汽车设计论文范文

前言：我们精心挑选了数篇优质汽车设计论文文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

(1)汽车标志的概念。

“标志”也叫“标识”，它具有沟通交流和传递信息的作用，而且比语言和文字的表达作用更加直接、有力，所以标识被广泛应用。车标也是商标，是树立汽车品牌形象的核心部分。车标一般都是由文字符号、图形和不同的色彩组合而成，这其中赋予了车标丰富的企业文化内涵和设计理念，它体现的是整个汽车企业的品牌形象。每一个车标都是一代传奇，一种身份，它体现着企业的竞争力，是历史的见证。

(2)汽车标志的起源。

自19世纪末汽车被发明以来，未过多久汽车标志就随之而诞生了。确切来说，汽车标志的诞生是在1889年，是由法国人路易斯开创的。由于有标志的汽车销售量远远超过没有标志的汽车，所以在以后的时间里，车标便迅速被开发了出来。到现在车标已经成为人们识别汽车种类最为重要的载体之一，它已经与汽车品牌紧密融合。车标随着历史的发展和科技的进步也在不断地改进和更新，以满足人们不断提升的审美需求。

2汽车标志设计理念

(1)车标设计的美学要求。

美学是一种科学，它主要在于探索自然界、人类社会和艺术领域的一般规律。汽车标志是人类发明创造的，那么它就要符合人类的审美规范并具有实用性。车标通过自身鲜明而形象化的外在特征，可以向人们传递出很多有价值的信息。一个好的车标可以让人们在欣赏过程中感受到它独特的气息和丰富的内涵，让人们意识到那不单单是品牌的宣扬，更是一种高品位的审美享受。

(2)车标设计的目标。

汽车标志并不是被用来高高在上地捧着的，它必须参与到塑造自身汽车品牌形象的过程中来，因此汽车标志在设计过程中要具备实用性、形象性、清晰性和意象性。实用性是指车标的的识别和传递信息的功能，消费者对汽车的印象好坏跟标志的实用性有很大的关系。绝大部分进口高档车在中国市场上都很火，唯独一款车销售不理想，那就是大众公司的辉腾，就是因为大众标识的不实用性;形象性就是人们的视觉印象;意象性就是内涵、内在美;清晰性就是要求标志有简洁的设计效果。

(3)汽车标志设计中最重要两点。

汽车标志的审美要与自身品牌文化内涵相结合。车标是汽车制造企业打造品牌文化的核心内容之一，所以车标一定要体现企业的文化内涵。众所周知，宝马汽车无论是在操控性能还是在制造工艺方面都不及奔驰汽车，但是宝马汽车在消费者心目中的地位几乎等同于奔驰汽车，原因何在?就是因为宝马公司擅于宣传和塑造自身的品牌文化，让自身的文化深深扎根于人们的心中。汽车标志的审美要与实用功能特点相结合。这就要求设计者既要注重识别性，又要注意差异性。目前在中国市场上，自主研发设计且质量优秀的汽车标志少之又少，很多设计都存在模仿和盗版现象，这种现象十分不利于塑造自主品牌汽车的企业形象，更没有什么品牌价值可言。例如，荣威的汽车标志有点模仿标致公司汽标的嫌疑。与此同时汽车标志设计要区别于其他汽车品牌，就拿本田和现代两个汽车标致来说，都以“H”字母为主元素，相似度很高，对一般人而言，这两个车标很像同一个．。

3汽车标志设计的原则

汽车标志本身就是一个传播媒介、传播符号，它的任务是把汽车企业的设计理念和文化内涵有效地传达给消费者。因此车标的外在设计一定要简洁、大方、有气质，要给人们留下良好的第一印象。

(1)选定汽车标志的设计方向。

按照专业划分汽车标志设计可分为文字型、几何型、具象型以及综合型等等。文字型的汽车标志主要考虑的是文字符号、英文字母和阿拉伯数字等为主要设计元素，如国产比亚迪的车标、本田、现代等;几何型主要是以抽象图形为主要设计元素，如凯迪拉克的标志;具象型则主要以动植物为主要设计元素，如法拉利车标、兰博基尼车标等等;当然还有很多综合型的车标，它们把很多元素融合在了一起。因此，在设计汽车标志的时候要首先明确大的设计方向。

(2)车标设计要有独特的创意性。

每一个汽车标志都包含着企业和设计者的情感，一个优质的车标甚至就是他们的信仰所在，精美别致、新颖独特的车标是设计的精髓和核心。别具一格的车标设计不仅能反映出一个设计团队的创新力，更能间接地反映出整个企业的创新力和凝聚力。因此，别具一格的设计更能吸引人的眼球。创意是一个企业的灵魂，没有创意的企业最终都会被时代所淘汰。面对竞争越来越激烈的市场环境，当今所有的汽车公司都已开始从战略的高度来设计和应用汽车标志，已达到巩固或提升自身品牌形象的目的。

(3)设计要简洁大方并体现企业文化内涵。

在大众人群中，很少有人去细细品味一个复杂难懂的车标，越是简洁明了越能深入人们的内心。比如梅赛德斯公司的三叉戟标志，雪弗兰的金领结标志，丰田的“T”字形标志，法拉利的“跳马”标志等，这些标志都让人一目了然，且让人们铭记于心。奔驰标志的三叉星代表了公司要征服陆地、海洋和天空的伟大构想;雪佛兰的金领结标志象征了大方、气派和风度;丰田的标志由两个椭圆组成一个“T”字型，而“T”字占据了大半个最的椭圆，反映出丰田公司想把自己的技术和产品推向世界的愿望。

4标志设计的色彩效果

色彩是汽车标志的重要组成部分，好的色彩效果可以直接提升启齿标志的质感。实践证明人们对色彩是很敏感的，色彩能比图形更快地进入人们的视野，因此运用好色彩会给设计者带来巨大的收益。色彩的内涵非常丰富，可以表达多种含义，这是其他手段无法替代的。红色象征着激情，黄色象征尊贵、温暖，绿色象征自然和谐、青春活力，蓝色象征深沉、严谨。宝马的车标蓝白相间，蓝色代表天空，白色代表天空;法拉利车标中的黄色与金丝雀羽毛想同，代表尊贵;布加迪的车标中以红色填充，充满了狂野与激情。总的来说，选择合适的色彩填充车标是很重要的一个环节。

5结语

第2篇

笔者对汽车造型设计人才的职业能力的研究，从汽车行业近十年来造型设计职业岗位的发展入手，对“企业—部门—岗位—工作内容”的层次进行细分，总结出汽车造型设计人才的具体职业岗位的具体工作内容。文章中的汽车行业人才需求信息主要从三个渠道获得：一是对合资、国企、民营、私企以及汽车设计服务等不同类别企业的调查；二是历年来高校招聘和社会招聘的需求信息；三是网络、文献对国际上汽车企业机构构成和人员配备的介绍。

其一，汽车行业造型设计人才的需求企业。随着汽车保有量的迅速增长，市场对汽车个性化产品和服务的需求，为整个汽车产业链带来了新的发展机遇，整车企业、设计研发企业、零部件制造企业，甚至汽车资讯企业都需要造型设计人员的参与。笔者通过调查了解到，以下类型企业需要聘用汽车造型设计人才：汽车整车开发及生产、汽车零部件开发及生产企业、汽车设计服务企业、汽车销售企业等。

其二，汽车行业造型设计人才的需求岗位和工作内容。在所有企业中，汽车整车企业的设计开发环节最完整，因此文章以整车企业为研究对象，分析其部门设置和人员分布。虽然各个汽车企业的造型部门在结构和组织上有一定的差别，但其对产品策划和工程开发所起到的作用是相同的。文章提出了一个虚拟的具有普遍意义的汽车造型设计部门的基本构架和人员组织。零部件开发企业的造型设计人员，承担了与整车企业造型创意部门人员类似的职责，两者在人才能力需求上比较相似。下面将对不同类型企业的造型设计具体岗位的工作内容进行总结：整车开发及生产企业、汽车设计服务企业与设计造型设计的部门、岗位及工作内容如下：

一是汽车产品策划部门，岗位：汽车产品开发前期研究及开发策划人员（偏向造型策划）。工作内容：包括汽车品市场需求调研、流行趋势调研、竞争品牌及车型调研、品牌前瞻性的研究、市场定位、产品概念的提出等，并具备与设计管理和造型设计以及技术部门的沟通能力。二是设计管理部门，岗位：设计管理人员。工作内容：负责汽车造型设计统筹管理、时间节点控制、情报管理以及设计人员人事、设备及物品的管理，并与相关部门进行沟通。三是造型创意部门，岗位：车身造型设计师、汽车内饰造型设计师。工作内容：理解汽车产品定位，以草图和效果图的形式，分别负责车身或内饰设计项目的造型创意，并与油泥模型师和数字模型师进行一定程度的沟通，在设计时须考虑空气动力学和人机工程学等问题，并与相关部门进行沟通。四是色彩纹理设计部门，岗位：色彩纹理设计师。工作内容：应具有独立的色彩纹理创意的能力，明确产品的整体思路，具有对材质、花纹、色卡的管理能力，以及与其他部门的沟通能力。五是数字模型部门，岗位：Casc表面制作设计师。工作内容：对工程和造型创意有深刻的认识，通过正向C面三维建模，准确地表现设计意图，并与相关部门进行沟通。A-CLASS表面制作设计师，工作内容：通过逆向A面三维建模，实现模具基础，并与相关部门进行沟通。六是实体模型部门，岗位：油泥模型师。工作内容：透彻地理解造型设计师的设计创意，具有强大的三维模型塑造能力，并向数字模型师传达分面方式。七是设计试制部门，岗位：设计试制工作人员。工作内容：负责样车设计制作、内饰仿真件以及部分表面零部件的制作，并与相关部门进行沟通。汽车零部件开发及生产企业与设计造型设计的部门、岗位及工作内容如下：造型创意部门，岗位：汽车座椅、仪表盘轮毂、数字设备、进气隔栅、车身保险杠、方向盘、车灯造型设计师。工作内容：主要从事具体零部件的造型创新，须熟悉不同车型的造型特点，并能在零部件创新设计中把握其与整车的关系。由于零部件企业的部门设置没有整车企业庞大，往往要求造型设计师向上兼顾产品策划能力，向下兼顾工程协调能力。汽车后市场与设计造型设计的部门、岗位及工作内容如下：一是汽车造型改装部门，岗位：改装造型设计师。工作内容：从事汽车车身造型的局部改装造型创新设计，如轿车翼子板改装设计、货车车头扰流罩加装等，须熟悉不同车型的造型特点，并能在局部的改装中实现特定的改装功能，以及能与工程合作，保证改装后汽车性能。二是汽车车身及内饰美容部门，岗位：汽车美容设计师。工作内容：从事汽车车身贴花、贴膜装饰，汽车内饰的软装改造、内饰装饰品的选配等工作。

二、汽车造型设计人才的职业能力

通过以上分析可以看出，不同企业、部门、岗位的汽车造型设计人才虽然工作内容、难度和综合性各有不同，但从中不难总结出汽车行业中造型设计人才的职业能力需求。

其一，设计把握能力。由于汽车产品开发的复杂性和汽车造型设计部门分工的细化，要求汽车造型设计人员在把握能力方面必须做到：明确汽车整车项目目标与岗位工作目标之间的关系；对岗位工作进程和成果进行把控；并能与其他相关岗位和部门进行良好的协调、沟通。

其二，设计调研能力。因为汽车产品系统层次丰富，开发社会关联度大，周期长，风险大，因此汽车造型设计人员在调研能力方面应做到：通过不同手段实时把握、跟踪与汽车设计相关的社会、经济和技术等资讯，并分析其内在联系，形成独到的设计见解；能够把握汽车造型流行趋势；能够从各种事物及相关设计领域中提炼美、创造美；能够从人的生活方式、城市发展和交通方式等变化中发掘汽车造型设计创意。

第3篇

尽管汽车的标称电池总线电压为12V，但是视交流发电机充电时间的不同而不同，该电压可能在9～16V范围内变化。此外，铅酸电池电压在出现各种临时情况时，会有很大变化。冷车发动和停启情况可能将电池电压拉低至3.5V，而抛载可能使电池总线电压升高到36V。因此，电源IC必须能够准确地调节输出，以平稳应对各种输入电压变化。冷车发动/停启和抛载时，使用单节铅酸电池的多种临时电压摆幅如图2所示。请注意，恰当的电源IC(此处是LT8616)可准确调节3.3V输出，平稳应对这两种临时情况。

