導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇汽車(chē)設(shè)計(jì)論文，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

“標(biāo)志”也叫“標(biāo)識(shí)”，它具有溝通交流和傳遞信息的作用，而且比語(yǔ)言和文字的表達(dá)作用更加直接、有力，所以標(biāo)識(shí)被廣泛應(yīng)用。車(chē)標(biāo)也是商標(biāo)，是樹(shù)立汽車(chē)品牌形象的核心部分。車(chē)標(biāo)一般都是由文字符號(hào)、圖形和不同的色彩組合而成，這其中賦予了車(chē)標(biāo)豐富的企業(yè)文化內(nèi)涵和設(shè)計(jì)理念，它體現(xiàn)的是整個(gè)汽車(chē)企業(yè)的品牌形象。每一個(gè)車(chē)標(biāo)都是一代傳奇，一種身份，它體現(xiàn)著企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，是歷史的見(jiàn)證。

(2)汽車(chē)標(biāo)志的起源。

自19世紀(jì)末汽車(chē)被發(fā)明以來(lái)，未過(guò)多久汽車(chē)標(biāo)志就隨之而誕生了。確切來(lái)說(shuō)，汽車(chē)標(biāo)志的誕生是在1889年，是由法國(guó)人路易斯開(kāi)創(chuàng)的。由于有標(biāo)志的汽車(chē)銷(xiāo)售量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)沒(méi)有標(biāo)志的汽車(chē)，所以在以后的時(shí)間里，車(chē)標(biāo)便迅速被開(kāi)發(fā)了出來(lái)。到現(xiàn)在車(chē)標(biāo)已經(jīng)成為人們識(shí)別汽車(chē)種類(lèi)最為重要的載體之一，它已經(jīng)與汽車(chē)品牌緊密融合。車(chē)標(biāo)隨著歷史的發(fā)展和科技的進(jìn)步也在不斷地改進(jìn)和更新，以滿(mǎn)足人們不斷提升的審美需求。

2汽車(chē)標(biāo)志設(shè)計(jì)理念

(1)車(chē)標(biāo)設(shè)計(jì)的美學(xué)要求。

美學(xué)是一種科學(xué)，它主要在于探索自然界、人類(lèi)社會(huì)和藝術(shù)領(lǐng)域的一般規(guī)律。汽車(chē)標(biāo)志是人類(lèi)發(fā)明創(chuàng)造的，那么它就要符合人類(lèi)的審美規(guī)范并具有實(shí)用性。車(chē)標(biāo)通過(guò)自身鮮明而形象化的外在特征，可以向人們傳遞出很多有價(jià)值的信息。一個(gè)好的車(chē)標(biāo)可以讓人們?cè)谛蕾p過(guò)程中感受到它獨(dú)特的氣息和豐富的內(nèi)涵，讓人們意識(shí)到那不單單是品牌的宣揚(yáng)，更是一種高品位的審美享受。

(2)車(chē)標(biāo)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

汽車(chē)標(biāo)志并不是被用來(lái)高高在上地捧著的，它必須參與到塑造自身汽車(chē)品牌形象的過(guò)程中來(lái)，因此汽車(chē)標(biāo)志在設(shè)計(jì)過(guò)程中要具備實(shí)用性、形象性、清晰性和意象性。實(shí)用性是指車(chē)標(biāo)的的識(shí)別和傳遞信息的功能，消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)的印象好壞跟標(biāo)志的實(shí)用性有很大的關(guān)系。絕大部分進(jìn)口高檔車(chē)在中國(guó)市場(chǎng)上都很火，唯獨(dú)一款車(chē)銷(xiāo)售不理想，那就是大眾公司的輝騰，就是因?yàn)榇蟊姌?biāo)識(shí)的不實(shí)用性;形象性就是人們的視覺(jué)印象;意象性就是內(nèi)涵、內(nèi)在美;清晰性就是要求標(biāo)志有簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)效果。

(3)汽車(chē)標(biāo)志設(shè)計(jì)中最重要兩點(diǎn)。

汽車(chē)標(biāo)志的審美要與自身品牌文化內(nèi)涵相結(jié)合。車(chē)標(biāo)是汽車(chē)制造企業(yè)打造品牌文化的核心內(nèi)容之一，所以車(chē)標(biāo)一定要體現(xiàn)企業(yè)的文化內(nèi)涵。眾所周知，寶馬汽車(chē)無(wú)論是在操控性能還是在制造工藝方面都不及奔馳汽車(chē)，但是寶馬汽車(chē)在消費(fèi)者心目中的地位幾乎等同于奔馳汽車(chē)，原因何在?就是因?yàn)閷汃R公司擅于宣傳和塑造自身的品牌文化，讓自身的文化深深扎根于人們的心中。汽車(chē)標(biāo)志的審美要與實(shí)用功能特點(diǎn)相結(jié)合。這就要求設(shè)計(jì)者既要注重識(shí)別性，又要注意差異性。目前在中國(guó)市場(chǎng)上，自主研發(fā)設(shè)計(jì)且質(zhì)量?jī)?yōu)秀的汽車(chē)標(biāo)志少之又少，很多設(shè)計(jì)都存在模仿和盜版現(xiàn)象，這種現(xiàn)象十分不利于塑造自主品牌汽車(chē)的企業(yè)形象，更沒(méi)有什么品牌價(jià)值可言。例如，榮威的汽車(chē)標(biāo)志有點(diǎn)模仿標(biāo)致公司汽標(biāo)的嫌疑。與此同時(shí)汽車(chē)標(biāo)志設(shè)計(jì)要區(qū)別于其他汽車(chē)品牌，就拿本田和現(xiàn)代兩個(gè)汽車(chē)標(biāo)致來(lái)說(shuō)，都以“H”字母為主元素，相似度很高，對(duì)一般人而言，這兩個(gè)車(chē)標(biāo)很像同一個(gè)．。

3汽車(chē)標(biāo)志設(shè)計(jì)的原則

汽車(chē)標(biāo)志本身就是一個(gè)傳播媒介、傳播符號(hào)，它的任務(wù)是把汽車(chē)企業(yè)的設(shè)計(jì)理念和文化內(nèi)涵有效地傳達(dá)給消費(fèi)者。因此車(chē)標(biāo)的外在設(shè)計(jì)一定要簡(jiǎn)潔、大方、有氣質(zhì)，要給人們留下良好的第一印象。

