不同的系统,凭借一个基本设计便可以支持多种功能,从而降低制造成本。

FPGA参考设计推动汽车图形技术

信息娱乐应用要求越来越复杂的图形处理能力。这种处理可以在高端处理器和DSP中实现,但代价是极高的成本、复杂度和功耗。可以在系统中加入FPGA来降低图形系统的总成本、复杂度,以及性能需求。图1所示为一个标准的图形参考设计,该设计承载视频输入,覆盖LCD屏幕上显示的其他图像。

该参考设计在AlteraCycloneFPGA中实现了一个视频输入模块和LCD图形控制器,展示了汽车市场需要的低成本应用中,FPGA所具有的强大功能和灵活性。参考设计运行在AlteraNiosII嵌入式处理器开发板上,并加入了用于实现相机/视频输入、输出显示驱动电路的模块。

视频输入模块包括一个前端相机接口和用于色彩空间转换、调整和缩放的IP,以及视频存储器接口。LCD显示接口包括控制不同层之间以及图象之间半透明效果的IP功能。这些输入和输出控制模块是AlteraSOPCBuilder系统的组成部分,该系统用于将所有IP模块进行无缝连接。OpenGL-E图形库子集运行在主机CPU中。该库提供处理和表征位图、帧缓冲访问和图形基元绘图的所有功能。

由于进行透视操作、旋转、绘制直线和多边形、纹理操作以及相似的任务时,这些扩展图形应用会占用大量的计算,因此,可能会需要一个功能非常强大的主机CPU来实现OpenGL图形库。FPGA可做为一个协处理器架构,卸载主机CPU中通常消耗大量CPU性能的算法功能。

图2显示了在参考设计系统中加入图形加速协处理器的实例。该协处理器可承载多种算法,如:

●直接blit、拉伸blit、透明、双线性滤波、每象素alpha、着色、抗锯齿处理等位块图像传送(BLIT)操作

●任意宽度直线绘制、圆角、截角、alpha梯度、图像边缘模糊(模糊化)

●三角形、四边形等多边形绘制、alpha梯度、图像边缘模糊(模糊化)

●圆、椭圆和二次曲线截面绘制

●生成二次和三次Bézier曲线

加入协处理器后,对主机CPU的CPU要求会显著降低。当然会使用更多的FPGA资源,但是系统设计人员可以自由选择在硬件中采用何种算法,具体在软件中采用哪种以优化大部分关键系统要求(速度、功耗、成本等)。

我们可以进一步延伸该卸载范例,采用FPGA中实现的处理器将其他处理任务放在FPGA中。这样还具有减少系统元件和外部主机CPU的`优点。图3显示了如何在FPGA中采用NiosII处理器实现其余软件控制任务(如抗锯齿处理和OpenGL兼容等)的图形参考设计。

平台概念——多种小变化

通过在汽车图形系统中采用FPGA,相同的平台可用于解决不同的市场需求。图4显示了怎样以单个通用平台开始,进行多种变化来满足不同的市场需求,而不必重制ASIC或者建立并调试新的电路板。

本文阐述的多种汽车参考设计说明了这种概念是如何工作的。根据市场需求,采用单个工作参考平台来实现多种图形控制器模块衍生。通过使用标准IP和参考设计,开发团队能够将精力(和花费)集中在如何使产品领先于竞争对手,满足客户的要求,而不必耗费在基本编程上。而且,使用FPGA并不排除以后采用ASIC。由于所有的基本IP在未来器件系列中可以重复使用,因此FPGA中实现的设计可以移植到AlteraHardCopy器件等结构化ASIC或者完全定制的ASIC中。

结论

在发动机仓、乘客车厢内以及外部诊断系统中,FPGA为成功的系统设计提供了灵活的低风险途径——降低了制造的复杂性,实现了最佳成本效益。FPGA可用作简单胶合逻辑以及不同组件间的接口桥接——有助于实现标准组件、微处理器和系统总线间的通信。FPGA还可以扩展特性,集成内核系统功能以替代ASSP和ASIC。

当考虑到不断增加的复杂度和及时面市的压力时,尽管汽车应用需要合适的ASIC以实现大批量产品,但是FPGA仍旧能够满足甚至超越总工程成本目标。FPGA中实现的低成本结构和丰富的器件资源组合使设计人员能够为这种批量产品应用提供全面而又经济的解决方案。而且,由于FPGA所具有的灵活性,不必对整体平台进行昂贵的重新设计,便可以迅速改进这些设计以满足多变的市场需求并细化产品。

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汽车电子技术的论文 第2篇

关键词:电工电子技术,工业技术,教学管理

课程教学重在能力培养,能力培养在于教学过程,对学生的考核也应该贯穿于整个教学过程始终。考核方案应本着促进学生能力发展的原则,建立注重综合素质测试为中心的考核制度,既要测试学生的实践操作技能,又要考核理论知识,并且还要加强对学生的学习态度和综合能力的考核,以此来督促和激励学生认真对待每一次课。考核成绩总评采用百分制,理论成绩+实操成绩+平时成绩,理论成绩采用试卷考核方式,检测学生掌握基础知识的情况;实操成绩采用实训项目和实训考试相结合的模式,对学生做出的实训作品、实验报告进行评分,加强平时实训实验课的考核,实训考试给出具体的实训要求,采用学生单人完成实操的方式进行考核,最后综合评定给出实操成绩;平时成绩主要侧重学生课堂表现,回答问题、师生互动等情况。