二、高效率工作

在汽车应用中，电源管理IC以高效率工作很重要，这主要有两个原因。首先，电源转换效率越高，以热量形式浪费的能量就越少。因为热量是任何电子系统实现长期可靠性的天敌，所以必须有效管理热量，这一般需要散热器以提供冷却，从而增大了总体解决方案的复杂性、尺寸和成本。第二，在混合动力或电动汽车中，电能的任何浪费都会直接减少可行驶里程。直到不久前，高压单片电源管理IC和高效率同步整流设计还是相互独立的，因为各自所需IC工艺不可能同时支持这两种功能。以前，效率最高的解决方案是高压控制器，这类控制器用外部MOSFET实现同步整流。然而，与单片解决方案相比，对于低于15W的应用而言，这类配置相对复杂、笨重。幸运的是，现在市场上已经有新型电源管理IC，能够通过内部同步整流同时提供高压(高达42V)和高效率。

三、始终保持接通系统需要超低电源电流

很多电子子系统需要以“备用”或“保持有效”模式工作，在这种状态时以稳定电压吸取最低限度的静态电流。在大多数导航、行车安全、车辆安全以及发动机管理电子电源系统中，可以看到这类电路。此外，这些子系统都可能使用几个微处理器和微控制器。最豪华的汽车上有超过150个这类DSP，其中约20%需要始终保持接通工作。在这类系统中，电源转换IC必须以两种不同的模式工作。首先，当汽车行驶时，给这些DSP供电的电源转换电路一般会以电池和充电系统馈送的满标度电流工作。然而，当汽车点火装置关闭时，这类系统中的微处理器必须保持有效，从而需要其电源IC提供恒定电压，同时从电池吸取最低限度的电流。既然可能有超过30个这类始终保持接通的处理器同时运行，那么即使点火装置关闭，对电池的功率需求也是非常大的。因此，可能总共需要数百毫安(mA)电源电流给这些始终保持接通的处理器供电，这有可能在几天时间内彻底耗尽电池电量。所以，这些电源IC的静态电流必须极大地降低，以在不增大电子系统尺寸或复杂性的前提下，延长电池寿命。直到不久前，就DC/DC转换器而言，高输入电压和低静态电流要求还是相互排斥的。为了更好地管理这些要求，10年前几家汽车制造商设定了低静态电流目标，即每个始终保持接通的DC/DC转换器<100μA，但是今天的首选是低于10μA。幸运的是，新一代电源IC已经推出，可在备用模式提供低于5μA的静态电流。

四、尺寸更小的电源转换电路

有几种方法减小电源转换电路的尺寸。一般而言，这种电路中最大的组件不是电源IC，而是外部电感器和电容器。通过将这类IC的开关频率从400kHz提高到2MHz，就可以极大地减小这些外部组件的尺寸。但是为了有效达到这一目的，电源IC必须能够在这类较高频率上提供非常高的效率，以前这是不可行的。不过，采用新的工艺和设计方法，已经开发出能够以2MHz频率切换同时提供超过92%效率的同步电源IC。高效率工作最大限度降低了功耗，因而无须散热器。高效率工作还有一个额外的好处，即保持开关噪声位于AM频段以外，这一点在任何噪声敏感电子产品中都是很重要的。另一种显著减小电源转换电路尺寸的方法是，当需要两个单独的电压轨时，采用双通道转换器而不是两个单独的器件。因为一个双通道转换器IC的尺寸仅略大于相同的单通道转换器，因此其解决方案占板面积可以仅为两个单独转换器合起来所占面积的一半。此外，双通道转换器可最大限度减小不想要的通道间串扰，而两个相邻单个转换器的串扰可能造成问题，除非它们同步至一个共同的时钟。如果包括外部时钟和同步功能，会增大电路的尺寸、复杂性和成本。五、新型解决方案LT8616是一个多输出、高压同步降压型稳压器系列的首款器件。其3.4～42V输入电压范围使该器件非常适合汽车应用，因为这类应用既会遇到冷车发动或停启情况导致的低压瞬态，又会遇到抛载情况导致的高压瞬态。其双通道通道具备1.5A和2.5A连续输出电流能力，同时提供0.8V至略低于VIN的输出，因此非常适合用来提供多种直接由车辆电池总线而来的汽车电压轨。该器件是一款占板面积非常紧凑和简单的双输出解决方案，无须任何外部二极管。其原理图如图3所示。LT8616的同步整流设计包括用于每个通道的内部顶部和底部MOSFET，每个通道都提供高达95%的效率。图4显示，当用标称12V输入给5V负载供电时，该器件可提供超过95%的效率，当同时给3.3V负载供电时，效率为94%，甚至在开关频率相对较高的700kHz时。这种高效率工作最大限度减小了功率浪费，同时甚至在空间最受限的应用中，也无须散热器。在电动汽车和混合动力汽车中，这种特点的直接作用就是，延长了电池一次充电的可行驶里程。此外，LT8616的突发模式(BurstMode)工作将两个通道的无负载静态电流降至仅为5μA，从而使该器件非常适用于始终保持接通应用，因为这类应用即使在无负载时也必须保持恒定电压调节，以最大限度延长电池寿命。这一点尤其重要，因为始终保持接通的系统越来越多。另外，纹波非常低的突发模式工作拓扑将输出噪声最大限度减小至低于10mVPK-PK，从而使该器件适合用于噪声敏感应用。如果应用需要外部同步，那么可以用脉冲跳跃频率模式取代突发模式。LT8616非常低的压差电压特性也很有益，尤其对必须在停/启或冷车发动时调节输出的应用而言。图4显示，一旦输入超过2.9V，即使当输入电压降至低于设定的输出电压时，在本图情况下为5V，输出也始终为2A且比输入电压低500mA。这一点很重要，因为很多电子控制模块(ECM)需要一个或多个微处理器/微控制器。尽管这些微处理器/微控制器设计为用标称5V电压工作，但是电源低至3V时，它们仍然继续工作。而在冷车发动情况下，输入可能降至3.4V，所以微处理器仍然可以继续工作，从而使电子控制单元(ECU)在冷车发动情况下一直无缝运行。另外，LT8616的最短接通时间仅为非常短的30ns，这允许以2MHz恒定频率从24V输入提供1.5V输出，从而使设计师能够优化效率，同时避开关键的噪声敏感频段，例如，AM收音机频段。即使在输入电压高于16V时，LT8616也将提供低至1V、良好稳定的输出电压。由于以较高开关频率工作可减小外部组件尺寸，所以LT8616的2MHz开关频率允许实现占板面积非常紧凑的解决方案。此外，也已经有了最大限度减轻潜在EMI/EMC问题的特殊设计方法。LT8616采用了双通道设计。每个通道都有内部集成的上管和下管高效率电源开关以及必要的升压二极管。它们的振荡器、控制和逻辑电路都是共享的，并集成到单个芯片中。两个通道以180°反相工作，以最大限度减小输入和输出纹波。特殊设计方法和一种新的高速工艺在很宽的输入电压范围内实现了高效率，LT8616的电流模式拓扑实现了快速瞬态响应和卓越的环路稳定性。其他特点包括内部补偿、电源良好标记、坚固的短路保护输出软启动/跟踪和过热保护。28引线3mm×6mmQFN或28引线耐热增强型TSSOP封装与高开关频率相结合，允许使用尺寸很小的外部电感器和电容器，从而提供了占板面积非常紧凑和高热效率的解决方案。

五、结论

第4篇

近年来，我国道路交通安全形式越来越严峻，在众多的交通事故中，以追尾碰撞与超车侧向碰撞事故这两种类型最为常见。如果能够在事故发生前提醒驾驶员并采取一定的安全措施，对减少交通事故的发生则是非常有用的，汽车防撞预警系统正是基于提高车辆的主动安全性来实现在行车过程中，给驾驶员提供必要的技术设施。

本文在安全跟车模型的基础上，设计了系统构成，并给出了初步的设计方案。对车载测距技术进行了综合比较，确定系统采用毫米波多普勒雷达传感器、超声波传感器和红外线传感器分别对前、后和侧向车间距离、两车相对速度和角度进行测量；在结合各种防碰原理的基础上，把系统分为主控单元子系统、测距子系统、信息采集单元子系统和显示-声光报警子系统四个部分，并确定了实现系统功能所需要的关键技术;在安全距离的基础上，对主控单元子系统和测距子系统进行了软、硬件设计，解决了系统功能所需要的关键技术。

车辆防撞技术作为智能运输系统的一个子课题，将不断成熟和完善，防撞系统的应用可以缩短车辆间的安全行车距离，还可以实现安全超车，保证高速运行车辆的安全性，提高公路运输效率，促进经济的快速发展。

关键词：防撞预警；雷达；超声波；红外线；传感器

英文摘要

Thetrafficsafetyconditionisbecomingmoreandmoreseriousinrecentyears,thestatisticshowsthatamongtheaccidentofhighwaytheRear-endCollisionandSideCollisionarefrequent.Ifthedriverscanbeinformedbeforetheaccidentstakeplace,thesafetylevelwillbeimprovedgreatly.Thehighwayvehicleanti-collisionwarningsystemissuchatechniquebasedontheinitiativesecurityofautomobilewhendriving

Basedonthemathematicmodelofautomobilesafefollowingdistance,thehardwareandsoftwareofthesystemarebuilt.Throughanintegratedcomparisonofdetectingtechniques,themillimeterwavefrequencymodulatedpulse-Dopplerradar、Ultrasonicsensorandinfraredsensorarechosen,whichcanmeasurethelengthwaysdistanceandtransversedistance,relativevelocityoftwovehiclesandazimuthatthesametime.Basedonreferencevarioustheoriesofanti-collisionwarningsystem,thesystemincludesfoursub-systems:themaincontrolunitofsub-system,measuringdistanceofsub-system,informationunitofsub-systemandmonitor,sound&lightalarmofsub-system.Basedonit,thekeytechnologiesinvolvedinthesystemaredetermined.Basedonthesafetydistancemodel,thesoftwareandhardwareofthemaincontrolunitofsub-systemandmeasuringdistanceofsub-systemaredesigned,thekeytechnologiesissolved.

Vehicleanti-collisiontechniqueassub-itemofIntelligentTransportSystemwillgrowupandbeperfectinfuture.Itwillshortenthesafespacebetweencarheads,actualizethesafeovertakingandguaranteevehiclesafety,soitwillhelptoincreasetransportefficiencyandkeepeconomicfastgrowth.