(1)選定汽車(chē)標(biāo)志的設(shè)計(jì)方向。

按照專(zhuān)業(yè)劃分汽車(chē)標(biāo)志設(shè)計(jì)可分為文字型、幾何型、具象型以及綜合型等等。文字型的汽車(chē)標(biāo)志主要考慮的是文字符號(hào)、英文字母和阿拉伯?dāng)?shù)字等為主要設(shè)計(jì)元素，如國(guó)產(chǎn)比亞迪的車(chē)標(biāo)、本田、現(xiàn)代等;幾何型主要是以抽象圖形為主要設(shè)計(jì)元素，如凱迪拉克的標(biāo)志;具象型則主要以動(dòng)植物為主要設(shè)計(jì)元素，如法拉利車(chē)標(biāo)、蘭博基尼車(chē)標(biāo)等等;當(dāng)然還有很多綜合型的車(chē)標(biāo)，它們把很多元素融合在了一起。因此，在設(shè)計(jì)汽車(chē)標(biāo)志的時(shí)候要首先明確大的設(shè)計(jì)方向。

(2)車(chē)標(biāo)設(shè)計(jì)要有獨(dú)特的創(chuàng)意性。

每一個(gè)汽車(chē)標(biāo)志都包含著企業(yè)和設(shè)計(jì)者的情感，一個(gè)優(yōu)質(zhì)的車(chē)標(biāo)甚至就是他們的信仰所在，精美別致、新穎獨(dú)特的車(chē)標(biāo)是設(shè)計(jì)的精髓和核心。別具一格的車(chē)標(biāo)設(shè)計(jì)不僅能反映出一個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新力，更能間接地反映出整個(gè)企業(yè)的創(chuàng)新力和凝聚力。因此，別具一格的設(shè)計(jì)更能吸引人的眼球。創(chuàng)意是一個(gè)企業(yè)的靈魂，沒(méi)有創(chuàng)意的企業(yè)最終都會(huì)被時(shí)代所淘汰。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的市場(chǎng)環(huán)境，當(dāng)今所有的汽車(chē)公司都已開(kāi)始從戰(zhàn)略的高度來(lái)設(shè)計(jì)和應(yīng)用汽車(chē)標(biāo)志，已達(dá)到鞏固或提升自身品牌形象的目的。

(3)設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)潔大方并體現(xiàn)企業(yè)文化內(nèi)涵。

在大眾人群中，很少有人去細(xì)細(xì)品味一個(gè)復(fù)雜難懂的車(chē)標(biāo)，越是簡(jiǎn)潔明了越能深入人們的內(nèi)心。比如梅賽德斯公司的三叉戟標(biāo)志，雪弗蘭的金領(lǐng)結(jié)標(biāo)志，豐田的“T”字形標(biāo)志，法拉利的“跳馬”標(biāo)志等，這些標(biāo)志都讓人一目了然，且讓人們銘記于心。奔馳標(biāo)志的三叉星代表了公司要征服陸地、海洋和天空的偉大構(gòu)想;雪佛蘭的金領(lǐng)結(jié)標(biāo)志象征了大方、氣派和風(fēng)度;豐田的標(biāo)志由兩個(gè)橢圓組成一個(gè)“T”字型，而“T”字占據(jù)了大半個(gè)最的橢圓，反映出豐田公司想把自己的技術(shù)和產(chǎn)品推向世界的愿望。

4標(biāo)志設(shè)計(jì)的色彩效果

色彩是汽車(chē)標(biāo)志的重要組成部分，好的色彩效果可以直接提升啟齒標(biāo)志的質(zhì)感。實(shí)踐證明人們對(duì)色彩是很敏感的，色彩能比圖形更快地進(jìn)入人們的視野，因此運(yùn)用好色彩會(huì)給設(shè)計(jì)者帶來(lái)巨大的收益。色彩的內(nèi)涵非常豐富，可以表達(dá)多種含義，這是其他手段無(wú)法替代的。紅色象征著激情，黃色象征尊貴、溫暖，綠色象征自然和諧、青春活力，藍(lán)色象征深沉、嚴(yán)謹(jǐn)。寶馬的車(chē)標(biāo)藍(lán)白相間，藍(lán)色代表天空，白色代表天空;法拉利車(chē)標(biāo)中的黃色與金絲雀羽毛想同，代表尊貴;布加迪的車(chē)標(biāo)中以紅色填充，充滿(mǎn)了狂野與激情。總的來(lái)說(shuō)，選擇合適的色彩填充車(chē)標(biāo)是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

篇2

2有限元分析

門(mén)蓋閉合過(guò)程中，門(mén)蓋與汽車(chē)殼體之間存在接觸非線(xiàn)性.同時(shí)，工作過(guò)程中汽車(chē)殼體的剛度不是恒定的，它隨著變形的大小而變化，即存在幾何非線(xiàn)性.因此本文作SOL601，106高級(jí)非線(xiàn)性靜力學(xué)分析.非線(xiàn)性分析和線(xiàn)性分析相比，非線(xiàn)性分析的計(jì)算時(shí)間和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)量要大得多，而且在數(shù)值計(jì)算方法和求解參數(shù)的設(shè)定上有較大區(qū)別[2].邊界條件包括載荷、約束和仿真對(duì)象[3].在門(mén)蓋的左右軸套上分別施加軸承力，力的大小為800KN，方向?yàn)檠刂透椎妮S向，指向門(mén)蓋.在汽車(chē)殼體的底部作固定約束、門(mén)蓋的旋轉(zhuǎn)軸處作銷(xiāo)釘約束.同時(shí)，忽略門(mén)蓋組件各結(jié)合面之間的接觸變形，近似將各接觸部分看作剛性接觸，在FEM下為門(mén)蓋的各邊、面之間添加1D連接[4-5].門(mén)蓋與汽車(chē)殼體之間的接觸是非線(xiàn)性的，在仿真模型下，定義高級(jí)非線(xiàn)性接觸，汽車(chē)殼體作為“源區(qū)域”，門(mén)蓋底板作為“目標(biāo)區(qū)域”，“接觸參數(shù)”保持默認(rèn).有限元計(jì)算模型如圖3所示，分析結(jié)果如圖4所示（只顯示門(mén)蓋）.根據(jù)圖形可知門(mén)蓋最大等效應(yīng)力為170.76MPa.應(yīng)力主要集中在門(mén)蓋的左右軸套上，即油缸與門(mén)蓋連接處.門(mén)蓋的材料為Q235號(hào)鋼，屈服強(qiáng)度為235MPa，可見(jiàn)在該工況下門(mén)蓋滿(mǎn)足強(qiáng)度要求.

3優(yōu)化設(shè)計(jì)

有限元分析的最終目的是進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，現(xiàn)在需要對(duì)門(mén)蓋結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化的目標(biāo)是模型的重量最小[6-7].約束條件是在不改變門(mén)蓋模型網(wǎng)格劃分、邊界約束和載荷大小，并能滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的前提下，控制最大等效應(yīng)力值不超過(guò)材料屈服強(qiáng)度的70%（約165MPa）.