良好的职业规划能够为后续的学习和就业提供巨大的推动和促进作用,引导学生做积极的思想准备和必要的理论和实践铺垫;宏观加微观的就业指导,为学生正确指引未来的就业领域及岗位,明确行业和岗位的需求并为之做好针对性的准备和积淀。通过自身定位和对市场的了解和把握,引导学生自身的转变,进而增强学生的学习兴趣,提高学习的积极主动性。

需要教师在教学活动过程中的大胆改革和创新,使课程真正做到理论和实践的融合,又能够突出专业特色,加强职业规划和就业指导,注重学生自身的积极主动性,激发学生学习的趣味性和主动性,提高汽车类专业电工电子的教学质量,为社会培养出更多优秀的应用型的技能人才。

受传统教学理念的影响以及教学条件的限制,课程的学习仍然以理论讲授为主,实操后续进行,以验证性实验为主,而且受课程安排的影响,理论与实践课程间隔长无法及时同步,进而导致学生知识掌握不连贯,掌握不牢固。教材的设置和安排以灌输知识为主,对汽车专业的倾向性和针对性不十分明确,一味讲求全面和理论,重点不够突出明了,教学效果常常适得其反。

职业院校因生源因素的影响,学生基础相对薄弱,职业院校生源学科参差不齐,文理基础差异较大,稍难的理论知识学生学起来比较吃力,失去学习兴趣甚至有厌学情绪,学习中缺少积极主动性,动手操作能力也相对较差。

考核制度不能够充分体现实践技能和综合素质,在一定程度上阻碍教学环节的顺利开展,需进一步完善和加强,加强学生实际操作能力的考核和注重综合素质的提高。

职业类院校学生自身职业规划和就业导引有待加强,自身定位和学习目标的模糊性和片面性,最终严重影响学生学习的积极主动性和学习效果。

在课程的教学改革中,也涌现了很多成功的方法方案,在实际应用中也取得了很多实质性的进展,教育教学改革是一项需要长期持续、与时俱进的工作,在实际工作中,结合目前普遍存在的问题,通过对应对和改革措施的贯彻实施取得了良好的效果。

根据专业的需求,打破现有教材内容的束缚,对课程内容进行改革和整合。把学生必须掌握的理论知识融合在实验实训之中,用汽车电子电路的实际例子,帮助学生将电工电子基础知识与汽车专业知识迅速结合,激发学生学习兴趣,提高学生分析专业问题和解决实际问题的能力,逐步成为高等技术应用型专业技术人才。首先以实用为原则,将课程中与汽车专业关系不大的内容、一些繁琐复杂的理论推导与计算进行适度删减,减轻学生负担,避免学生厌学现象,比如单一参数的交流电路,RLC串联电路及串联谐振理论计算很强,但对汽车专业用处不大,直接进行删减,同时强化并注重电子电路集成的应用环节,对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减;其次针对不同内容,在讲授的时候要详略得当,比如二极管如何形成的单向导电性,三极管内部载流子的传输情况,这些原理知识对于以培养应用型人才为主的高职教育可以简略,对于二极管、三极管的应用,二极管正负极的判断,三极管的标号及管脚判别,以及如何选择二极管、三极管的型号等内容上则应侧重讲解并强化实训,对于铁磁材料的内容作为常识性了解就足够了,压缩学时,重点介绍变压器、汽车上的点火线圈等知识,同时考虑到生活用电问题,增加一些安全用电知识;再次对于实训项目的设计,减少一些验证性的实验,多增加一些现象性实训,使学生在实验过程可以看到现象,用成就感激发学习兴趣;最后,要突出专业特色,多引入一些与汽车专业结合紧密的实例,比如讲到直流电动机的使用时看一些汽车空调的风扇电机等一些实际的例子,使学生学习更具有倾向性和目的性;另外,在课程相关内容中增加现代汽车电子控制的新技术,既可以使学生提前了解汽车电子控制技术,又可以诱发学生的学习兴趣,从而调动学生学习的积极主动性。

汽车电子技术的论文 第3篇

一、目前毕业设计中存在的问题

毕业设计目前安排在大四学年最后一个学期,两周的毕业实习之后便是毕业设计,通过近3年来对我系毕业设计工作全过程的参与发现,主要存在以下几个方面的问题。

1. 学生就业压力因素

由于近年来的就业单位招聘从上年10~11月份就已经开始,而且每年都有提前招聘的趋势。从2008年开始,受到国际经济衰退的影响,汽车行业更是受到很大的冲击,很多外国汽车企业的生产和销售量下降,导致中国汽车行业也受到影响。从2008年开始,我系汽车专业学生就业,不仅限于汽车行业,也有大型工矿企业;在2009年形势比较困难的情势下,学生们很早就着手参加外地的招聘会,但是毕业设计开始之前仍有很大部分学生没有找到合适的工作,因此在毕业过程中学生会占用大量的时间找工作,由此对毕业设计投入的时间和精力都非常有限,导致毕业设计质量较差。

2. 教师过程指导因素

教师对学生近4个月的毕业设计过程的指导和把握直接影响其毕业设计的最后质量,首先是对学生开题的把握,很多老师并不重视学生开题报告的质量,特别是研究进度的安排;其次是对设计进度的把握,有的老师在设计初期对学生放任自流,学生通常自我约束力差,没有老师的定期检查就没有任何进度,到答辩前最后几周老师才开始管理,学生匆忙应对而导致毕业设计质量差;最后是对学生所做毕业设计论文和图纸的把握,由于答辩前学生上交论文都很集中,指导教师在短时间内如果不认真检查,往往也会导致毕业设计质量上不去。