Keyword:anti-collisionwarningsystem;radar;ultrasonic;infrared;sensor

1.1选题意义和背景

汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔，随着汽车工业与电子工业的不断发展，在现代汽车上，电子技术的应用越来越来广泛，汽车电子化的程度越来越高。汽车电子技术是汽车技术与电子技术想结合的产物。汽车上的电器与电子控制系统在汽车技术进入机电一体化阶段的今天，地位极为重要，正在汽车技术领域发展成为一门独立的分支学科，其性能的优劣直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排放干净、及舒适性等。电子控制技术在汽车上，首先应用于发动机燃油消耗控制与排放进化与排放控制，接着被应用于底盘部分的控制，以提高行驶的稳定性、安全性、与舒适性等。随着交通运输向高密度发展，电子控制技术又进一步应用于汽车的乘坐安全性和导航等方面。

电子技术在汽车安全控制系统的应用主要是为了增强汽车的安全、舒适和方便。应用的电子技术主要有：电子控制安全气囊，智能记录仪，雷达式距离报警器，中央控制门锁，自动空调，自动车窗、车门、座椅、刮水器，车灯控制，电源控制以及充电器等。近年来汽车的自动调速系统，主动式汽车防撞系统，汽车监测和自诊断系统以及汽车导航系统也得到了广泛的应用。

在过去20~30年中，人们主要把精力集中于汽车的被动安全性方面，例如，在汽车的前部或后部安装保险杠、在汽车外壳四周安装某种弹性材料、在车内相关部位安装各种形式的安全带及安全气囊等等，以减轻汽车碰撞带来的危害。安装防撞保险杠固然能在某种程度上减轻碰撞给本车造成损坏，却无法消除对被撞物体的伤害；此外，车上安装的安全气囊系统，在发生车祸时不一定能有效地保护车内乘务员的安全。所有这些被动安全措施都不能从根本上解决汽车在行驶中发生碰撞造成的问题。如果从预防撞车事故的发生的角度着眼，在提高汽车主动安全性方面下功夫，则可在汽车安全性领域有较大的突破。

汽车发生碰撞的主要原因是由于汽车距其前方物体（如汽车、行人或其他障碍物）的距离与汽车本身的车速不相称造成的，即距离近而相对速度又太高。为了防止汽车与前方物体发生碰撞，汽车的车速就要根据与前方物体的距离变化由执行机构进行控制，使汽车始终在安全车速下行驶。这样就会大大提高汽车行驶的安全性，减少车祸的发生。

发展汽车防撞技术，对提高汽车智能化水平有重要意义。据统计，危险境况时，如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间，则可分别减少追尾事故的30%，路面相关事故的50%，迎面撞车事故的60%;1秒钟的预警时间可防止90%的追尾碰撞和60%的迎头碰撞。理论上，汽车防撞装置可在任何天气、任何车速状态下探测出将要发生的危险情况并及时提醒司机及早采取措施或自动紧急制动，避免严重事故发生。汽车防撞装置是借助于遥测技术监视汽车前方和后方的车辆、障碍物，并根据当时的车速自动判断是否达到危险距离，及时向司机发出警告，必要时还可进行自动关车、自动紧急刹车。

汽车要避撞就必须凭借一定的装备测量前方障碍物的距离，并迅速反馈给汽车，以在危急的情况下，通过报警或自动进行某项预设定操作如紧急制动等，来避免由于驾驶员疲劳、疏忽、错误判断所造成的交通事故。目前，大家都将防撞技术的关键点着眼于车辆测距技术。

1.2国内外研究的现状

鉴于交通事故的不可预测性和不可绝对避免性，为了减少交通故，优化交通秩序，利用计算机及信息技术来提高道路交通安全和效率已成为国内外研究的热点。二十世纪八十年代以后展开的关于智能交通系统的研究，被认为是解决各种交通问题的一个很好的途径。智能交通系统是将先进的信息技术、通讯数据传输系统、电子控制系统以及计算机处理系统有效地应用于整个运输管理体系，使人、车、路环境协调统一，从而建立一个全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。其中智能车辆系统涉及到计算机测量与控制、计算机视觉、传感器数据融合、车辆工程等诸多领域。视觉系统在智能车辆中起到环境探测和辨识作用。与其他传感器相比，机器视觉具有检测信息量大，单纯以当前的现实条件出发解决，容易导致系统实时性差。在实际应用中可使用多个摄像机，或者利用高速摄像机的多幅连续图像序列来计算目标的距离和速度。还可根据一个摄像机的连续画面来计算车辆与目标的相对位移，并用自适应滤波对测量数据进行处理，以减少环境的不稳定性造成的测量误差。在智能车辆领域，除视觉传感外，常用的还有雷达、激光、GPS等传感器。

利用信息感知、动态辨识、控制技术与方法提高的主动安全性，是先进汽车控制与安全系统（AVCSS）的主要研究内容.世界各大汽车公司、大学在政府的支持下，都在开展这方面的研究与开发工作。日本各大汽车制造企业如丰田、日产、马、本田、三菱等公司，为实现其运输省提出的发展"先进的安全汽车(ASV)计划"致力于新型安全汽车技术研究开发，并取得了重要的进展。丰田汽车公司使用毫米波雷达和CCD摄像机对本车的距离进行动态监测，当两车距离小于规定值时，系统将发出直观报警信号提醒本车驾驶员。日产汽车公司使用紧急制动劝告系统，利用先进的车距监测系统对跟车距离进行动态监测，当需要减速或制动时，用制动灯亮来提醒驾驶员，并及时监测驾驶员操纵驾驶踏板的踏踩状态，必要时使汽车的自动制动系统前起作用降低车速，在最危险时刻自动制动。本田公司使用具有扇形激光束扫描的雷达传感器，即使车辆在弯道行使也能检测到本车与前方汽车或障碍物的距离降到规定值时，驾驶员仍未及时采取相应措施，便发出警告信号。三菱和日立公司在毫米波雷达防撞方面也做了大量的研究，其雷达中心频率主要选择60~61GHz或76~77GHz,探测距离为120米，尼桑公司为41LV-Z配备了自适应巡航控制系统，该系统利用毫米波雷达作为探测器，为巡航驾驶提供了判断依据。

德国和法国等欧洲国家也对毫米波雷达技术进行了研究，特别是奔驰、宝马等著名汽车生产厂商，其采用的雷达为调频毫米波雷达（FrequencyModulationContinuousWave）,频段选择76~77GHz。如奔驰汽车公司和英国劳伦斯电子公司联合研制的汽车防撞报警系统，探测距离为150米，当测得的实际车间距离小于安全车间距离时，发出声光报警信号。该系统已经得到应用。

美国的汽车防碰撞技术已经相当先进，福特汽车公司开发的汽车防碰撞系统的工作频率为24.725GHz,探测距离约106米。据说该系统理论上能根据转弯的角度信息自动适应路面的转弯情况，仅探测本车道内车辆的信息，从而可避免旁车道上目标物的影响。戴姆勒-克莱斯勒公司的防撞结构主要是两个测距仪和一个影像系统，她能够测出安全距离，发现前方有障碍物，计算机能够自动引发制动装置。戴姆勒-克莱斯勒公司的实验结果显示，车速以每小时32.18公里/小时的速度行驶，在距离障碍物2.54cm的地方停下来。

我国汽车防碰撞系统的研究开发同国外发达国家相比，存在较大差距，近几年相继有一些科研院所、大专院校和公司厂家进行此方面的研究。近距离报警如倒车雷达现已蓬勃地车辆上安装使用，但国内目前生产的中远距离测量普遍达不到要求，表现在最远测距距离近，测距误差大，远远不满足高速公路的安全车距离要求，需进一步研究。

本课题，不是直接测量距离，而是从测量车与车之间相对速度的角度出发，研究利用雷达激光测距、超声波测速及其它相关技术来预测高速行驶车辆的后碰及侧碰问题，实现报警，从而避免事故发生。

本次研究主要针对汽车防撞系统，对前面开发的系统性能进行了改进。主要研究内容包括以下几个方面:

1.汽车纵向防撞系统的总体设计

完成汽车防撞系统的总体设计，把整个系统划分成四个分工不同的子系统，并确定实现总体方案所需要解决的关键技术。

2.汽车防撞安全距离模型的确定

结合系统的技术要求和车辆的行驶情况，对课题组以前提出的安全距离跟车模型进行了改进，使其具有更好的可靠性和实用性，对模型中的个别参数进行重新选取，使模型及模型的参数选取更加合理。

3.进行汽车防撞系统硬件的总体设计并解决关键技术

在以前研究的基础上，重新对汽车防撞系统进行总体设计，提高了系统的实时性，并且电路中硬件器件全部采用贴片封闭形式，提高硬件系统的抗干扰性和可靠性。本论文中着重论述了主控单元子系统和雷达工作数据发送单元的硬件设计，解决了汽车防撞系统中的雷达测距系统这一关键技术，使该课题的研究从模拟实验阶段过渡到实车实验阶段。

4.按照系统的功能需求，制定了各子系统之间通讯的通讯规约，并用MCS-51汇编语言设计了系统的主控单元子系统软件和雷达测距子系统中雷达通讯数据发送单元软件。

5.在模拟实验的基础上，通过装车实验，验证了系统所要求的各种性能。

1.3本文的主要工作和内容安排

本文在第一章绪论中阐述了汽车防撞技术产生的背景及现实意义，主要研究内容并对现有的防撞技术进行了归纳和总结，进而提出本课题的研究思路和新颖所在;第二章主要阐述了测距传感器的选择，并且确定了三种测距方法；第三章进行了报警系统防撞模型的建立;第四章进行了硬件设计和实验验证;第五章为系统的软件设计，第六章为结论与展望。

目录

第一章绪论1

1.1选题意义和背景1

1.2国内外研究的现状2

1.3本文的主要工作和内容安排5

第二章几种测距方式的比较和选择6

2.1激光方式7

2.2超声波方式8

2.3红外线方式9

第三章系统模型的建立10

3.1追尾防撞模型的建立10

3.1.1模型建立的理论依据10

3.1.2模型的建立12

3.1.3模型的讨论17

3.1.4模型参数的讨论18

3.2超车侧向防撞模型的建立19

3.2.1模型的建立19

3.2.2模型参数的选择26

3.2.3模型的最小转角与最大转角数据分析28

第四章系统硬件设计30

4.1单片机的性能特点30

4.1.1单片机的选择30

4.1.2MCS-51单片机的主要性能31

4.1.3单片机系统的设计要求31

4.2追尾碰撞报警系统硬件设计32

4.2.1测量距离通道的设计32

4.2.2测速通道的设计33

4.2.3开关量输入通道的设计34

4.2.4转向、油门、制动信号的采集35

4.2.5声光报警的设计36

4.2.6显示装置的设计39

4.2.7电源设计43

4.2.8电路板的电源保护装置和电源的抗干扰的设计44

4.2.9"看门狗"电路的设计44

4.3系统主要传感器47

4.3.1毫米波雷达传感器48

4.3.2超声波传感器53

4.3.3红外线传感器55

4.3.4霍尔车速传感器55

4.3.5转向角度传感器59

4.3.6制动踏板传感器60

4.3.7油门传感器61

4.3.8路面状况选择开关61

4.4系统总体电路图64

第五章报警系统软件程序的实现65

5.1系统报警方式65

5.2程序设计思想65

5.3程序的实现66

第六章结论与展望71

6.1结论71

6.2展望71

参考文献73

附录76

本论文中虽然对安全距离模型进行了改进，但仍需进一步改进和细化，采用一定的控制理论和算法，使模型更具有科学性、可靠性和可操作性。本系统现阶段只是就危险情况实现了向驾驶员报警，事实上由于驾驶员的反应性有差异及注意力不集中、疲劳驾驶等因素的存在，有时未必能及时采取减速、刹车等措施，因此系统下一步的目标是实现自动刹车的功能，使驾驶员的安全更有保障。

（1)本系统只是在理论上讨论了汽车防碰撞的问题，由于实验设备和时间问题还没有进行实验。

(2)本系统还应该进一步在复杂天气(雨、雪、大雾)，潮湿、冰雪路面上进一步测试，验证系统的设计功能。

(3)在本系统基础上，进一步开发车辆自适应巡航控制系统，使车辆的舒适性和主动安全性得到提高.