3.1筋板的布置

根據(jù)分析結(jié)果可知，應(yīng)力主要分布在左右軸套處，大部分的筋板受力極小，因此，可通過(guò)布置筋板的分布進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì).為便于加工和裝配，門(mén)蓋筋板布置采用均勻分布的方式.設(shè)計(jì)變量為筋板的數(shù)量，原結(jié)構(gòu)中單行設(shè)置的筋板數(shù)量為10，考慮減重的目標(biāo)及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，取筋板數(shù)量為3-7.圖5為筋板數(shù)量與門(mén)蓋最大應(yīng)力和位移關(guān)系，圖6為不同筋板數(shù)量對(duì)應(yīng)底板的應(yīng)力分布圖.結(jié)果表明筋板數(shù)量對(duì)門(mén)蓋的最大應(yīng)力（軸套處）影響較小，對(duì)門(mén)蓋底板的應(yīng)力分布位置影響較大.底板最大應(yīng)力發(fā)生在門(mén)蓋油缸軸線(xiàn)方向上的臨近筋板與主橫筋板接觸處，最大應(yīng)力為N=4時(shí)σmax=61.52MPa.綜合考慮最大應(yīng)力、最大位移和底板的應(yīng)力分布，以及實(shí)現(xiàn)減重的目的，確定新結(jié)構(gòu)的筋板數(shù)量為4.

3.2筋板厚度的優(yōu)化

3.2.1靈敏度分析

靈敏度分析是為優(yōu)化設(shè)計(jì)做鋪墊.通過(guò)靈敏度分析可以確定模型各參數(shù)對(duì)輸出結(jié)果影響的大小.在模型校正過(guò)程中重點(diǎn)考慮對(duì)輸出結(jié)果影響較大的參數(shù)，排除那些對(duì)輸出結(jié)果影響很小的參數(shù)，這將在很大程度上減小模型校正的工作量，提高優(yōu)化設(shè)計(jì)的效率[8-9].NX高級(jí)仿真中幾何優(yōu)化模塊下提供了全局靈敏度解算方案.設(shè)計(jì)目標(biāo)為門(mén)蓋的重量最小，約束條件為門(mén)蓋的最大應(yīng)力，設(shè)計(jì)變量為筋板厚度.為便于加工與安裝，門(mén)蓋結(jié)構(gòu)中相同結(jié)構(gòu)的尺寸應(yīng)保持一致.筋板厚度參數(shù)主要包括底板厚度T1、主橫筋板厚度T2、橫筋板厚度T3、豎筋板厚度T4、軸套厚度T5、前板厚度T6、門(mén)蓋耳套幫板厚度T7和其他筋板厚度T8.對(duì)上述筋板厚度進(jìn)行全局靈敏度分析，獲得各參數(shù)對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)影響的全局靈敏度曲線(xiàn)，最后將所有靈敏度曲線(xiàn)調(diào)整到一幅圖表中進(jìn)行比較，根據(jù)各參數(shù)的全局靈敏度曲線(xiàn)的斜率大小判斷設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)的靈敏程度，最終確定T1、T2、T3、T4.根據(jù)各參數(shù)對(duì)約束條件的影響曲線(xiàn)，確定T5.全局靈敏度曲線(xiàn)如圖7所示.由圖7（a）可知底板、主橫筋板、橫筋板及豎筋板的厚度對(duì)門(mén)蓋的重量影響較大，其中底板的影響最大.由圖7（b）可知軸套的厚度對(duì)約束條件的影響最大.為提高門(mén)蓋強(qiáng)度以及減輕門(mén)蓋的重量，主要對(duì)底板、主橫筋板、橫筋板、豎筋板厚度進(jìn)行減小，同時(shí)適當(dāng)增加軸套的厚度.

3.2.2尺寸優(yōu)化

尺寸優(yōu)化是建立在數(shù)學(xué)規(guī)劃論的基礎(chǔ)上，在滿(mǎn)足給定條件下達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)[10].NX高級(jí)仿真結(jié)構(gòu)優(yōu)化的解算器采用的是美國(guó)Altair公司的AltairHyperOpt，它擁有高效、強(qiáng)大的設(shè)計(jì)優(yōu)化能力.結(jié)合以上分析結(jié)果，進(jìn)行筋板數(shù)量等于4時(shí)筋板厚度的優(yōu)化分析.在“幾何優(yōu)化”對(duì)話(huà)框中作如下設(shè)置：①定義目標(biāo)：重量定為最小；②定義約束：門(mén)蓋上的最大等效應(yīng)力為165MPa；③定義設(shè)計(jì)變量見(jiàn)表1；④控制參數(shù)：選擇最大迭代次數(shù)為20.經(jīng)解算，找到最佳方案：底板厚度由原來(lái)的52mm修改為45mm，主橫筋板厚度由原來(lái)的50mm修改為45mm，橫筋板厚度由原來(lái)的25mm修改為20mm，豎筋板厚度由原來(lái)的20mm修改為16mm，軸套厚度由原來(lái)的34.5mm修改為35.2mm，為了便于生產(chǎn)，將軸套的厚度圓整為35.5mm.優(yōu)化后與優(yōu)化前的分析結(jié)果對(duì)比見(jiàn)表2.從計(jì)算結(jié)果可看出，優(yōu)化后的門(mén)蓋強(qiáng)度得到明顯提高.另外，重量由原來(lái)的10496kg降低為8786kg，減重17.2%，取得了優(yōu)化設(shè)計(jì)的預(yù)期效果.

篇3

無(wú)源保護(hù)電路

用于汽車(chē)電子產(chǎn)品的無(wú)源保護(hù)網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。與此相同或類(lèi)似的電路廣泛用于保護(hù)與汽車(chē)12V總線(xiàn)連接的各種系統(tǒng)。這種網(wǎng)絡(luò)防止高壓尖峰、持續(xù)過(guò)壓、電池反向和電流過(guò)度消耗造成損害。圖1的電流保護(hù)作用很明顯，如果負(fù)載電流超過(guò)1A的時(shí)間很長(zhǎng)，保險(xiǎn)絲F1就會(huì)熔化。D1與F1結(jié)合防止電池反向連接造成損害，大電流流經(jīng)正向偏置的D1并燒斷保險(xiǎn)絲。電解電容器大約在額定電壓的150時(shí)有一個(gè)有趣的特性：隨著終端電壓的提高，這種電容消耗的電流也越來(lái)越大，就C1而言，它在輸入持續(xù)升高時(shí)起箝位作用(最終燒斷保險(xiǎn)絲)。雙電池助推時(shí)的電壓為28V左右，這不會(huì)燒斷保險(xiǎn)絲，因?yàn)镃125V的額定值足夠高，額外消耗的電流很少。電感器增加了很小的電阻，以限制峰值故障電流以及輸入瞬態(tài)的轉(zhuǎn)換率，從而在存在尖峰時(shí)幫助C1實(shí)現(xiàn)箝位。