3. 学校实验条件和经费方面的因素

我校汽车工程专业建系3年来,学校针对汽车专业的需要,购置了一些拆装和发动机实验设备,但是对于汽车专业学生的学习远远不够,学生在毕业设计过程中需要了解各种车辆及其内部结构,由于实验设备和经费的缺乏,学生的认识学习都无法继续深入。因此学生对毕业设计中所设计的具体结构不过是纸上谈兵,根本不明白各组成元件结构是如何装配的,具体起什么作用,即使做完了毕业设计,学生对设计的结构也只是一知半解。

二、提高毕业设计质量过程的方法和措施

1. 对毕业设计的认识

近年来学生的学习状态越来越差,认为毕业设计只需要几个星期、拼拼凑凑就能完成。这需要老师对学生进行毕业设计从要求到设计过程及设计程度的教育,必须让学生认识到毕业设计的重要性和严肃性。

想要提高毕业设计的质量,首先必须得提高作为主体的学生对毕业设计的认识。汽车专业毕业设计是以汽车专业基础课程和方向课为基础,了解实际及汽车工业的发展现状而具体进行确定题目的,通过查找相关资料并结合选题方向,进行设计和计算及分析,以达到预期的设计结果。通过设计过程,考察学生查阅资料和使用图书检索的能力,知识的综合运用和资料筛选的能力,独立计算、分析和解决问题的能力,口头表述和应辩的能力。要想达到上述能力,必须让学生认识到,不脚踏实地全力以赴地投入到毕业设计中肯定是达不到要求的。

2. 毕业设计过程的指导方法(1)开题环节

从毕业设计开始就要教育学生,毕业设计前期资料的查找和实习过程是非常必要且重要的,这是对毕业设计之前所学习全部课程及资料的综合和筛选,通过这个过程的沉积和酝酿,才能明确设计过程和设计思路,提高学生的研究能力。具体实施过程即根据所选则的题目,查看所设计汽车相关机构和元件,并进行初步的参数确定,才能继续下一步骤的设计工作。不经过资料查找和实习,直接计算是不切合实际的。因此教师需要查看学生查找的资料,把握其设计方向,防止学生设计的内容出现偏颇,做到及时引导和纠正,并防止抄袭。

(2)中间设计计算环节

在进行设计计算和校核环节,不能单纯地以一本书为主,要大量地参阅相同内容的其它资料,根据反复论证,特别是对结构的受力分析、计算和校核的方法,以及选取的参数和材料等,这是最庞杂而又费时的过程。只有经过反复计算,达到设计要求,所设计的结构才能是正确的。具体实施过程需要教师的指导与监督,教师可以通过自己的知识和经验来帮助学生对参数的选取、公式结果的对错、材料的选择等方面予以指导和把握。必须帮助、鼓励和鞭策学生认真做好计算的每一个步骤,否则将功亏一篑。

(3)绘图整理论文环节

在绘图和整理毕业论文期间,更是要多查多看,指导学生设计结构的不足,及对绘图方法和图形标准的掌握,这个过程是考察学生运用软件进行实际操作的能力,目前学生多数都能使用一、两种二维或是三维绘图软件,使用软件绘图是汽车专业学生的一个基本能力,而且学生的毕业设计论文也是需要采用word文档输入,计算机的使用使最终毕业设计输出的论文和图纸效果都非常好,但是最大的弊病就是学生可以利用计算机进行拷贝,所以这个过程的指导可以防止某些学生的抄袭,并要把握学生是否完成了全部毕业设计的内容,甚至于能否参加最终的毕业设计答辩。

3. 毕业设计答辩方式

毕业设计的答辩不但是对学生几个月来所做毕业设计过程和程度的一个考核,更是一个威慑,很多同学因为害怕不能通过毕业设计而不得不认真努力地进行毕业设计。通过毕业答辩来考察学生所做内容的深度、范围,是不是学生自己努力的结果。我院目前采用的答辩方式是:一对一结合多对一的方式,即针对每一个答辩学生指定一个主答辩教师,其他教师可以在主答辩教师提问的基础上再提问题或是补充追问。这不仅需要答辩组所有答辩教师成员具有较高水平,对学生的各种设计题目和内容都具有专业知识的把握。对答辩问题的提问也应该形式多样化,并尽量不要重复提问。

经过近3年来的实践,该种答辩形式还是很公平和科学的,能够反映出学生的真实成绩。

三、针对汽车专业的毕业设计所采用方式的设想

1. 论文与实践相结合

汽车专业的毕业设计应该有自身特色,应考虑学生在毕业设计过程锻炼其动手实践能力。现在学校里所组织机械设计大赛和创意设计大赛就是开发学生智力和动手能力的最好举措,很多参赛同学的设计是结合生活常识,考虑新技术新方法的改革及目前国家所大力提倡的环保需要,并通过实际的动手操作来实现自己的创意。我认为汽车专业的学生可以在做毕业设计的时候,不妨借助设计大赛的一些形式,能够把所做设计做成小产品模型,例如,有关汽车外形和汽车内饰及汽车结构的改进方面的题目,做成实体模型就更加的直观和清楚,然后将所设计内容的理论分析和计算校核内容在毕业设计论文中完整表述出来,这样,将本科生毕业论文达到很好的理论和实践相结合的目的。