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第5篇

目前在新功能或加强功能的某些趋势是增加更复杂的电子元器件，以便提高品牌声誉和竞争差异性，同时让消费者更安全舒适。例如复合动力电动车就像把iPod®连接到汽车娱乐系统一样，现已成为一种流行时尚。消费者还把手机与整合型免持听筒装置之间的蓝牙连结视为标准配备。

复杂功能

这些特色仅是冰山一角，其它精心设计的复杂功能虽不会被乘客看到或摸到，却会影响他们的行车经验，这些功能也逐渐导入汽车设计。感应照明系统、多轴调整座椅、智能型天候控制系统、防撞系统和动力巡航控制在21世纪汽车市场变得格外重要。消费者甚至期望车商提供高质量的仪表板功能。要将这些先进功能导入汽车系统往往需要付出代价。

汽车电子设计人员的一项挑战是迅速推出新的电子元器件，提高乘客的舒适性、安全保护和其它加强功能。设计人员必须缩短整体的设计与认证时间和增强现有系统功能，并且不能影响日益严格的质量与可靠性要求和成本目标。为了克服这些挑战，汽车电子设计人员需要集成度更高的解决方案以便提高系统的功能密度。混合信号元器件的高功能集成就是很有吸引力的一项替代方案。

捕捉、运算和通讯

几乎所有的嵌入式汽车电子系统都必须执行捕捉、运算和通讯等三种功能。“捕捉”是从实际世界取得信息，再将它转为数字形式。这可能是车胎监控系统的压力传感器所传来的模拟电压，或是碰撞侦测感应器I/O接脚的上升沿波形，这个感应器可能会连接到安全气囊的触发系统。“运算”是指在应用环境下处理数字信息的能力，例如安全气囊控制器可能在极短时间内就决定不启动安全气囊，因为它发现座位上有小孩。“通讯”是指将处理结果传送给其它需要该信息的系统，譬如启动指示灯就是很简单的例子。其它复杂功能可能会通过网络总线把排气系统的一氧化碳含量告知引擎管理计算机，以便提高燃油的氧气混合比例。解决方案的有效性最终将由系统执行这三种功能的程度决定。

新设计挑战

油箱感测是一个很好例子，说明汽车电子设计人员所须面对的挑战。仅在几年前，油量传感器还是一个相当直接的设计问题。它包含一个简单的浮筒装置，上面有扫描式碳刷接触着电阻性表面，它会使得模拟输出电压正比于油箱的剩余油量。但对今日汽车而言，通常必须等到平台设计快结束时才会开始油箱设计，而且多半要利用任何尚未使用的空间。这可能使得油箱的形状怪异，容量也不再与液面高低成正比，这会让浮筒系统的设计变得很复杂。更重要的是，替代燃料的出现和燃料衍生物让油箱的燃料成份变得很重要。举例来说，汽油与乙醇燃料的比例会影响点火、燃烧时间和废气排放等引擎动力特性。厂商现已认为新一代油箱传感器必须能决定燃油成份，同时将这项信息提供给汽车的其它电子控制系统。这使得过去被认为很简单的感测设计现已变为一种复杂的分析控制挑战。

值得注意的是，几乎车内的所有系统都在扩充功能。主动式露点(dew-point)控制器正在取代挡风玻璃除雾功能，它可以避免或排除水滴凝结所需的条件。雨水感应雨刷系统则会把马达控制和雨水感应功能整合为一套系统。下一代防夹车窗与天窗的关闭则是这些安全系统的微电子元器件所需整合的另一代表性应用。

第一代防夹技术

第一代防夹设计通常包含一套由电动马达驱动的机械驱动系统。马达电流由一颗控制器监测，然后与代表失速状态(stallcondition，亦即马达转动受阻)的固定临界值比较；只要达到该临界值，车窗方向就会从上升反转为下降。这套系统如图1所示。

图1：第一代防夹车窗升降系统的控制图

第一代设计有几项缺点。首先是要开发一套方法分辨马达启动和车窗受阻时的马达失速电流(图2和3)。为了达到这项要求，比较电路中增加一段固定延迟时间，确保它只在马达转动后才开始比较失速电流临界值，只不过这种做法有时无法为半开的车窗提供防夹保护。举例来说，如果车窗的起始位置仅距顶端10毫米，那么在临界定时器的计时结束前，车窗很可能早已撞到顶端的挡板(hard-stop)。

图2：关闭车窗时的电流变化

图3：关闭车窗遇到阻碍时的电流变化

第二个缺点是机械系统的参数会随着时间改变，这会影响马达的工作负载，使得防夹临界值变大或变小。

最后，这些系统由于使用固定临界值，所以无法适应行车环境的改变。车窗密封条的热膨胀效应会让温度变化对工作负载产生很大影响。汽车静止时关闭天窗所需的力量与行驶中车辆有很大不同，在平滑路面升起车窗所需的力量也不同于车辆在石头路上行驶时。在这两种情形中，无法补偿这些变动的状况都会影响安全或造成车窗无法正常操作。

设计人员过去是以不同方式应付这三项重要挑战。在有些情形下，他们会增加更多的传感器或使用更精确的控制材料与元器件来减轻这些问题，但这些方法都会增加设计的成本与复杂性。这使他们日益需要一套低成本的防夹功能设计来克服这些缺点。

新的设计解决方案

如图4所示，一颗包含高速中央处理单元(CPU)和高效能模拟数字转换器(亦即带宽大于180MSPS和分辨率超过12位)的混合信号微控制器是此问题的最佳解决方案。

图4：采用混合信号微控制器的防夹系统

这种做法让设计人员利用一颗微控制器同时执行马达的通讯功能和监控马达电流。通讯噪声可由芯片内建的模拟数字转换器直接在马达电源电路的电流传感器(亦即分流电阻)上侦测。这种方法能更精确分辨马达处于转动或失速状态，不仅比较器电路不需再增加一段固定延迟时间，就算车窗已经半开也可提供完整的防夹功能。

如图5所示，系统会根据历史数据和参数计算结果设定可变的马达电流临界值，以便动态响应马达负载变动和将系统扭力限制在适当范围，同时将长期因素(例如马达磨损和密封材料老化)和短期因素(例如环境、湿度、温度和振动)都列入考虑。另外，系统还能与其它的电子控制装置(ECU)交换信息，把外界温度和车速等信息当成加权输入来决定适当的临界值(参考图6)。利用其它系统不仅会提高整体系统效能，还能避免在车上重复安装传感器的额外成本。

图5：使用可变临界值后的车窗关闭过程电流变化

图6：存储在内存表格的环境参数与历史数据，它们可用来决定临界值

第6篇

据桑恩先生介绍，凯旋的设计是雪铁龙花费了三年多时间，耗费巨资精心打造而成的四门三厢中高档轿车，既吸收了雪铁龙品牌的科技精华和创新理念，大量运用了C5、C6的技术及集团最新科技成果，又在雪铁龙车一贯的创新舒适的基础上，注入了欧洲高端车系精细严谨大气的商务风格，同时又借鉴了欧洲的最新发展趋势，特别是在造型设计上，将世界汽车最新高科技成果及雪铁龙闻名世界的人性化特征体现在方方面面。

紧凑饱满的前脸设计――空气动力学的完美应用

作为欧洲汽车制造技术的杰出代表，空气动力学在凯旋的外型设计上得到了完美的体现。凯旋是一款很平整的三厢轿车外型，轴距很长，发动机舱前移，前脸给人以紧凑、厚重、饱满的感觉，与流线型的车身融为一体，紧密协调，充分体现出凯旋“厚重匀衡”的设计特点，即绝不会为放大某一性能而损害另一性能，而是通过精心的调配和全局的平衡考虑，将其总体性能调整到一个最佳的状态，这也是雪铁龙欧洲血统的有力体现。

位于前门的旗帜型后视镜，加上防擦条的下沉设计，充分凸现了凯旋流线型的侧面造型，将凯旋的车型线条勾勒的更加优雅、流畅、生动。这种紧凑、流畅的车身设计，既为驾乘人员提供了最大化的内部空间和后备箱空间，也将风阻系数降到了最低，让驾驶者能够更好地体验速度带来的驾驭激情。

同时，雪铁龙的发动机一向以小型、高能而著称，这已经成为追求简约高效的现代汽车发展的流行趋势，而凯旋将发动机舱前移并将其科学地予以优化缩短的外型设计，不仅最大限度地满足整车设计美感的要求，驾乘空间最大化和舒适化，同时也由于这种独特的能量吸收设计，在最大程度上增强了安全功能，大大降低意外碰撞发生后对驾乘人员的伤害。

随动转向双氙气大灯――世界汽车照明技术的标杆

“凯旋可以随动转向的大灯造型很吸引人，特别像东方美人灵动而传神的眼睛。”在凯旋仪式上，客串主持的著名电影演员濮存昕曾这样形容他对这款随动转向双氙气大灯的印象。

据桑恩先生介绍，凯旋的随动转向双氙气大灯目前是汽车照明技术的标杆，且远光和近光都采用氙灯，在中国市场上更是真正的创新，这种设计可以保证夜间能够获得超常的照明范围，弯道内侧照明更宽，夜间开车上下坡的时候也能保证最佳的效果。氙灯的光线比卤素大灯强两倍，并随方向盘转动转向。这样的设计使得车主在夜间驾驶的疲劳度大大降低。而且这种氙气大灯有很长的寿命，是普通卤素大灯寿命的三倍，而耗电却只有35瓦，卤素大灯却要50瓦。凯旋大灯还具备了伸缩式的自动清洗功能，这成了凯旋的画龙点睛之笔。

中央集控式方向盘――人机工学的完美应用

凯旋采用了国内首创的中央固定集控式方向盘，各种控制键设置在方向盘中央固定不变，大大地减少了中控台的布置，使得中控台布局更加简洁、洗练。这一设计是雪铁龙独有的创新技术，驾驶员双手不用离开方向盘就可以操作所有的控制，实现了人机工程学设计上的一大进步。由于所有在方向盘上的控制键都采用了发光图标显示设计，驾乘者不论是在白天还是晚上，都可以轻松操作。

除此之外，凯旋上还装备了许多即使在欧洲也算得上创新的高科技装备，如德国博世ESP电子稳定程序、定速巡航、可显示700多条信息的全汉化自适应感光式组合仪表、多路传输CAN网等，这些充满人性化关怀且只在奥迪、宝马、天籁顶级配置版上才有的豪华配置，如今都成了凯旋的标配。

第7篇

汽车设计开发粗略地分为造型、详细设计和样车试制这三个阶段。通用汽车专家团队总结出：“在汽车设计开发中，如果问题提出越早越多，则开发成本越低、周期越短，如果问题提出越晚越多，则开发成本越高、周期越长。”例如，在设计阶段，利用三维尺寸分析软件以及RSS（RootSumSquare）计算建立尺寸分析模型，将DTS（DimensionalTechnicalSpecifi-cation）的公差合理地分配到各个总成、分总成、单件，并体现在GD&T（GeometryDimension&Tolerance）上，各零件厂家依照标准加工。此种方式在设计阶段对后期可能出现的问题预警，并且在设计初期解决，使得后期多次的设计变更、模具更改、夹具调整得以规避，从而降低了研发费用，缩短了开发周期，保证了产品的质量，增加了产品的竞争力。又如，人机工程导入产品虚拟设计阶段实时地、并行地进行评估，及时发现问题，尽早地优化产品设计，实现产品开发的同步进行验证产品设计。反之，人机工程不参与虚拟制造的开发，在零件开模之后实车进行验证，发现问题再由产品工程进行必要的更改，如此的开发过程相比同步开发，开发质量明显降低，成本显著提高，并且会带来更长的开发周期。如果能够让汽车开发团队尽量早并尽量多地提出问题，将能够降低汽车设计开发的成本和缩短开发周期，这就要求问题管理贯穿到汽车设计开发全过程当中，特别是造型阶段和详细设计阶段需要鼓励大家尽早地多提问题和快速解决问题，防止问题落到样车试制阶段才发现和提出来，这样解决问题的费用就高，解决的时间周期就比较长。对应汽车设计开发每个阶段的工作内容，汽车开发团队需要及时和尽早地提出问题、处理问题和解决问题。例如在造型阶段，大家需要针对造型的整体风格、造型分缝的大小、造型圆角的工艺可行性、造型零件分区的合理性等等作出评审，并提出和解决问题；在详细设计阶段，大家需要对零件结构的合理性、总布置的可行性、结构刚度等的CAE分析合理性、公差分析通过率等进行评价，并提出和解决问题；在样车试制阶段，大家需要对工装与零件的合格率及匹配度、工艺布局的合理性等进行现场验证和评估，并提出和解决问题。因此，问题管理需要贯穿到汽车设计开发全过程中，才能为快速解决问题提供可靠地保证。如果在某个阶段忽略问题管理，则会使问题提出和解决的速度下降，势必造成汽车设计开发工作迟缓，从而导致汽车设计开发成本的增加和周期的延长。