無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的主要缺點(diǎn)是它依靠燒斷保險(xiǎn)絲來(lái)防止過(guò)流、過(guò)壓和電池反向造成損害。另一個(gè)缺點(diǎn)是，它依靠電解電容實(shí)現(xiàn)箝位。這種電容器老化以后，電解質(zhì)會(huì)變干，等效串聯(lián)電阻(ESR)提高的特性也就消失了，這會(huì)損害箝位效果。有時(shí)D1采用大的齊納二極管以幫助這個(gè)電容器發(fā)揮作用。人們已經(jīng)設(shè)計(jì)出了有源電路來(lái)克服這些缺點(diǎn)。

有源電路

圖2顯示了一個(gè)有源解決方案，該方案用于屏蔽敏感電路，使其免受變化不定的12V汽車(chē)系統(tǒng)的影響。采用LT1641來(lái)驅(qū)動(dòng)輸入N溝道MOSFET，而上述提供無(wú)源解決方案就不具備這種附加保護(hù)：首先，LT1641在輸入低于9V時(shí)斷開(kāi)負(fù)載，以防在低輸入電壓時(shí)系統(tǒng)失靈，并在起動(dòng)時(shí)或充電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，減少系統(tǒng)向非關(guān)鍵負(fù)載提供寶貴的電流的機(jī)會(huì)；其次，LT1641在首次加電時(shí)逐漸升高輸出電壓，對(duì)負(fù)載實(shí)行軟啟動(dòng)；第三，通過(guò)限流和定時(shí)斷路器保護(hù)輸出免受過(guò)載和短路影響。如果發(fā)生電流故障，斷路器就以1至2Hz的速率自動(dòng)重新嘗試建立連接，可以設(shè)定保護(hù)電路上行線(xiàn)路保險(xiǎn)絲的容限，讓它在LT1641的下行線(xiàn)路出現(xiàn)電流故障時(shí)不熔化；最后，圖2所示電路隔離出現(xiàn)在輸入端的過(guò)壓狀態(tài)，同時(shí)提供箝位輸出，以便負(fù)載電路在出現(xiàn)過(guò)壓時(shí)能繼續(xù)正常工作。

在12V輸入的通常情況下，LT1641將MOSFET的柵極充電至大約20V以充分提升MOSFET的電壓，并向負(fù)載提供電源。27V齊納二極管D1的兩端分別連接?xùn)艠O與地，但是在9至16V的工作電壓范圍內(nèi)不起作用。當(dāng)輸入升高到超過(guò)16V時(shí)，LT1641繼續(xù)給MOSFET的柵極充電，試圖保持MOSFET完全接通。如果輸入升得太高，齊納二極管就會(huì)對(duì)MOSFET的柵極箝位，并將輸出電壓限制在大約24V。LT1641本身在其輸入端能夠處理高達(dá)100V的電壓，而且不受柵極箝位動(dòng)作的影響。柵極箝位電路比無(wú)源解決方案的箝位電路精確得多，而且簡(jiǎn)單地通過(guò)選擇一個(gè)具有合適擊穿電壓的D1，就可以輕松調(diào)整柵極箝位電路以滿(mǎn)足負(fù)載要求。

圖2所示電路在負(fù)載電流高達(dá)1A左右時(shí)工作得很好，但是就更高的負(fù)載電流而言，推薦使用圖3所示電路來(lái)防止MOSFET過(guò)度消耗功率。如果過(guò)壓狀態(tài)持續(xù)存在，如電氣系統(tǒng)由兩個(gè)串聯(lián)電池供電的時(shí)間超過(guò)通常所需時(shí)間，或負(fù)載突降后電流慢速上升以及MOSFET較小時(shí)，那么過(guò)度消耗功率是有風(fēng)險(xiǎn)的。輸出由D1和D2取樣，如果輸入超過(guò)16.7V，那么就向“SENSE”引腳反饋一個(gè)信號(hào)，以將輸出穩(wěn)定在16.7V。這里的調(diào)節(jié)比圖1所示電路的調(diào)節(jié)更精確，并且可以通過(guò)選擇合適的齊納二極管輕松定制，以滿(mǎn)足負(fù)載的需求。

總的功耗由“TIMER”引腳限制，這個(gè)引腳記錄MOSFET調(diào)節(jié)輸出所用的總時(shí)長(zhǎng)。如果過(guò)壓狀態(tài)持續(xù)超過(guò)15ms，那么LT1641就停機(jī)并允許MOSFET停止輸出調(diào)節(jié)。在大約半秒鐘以后，該電路嘗試重新啟動(dòng)。這種重啟周期一直持續(xù)，直到過(guò)壓狀態(tài)消失并恢復(fù)正常工作為止。處理過(guò)流故障的方法與圖2描述的方法相同。

電池反向保護(hù)

簡(jiǎn)單地增加一個(gè)串聯(lián)二極管，就可以給圖2或圖3所示電路增加電池反向保護(hù)功能。

在大多數(shù)情況下，采用普通p-n二極管就可以，如果正向壓降很重要，可以選擇肖特基二極管。在隔離二極管中的功耗不可接受的關(guān)鍵應(yīng)用中，圖4所示的簡(jiǎn)單電路就可以解決這個(gè)問(wèn)題。

在正常工作情況下，MOSFETQ2的體二極管正向偏置，并傳送功率至LT1641。LT1641接通時(shí)，Q2柵極獲得驅(qū)動(dòng)，從而完全接通。如果輸入反向，那么Q3的射極就被拉低至低于地電平，Q3接通，從而將Q2的柵極拉低并保持其接近Q2的源極電平。在這種情況下，Q2保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)，并隔離反向輸入，使其不能到達(dá)LT1641和負(fù)載電路。微安級(jí)電流流經(jīng)1MΩ電阻，到達(dá)LT1641的“GATE”引腳。

高壓LDO用作電壓限幅器

最高輸入電壓額定值為25V或更低的降壓穩(wěn)壓器(如LT1616)一般不考慮用于汽車(chē)應(yīng)用。然而，如果與LT3012B/LT3013B等低壓差(LDO)線(xiàn)性穩(wěn)壓器結(jié)合使用，在輸入電壓上的缺點(diǎn)就可以輕松克服。這種尺寸小、效率高的組合如圖5所示，可以在汽車(chē)環(huán)境中提供3.3V輸出。