2. 论文与实验相结合

毕业设计的过程应该体现一定的实验能力,最好能在设计过程进行实验研究,在实验室对设计的结构进行试制,通过实验数据的测量、计算和分析,来考证设计结构的性能是否达到设计要求;同时,在实验过程中结合计算机模拟,对设计的结构进行模拟仿真,结合闭环反馈设计,对设计结构进行改进和更新,将本科生毕业论文达到实质能力方面的提高。因此就必定要求提供相关的实验室条件和所需的实验设备,从而要求对汽车专业方面的实验投入力度很高才行。目前很多学校还不具备这样的实力,汽车试验设备价格昂贵,更新换代率高,想要达到配合本科生甚至研究生的实验实力还是很难的。

四、结束语

大学本科毕业设计是考察学生综合能力的一个重要措施,目前在没有更好方式取代毕业设计形式的情况下,作为大学的教学工作者,结合本专业特色,提出一些提高本科毕业设计方面的想法,并考虑更好地有利于汽车专业学生能力的发展的一些毕业设计采用的方式的设想,希望能够对本专业的毕业设计质量的提高有所帮助。

同时在毕业设计过程中,注重对学生的正确引导和培养,提高他们的应用创新能力,对教师的自身教学和研究能力也具有一定的督促和提高作用。因而加强毕业设计的管理,不但能够提高学生的毕业设计的质量,而且可以间接促动教师及学校的教学和办学水平,这是一把双刃剑。

摘要:本科毕业设计(论文)是培养学生综合能力的一个重要环节,如何更好地发挥其作用、提高其质量是现在高校面临的重要问题。本文结合汽车专业的办学特色,分析了目前毕业设计中存在的普遍和共性的问题,提出具体而有效的改善毕业设计质量的方法和举措,并针对汽车专业毕业设计采用的实践和实验的方式进行了初步的探讨。这些措施将会是有利于提高学生毕业设计质量。

关键词:汽车专业,毕业设计,质量

参考文献

[1]胡国军.提高工科毕业设计(论文)质量的几点思考[J].绍兴文理学院学报,2008,28(7):106~108

[2]李斌斌,谢菲.关于如何提高本科毕业设计质量的探讨[J].现代企业教育.2009,5:201~202

汽车车身设计论文 第4篇

关键词:汽车车身;汽车安全;汽车动力

汽车工业飞速发展,越来越多的人对汽车的追求不仅仅停留在速度方面了,对外观的要求也越来越高。汽车车身技术是汽车制造的重要组成部分。车身造型设计是将科学和艺术相结合的工作。在科学方面包括了流体学,人机工程等学科。本次困论文主要介绍车身造型对安全和动力的影响。

绪论

1.汽车的诞生加速了人类文明的进程,汽车是现代科技的重要载体之一,是衡量一个国际科技水平和经济水平重要的指标之一。汽车车身是汽车的四大组成部分之一,也是我们了解汽车的第一步。现在的汽车领域更新换代速度越来越快,汽车换代又在很大程度上是车身的更新。车声设计不仅仅是美学,同样包括了空气动力学、环境学、材料和化工等众多学科。随着人类生活水平的提高和科技的发展,汽车车身设计朝着虚拟化、个性化、人性化和绿色安全方向发展。

2.国外汽车行业起步早,水平高。在国外车身设计是被极为重视的一个环节。车身是保护乘客重要的部分。科学的设计可以极大地提高安全性能。汽车行业在经历了马车型、箱型汽车后步入了流线型汽车时代。随着空气动力学的发展,人们了解到车速的提升不仅仅是增加动力这么简单。流线型车身将空气阻力因素从0.5降到了0.3以下,这意味着能节省14%的燃油,空气阻力每降低百分之十燃油节省百分之七左右。然而车身的设计师减小空气阻力因素的重要手段。石油危机爆发以来,油耗成了普通百姓选择车辆的一个重要参考数据,为了达到节油减排的目的,汽车生产商基本都是采用减小整车质量来达到目的,这样一来轻质合金材料和复合材料在优化车身方面将得到极大应用。宝马高端轿车正在大量采用碳纤维材料,来减轻整车质量和提高车身硬度。