2问题管理的系统化、体系化、流程化

汽车设计开发的问题管理是如此重要，大家需要把它系统化体系化流程化，这样才能确保来自不同专业领域的工程师人员能够按照统一的规则来完成相应的工作，尽早并快速地提出问题和解决问题。问题管理系统化是指针对某个专业领域的问题管理需要系统化，这样可以防止由于主观因素等原因造成问题的遗漏。例如钣金件设计冲压成型性分析过程中需要考虑哪些要点，冲压成型性问题的提出和解决需要有一套系统化的管理办法，这样不会因为年轻工程师经验不足而遗漏掉某个分析环节的问题。问题管理体系化是指在某个设计开发阶段的问题管理需要体系化，这样可以防止整个开发团队问题管理进度不一致造成问题解决效率低下。例如在详细设计阶段，造型、感知质量、总布置、冲压、尺寸、总装、涂装、车身工艺和工装等问题都会形成问题清单进行管理，但是如果整个项目组没有对这些问题管理进行体系化地管理，会造成某些区域问题解决周期较长，从而影响到整个开发的进度。进一步说，在详细设计阶段，假如只重视了造型、感知质量、总布置、冲压、尺寸、总装、涂装、车身工艺和工装问题这些清单的解决效率，忽略了冲压清单的解决效率，会形成整个车型开发项目进度的短板，延误项目的进程。因此，在某个设计开发阶段有必要对各专业提出的问题清单进行体系化的管理，整体推进问题解决状态，尤其是推动低状态问题的快速决策和解决，确保整个开发周期满足项目的要求。具体做法可以如下：对所有这个清单的总体状态做出把控，并在整个开发团队内共享相关的信息，例如及时该车型开发项目问题解决总体状态表，对低状态问题予以推动等等。问题管理流程化是指问题提出、问题解决、问题关闭需要形成相应的流程，这样可以使团队成员遵循既定的工作规则，避免因为流程不清晰而造成工作的推诿，影响工作效率，从而导致项目延误。对于汽车产品，它的特点非常明显，比如零件众多、特征复杂及材质多样等。这些特点会导致各种感知质量问题。其中，《整车静态感知质量工作流程》就对静态感知质量问题跟踪管理等进行了详细的定义，如在某个开发阶段由静态感知质量工程师进行问题状态管理，问题响应需要问题责任区域在问题清单后3个工作日内完成等等。这样其中的各种角色就能够明确工作的时间节点和工作内容，对于问题提出、解决和关闭都按照这个统一的流程来执行，分工与合作都有章可循，有法可依，工作效率高，问题解决的速度快，从而缩短汽车设计开发的周期。

3问题管理需要专人负责制并常态化

汽车设计开发过程中，各阶段的问题侧重点各不相同，各专业模块各有特点，这就需要针对不同的问题进行专人负责制地管理，并使其常态化，进行常规化、持续化管理，直到项目完成。例如冲压同步分析问题清单就需要有冲压工程背景的冲压工程师来管理，从第一个问题提出到最后一个问题关闭期间，都需要专人跟踪推动，并在汽车设计开发团队里形成常态化的管理模式。这样做的好处是能够使问题一提出来就能够传递到对应的产品工程师处，并且由提出问题的冲压工程师与该产品工程师密切沟通，共同讨论问题解决的对策，产品工程师再将达成共识的对策落实到具体的产品结构中，冲压工程师再次分析产品数据，验证其冲压成型性，直到问题关闭。例如，冲压工程师做冲压成型性分析后，发现左/右前轮罩外板加强板钣件成形时，在拐角处有开裂现象，立刻将此问题纳入冲压同步分析问题清单跟踪。他找到对应的产品工程师，并一起寻找问题解决的对策，经过双方沟通达成“在此拐角处增加缺口，向内凹5mm，并局部修改产品特征”的修改意见。产品工程师修改此零件3D数模，落实该措施，最后形成新的产品数模，提供给冲压工程师再次分析，结果满足冲压成型性分析，问题关闭。

4问题管理需要分散与集中并行

在汽车设计开发过程中，对于某个专业领域提出的问题，我们以单一问题清单的形式来管理，由问题提出区域来跟踪管控问题的进度和状态，这就是分散管理。但是由于在整个汽车设计开发过程中，不仅仅涉及到某个专业领域，而是跨多个专业领域，这样的问题就相对比较复杂，需要集中管理。例如，总布置遇到的问题大多数是跨专业科室的，需要集中管理和决策。进一步举例如下，发动机舱布置作为整车开发过程中重要的组成部分，汇集了整车各专业设计因素，集材料、性能、安全、加工、装配、维修、成本及美观等诸方面于一体，充分展示了整车的设计水平，尤其需要多个科室协同进行相关问题的处理和决策。又如，产品工程师在设计开发某个零部件时会遇到与下游科室零件搭接的问题，也需要集中协调和管理。再如，产品设计不满足制造需求，属于跨产品工程和制造工程区域的问题，也需要集中管控，召开专题会议上升决策等，避免由于专业角度不同而无法达成一致意见，妨碍问题的快速决策和解决。另外，在某个设计开发阶段，同时会存在有多个专业领域的单一问题清单，这些清单即使有专人管理，也需要集中汇总状态和做总体控制，这样才能确保整个汽车设计开发的进度不因为某个专业领域问题解决效率低下而拖后腿。

5问题管理需要发挥人的主观能动性

以上措施再完美，离开了人的主观能动性，也无法发挥作用。因此，在汽车设计开发过程中，必须要发挥开发团队每个人的主观能动性，这样问题管理才能够卓有成效。要发挥人的主观能动性来解决问题，首先就是要形成一致的目标，以解决问题的结果为导向，把大家的意识统一起来，这样行动起来大家参与解决问题的主动性和创造性才能发挥出来。例如为解决“轮罩与裙板图示处配合不美观”这个感知质量问题，感知质量工程师、造型工程师、产品工程师形成一致的目标，就是要彻底解决该问题，使轮罩与裙板图示处的配合能够满足感知质量的要求。这样大家目标一致之后，无论是在讨论方案、实施方案的过程中，大家心无杂念，都积极主动地参与到问题解决当中，一心一意做好各自的工作，直到问题关闭，目标实现。其次要发挥人的主观能动性，我们需要在整个汽车设计开发团队里倡导出一种相互学习相互欣赏共同提升的工作氛围。只有这样，大家才会主动提出问题来共同讨论，知无不言，言无不尽，大家一起集思广益，共同促进问题的解决，从而推动整个汽车设计开发项目向着既定的时间节点和成本目标、质量目标迈进。

6结束语

第8篇

1通讯系统

通讯系统可以说是汽车电子信息系统的核心和中枢，同时也是车辆内部系统和外部网络实现信息交互和重要桥梁，对于实现系统的各项功能而言有着不可替代的作用。从目前来看，在汽车电子信息系统中，最为常用的是GPRS无限数据传输系统，按照相应的网络协议，利用传统GSM网络的相关资源，进行数据的传输工作，可以保证数据传输的速度和质量。不仅如此，在不断的发展过程中，全球的运营商都针对商用GPRS系统进行了研发，为车载通讯系统提供了必要的网络支持，也使得汽车电子信息系统有了一个接入时间短、传输速率高、安全可靠的信息交互平台。

2车载嵌入系统

在科技发展的带动下，车载系统的嵌入技术愈发成熟，逐渐成为汽车信息网络的控制中心。车载嵌入系统可以对车辆内部设备的运行状况进行检测，一旦发现异常，可以立即向驾驶人员发送相应的警报信息，如语音提示或灯光信号等，同时针对故障进行前面细致的分析，向驾驶员提出合理化建议，如停车检修或者调整路线前往维修点等，对安全事故进行规避，保证行车安全。在车载嵌入系统中，利用相应的处理器、GPS接收机、GPRS模块以及人机交互接口等，可以构建出一个具备强大通信能力和信息处理能力的平台，利用无线通讯、蓝牙数据交互等网络通讯技术，实现信息的交互和共享。系统的标准化和模块化设计不仅便于系统功能的实现和维护，也使得其具备良好的拓展性，可以实现车辆定位、动态导航等功能。

3外部系统

从目前的发展情况看，外部系统包括一个专业的门户网站，可以为每一位用户提供个性化的服务，满足用户不同的使用需求，同时还可以根据相应的情况，进行动态更新，为用户提供完整、合理、准确、可靠的信息。需要进行动态更新的情况包括：汽车自身的地理位置，或者用户指定的道路路况图；用户的具体需求；与汽车服务供应商服务协议的相关内容；汽车在行驶过程中遇到的特殊状况。

汽车电子信息系统功能的实现，不仅需要相应的硬件资源，还需要良好的软件支持，因此，做好系统软件的设计工作是非常重要的，应该重视以下两个方面的内容：

（1）软件的结构模式。汽车电子信息系统的软件架构，可以利用UML的Component框图进行描述。用户可以通过因特网，连接到门户网站，对相应的数据信息进行查询，也可以对系统网络服务进行扩展。之前也提到，门户网站可以为用户提供良好的个性化服务，结合用户的位置信息，在比较特殊的情况下，可以对用户需要的数据信息进行动态更新。不仅如此，用户可以通过移动通讯设备，利用Web搜索服务，查询自己需要的信息，如旅店和车票、机票等的预定，必要的车辆维修信息等。同时，系统中的个性化管理模块可以根据每一个用户的基本情况，为门户网站的动态更新提供必要的数据信息；事物管理模块可以对数据的流通、交易等进行监控，对数据库故障以及数据冲突进行处理和恢复，保证数据的访问和使用安全。另外，在系统中，信息数据库的功能是非常重要的，不仅可以对地理信息进行存储，也可以为用户提供必要的地址信息，确保数据的准确性和合理性是极其关键的，必须得到软件设计人员的充分重视。

第9篇

1工艺说明

零件的精度等级要求为MT4级，表面粗糙度符合使用要求。选材要求：抗弯能力强、疲劳强度较高、无毒无害，无辐射，流动性等成型性能好。根据这些要求，选择常用的工程塑料丙烯腈–丁二烯–苯乙烯(ABS)作为零件的材料。通过Pro／E软件对零件的三维造型，特性分析得到塑料件体积、件重[3]。单个塑料件总体积：V单=770.32cm3，单个塑料件的质量：m单=ρV单=1.06×770.32=816.54(g)。由于塑料件的外形尺寸较大，模具采用一模一腔设计，初步估算浇注系统体积为产品体积的8%，即：V浇=61.6cm3，因此，一个注射周期需要注射的塑料熔体体积为：V=V单+V浇=770.32+61.6=831.92(cm3)。

2模具设计

2．1总体结构设计

该塑料产品的尺寸较大，外侧表面要求光滑，因此设计一模一腔的模具结构，采用点浇口进浇，由于主流道末端不便于设置拉料杆，所以利用分流道板拉出主流道凝料。产品内侧需要设计多个侧向型芯，采用滑槽机构完成侧向抽型动作，推杆顶出。模具结构如图2所示。

2．2浇注系统设计

浇注系统是注塑模中从主流道始端到型腔入口之间的熔体进料通道。正确设计浇注系统对获得优质的塑料制品极为重要[4–5]。(1)主流道设计。主流道是连接注塑机的喷嘴与分流道的一段通道，由于与注塑机的喷嘴直接相连，因此将主流道与喷嘴设计在同一轴线上[6]。采用圆形截面，为了提高塑料熔体的流动状态，并且便于凝料的拔出，主流道设计成锥形，锥角α=4°，内表面光滑，经研磨后粗糙度Ra=0.4μm。为防止主流道与喷嘴处溢料，主流道的对接制成半球凹坑，凹球直径取19mm(选定注塑机XS–Z–1000的喷嘴球直径为18mm)。在设计时，选择A型浇口套，其具体尺寸如图3所示。614159174544°R9.5图3浇口套的相关尺寸(2)浇口设计。由于在该产品的内侧需要设计多个侧型芯，而且内侧还有网状加强筋，浇口不宜设置在内侧[7]，所以本设计将浇口放置在产品的外侧，但产品外侧要求光滑，因此，该模具采用点浇口，以减小浇口痕迹对产品外观的不良影响。该产品属于大型平板类零件，一个周期内的塑料注射量大，流程长，浇口的数量和位置分布非常重要，如果浇口设计不合理，极易造成充模不足或产品翘曲变形等缺陷。近年来，Moldflow软件在模具设计与成型工艺优化方面得到了较好的应用[8]，在实际生产中取得了良好的经济效益。笔者在设计时，利用Moldflow软件对塑料熔体的流动充模过程进行了模拟分析，如图4所示。图4a是在塑料件中心处设置一个浇口的情况，由于塑料件投影面积大，流程长，料流末端的拐角处容易出现短料(浇不透)现象；如采用两个浇口，充模情况得到明显改善，如图4b所示。(a)(b)a—一个浇口；b—两个浇口图4浇口数量和位置设计(3)分流道设计。虽然本模具是一模一腔结构，由于采用两个浇口，主流道到浇口之间需要分流，因此需要设计分流道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段，应满足良好的压力传递和充填状态，并使流动过程中压力损失尽可能小些，能将熔体均匀地分配到各个型腔。该模具的主流道末端不便于设置拉料杆，笔者采用分流道板来拉出主流道凝料，同时在分流道的末端设计拉料杆，以便在脱模时拉断浇口。该模具中，分流道取圆形断面形状，直径为5mm，开设在分流道板上，如图5所示。