LT3013B擁有4V至80V的寬輸入電壓范圍，并集成了電池反向保護(hù)功能，無(wú)需特殊電壓限制或箝位電路，因此節(jié)省了成本和電路板面積。在以適中的負(fù)載電流工作時(shí)，LDO穩(wěn)壓器的效率近似等于VOUT/VIN。如果VOUT比VIN低得多，那么LDO的效率就會(huì)下降。例如，將12V輸入降至3.3V輸出時(shí)，效率僅為28。

篇4

本文在安全跟車(chē)模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)構(gòu)成，并給出了初步的設(shè)計(jì)方案。對(duì)車(chē)載測(cè)距技術(shù)進(jìn)行了綜合比較，確定系統(tǒng)采用毫米波多普勒雷達(dá)傳感器、超聲波傳感器和紅外線(xiàn)傳感器分別對(duì)前、后和側(cè)向車(chē)間距離、兩車(chē)相對(duì)速度和角度進(jìn)行測(cè)量；在結(jié)合各種防碰原理的基礎(chǔ)上，把系統(tǒng)分為主控單元子系統(tǒng)、測(cè)距子系統(tǒng)、信息采集單元子系統(tǒng)和顯示-聲光報(bào)警子系統(tǒng)四個(gè)部分，并確定了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能所需要的關(guān)鍵技術(shù);在安全距離的基礎(chǔ)上，對(duì)主控單元子系統(tǒng)和測(cè)距子系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計(jì)，解決了系統(tǒng)功能所需要的關(guān)鍵技術(shù)。

車(chē)輛防撞技術(shù)作為智能運(yùn)輸系統(tǒng)的一個(gè)子課題，將不斷成熟和完善，防撞系統(tǒng)的應(yīng)用可以縮短車(chē)輛間的安全行車(chē)距離，還可以實(shí)現(xiàn)安全超車(chē)，保證高速運(yùn)行車(chē)輛的安全性，提高公路運(yùn)輸效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：防撞預(yù)警；雷達(dá)；超聲波；紅外線(xiàn)；傳感器

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選題意義和背景

汽車(chē)業(yè)與電子業(yè)是世界工業(yè)的兩大金字塔，隨著汽車(chē)工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車(chē)上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越來(lái)廣泛，汽車(chē)電子化的程度越來(lái)越高。汽車(chē)電子技術(shù)是汽車(chē)技術(shù)與電子技術(shù)想結(jié)合的產(chǎn)物。汽車(chē)上的電器與電子控制系統(tǒng)在汽車(chē)技術(shù)進(jìn)入機(jī)電一體化階段的今天，地位極為重要，正在汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展成為一門(mén)獨(dú)立的分支學(xué)科，其性能的優(yōu)劣直接影響到汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、排放干凈、及舒適性等。電子控制技術(shù)在汽車(chē)上，首先應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗控制與排放進(jìn)化與排放控制，接著被應(yīng)用于底盤(pán)部分的控制，以提高行駛的穩(wěn)定性、安全性、與舒適性等。隨著交通運(yùn)輸向高密度發(fā)展，電子控制技術(shù)又進(jìn)一步應(yīng)用于汽車(chē)的乘坐安全性和導(dǎo)航等方面。

電子技術(shù)在汽車(chē)安全控制系統(tǒng)的應(yīng)用主要是為了增強(qiáng)汽車(chē)的安全、舒適和方便。應(yīng)用的電子技術(shù)主要有：電子控制安全氣囊，智能記錄儀，雷達(dá)式距離報(bào)警器，中央控制門(mén)鎖，自動(dòng)空調(diào)，自動(dòng)車(chē)窗、車(chē)門(mén)、座椅、刮水器，車(chē)燈控制，電源控制以及充電器等。近年來(lái)汽車(chē)的自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，主動(dòng)式汽車(chē)防撞系統(tǒng)，汽車(chē)監(jiān)測(cè)和自診斷系統(tǒng)以及汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)也得到了廣泛的應(yīng)用。

在過(guò)去20~30年中，人們主要把精力集中于汽車(chē)的被動(dòng)安全性方面，例如，在汽車(chē)的前部或后部安裝保險(xiǎn)杠、在汽車(chē)外殼四周安裝某種彈性材料、在車(chē)內(nèi)相關(guān)部位安裝各種形式的安全帶及安全氣囊等等，以減輕汽車(chē)碰撞帶來(lái)的危害。安裝防撞保險(xiǎn)杠固然能在某種程度上減輕碰撞給本車(chē)造成損壞，卻無(wú)法消除對(duì)被撞物體的傷害；此外，車(chē)上安裝的安全氣囊系統(tǒng)，在發(fā)生車(chē)禍時(shí)不一定能有效地保護(hù)車(chē)內(nèi)乘務(wù)員的安全。所有這些被動(dòng)安全措施都不能從根本上解決汽車(chē)在行駛中發(fā)生碰撞造成的問(wèn)題。如果從預(yù)防撞車(chē)事故的發(fā)生的角度著眼，在提高汽車(chē)主動(dòng)安全性方面下功夫，則可在汽車(chē)安全性領(lǐng)域有較大的突破。

汽車(chē)發(fā)生碰撞的主要原因是由于汽車(chē)距其前方物體（如汽車(chē)、行人或其他障礙物）的距離與汽車(chē)本身的車(chē)速不相稱(chēng)造成的，即距離近而相對(duì)速度又太高。為了防止汽車(chē)與前方物體發(fā)生碰撞，汽車(chē)的車(chē)速就要根據(jù)與前方物體的距離變化由執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，使汽車(chē)始終在安全車(chē)速下行駛。這樣就會(huì)大大提高汽車(chē)行駛的安全性，減少車(chē)禍的發(fā)生。

發(fā)展汽車(chē)防撞技術(shù)，對(duì)提高汽車(chē)智能化水平有重要意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)，危險(xiǎn)境況時(shí)，如果能給駕駛員半秒鐘的預(yù)處理時(shí)間，則可分別減少追尾事故的30%，路面相關(guān)事故的50%，迎面撞車(chē)事故的60%;1秒鐘的預(yù)警時(shí)間可防止90%的追尾碰撞和60%的迎頭碰撞。理論上，汽車(chē)防撞裝置可在任何天氣、任何車(chē)速狀態(tài)下探測(cè)出將要發(fā)生的危險(xiǎn)情況并及時(shí)提醒司機(jī)及早采取措施或自動(dòng)緊急制動(dòng)，避免嚴(yán)重事故發(fā)生。汽車(chē)防撞裝置是借助于遙測(cè)技術(shù)監(jiān)視汽車(chē)前方和后方的車(chē)輛、障礙物，并根據(jù)當(dāng)時(shí)的車(chē)速自動(dòng)判斷是否達(dá)到危險(xiǎn)距離，及時(shí)向司機(jī)發(fā)出警告，必要時(shí)還可進(jìn)行自動(dòng)關(guān)車(chē)、自動(dòng)緊急剎車(chē)。