3.汽车车身设计对安全也有极大影响,这是影响现代人买车的重要参考数据之一。IIHS在安全性报告中的数据表明,其2011年进行了相关数据统计,以上牌行驶1-3年的乘用车为样本统计,大型车平均每100万台车中发生严重事故造成的死亡人数为24人,而同样本中的微型车和小型车的死亡人数则为65人。同时IIHS也给出了2000年时候的数据统计,可以发现,车辆安全性带来的好处是非常明显的,无论是大型车还是小型微型车,相比十年前发生事故的死亡率明显降低,但是尺寸不同车辆之间的死亡率依旧有明显的差异。此外,IIHS以及E-NCAP的碰撞测试数据也可以看出,大型车普遍碰撞表现更好,而小型车则相对较差,在引入小面积重叠碰撞试验甚至很多时候小型、微型车的得分实在惨不忍睹,这也是我们可以从公开数据中看到的。这样看来车身的大小会对安全有极大影响。车身不管厚薄只要满足工艺和性能要求的前提下,车身越轻越好,即可以降低油耗还可以减少成本。如某系车的前翼子板也是采用非金属材料,但性能标准即能达到使用要求又降低成本。汽车发展至今最大的问题不是汽车越重越安全,而是汽车重量既轻又安全。汽车加重100KG很简单,但是要减少100KG所依靠的就是汽车精尖制造工艺和技术,不过不管是车子的厚度还是大小对车辆安全的影响都不是最大的,最大的还要算是车身所用材料。以前的高强度钢板,拉延强度虽高于低碳钢板,但是延伸率只有后者的50%,所以只适用于形状简单、延伸深度不大的零件。现在的高强度钢板是在低碳钢内加入适当的微量元素,经各种处理轧制而成,其抗拉强度高达420N/mm2,是普通低碳钢板的2~3倍,深拉延性能极好,可轧制成很薄的钢板,是车身轻量化的重要材料。到2000年,其用量已上升到50%左右。含磷高强度冷轧钢板:含磷高强度冷轧钢板主要用于轿车外板、车门、顶盖和行李箱盖升板,也可用于载货汽车驾驶室的冲压件。主要特点为:具有较高强度,比普通冷轧钢板高15%~25%;良好的强度和塑性平衡,即随着强度的增加,伸长率和应变硬化指数下降甚微;具有良好的耐腐蚀性,比普通冷轧钢板提高20%;具有良好的点焊性能;与汽车钢板相比,铝合金具有密度小(2.7g/cm3)、比强度高、耐锈蚀、热稳定性好、易成形、可回收再生等优点,技术成熟。德国大众公司的新型奥迪A2型轿车,由于采用了全铝车身骨架和外板结构,使其总质量减少了135kg,比传统钢材料车身减轻了43%,使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奥迪A8通过使用性能更好的大型铝铸件和液压成型部件,车身零件数量从50个减至29个,车身框架完全闭合。这种结构不仅使车身的扭转刚度提高了60%,还比同类车型的钢制车身车重减少50%。又因为所有的铝合金都可以回收再生利用。当然还有比之更好的还有纤维材料。高强度纤维复合材料,特别是碳纤维复合材料(CFRP),因其质量小,而且具有高强度、高刚性,有良好的耐蠕变与耐腐蚀性,因而是很有前途的汽车用轻量化材料。碳纤维复合材料在汽车上的应用,美国开展的最好。

4.通过这篇论文,我们可以知道车身对安全和动力方面的些许影响,也能了解些许关于车身设计方面的知识。了解到车身不仅仅是一堆钢材,更是艺术和科学的结晶

参考文献:

[1]吴亚良著,《现代轿车车身设计》,上海科学技术出版社,1999年3月

[2]郭竹亭主编《轿车车身设计》,吉林科学技术出版社2000年10月第一版

[3]龚微寒主编《轿车现代设计制造》,人民交通出版社,2001年9月

汽车电子技术专业论文 第5篇

随着汽车产业和电子技术不断的发展,现代的汽车广泛应用先进的电子技术,这促使了汽车电子化的程度的提高。现代汽车电子技术还是要得益于传统的汽车技术为基础和发展迅猛的电子技术。在汽车发展的前期,微电子技术的应用给汽车产业注入了新鲜的血液。现今,传统的机械技术给了车辆制造的硬件上的要求,电子技术就成了现代车辆的运行软件的不可缺少的技术。

二、现代汽车电子技术的应用

在汽车的发动机有以下的应用。

首先是电子控制喷油装置。电子喷油装置能使汽车的发动机在输出规定量功率情况下合理地调节好汽油量,并且还可以达到空气净化的作用。发动机运行时应用此装置可以实时监测到空气的流量和含氧量以及温度和发动机的转速等等功能类型参数,就能根据装置本身的运算程序比较来判断最终来计算出合理的耗油量,这样既省油又提高了发动机的综合效率。

其次是电子点火装置。此装置是利用感器传来的各项数据合理的运算和监测来调节汽车发动时的点火时间,这样既能防止燃料的浪费,又能将空气的污染降低。

至于在底盘上的应用。

其一,电控自动变速器。该装置从监测得到的各种参数来判断发动机和车辆各部件的状态,通过合理的运算来判断从而做到自动的调节变速杆的方位,来实现变速器的最佳换档。从中我们可以知道该装置的的优点是性能好和控制的灵敏度高这样就可以准确给驾驶者反映出汽车的行驶的负荷以及路况等等信息。

其二,防抱死制动系统。此装置在我国内使用已经很广泛。它的工作原理是合理的控制车轮本身的一种滑移率,将其保持在一个安全的水平,从而得到较高的纵向以及侧向的附着力,这样子当车辆刹车时发生抱死倒滑以及转向能力的控制的发生可能性就大大的降低了,汽车操纵的稳定性可以得到提高,安全性也可以得到保障[1]。

其三,电子转向助力系统。它是由一部直流电机和蓄电池以及电动机构成的。此装置较传统液压助力系统应有的构成部件少,机身的体积也明显缩小化了,整体的重量就变得轻巧,转向的作用力得到了很好的优化,从而能够较好的提高汽车的转向能力,甚至提高了汽车处于低速行驶时较好的控制行驶的状态稳定性。

其四,智能悬挂系统。此系统可以依据接触得到的装置悬挂的瞬时载荷,能够自动化的调节弹簧刚度的特性,减振器本身的阻尼特性也可以适时的进行调节,来对应的承载瞬时的负荷,驾驶者就能得到汽车行驶的操纵稳定性和还能增加舒适性的特点[2]。