2．3脱模机构设计

模具中采用点浇口设计，需要双分型面分别脱出产品和浇注系统凝料，另外本产品属于薄壁平板型零件，分型面上的投影面积较大，塑料件平均厚度较小(2.5mm)，而且有7处需要长距离(32mm)侧抽芯机构，脱模顶出面不是简面，无法利用推板脱模，因此，采用推杆顶出。产品脱模时需要顶出的距离较小，利用Moldflow软件对顶出过程进行综合分析，选用56根Φ12×225mm的推杆以及8根Φ6×225mm的推杆。

3模具工作过程

该模具为三板模结构，设计两个分型面分别取出塑料件和浇注系统凝料，另外，在分流道板和定模座板之间设计了一个辅助分型面，用于拉出主流道凝料。开模过程中需要在分型机构的控制下实现依次顺序分型。首先，当注塑机带动动模座板23向右运动时，动模板15与定模板13之间的分型面I–I打开，同时，点浇口被拉断。当分型到设定距离后，拉环限位螺栓16开始工作，定模座板12与定模板13之间的分型面II–II打开，此时，由于拉料杆9的作用，浇注系统凝料将从定模板13内拉出(停留在定模座板一侧)。继续分型，分流道板拉杆5将开始工作，使分流道板10与定模座板之间的辅助分型面打开，从而将凝料从主流道中拉出，实现凝料的脱出。随后，注塑机顶杆带动推出装置向前移动，推杆将塑料产品从下模板中推出。

4结语

第10篇

关键词：通风机排烟风机风道

一、通风量计算

1.汽车库通风的目的：(1)使空气中汽油蒸汽浓度不致达到其最低爆炸浓度，对汽油蒸汽和空气混合物按体积计为1％。(2)把CO浓度控制在国家有关标准之内。一般情况下满足后者，则达到爆炸混合物的危险性就大大降低了。

2.通风量标准，只需确定以下两点：

(1)平均每辆车排出CO的量

小型车：取1m3/h(318.4mg/s)

大、中、小混合型车：取2.6m3/h[4]

(2)同一时间内开动发动机的最高台数N

假定车库内车辆总数为Z，并引入同时工作系数β，则

同时工作系数β=N/Z×100％

这里β值的确定是一个比较复杂的问题，它受汽车库服务对象、时间、车库规模和布置方式等环境因素影响而有很大不同。根据现场调研，β小于等于10％。

(说明：如果能对不同类型汽车库通过电视监控，计算机统计，会得出精确的β值，这样对于设计人员具有很大的积极意义。笔者本文只想引入β这个概念。)

3.通风量的计算：

每台车通风量L=X/(y2－y0)(m3/s)[3]

式中：X——CO排风量(mg/s)

y2——车库内空气中CO允许浓度，一般车库取200mg/m3[5]

y0——送风空气中CO浓度，居住区取1mg/m3[5]

(说明：y2值在[4]中，英国标准为100ppm,即125mg/m3；因为[5]是1980年颁布实施的，考虑到以后标准的提高，建议取y2=125mg/m3)

故每台车通风量：L=318.4/(200－1)=1.6(m3/s)=5760(m3/h)

4.实例：一居住区地下停车库面积为2200m2，额定停车数为68辆，净高2.8米，取值

β=6％，则：

新风量Lx=5760×68×6％=23500(m3/h)

排风量Lp=1.2Lx=1.2×23500=28200(m3/h)

换气次数n=28200/(2200×2.8)=4.6次/小时

二、通风机、排烟风机

1.通风机：包括送风机和排风机。因为通风量是按某时刻最大通风量选定的，在大部分时间内，通风机不能满负荷工作，也没有必要，所以通风机宜设置成多台或变频风机—只要在普通风机上加一个可控硅变频控制器就完全可行。一般送风量是排风量的80～85％[6]。

2.排烟风机：在很多地下停车库的排烟系统中，将排烟风机和排风机设计成两用风机，是不妥的。首先，排烟风机是按280摄氏度连续工作30分钟这一特定工况设计的，长年频繁启停将影响其寿命；第二，排烟风机噪声高、风压大，如果平时使用而没有专用的风机房，又将成为新的噪声污染源。所以，排烟风机和排风机最好单独设置。

三、风道

1.因为新的规范[1]的实施，使防烟分区可扩大致2000M2，在小于2000M2的停车库，排烟风道可以和排风道合用；而大于2000M2时，停放车辆较多，建议分开设置。

2.排风口、排烟口的设置：笔者认为下部三分之二，上部三分之一排风口的设置较为合理的。因为排风口的布置应使任何地方的烟雾都不致聚集不散，在汽车尾气中，有CO、CO2、醛类、NO2、SO2，除CO外，其余摩尔质量都比空气重；另一方面，通风量的计算是建立在室内气流组织及通风的有效性上[3]；否则，必须大大增加通风量。排烟口宜独立设置，排烟时，低处排风口关闭、排烟口打开，这在现有技术手段上和可靠性是可以保障的。

3.风道材料：风道应优先选用难燃或不燃的金属复合材料或非金属材料。汽车尾气中的酸性气体对一般金属风道、连接法兰、挂件有较强的腐蚀作用，在沿海地区、南方地区尤为严重；既使在北京地区，没有很好进行防腐处理的金属风道，运行4～5年，其法兰接口已锈迹斑斑，此点应此起足够重视。

4.风道一般截面面积较大，应注意宽度大于等于800mm、或直径大于等于1000mm，配合消防专业增加喷洒头排数。转

四、车库保温

1.在没有特殊要求时，为节能，停车库可以不保温，但相应消防管道应保温，喷洒系统应设计成干式或干湿两用系统。

2.北方赛冷地区有保温要求时，在计算通风量同时应进行热负荷计算。由于通风量大，热量散失多，宜采用节能措施：如热回收装置(转轮、套装风道)、电动车库大门、热风幕等。

参考文献

1.中华人民共和国国家标准：《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067－97，中国计划出版社(1997)。

2.顾兴莹：《民用建筑暖通空调设计技术措施》，中国建筑工业出版社(1996)。

3.孙一坚：《工业通风》，中国建筑工业出版社(1985)。

4.[英]D.J.Croome＆B.M.Roberts:《建筑物空气调节与通风》(陈在康等译)，中国建筑工业出版社(1982)。

第11篇

汽车电源模拟测试系统的原理如图1所示，分为波形采集与波形模拟和测试输出两部分。波形采集部分：由于汽车在研发过程中，需经历样车的不同的阶段，在这些过程中，车载电器件的开发也不是一蹴而就的。通常车载电器件根据阶段性被分成C样件、B样件以及A样件（最终稳定状态）。也就是说在样车各阶段时，不能保证每种车载电器件的状态都是A类样件，因此，各阶段时，存在汽车启动瞬间电源电压变化的不同。而启动瞬间电源电压波形的获取较为简单（见图1中波形采集部分），利用示波器，采集汽车蓄电池正负两端在启动瞬间的电压即可。对于波形模拟及输出测试部分，使用NI工控机和程控电源的USB通信，同NI-VISA（virtualinstrumentsoftwarearchitecture）建立连接，通过LabVIEW软件编程录入采集的启动电压波形，并对程控电源进行实时控制，模拟输出，对被测样件实时测试。

2测试系统软件设计

2.1NI-VISA调用程控电源功能的实现

在本测试系统中，工控机采用NI公司的PX-I-8110，可编程直流电源采用TOELLNER公司生产的TOE8815-64。工控机与可编程直流电源之间的通信利用Agilent公司的USB/GPIB转换模块实现[1]。在利用LabVIEW软件设计控制程序时，需要使用LabVIEW软件中的[VISAOpen]子VI，并指定程控交流电源的GPIB地址，例如在本测试系统中程控直流电源的GPIB地址为GPIB0：1：IN-STR，通过这样的设置就可以建立起工控机与直流电源之间的联系[1]。

2.2可编程直流电源的控制指令的实现

在测试系统进行模拟输出时，最重要的是将采集到的波形进行提炼，并通过控制程控直流电源进行输出。在这里，需要设置的参数为电压、电流、时间以及起始和结束地址等。在GPIB模式下，TOE8155的控制可被设置为“听”模式和“说”模式。TOE8155的指令架构符合IEEE-488.2标准，除了上述标准中通用的指令外，TOE8155还具有专门的控制指令集，可通过工控机对直流电源进行参数设置和输出控制，且需要向直流电源传送符合TOE8155语法格式的控制指令[2]。其中，在本测试系统中需要用到的TOE8155特定的部分主要指令有[3]：（1）FBbbb将程序设置为触发模式，循环次数设置为bbb（=0...255）；（2）FCVaaa,eee初始地址为aaa，终止地址为eee间的电压值线性计算；aaa=0...999，eee=0...999；（3）FCCaaa,eee初始地址为aaa，终止地址为eee间的电流值线性计算；aaa=0...999，eee=0...999；（4）FCTaaa,eee初始地址为aaa，终止地址为eee间的时间值线性计算；aaa=0...999，eee=0...999；由于这些特定指令，在LabVIEW中并无现成的控件可供使用，因此，在程序设计时，相当一部分的工作量为针对特定指令控件子VI的编程。以FCV指令为例，其子VI的LabVIEW编程见图2和图3。汽车启动瞬间的电源电压波形不是一个周期性、规律的电压波形，见图4（某汽车启动瞬间的因此，在进行模拟电压的设定时，这种电压信号是由几段不同状态的电压信号组成的，程序定义时不仅要设置每段电压信号的电压幅值、持续时间，和起始终止地址位等信息，还有设置两端相邻电压信号之间的过渡时间[4]。在本设计中，是利用LabVIEW软件中的簇和条件结构实现这一过程的[3]。写入波形程序编辑见图5。

2.3自动测试的实现

前面提到，测试系统中很重要的一部分是波形采集，这个需要针对不同的车型，以及各不同车型的不同阶段。这意味着需要进行大量的模拟波形的调用并输出。因此，采用自动测试的方式可以有效地降低测试人员的劳动强度，更能提高测试系统的效率。在本测试系统中，利用Test-stand与sequenc系列调用测试程序的子VI，其架构见图6[5]。由于成本的考虑，车载电器件往往多为平台产品，但是也存在个别车载电器件是专用件的情况。因此在技术人员选择测试波形的分类时，参考图7的测试流程进行操作。测试系统的操作时，首先选择被测DUT所应用的车型，其次，导入该车型的电源曲线，并进行模拟测试。在测试完成后，判断该DUT是否为平台化产品，如果判定结果为“是”，则导入该DUT所应用的各车型电源曲线，并进行模拟测试；如果判定结果为“否”，则再次进行是否随即抽取模拟波形并测试的判定。若判定结果为“是”，则随机导入电源曲线，并进行模拟测试，若判定结果为“否”，则完成测试，退出程序。

3验证及总结

第12篇

1.1内涵

中国元素是指由中国人创造，并且在中华民族融合与演化的过程中所形成的，能够反映中华民族心理以及人文精神的一系列文化成果。从世界范围来看，每一个民族都是独一无二的，都拥有着各自的特性，而且民族的历史越是悠久，其民族元素也越是丰富，整个民族的性格也越是强烈。中国元素主要包括两个层面，即物质文化元素与精神文化元素。比如道德观念、生活习惯、价值理念、传统图案、建筑等等。在这里需要注意的是中国元素与中国传统文化是有区别的，中国元素不但涉及到了传统文化领域，同时也涉及到了中国现代文化领域。

1.2表现形式

中华民族是一个拥有五千年悠久历史的民族，中国元素则是以灿烂的民族文化为土壤而成长、丰富的。从产品设计的角度来看，中国元素主要有四种表现形式：一是传统色彩。中国的传统色彩有着自己独特的含义，这是其他民族所不具备的，比如红色代表喜庆；黄色代表权力与威严；紫色代表高贵等等。二是传统图案。比如龙、凤、龟、麒麟、太极、脸谱等等。三是传统文化理念。比如“天人合一”、“中庸”、“道”等等。四是传统固有形态。比如长城、故宫、华表、唐装、竹简等等。