汽車(chē)要避撞就必須憑借一定的裝備測(cè)量前方障礙物的距離，并迅速反饋給汽車(chē)，以在危急的情況下，通過(guò)報(bào)警或自動(dòng)進(jìn)行某項(xiàng)預(yù)設(shè)定操作如緊急制動(dòng)等，來(lái)避免由于駕駛員疲勞、疏忽、錯(cuò)誤判斷所造成的交通事故。目前，大家都將防撞技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)著眼于車(chē)輛測(cè)距技術(shù)。

1.2國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀

鑒于交通事故的不可預(yù)測(cè)性和不可絕對(duì)避免性，為了減少交通故，優(yōu)化交通秩序，利用計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)來(lái)提高道路交通安全和效率已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。二十世紀(jì)八十年代以后展開(kāi)的關(guān)于智能交通系統(tǒng)的研究，被認(rèn)為是解決各種交通問(wèn)題的一個(gè)很好的途徑。智能交通系統(tǒng)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、通訊數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)有效地應(yīng)用于整個(gè)運(yùn)輸管理體系，使人、車(chē)、路環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而建立一個(gè)全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸綜合管理系統(tǒng)。其中智能車(chē)輛系統(tǒng)涉及到計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、傳感器數(shù)據(jù)融合、車(chē)輛工程等諸多領(lǐng)域。視覺(jué)系統(tǒng)在智能車(chē)輛中起到環(huán)境探測(cè)和辨識(shí)作用。與其他傳感器相比，機(jī)器視覺(jué)具有檢測(cè)信息量大，單純以當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)條件出發(fā)解決，容易導(dǎo)致系統(tǒng)實(shí)時(shí)性差。在實(shí)際應(yīng)用中可使用多個(gè)攝像機(jī)，或者利用高速攝像機(jī)的多幅連續(xù)圖像序列來(lái)計(jì)算目標(biāo)的距離和速度。還可根據(jù)一個(gè)攝像機(jī)的連續(xù)畫(huà)面來(lái)計(jì)算車(chē)輛與目標(biāo)的相對(duì)位移，并用自適應(yīng)濾波對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以減少環(huán)境的不穩(wěn)定性造成的測(cè)量誤差。在智能車(chē)輛領(lǐng)域，除視覺(jué)傳感外，常用的還有雷達(dá)、激光、GPS等傳感器。

利用信息感知、動(dòng)態(tài)辨識(shí)、控制技術(shù)與方法提高的主動(dòng)安全性，是先進(jìn)汽車(chē)控制與安全系統(tǒng)（AVCSS）的主要研究?jī)?nèi)容.世界各大汽車(chē)公司、大學(xué)在政府的支持下，都在開(kāi)展這方面的研究與開(kāi)發(fā)工作。日本各大汽車(chē)制造企業(yè)如豐田、日產(chǎn)、馬、本田、三菱等公司，為實(shí)現(xiàn)其運(yùn)輸省提出的發(fā)展"先進(jìn)的安全汽車(chē)(ASV)計(jì)劃"致力于新型安全汽車(chē)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)，并取得了重要的進(jìn)展。豐田汽車(chē)公司使用毫米波雷達(dá)和CCD攝像機(jī)對(duì)本車(chē)的距離進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，當(dāng)兩車(chē)距離小于規(guī)定值時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出直觀(guān)報(bào)警信號(hào)提醒本車(chē)駕駛員。日產(chǎn)汽車(chē)公司使用緊急制動(dòng)勸告系統(tǒng)，利用先進(jìn)的車(chē)距監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)跟車(chē)距離進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，當(dāng)需要減速或制動(dòng)時(shí)，用制動(dòng)燈亮來(lái)提醒駕駛員，并及時(shí)監(jiān)測(cè)駕駛員操縱駕駛踏板的踏踩狀態(tài)，必要時(shí)使汽車(chē)的自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)前起作用降低車(chē)速，在最危險(xiǎn)時(shí)刻自動(dòng)制動(dòng)。本田公司使用具有扇形激光束掃描的雷達(dá)傳感器，即使車(chē)輛在彎道行使也能檢測(cè)到本車(chē)與前方汽車(chē)或障礙物的距離降到規(guī)定值時(shí)，駕駛員仍未及時(shí)采取相應(yīng)措施，便發(fā)出警告信號(hào)。三菱和日立公司在毫米波雷達(dá)防撞方面也做了大量的研究，其雷達(dá)中心頻率主要選擇60~61GHz或76~77GHz,探測(cè)距離為120米，尼桑公司為41LV-Z配備了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用毫米波雷達(dá)作為探測(cè)器，為巡航駕駛提供了判斷依據(jù)。

德國(guó)和法國(guó)等歐洲國(guó)家也對(duì)毫米波雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行了研究，特別是奔馳、寶馬等著名汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)商，其采用的雷達(dá)為調(diào)頻毫米波雷達(dá)（FrequencyModulationContinuousWave）,頻段選擇76~77GHz。如奔馳汽車(chē)公司和英國(guó)勞倫斯電子公司聯(lián)合研制的汽車(chē)防撞報(bào)警系統(tǒng)，探測(cè)距離為150米，當(dāng)測(cè)得的實(shí)際車(chē)間距離小于安全車(chē)間距離時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。該系統(tǒng)已經(jīng)得到應(yīng)用。

美國(guó)的汽車(chē)防碰撞技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)先進(jìn)，福特汽車(chē)公司開(kāi)發(fā)的汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)的工作頻率為24.725GHz,探測(cè)距離約106米。據(jù)說(shuō)該系統(tǒng)理論上能根據(jù)轉(zhuǎn)彎的角度信息自動(dòng)適應(yīng)路面的轉(zhuǎn)彎情況，僅探測(cè)本車(chē)道內(nèi)車(chē)輛的信息，從而可避免旁車(chē)道上目標(biāo)物的影響。戴姆勒-克萊斯勒公司的防撞結(jié)構(gòu)主要是兩個(gè)測(cè)距儀和一個(gè)影像系統(tǒng)，她能夠測(cè)出安全距離，發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)引發(fā)制動(dòng)裝置。戴姆勒-克萊斯勒公司的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，車(chē)速以每小時(shí)32.18公里/小時(shí)的速度行駛，在距離障礙物2.54cm的地方停下來(lái)。