三、智能仪表系统研究

社会在进步,人们的物质生活水平提高了,对物质的要求也随之提升。所以对待现代汽车的性能更加挑剔,因而各类电控的产品陆续的在汽车装置上,性能得到稳步的提升,但是汽车系统更加复杂化了,导致装置发生故障可能性也在不断的增加。对待日益复杂化的的运行情况,这就需要相对应的装置来搭配车辆的工况。智能仪表系统的出现恰好弥补这个缺陷,它是由彩色液晶屏和组合仪表以及控制器这些必要的部分构成。此装置最重要的部分是控制器。现在就以摩托罗拉类型的单片机和其分布式的信息传输进行介绍。在通讯过程中,在汽车上每个节点都已广播的形式发出信息,整车控制器可以汇集全部信息从而进行运算和判断最终产生指示的命令。信息的输入端一般是由仪表控制器来承担责任,输出端由液晶屏以及组合仪表构成。综合的分析,仪表的控制器接收数据大部分来源于总线,还有一些是通过不同位置的传感器检测得到的,向外输出的信息有的通过显示屏显示,其他部分传送往组合仪表中。仪表控制器连接着并行的数据线以及显示屏的控制板卡,电源的规格也要符合设计的要求。输入到仪表控制器的信号都是模拟的,它们一般都通过PWM通道来进行传输。开始运行的时侯,在仪表控制器中的运行步奏都是预先经过flash处理设计的,最终在液晶的显示屏上呈现有关参数各类程序,再经过底部的一个驱动程序来对液晶显示屏上的参数进行调整。在车辆行驶的过程中,当仪表控制器接受传来的有关数据后,仪表内的CPU会自动运算从而判断汽车相关信息类似车速和电机的转速以及电池电量的大小等等参数是否改变,当检测到改变就立即向寄存器内发出必要的指令,此时会将信息输出到液晶屏上,驾驶者可以通过信息快速的清楚车辆的各部件的状况。

四、汽车电子技术的发展方向

新世纪汽车电子技术的应用已慢慢发展至成熟的阶段,可以说是汽车产业最有发展价值的一个阶段,他更是对“人一汽车一环境”这一优秀理念的运用的关键性的时期。在这具有挑战性的时刻,因为计算机信息技术和新材料以及各种新工艺的不断的发展成熟,不难预想现代汽车的电子技术今后发展要偏向于哪些方向。

首先,可以朝着电子元件的微型化方向发展,各项技术工艺的提高,微型化成为了很多新兴工业发展的重点。很多例子都在显示着这一发展趋势,现今刚开发不久的ABS和其下的CS,他们的无论是质量还是体积都是原先的四分之一。

其次,朝着集成化和区域网络以及模块化这些领域有着较大的发展前景。现在对汽车各元件的要求慢慢偏向体积缩小化,质量减少化,并且装置的可靠性能要很好的增加,种种模块是需要很多分散的元件合理的组合成为一个整体,就比如发动机的`一个点火系统还有其喷油系统就能组合成为汽车的发动机的管理系统。往下一步使电子的变速系统跟组合成的发动机系统组合在一起成为汽车的动力的控制系统。再接下来就是把ABSfl—CS和E尸S合理的凑在一块进行组合装配。从而就能使汽车共用同一个传感器,并且控制元件和线路以及零件数量都大大的减少了,这样可靠性也能得到显著的提高[3]。

再次,可以把汽车供电系统由原来的标准电压12V升到42V,因为汽车的功能越多,其内部的电子和电器元件的应用也随之增加,所有汽车本身的提供的电能可能就不足以使汽车各系统正常的运行。那么将汽车的供电电压提高到高一等级,已经是很多国家的研究讨论的热点,特别是在欧洲各国,燃油的价格相对较高,所以将汽车的效率大大的提高成为了他们的首要的考虑地位。现在在欧美大部分的制造厂商和各零部件的供应商共同探讨,将在不久的将来汽车内部的供电系统能得到一定等级的提高。

最后,还可以利用光导纤维作为汽车的信号传输技术手段,使汽车的电子技术能够更进一步,使各种不同种类型的系统的控制集中到一起,从而组成一个完整的汽车控制系统。此系统包括中心的电脑控制外,还包含了23个微型的处理器和不同类型的传感器以及其他各部件构成能较好的将信息交换功能和控制作用有机集中在一起的系统,车内应用的计算机容量的大小需和现今的尸C机差不多,而且在计算的速度上要求更加迅速。因为汽车内的计算机要将大量的数据进行整理然后才进行传输,利用高速的数据传输的技术成为了关键的问题。利用光导纤维这一传输网络中的传输介质,可以较好的解决电子控制过程中的电磁干扰。现在因光导纤维的制作成本的价廉可以更好的使汽车某些方面的预算减少。

五、总结

技术管理汽车电子论文 第6篇

随着我国加入世贸组织,汽车工业既面临机遇又面临挑战,但总体而言机遇大于挑战。在本世纪初我国的汽车工业将以很高的速度向前发展。据有关资料介绍我国汽车工业产量的现状与规划如下:

200万辆(占全球产量3.3)

300万辆(占全球产量5)

600万辆(占全球产量10)

1000万辆

汽车工业的发展在带动钢铁工业发展的同时必将带动电子工业发展,特别是在现代汽车中电子/电器占汽车制造成本的比例越来越大,据国外一家公司(VDI)的分析和预测,电子/电器占汽车制造的成本从60年代起逐年增长。80年代后期,成本份额达到12左右。主要是电子控制燃油喷射,电子发动机控制和电子变速器控制等。到了90年代增幅达到25,其中主要是柴油喷射、导航装置等电子系统。随后,集成式汽车电子装备占汽车制造总成本的份额始终保持稳定增长的态势,预计到20可达到30。