2汽车造型设计融入中国元素的必然性

自我国加入WTO之后，经济领域的开放程度进一步加强，而近几年，我国的汽车产业也进入了一个特殊的发展阶段。从市场规模层面来讲，我国已经成为世界第二大汽车消费国，我国的汽车消费市场吸引了全球汽车制造厂家的目光。随着世界经济一体化趋势的不断加强，我国的汽车工业除了要面对国内企业的市场竞争之外，还需要迎接国外汽车行业巨头的挑战。与那些国际知名汽车品牌相比，无论在技术创新、产业链整合层面，还是在品牌营销策划领域，我国的企业与之相比较，都存在很大的差距。在这样的时代背景下，我国汽车工业想要生存发展，就必须要集中力量，打造民族品牌，而汽车造型设计领域恰恰是最好的切入点。现代社会对本土化营销、本土化设计越来越认同，纵观世界各国的汽车品牌，均带有各自明显的“性格”特色。比如日本汽车的精细、美国汽车的豪华、德国汽车的严谨以及意大利汽车的奔放，这些国家汽车的“性格”特点，无一不是民族性格在汽车制造领域中的体现。反观我国汽车的“性格”特点就比较模糊，我们几乎找不到一个明确的词语来概括我国汽车的“性格”。这正是由于我国汽车缺少中国民族特色设计元素，进而无法向世界展现自己的设计风格。因此，在汽车造型设计中，融入中国元素，打造中国特色的汽车品牌已经成为当务之急，唯有如此，才能够增强中国汽车工业的核心竞争力，使我国汽车工业屹立于世界强国之林。

3中国元素在汽车造型设计中的应用实例分析

3.1传统色彩在汽车造型设计中的应用

人类对于客观事物的认识，有70%-80%都是依靠视觉系统来完成的，因此，色彩不但成为了人类对于外部信息反应最为敏捷的符号系统，同时它也成为了工业产品造型设计必须要重点考量的至关因素。同理，汽车的色彩是人们对于汽车的第一反应，色彩设计师必须要利用好色彩搭配，向顾客传达一种良性的视觉信息，从而在消费者购买汽车之后，不但能够获得实用功能，同时还能够获得精神层面的愉悦。我们知道，中国人对于红色有着特殊的偏爱，红色能够使中国人产生一种兴奋、喜庆、吉祥以及浪漫的情感。根据中国人的这一心理，一汽奔腾B50采用了“中国红”为主色调，并搭载了1.6L与2.0L两种发动机，其配置基本上达到了中等轿车的水平，一经推出之后，便深受中国消费者的喜爱。

3.2传统图案在汽车造型设计中的应用

中国元素是包罗万象的，而我们在对汽车造型进行设计的过程中，必须要紧密结合空气动力学性能以及汽车自身的各项功能，合理的选择中国元素加以融合。我们知道，线条表现作为汽车造型设计的重要内容对物体外形有着严格的制约作用，几乎客观世界所有存在的物体均被限制在一定的外沿轮廓之内，从而呈现出多元化的线条组合。线条不只是拥有宽度与厚度，它还拥有方向性，它能够彰显出物体的力量与速度。所以，我们在进行汽车造型设计时，必须要重视线条的表现力，充分利用好这一造型艺术语言，从而使汽车表现出创新性的艺术张力。比如我们可以对汽车造型的局部线条进行设计，使汽车设计包含中国元素。华晨公司推出的中华-骏捷轿车，就将中国的“丹凤眼”这一线条融入到大灯造型设计之中，使这款车型的大灯具有一种古典美的韵味，获得了消费者的好评。因此，我们在对汽车进行造型设计的过程中，要充分利用好线条的美学因素，从而使汽车造型设计符合人们的审美需求，富含中国元素。在设计的过程中还需要注意的是，中国元素应该合理应用，绝对不能生搬硬套，否则将会弄巧成拙，得不偿失。

4中国元素在汽车造型设计中的应用趋势展望

产品设计必须要以文化为基石，这样设计出的产品的内涵才更为厚重。现阶段，汽车的造型设计更倾向于激情与魅力的展现，这类产品只是表现了中国传统文化的一个层面，还需要我们从传统文化中汲取更多的文化元素，这样的设计才能做到追根溯源，深入人心。受传统文化的影响，中国人一直都钟爱于腰线硬朗、饱满圆润的汽车外部造型。对于内部装饰，国人则倾向于“四平八稳”的形式，这或许让我们瞬间联想到了古时候，官员们乘坐的“八抬大轿”。这种古朴、典雅、含蓄的基调，符合中国人的传统审美观点，同时这也是中国元素留给世人的第一印象。比如著名设计师乔治亚罗在设计中华轿车、中意面包车时，就巧妙的将“丹凤眼”的线条融入到了车灯的设计之中，这种设计风格不但深受消费者的喜爱，同时也为我们的设计提供了一个思路。中国元素想要在汽车造型设计中更好的应用，除了要把握消费者的心理，对汽车设计的多元美学有一个深刻的领悟，更重要的是造型设计师必须理解传统文化、热爱传统文化，只有以此为前提，才能够保证设计不会偏离轨道，使设计更加完美。现阶段，我国的汽车造型设计已经从过去的模仿阶段，转变为现在的民族文化渐浓的阶段。中国元素在汽车造型设计中的运用越来越多，本土化设计理念逐渐被认同。中国汽车造型设计的未来发展，必然是民族性与现代化设计元素并驾齐驱局面。相信通过新一代汽车造型设计师的努力，中国必将探索出一条适合我国汽车工业发展的自主品牌设计之中，将会有更多优秀、精良的民族品牌汽车呈现在我们的面前。

5结语

第13篇

计费器组成方框图如图1所示。

1.1主控模块

主控模块如图2所示。

CPU选89C51RC2，它的主要特点是：ROM为32KFLASH，RAM为512byte；具有双DPTR寄存器、一个硬件看门狗定时器、3个16位定时/计数器、7个中断源，其它与MCS51基本相同。双DPTR寄存器给软件编程带来了很大的方便。

复位、看门狗及电源监控由MAX813芯片来完成。计费器在营运过程中，由于干扰等各种因素的影响。有可能出现死机现象导致出租车无法正常营运。为了克服这一现象，除了充分利用CPU本身的看门狗定时器外，还需外加看门狗电路。MAX813的主要特点如下：

（1）系统上电、掉电以及供电电压降低时，第7脚产生复位输出，复位脉冲宽度的典型值为200ms，高电平有效，复位门限为4.65V。

（2）如果在1.6s内没有触发该电路（即第6路无脉冲输入），则第8脚输出一个低电平信号，即看门狗电路输出信号。

（3）手动复位输入，低电平有效，即第1脚输入一个低电平，则第7脚产生复位输出。

（4）具有1.25V门限值检测器，第4脚为输入，第5脚为输出。

实际应用时，将第1脚与第8脚相连，第7脚接CPU的复位脚（89C51RC2的第9脚），第6脚与CPU的P1.0相连。在营运过程中，P1.0不断输出脉冲信号。如果因某种原因CPU进入死循环，则P1.0无脉冲输出。于是1.6秒后在MAX813的第8脚输出低电平，该低电平加到第1脚，使MAX813产生复位输出，使CPU有效复位，摆脱死循环的困境。另外，当电源电压低于门限值4.65V时，MAX813也产生复位输出，CPU处于复位状态，不执行任何指令，直到电源电压恢复正常，因此可有效防止因电源电压较低时CPU产生错误的动作。

时钟及存储器由芯片DS1244Y来完成，该芯片是一具有幽灵式（Phantom）时钟的32K×8NVSRAM，第1脚为复位脚，其余和一般SRAM兼容。它提供嵌入式RTC和全静态非挥发性RAM，含有内芷式锂电池和控制电路。此控制电路不断监视Vcc，当Vcc>4.5V时，DS1244Y提供全部功能；当Vcc<4.0V时，写保护有效，所有的输入变成“Don''''tCare”，所有的输出处于高阻态；当Vcc≤3.0V时，电源自动切到内部的锂电池。NVSRAM的操作和原来的SRAM一模一样，但时钟操作有区别。一次完整的时钟操作由D0脚串行输入预定的8个字节（即64个bit）给DS1244Y，DS1244Y收到8个字节后，再通过D0脚串行写入或读出8个字节（即时钟数据）。编程时间将NVSRAM的最后一个字节地址（7FFFH）定义为时钟地址。因此，NVSRAM的最后一个字节空间不能作RAM用。实际设计电路时，将DS1244Y的第1脚（RST）与CPU的P1.1相连。CPU复位后，由软件通过P1.1给出一个低电平使DS1244Y复位。须特别注意的是DS1244Y的第1脚不要与Vcc相连。假如与Vcc相连，当CPU产生复位时（此复位可由看门狗或手动产生），如果此时CPU正在对时钟进行读写，则CPU复位后，会对RAM或时钟进行读写操作，导致意料不到的错误。有关DS1244Y的具体用法请见参考文献[1]。

打印功能，可通过选项设定，也可选择税控打印。各种打印命令及资料均由电脑通过RS-232或手持式资料传输器传给计费器，存储在DS1244Y中。以何种格式打印何种数据完全由用户自动选择，因此可适用不同地区、不同客户之需要。

计费器可使用司机卡、采集卡、收费卡及税控卡等四种IC卡，究竟使用哪种卡可由选项控制。司机卡表示每次开机均要插入对应卡（一台出租车对应两张司机卡），计费器才能正常工作；采集卡可采集计费器中存储的各种营运资料；收费卡表示乘客可使用该卡支持车资；税控卡由税务部门发行，只有税控计费器才需要此卡。

计费器通过一条I/O线控制语言接口电路。乘客上车时，CPU给出50ms的低脉冲使语音接口电路说一段话。乘客下车时，CPU给出20ms的低脉冲使语音接口电路说另一段话。

计费器可通过RS-232与电脑进行

串行通信，通过电脑设置计费器的各种参数及采集计费器里存储的各种数据。

1.2税控模块

该模块由税部门专门提供，税控计费器需要此模块，非税控计费器则不需要此模块。主控模块与税控模块实行串行通信。计费器正常工作时，主控模块按要求将各种数据串行传送到税控模块，税控模块将收到的数据存储或显示。

1.3电源模块

该模块为一开关电源，将输入的12V直流电源变为稳定的5V电源。由于12V电源由出租车上的电瓶提供，其电压有一定的离散性，当电瓶质量不好时12V电源较低。而开关电源的适用范围较广，且驱动能力较强，使用开关电源可有效防止因输入电压过低而产生的各种故障现象。设计电源模块应注意电源的抗干扰能力。

1.4按键显示模块

按键显示模块如图3所示，共需4片4511、1片4028、1片2003、20个数码管及一些发光二极管（作为指示灯，如计程、计时收费指示灯）。计费器提供6个按键功能，但税控计费器不需要6个按键，只需要3个按键，因而无需4028译码器，利用CPU的三条I/O线即可实现三个按键的功能。

1.5防作弊及脉冲输入模块

防作弊及脉冲输入模块如图4所示。为了提高计费器的防作弊功能，采用了两片PIC508，传感器中装一片PIC508，计费器中装一片PIC508。其工作原理如下：每次计费器复位后，计费器中的PIC508送一随机数（1个字节）作为密码给传感器中的PIC508，车辆每产生一个脉冲，传感器中的PIC508均要将此密码送回到计费器的PIC508。只有密码正确，计费器中的PCI508才发正确信息给CPU，表示输入了一脉冲，否则发错误信息给CPU。当CPU收到三次错误信息（次数可任意设置）时，CPU报警表示有作弊现象。由于不同时刻，即使同一个计费器的密码也不相同且是随机，因此采用该方法能效地防止司机作弊。

2软件设计应注意的问题

由于计数器的选项多达64个，功能齐全，能适应不同地区的需要，软件编程及调试比较复杂，需要特别小心。为了使计费器稳定、可靠地工作，软件设计主要考虑了以下几个方面：

（1）为了防止计费器死机，软件编程时采用了指令冗余技术、软件陷阱技术以及软件看门狗技术。请参见参考文献[2]。

（2）为了防止程序“乱飞”而非法修改计费器所设置好的各种参数，从软件的角度对计费器的各种参数进行了多重保护。必须通过“合法”的途径才能修改参数，而程序“乱飞”也不能修改计费器所设置好的参数。

（3）司机卡、采集卡、收费卡、税控卡共用一个IC卡接口，税控模块优先访问插入的IC卡并进行判断，直接与税控初始化卡税务信息卡和税务稽查卡交换信息。如果不是税控卡，则将控制权交给主控模块，主控模块要注意区分卡的类型，按照IC卡的有关控制命令正确编程。