我國(guó)汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)同國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，存在較大差距，近幾年相繼有一些科研院所、大專(zhuān)院校和公司廠(chǎng)家進(jìn)行此方面的研究。近距離報(bào)警如倒車(chē)?yán)走_(dá)現(xiàn)已蓬勃地車(chē)輛上安裝使用，但國(guó)內(nèi)目前生產(chǎn)的中遠(yuǎn)距離測(cè)量普遍達(dá)不到要求，表現(xiàn)在最遠(yuǎn)測(cè)距距離近，測(cè)距誤差大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不滿(mǎn)足高速公路的安全車(chē)距離要求，需進(jìn)一步研究。

本課題，不是直接測(cè)量距離，而是從測(cè)量車(chē)與車(chē)之間相對(duì)速度的角度出發(fā)，研究利用雷達(dá)激光測(cè)距、超聲波測(cè)速及其它相關(guān)技術(shù)來(lái)預(yù)測(cè)高速行駛車(chē)輛的后碰及側(cè)碰問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)報(bào)警，從而避免事故發(fā)生。

本次研究主要針對(duì)汽車(chē)防撞系統(tǒng)，對(duì)前面開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)性能進(jìn)行了改進(jìn)。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:

1.汽車(chē)縱向防撞系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

完成汽車(chē)防撞系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，把整個(gè)系統(tǒng)劃分成四個(gè)分工不同的子系統(tǒng)，并確定實(shí)現(xiàn)總體方案所需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。

2.汽車(chē)防撞安全距離模型的確定

結(jié)合系統(tǒng)的技術(shù)要求和車(chē)輛的行駛情況，對(duì)課題組以前提出的安全距離跟車(chē)模型進(jìn)行了改進(jìn)，使其具有更好的可靠性和實(shí)用性，對(duì)模型中的個(gè)別參數(shù)進(jìn)行重新選取，使模型及模型的參數(shù)選取更加合理。

3.進(jìn)行汽車(chē)防撞系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計(jì)并解決關(guān)鍵技術(shù)

在以前研究的基礎(chǔ)上，重新對(duì)汽車(chē)防撞系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，并且電路中硬件器件全部采用貼片封閉形式，提高硬件系統(tǒng)的抗干擾性和可靠性。本論文中著重論述了主控單元子系統(tǒng)和雷達(dá)工作數(shù)據(jù)發(fā)送單元的硬件設(shè)計(jì)，解決了汽車(chē)防撞系統(tǒng)中的雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)這一關(guān)鍵技術(shù)，使該課題的研究從模擬實(shí)驗(yàn)階段過(guò)渡到實(shí)車(chē)實(shí)驗(yàn)階段。

4.按照系統(tǒng)的功能需求，制定了各子系統(tǒng)之間通訊的通訊規(guī)約，并用MCS-51匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的主控單元子系統(tǒng)軟件和雷達(dá)測(cè)距子系統(tǒng)中雷達(dá)通訊數(shù)據(jù)發(fā)送單元軟件。

5.在模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)裝車(chē)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了系統(tǒng)所要求的各種性能。

1.3本文的主要工作和內(nèi)容安排

本文在第一章緒論中闡述了汽車(chē)防撞技術(shù)產(chǎn)生的背景及現(xiàn)實(shí)意義，主要研究?jī)?nèi)容并對(duì)現(xiàn)有的防撞技術(shù)進(jìn)行了歸納和總結(jié)，進(jìn)而提出本課題的研究思路和新穎所在;第二章主要闡述了測(cè)距傳感器的選擇，并且確定了三種測(cè)距方法；第三章進(jìn)行了報(bào)警系統(tǒng)防撞模型的建立;第四章進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;第五章為系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，第六章為結(jié)論與展望。

目錄

第一章緒論1

1.1選題意義和背景1

1.2國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀2

1.3本文的主要工作和內(nèi)容安排5

第二章幾種測(cè)距方式的比較和選擇6

2.1激光方式7

2.2超聲波方式8

2.3紅外線(xiàn)方式9

第三章系統(tǒng)模型的建立10

3.1追尾防撞模型的建立10

3.1.1模型建立的理論依據(jù)10

3.1.2模型的建立12

3.1.3模型的討論17

3.1.4模型參數(shù)的討論18

3.2超車(chē)側(cè)向防撞模型的建立19

3.2.1模型的建立19

3.2.2模型參數(shù)的選擇26

3.2.3模型的最小轉(zhuǎn)角與最大轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)分析28

第四章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)30

4.1單片機(jī)的性能特點(diǎn)30

4.1.1單片機(jī)的選擇30

4.1.2MCS-51單片機(jī)的主要性能31

4.1.3單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求31

4.2追尾碰撞報(bào)警系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)32

4.2.1測(cè)量距離通道的設(shè)計(jì)32

4.2.2測(cè)速通道的設(shè)計(jì)33

4.2.3開(kāi)關(guān)量輸入通道的設(shè)計(jì)34

4.2.4轉(zhuǎn)向、油門(mén)、制動(dòng)信號(hào)的采集35

4.2.5聲光報(bào)警的設(shè)計(jì)36

4.2.6顯示裝置的設(shè)計(jì)39

4.2.7電源設(shè)計(jì)43

4.2.8電路板的電源保護(hù)裝置和電源的抗干擾的設(shè)計(jì)44

4.2.9"看門(mén)狗"電路的設(shè)計(jì)44

4.3系統(tǒng)主要傳感器47

4.3.1毫米波雷達(dá)傳感器48

4.3.2超聲波傳感器53

4.3.3紅外線(xiàn)傳感器55

4.3.4霍爾車(chē)速傳感器55

4.3.5轉(zhuǎn)向角度傳感器59

4.3.6制動(dòng)踏板傳感器60

4.3.7油門(mén)傳感器61

4.3.8路面狀況選擇開(kāi)關(guān)61

4.4系統(tǒng)總體電路圖64

第五章報(bào)警系統(tǒng)軟件程序的實(shí)現(xiàn)65

5.1系統(tǒng)報(bào)警方式65

5.2程序設(shè)計(jì)思想65

5.3程序的實(shí)現(xiàn)66

第六章結(jié)論與展望71

6.1結(jié)論71

6.2展望71

參考文獻(xiàn)73

附錄76

本論文中雖然對(duì)安全距離模型進(jìn)行了改進(jìn)，但仍需進(jìn)一步改進(jìn)和細(xì)化，采用一定的控制理論和算法，使模型更具有科學(xué)性、可靠性和可操作性。本系統(tǒng)現(xiàn)階段只是就危險(xiǎn)情況實(shí)現(xiàn)了向駕駛員報(bào)警，事實(shí)上由于駕駛員的反應(yīng)性有差異及注意力不集中、疲勞駕駛等因素的存在，有時(shí)未必能及時(shí)采取減速、剎車(chē)等措施，因此系統(tǒng)下一步的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剎車(chē)的功能，使駕駛員的安全更有保障。

（1)本系統(tǒng)只是在理論上討論了汽車(chē)防碰撞的問(wèn)題，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和時(shí)間問(wèn)題還沒(méi)有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)本系統(tǒng)還應(yīng)該進(jìn)一步在復(fù)雜天氣(雨、雪、大霧)，潮濕、冰雪路面上進(jìn)一步測(cè)試，驗(yàn)證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能。

(3)在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)車(chē)輛自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，使車(chē)輛的舒適性和主動(dòng)安全性得到提高.