汽车中传统的电气及驱动系统如图1所示,图2为现代汽车中电气及驱动系统。汽车中最早的电器是电灯和发电机,1967年汽油电子喷射的出现,1979年发动机数字式电子装置的出现以及随后几年中许多其它电子装置的相继开发,诸如爆震转速调节、冷起动性能的改善、特性曲线控制等都是电子技术的应用成果。1986年人们终于采用了电子发动机控制和自动变速器控制,这为汽车技术的发展起到了极大的促进作用。发动机/传动系统电子技术--包括底盘(行走机构)和辅助装置的调节已从单独的控制器向复合、一体化的传动控制系统发展。单个的控制器可以通过CAN总线连接在一起相互交换数据,这种相互连接带来的好处是传感器信号可以供许多控制器同时使用,且所有控制器享有相同的信息。另一方面,通过此种连接可以在整个系统内开发更新的功能,并降低系统的成本。如今,发动机大多数功能均能达到实时控制,使燃烧过程更佳,从而增大了功率和扭矩,降低了排放和燃料消耗。当然在一系列新功能的开发中也使得汽车用电增大,特别是电磁离合器、电磁制动器等的使用给电能调节带来了一定难度,这就需要高效率的发电机和高效率的电力电子变换器。

图1传统汽车电气及驱动系统

图2现代汽车电气及驱动系统

汽车电子技术是用来满足用户对汽车安全性、可靠性或实用性功能的期望和要求。就汽车制造商来说,关键是要通过技术创新将其发展的目标与用户的高要求一致起来,例如,BMW公司就较好地把其发展目标与用户的需求结合起来,他们不断完善汽车行驶的动力性,提高发动机的功率,塑造人机工程学,追求一流的质量,最大限度地去满足用户的要求。许多汽车制造商加大了电子技术科技创新的投入,通过新技术、新产品,不断改变和完善汽车功能。今天的电子技术已完全实现了靠机械、液压手段所不能达到的目标和要求,并正在为实现用户更高的期望和要求向前发展。汽车的自动化程度越高,汽车中的电力电子驱动和变换单元就越多,其控制单元就越复杂。汽车中电力电子驱动单元主要功能是电机驱动,线圈驱动和电磁离合器驱动。汽车中主要的控制单元是ECU,TCU和ABS等。除此之外具有广泛发展前景的混合动力汽车也与电力电子密切相关。

1汽车上的电子控制单元ECU

ECU(ElectronicControlUnit)由微机和外围电路组成。而微机就是在一块芯片上集成了微处理器(CPU),存储器和输入/输出接口的单元。ECU的主要部分是微机,而核心件是CPU。ECU将输入信号转化为数字形式,根据存储的参考数据进行对比加工,计算出输出值,输出信号再经功率驱动电路去控制若干个调节伺服元件,例如点火线圈和电子开关等。因此,ECU实际上是一个“电子控制单元”,它是由输入电路、微机和功率驱动电路等三部分组成。

输入电路接受传感器和其它装置输入的信号,对信号进行过滤处理和放大,然后转换成一定伏特的输入电平。从传感器送到ECU输入电路的信号既有模拟信号也有数字信号,输入电路中的模/数转换器可以将模拟信号转换为数字信号,然后传递给微机。微机将上述已经预处理过的信号进行运算处理,并将处理数据送至输出电路。输出电路将数字信息的功率放大,有些还要还原为模拟信号,使其驱动被控的调节伺服元件工作。

2变速箱控制单元TCU

现在许多轿车的自动变速器是电子控制的,自动变速器主要由无级变速器和变速箱控制器TCU(ElectronicControlUnit)根据传感器输入信号和开关信号,对电磁阀离合器和控制变比的电机进行控制,达到自动变速的目的。

自动变速器的电子控制装置是由信号输入系统、计算系统和控制信号输出系统这三部分组成。信号输入系统有:变速器输入速度传感器、变速器输出速度传感器、发动机冷却温度传感器、节气门位置传感器、发动机曲轴转速传感器、润滑油温度传感器、制动开关等信号。这些信号输入到TCU后经过计算或查表然后输出控制信号,控制电磁离合器的电流,电磁离合器的电流取决于汽车的运行状态。TCU根据汽车行驶状态来操纵电磁离合器通电电流的大小或关闭。汽车速度比较慢或停止时,TCU不启动电磁离合器,当汽车速度达到一定值时,TCU启动电磁离合器。汽车变速箱变比的控制也是由TCU完成的,TCU根据汽车车速、发动机转速及节气门开度等输入信号参数控制变速箱变比调节电动机正转或反转及加速或减速。从而达到汽车的最佳运行状态。