（4）对DS1244Y时钟操作时，串行输入数据的第5字节的第5位（RST）须置0，以便DS1244Y能接收复位信号。每次上电后，由软件对其复位。

（5）任何时候均要注意保存好计费器所处的状态及各种数据，复位后计费器能够回到原来的状态。如计费器处于载客状态，复位后计费器仍然回到载客状态，且车资、收费里程、收费时间及单价同复位前一样。

第14篇

该软件采用程序与协议无关的设计思想，将整个软件分割成界面、界面数据接口、数据中间处理模块、通信接口几部分（如图2），减少程序对协议依赖性和相关性。界面程序部分主要完成界面的绘制和图形显示。界面数据接口为需要实时更新和变化的数据变量和数据结构，并与界面上的各种控件相关联，从而实现界面的动态变化和显示。数据处理模块负责完成与各种通信接口的数据交换和处理。通信接口传送的数据为从各种通信方式（MVB、Lonworks、RS485、CAN等）传递过来的原始数据，该数据的传递方式与内容和协议保持一致。上述分层的设计思想，使显示器应用程序与传输协议相分离，不会因为协议的变动而牵涉到界面显示部分程序的修改，从而软件架构更加清晰，也方便后期的维护，增强了软件的可重用性和可移植性。

2软件功能模块

DDU作为司乘人员与机车的人机接口，应全面实时为司乘人员提供必要的信息和更多的帮助来指导司机操作；同时也提供必须的测试诊断信息，有利于司乘人员对机车进行必要的测试诊断，所以在软件设计时，目录结构必须清晰明了，界面设计更加人性化，更加直观。下面从功能模块、界面设计、重要功能模块几个方面介绍该软件。

2.1功能模块

该软件的功能模块主要包括主要数据、维护与诊断、机车设置等（功能模块结构如图3）。主要数据包括机车的一些实时的运行状态信息，如网络模块工作状态、辅助系统状态、主电路状态、手动切除信息、列车状态信息、牵引系统信息、WTD状态数据等；维护诊断模块主要包括轮径设置与校正、实时监测数据（I/O状态数据）、版本信息、系统时间、故障信息、故障处理信息等；机车设置主要包括机车长度设置、低恒速设置、车顶隔离开关设置、2/3功率设置、内燃机控制设置、车次设置等。

2.2界面设计

界面是直观展示机车信息的平台，友好清晰、更加人性化的界面显示方式将对司乘人员提供更多的指导和帮助。界面以黑色为主要背景，本着直观、形象、醒目的原则进行设计，采用图标、数字、控件、图形相结合的显示方式。譬如，在DDUA的主界面上显示相关内容：①利用大小为52×58像素的不同颜色的图标醒目直观地提示机车所处区域的信息（交流区、直流区、分相区）、空转、撒砂、停放制动、故障等级等信息；②通过柱状图动态显示当前编组机车的牵引制动力之和与弓网电压、电流以及本机车的各个电机所发挥的实际牵引/制动力；③通过仪表控件和加速度控件显示机车的当前速度和加速度，并且在低恒速工况下，仪表盘的刻度会随之改变，并同时显示当前低恒速下机车的实际速度和设定速度，使之更加人性化；④在界面底部，实时显示编组机车所发生的最新故障，并用不同底色标识不同等级的故障，严重故障用红色，中等故障用白色，一般故障用白色，在有钥匙信号的条件下，司机也可通过按“ACK“键进行故障的确认。DDUA主界面示意图如图4。在DDUB主界面中，利用控件显示编组中各个机车的当前状况，包括受电弓状态、钥匙信息、当前工况（2/3功率、正常模式、低恒速度）、机车编号、当前发生故障项目缩写等，同时可以通过选择查看具体某台机车所发生的某条故障信息。故障信息显示在界图2软件架构设计面底部的故障信息显示栏，通过控件显示，可以清晰地了解当前编组各台机车的运行状态。DDUB主界面示意图如图5。

2.3重要功能

与国内的其他机车显示器软件相比，该软件增加较多新功能，如编组节点反向、手动切除、手动覆盖、内燃机车控制、主控制校正等。下面重点介绍编组节点反向、内燃机车控制和显示器数据同步功能。编组节点反向功能。节点反向处理逻辑如图6。即在重联编组中，当主控机车为实际编组中最后一台机车时，则需要将整个编组的所有与重联相关的信息进行反向显示（主要包括机车重联编组的状态信息，如故障信息、运行条件信息等），并且当主控车节点变化时（包括编组数量变化与主控车位置变化），首先对先前获取的数据缓冲进行清零操作，再根据当前处理后的节点信息获取数据。内燃机车控制功能。该技术为国内首次应用。通过与内燃机车最邻近的电力机车完成对内燃机车的控制。首先在显示器上完成内燃机车设置，根据当前的实际情况设置内燃机车类型和数量，内燃机车设置界面如图7，在内燃机车设置有效后，根据当前的机车运行工况和各个内燃机车牵引制动特征曲线完成对内燃机车的牵引制动力的计算，并在主界面显示内燃机车相关信息，内电重联主界面如图8所示。显示器数据同步功能。南非机车为单司机室结构，2个DDU设备位于司机控制台正中间（分别命名为DDUA、DDUB），由于2个显示器在网络中所处地位等同，任一显示器都可进行数据设置，而当2个显示器数据不一致时，网络则无法判断从哪个显示器获取数据，此时则需要将2个显示器发送的数据进行同步，保证2个显示器对网络系统发送的数据保持一致。同时由于在其中一个显示器中操作而引起显示器界面发生变化，则需要通知另一显示器，使得另一显示器显示界面发生同样的改变，此时需要对另一显示器发送同步显示数据。例如故障确认，当在DDUA显示器中进行确认，故障显示发生改变后，则需通知DDUB显示器该故障的显示也发生改变。显示器数据同步数据通信流程如图9所示。

3结语

第15篇

关键字:无级变速自行车；无级变速器

ThedesignoftheCVTonPE10bicycle

ABSTRACT:BasedontheanalysisofvariousCVTandCVTbikes,inthisdissertation,wechangesomepartsoftheKopp-BCVTforminganewkindofCVTusedtothebicycle.Theyareusedtoinputoroutputthepowerthroughthefrictionandapairofhelicalgearsisalsousedtoadjustthespeed,sothespeedcanchangebetween0.75and1.22.ThisresearchshowsthatwhentheCVTareusedinthebicycle,theycansignificantimprovetheperformanceofbikesothatallcustomerscanuseitconvenient.

Keyword:CVTbike;CVT

毕业论文设计内容和要求

设计内容：根据男式自行车的特点选择合适的传动比；比较和选择合适的方案；完成自行车无级变速器变速器的结构设计与计算；对关键部件进行强度和寿命校核。

设计要求：传动比范围0.75～1.22；变速器尺寸要尽可能小，轻便；结构设计时应使制造成本尽可能低；安装拆卸要方便；外观要匀称，美观；调速要灵活，调速过程中不能出现卡死现象，能实现动态无级调速；关键部件满足强度和寿命要求；画零件图和装配图。

第二章自行车无级变速器总体方案的选择

自行车无级变速方式多种多样，在此，我只选择了两种方案供参考，作比较，选出理想方案。该两种方案分别是钢球长锥式(RC型)无级变速器和钢球外锥式无级变速器，分别描述如下。

§2.1钢球长锥式(RC型)无级变速器

钢球长锥式(RC型)无级变速器

如上图所示，为一种早期生产的环锥式无级变速器，是利用钢环的弹性楔紧作用自动加压而无需加压装置。由于采用两轴线平行的长锥替代了两对分离轮，并且通过移动钢环来进行变速，所以结构特别简单。但由于长锥的锥度较小，故变速范围受限制。

RC型变速器属升、降速型，其机械特性如下图所示。技术参数为：传动比i21=n2/n1=2～0.5,变速比Rb=4,输入功率P1=（0.1～2.2）kw，输入转速n1=1500r/min,传动效率η＜85%。一般用于机床和纺织机械等.

下图是RC型变速器的机械特性：

RC型变速器的机械特性

§2.2钢球外锥式无级变速器

1,11-输入，输出轴2，10-加压装置3，9-主，从动锥轮4-传动钢球

5-调速蜗轮6-调速蜗杆7-外环8-传动钢球轴12，13-端盖

图2-3钢球外锥式无级变速器

如图所示，动力由轴1输入，通过自动加压装置2，带动主动轮3同速转动，经过一组（3～8）钢球4利用摩擦力驱动输出轴11，最后将运动输出。传动钢球的支承轴8的两端，嵌装在壳体两端盖12和13的径向弧行倒槽内，并穿过调速涡轮5的曲线槽；调速时，通过蜗杆6和蜗轮5转动，由于曲线槽的作用使钢球轴线的倾斜角发生变化，导致钢球与两锥轮的工作半径改变，输出轴转速得到调节。其动力范围为：Rn=9，Imax=1/Imin，P≤11kw，ε≤4%，η＝0.80～0.92。此种变速器应用广泛。

从动调速齿轮5的端面分布一组曲线槽，曲线槽数目与钢球数相同。曲线槽可用阿基米德螺旋线，也可用圆弧。当转动主动齿轮6使从动齿轮5转动时，从动齿轮的曲线槽迫使传动钢球轴8绕钢球4的轴心线摆动，传动轮3以及从动轮9与钢球4的接触半径发生变化，实现无级调速。具体分析如下：

钢球外锥式无级变速器变速示意图

主要由两个锥轮1、2和一组钢球3（通常为6个）组成。主、从动锥轮1和2分别装在轴Ⅰ、Ⅱ上，钢球3被压紧在两锥轮的工作锥面上，并可在轴4上自由转动。工作时，主动锥轮1依靠摩擦力带动钢球3绕轴4旋转，钢球同样依靠摩擦力带动从动锥轮2转动。轴Ⅰ、Ⅱ传动比，由于，所以。调整支承轴4的倾斜角与倾斜方向，即可改变钢球3的传动半径r1和r2，从而实现无级变速。

§2.3两方案的比较与选择

钢球长锥式(RC型)无级变速器结构很简单，且使用参数更符合我们此次设计的要求，但由于在调速过程中，怎样使钢环移动有很大的难度，需要精密的装置，如果此装置用于自行车，成本会大大的提高，显得不合理。

而钢球外锥式无级变速器的结构也比较简单，原理清晰，各项参数也比较符合设计要求，故选择此变速器。只是字选用此变速器的同时须对该装置进行部分更改。

须更改的部分是蜗轮蜗杆调速装置部分。因为我们是选用了8个钢球，曲线槽设计见第三章，一个曲线槽跨度是900，也就是说自行车从最大传动比调到最小传动比，需要使其转过900，而普通蜗轮蜗杆传动比是1/8，那么其结构和尺寸将完全不符合我们设计的要求。为此，我们想到了将它们改为两斜齿轮传动，以用来调速。选用斜齿轮是因为斜齿轮传动比较平稳。在设计过程中，将主动斜齿轮的直径设计成从动斜齿轮的3/4，这样只要主动轮转动1200，那么从动轮就会转动900，符合设计要求。

目录

摘要………………………………………………………………1

Abstract…………………………………………………………1

第一章绪论

§1.1机械无级变速器的发展概况…………………………2

§1.2机械无级变速器的特征和应用………………………3

§1.3无级变速自行车研究现状……………………………4

§1.4毕业论文设计内容和要求……………………………6

第二章自行车无级变速器总体方案的选择

§2.1钢球长锥式(RC型)无级变速器………………………7

§2.2钢球外锥式无级变速器………………………………7

§2.3两方案的比较与选择…………………………………9

第三章自行车钢球外锥式无级变速器部分零件的设计与计算

§3.1钢球与主﹑从动锥齿轮的设计与计算………………10

§3.2加压盘的设计与计算…………………………………11

§3.3调速齿轮上变速曲线槽的设计与计算………………12

§3.4输入轴的设计与计算…………………………………13

§3.5输出轴的设计与计算…………………………………16

§3.6输入﹑输出轴上轴承的选择与计算…………………19

§3.7输入﹑输出轴上端盖的设计与计算…………………20

§3.8调速机构的设计与计算………………………………21

§3.9自行车无级变速器的安装……………………………23

参考文献……………………………………………………………24

心得与体会…………………………………………………………25