3防抱死制动系统ABS

汽车制动防抱死系统简称ABS(AntilockBrakingSystem或Anti-skidBrakingSystem),是指在制动过程中,可自动调节制动力大小,防止车轮抱死,以获得最佳制动性能,包括最佳方向稳定性、正常转向能力和最小制动距离的装置。它是汽车制动系统的组成部分。在汽车上装用ABS可有效地减少交通事故,提高行车安全性。在20世纪韧,ABS就已被装在火车上,用来防止制动时车轮抱死造成局部摩擦,使车轮和钢轨早期损坏。50年代,ABS又被应用于波吉飞机上,用来防止飞机着陆后制动跑偏或前栽,并可缩短制动距离。”在汽车上使用ABS技术始于60年代。1965年,在伦敦汽车博览会上出现了第一辆装有ABS的样车,但这时还只是纯机械式的防抱死装置。1965年,Ford公司与KelseyHayes公司合作研制成名为“SM—Track”的单通道后轮ABS,并装在1969年的Thunderbird车型上;Chrysler公司与Bendix公司合作研制成3通道4轮ABS—“Sure—Brake”,装在1971年的Imperical车型上。他们采用的是当时最新的模拟电子技术,但都是分立元件,体积大,成本高,故障多,可靠性差。目前ABS技术和工艺都非常成熟,已广泛应用于轿车和重型汽车中。我关于ABS的研究开始于80年代初.现刚刚进入产品试制和装车试验阶段。国内研制ABS的单位主要有二汽公司、交通部重庆公路研究所、重庆宏安A踢有限公司、陕西兴平514厂、西安公路学院等单位和部门。二汽公司从80年代初就开始研究ABS.是较早研究ABS的厂家之一,现研究工作的主要目标是对国外的产品进行消化吸收。重庆公路研究所相继开发出了两代ABS产品,第一代ABS的ECU采用了z80芯片。第二代ABS产品为FKx—ACl型.该装置的ECU中的CPU微处理器采用了美国1NTEL公司的MCS—96系列8098单片机。驱动电路主要采用功率MOSFET。

据美国统计,约有40的意外事故是因刹车时汽车滑行致刹车距离过长而造成的。采用ABS系统可以在制动过程中自动调节车轮制动力,防止车轮抱死以取得最佳制动效果。

4混合动力汽车

汽车发展的1,是人类文明和经济发展迅猛的100年。如今,全世界汽车的保有量达到了6.7亿多辆,汽车已与人们的日常生活和生产密不可分。然而,众多燃油汽车排放所造成空气质量的日益恶化和石油资源的渐趋匮乏,使开发低排放、低油耗的新型汽车成为当今汽车工业界的紧迫任务。人们越来越关注其它燃料的汽车和电动汽车的开发。使用电动汽车(ElectricVehicle简称EV)可实现无污染,并可利用煤碳、水力等其它非石油资源,因此,无疑是解决问题的最有效途径。但是,由于电动汽车的关键部件之一的电池其能量密度、寿命、价格等方面的问题,使得电动汽车的性价比无法与传统的内燃机汽车相抗衡。尽管目前具有世界先进水平的电动汽车的性能与内燃机汽车可不相上下,但过高的成本使其难以商品化。在这种环境下,融合内燃机汽车和电动汽车优点的混合动力电动汽车(HybridElectricVehicle,简称HEV)异军突起,在世界范围内成为新型汽车开发的热点。可以相信,在电动汽车的储能部件——电池没有根本性突破以前,使用混合动力电动汽车是解决排污和能源问题最具现实意义的途径之一。

混合动力电动汽车(HEV)是在一辆汽车上同时配备电力驱动系统和辅助动力单元(AuxiliaryPowerUnit,简称APU),其中APU是燃烧某种燃料的原动机或由原动机驱动的发电机组,APU由原动机和发电机组成,通常将这两个部件集成为一体。原动机带动发电机发电,其电能通过控制器直接输送到电动机,由电动机产生驱动力矩驱动汽车。电池实际上起平衡原动机输出功率和电动机输入功率的作用:当发电机的发电功率大于电动机所需的功率时(如汽车减速滑行、低速行驶或短时停车等工况),控制器控制发电机向电池充电;当发电机发出的功率低于电动机所需的功率时(如汽车起步、加速、高速行驶、爬坡等工况),电池则向电动机提供额外的电能。目前HEV所采用的原动机一般为柴油机、汽油机或燃汽轮机。混合动力电动汽车将原动机、电动机、能量储存装置(蓄电池)组合在一起,它们之间的良好匹配和优化控制,可充分发挥内燃机汽车和电动汽车的优点,避免各自的不足,是当今最具实际开发意义的.低排放和低油耗汽车。目前世界各国研究开发的混合动力电动汽车有不同的结构形式,根据其驱动系统的配置和组合方式不同,分为串联式、并联式和混联式3种组合方式。混合动力电动汽车和电力电子有密切的联系,其电气系统核心部件:

电机--发电机/电动机/启动机;电力电子驱动/整流,含传感器及保护电路;直流电压变换器;蓄电池。图2所示的是一个42V电气系统实物的组成框图,图3为其电路框图。

图342V电气系统组成

图442V电气系统的电路组成

目前世界各国都致力于开发先进的混合动力电动汽车,在北京举行的第16届国际电动车会议暨展览会(EVS—16)上,混合动力电动汽车成为热点,展出的部分展品代表了世界混合动力汽车发展的现状。混合能源车开发各国都刚起步,其发展趋势如下:

串行混合能源车是主流发展方向,纯电动车燃料电池车将随之而来

混合能源车开发将拉动一大批工业发展:材料(化工,合金,钢铁),电子,通讯,电机,电池,机械加工,环保等

车载电压将升至42V以上,但低电压将并存相当一段时间

皮带驱动集成起动机/发电机,曲轴驱动集成起动机/发电机将并行发展

电机设计将与控制方法开发同步进行

混合能源车已经并将继续促进专用电子模块的开发

宽速比,高效,可靠性是电气系统开发的挑战性问题

混合动力电动汽车是当今解决汽车节能与排污问题的有效途径,混合动力电动汽车虽然没有实现零排放,但它所能达到的动力性、经济性和排放指标是缓解汽车需求与环境污染及石油短缺矛盾日益尖锐的理想途径。因此,我们必须重视混合动力电动汽车在汽车发展过程中的作用,牢牢把握当前的发展契机,投入必要的人力物力,解决混合动力电动汽车存在的问题。

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