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篇5

1SABER軟件仿真技術(shù)

SABER軟件是一個(gè)在數(shù)學(xué)模擬及硬件設(shè)計(jì)方面功能卓著的仿真工具。對(duì)于復(fù)雜的混合信號(hào)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證問(wèn)題，SABER軟件為設(shè)計(jì)工程師提供了一種功能強(qiáng)大的混合信號(hào)行為仿真器。由于混合信號(hào)硬件描述語(yǔ)言——MAST的支持，SABER軟件實(shí)現(xiàn)了單一內(nèi)核混合信號(hào)及混合技術(shù)的仿真，完全改變了模擬電路仿真的現(xiàn)狀。SABER軟件在混合技術(shù)領(lǐng)域具有多個(gè)仿真引擎，可以分別處理不同領(lǐng)域的設(shè)計(jì)單元，且遵循相應(yīng)的守恒定律，支持電力系統(tǒng)、機(jī)電一體化、機(jī)械系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、光電控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等系統(tǒng)單元。現(xiàn)在，SABER軟件在汽車(chē)和飛機(jī)制造領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。尤其是在汽車(chē)制造領(lǐng)域，許多歐美公司已將它定為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并投資SABER軟件的發(fā)展以不斷滿(mǎn)足新的設(shè)計(jì)需要。

SABER軟件具有明顯的優(yōu)勢(shì)：分析從SOC到大型系統(tǒng)之間的設(shè)計(jì)，包括模擬電路、數(shù)字電路及混合電路；通過(guò)單一的混合信號(hào)仿真內(nèi)核就可以提供精確有效的仿真結(jié)果；通過(guò)對(duì)穩(wěn)態(tài)、時(shí)域、頻域、統(tǒng)計(jì)、可靠性及控制等方面的分析來(lái)檢驗(yàn)系統(tǒng)性能。

SABER仿真器能夠讓設(shè)計(jì)人員對(duì)從汽車(chē)的最初設(shè)計(jì)方案（方框圖）到由實(shí)際電路和機(jī)械實(shí)現(xiàn)的完整系統(tǒng)進(jìn)行仿真。這種能力對(duì)于復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（如ABS系統(tǒng)、安全氣囊系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、車(chē)身控制系統(tǒng)等）尤為重要。

2汽車(chē)電子仿真技術(shù)的應(yīng)用

汽車(chē)在投產(chǎn)之前要經(jīng)過(guò)大量的測(cè)試試驗(yàn)，對(duì)原設(shè)計(jì)不斷地進(jìn)行修正往往會(huì)耗費(fèi)大量的物力和時(shí)間。在設(shè)計(jì)階段，對(duì)各種狀況進(jìn)行模擬仿真、修正、完善設(shè)計(jì)，能夠提高效率、縮短開(kāi)發(fā)周期。使用SABER軟件進(jìn)行仿真，主要分為3個(gè)階段：建立數(shù)學(xué)模型、對(duì)系統(tǒng)原理進(jìn)行仿真和對(duì)仿真模型進(jìn)行修改檢驗(yàn)。

2.1建立數(shù)學(xué)模型

所謂計(jì)算機(jī)仿真就是將實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律用數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來(lái)，它們通常是一組微分方程或差分方程，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)采用數(shù)值求解法求解這些方程。

在仿真之前，首先對(duì)系統(tǒng)原理圖中的所有零部件進(jìn)行抽象化，建立數(shù)學(xué)模型，繪制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。為了對(duì)電路或系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真，經(jīng)常需要開(kāi)發(fā)一個(gè)或一組模型。要研究電路的詳細(xì)特性，可能要求對(duì)物理器件建模，有時(shí)還需要對(duì)大型電路或系統(tǒng)建模。系統(tǒng)模型可能無(wú)需和器件模型一樣詳盡，但作為大系統(tǒng)仿真的一部分，系統(tǒng)模型仍然非常有用。零部件數(shù)學(xué)模型的質(zhì)量直接關(guān)系到仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型各種參數(shù)屬性的設(shè)置來(lái)模擬零部件的功能，同時(shí)，經(jīng)過(guò)大量計(jì)算和試驗(yàn)，不斷修正、完善數(shù)模。對(duì)于同一類(lèi)零部件可以共用一個(gè)（或一類(lèi)）模型，通過(guò)調(diào)整數(shù)模參數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)零部件的更迭。這對(duì)于縮短開(kāi)發(fā)周期、節(jié)省開(kāi)發(fā)成本，起著至關(guān)重要的作用。

在一定外界條件（即輸人或激勵(lì)，包括外加控制與外加干擾）的作用下，從系統(tǒng)的一定初始狀態(tài)出發(fā)，所經(jīng)歷的由其內(nèi)部的固有特性（即由系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)所決定的特性）決定了整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。研究系統(tǒng)及其輸人、輸出三者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，即可確定其性能的屬性。圖1是汽車(chē)音響系統(tǒng)中揚(yáng)聲器的物理模型，其中In_pfUIn_m作為輸人信號(hào)、由電磁學(xué)可知，可以進(jìn)一步將其簡(jiǎn)化為力f（t）輸人。

于是可將其進(jìn)一步簡(jiǎn)化為質(zhì)量-阻尼-彈簧系統(tǒng)，如圖2所示，圖2中m、c、k分別表示質(zhì)量、粘性阻尼系數(shù)、彈簧剛度。對(duì)系統(tǒng)而言，質(zhì)量受外力f（t）的作用，質(zhì)量位移為y（t）（實(shí)際揚(yáng)聲器銜鐵的振幅），系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程為my"（t）cy''''''''（t）ky（t）=f（t），y（o）=yo，y''''''''（o）=y''''''''。

其中，y（0）與y''''''''（0）分別為質(zhì)量的初位移與初速度，這就是在輸人作用于系統(tǒng)之前系統(tǒng)的初始狀態(tài)。顯然，此系統(tǒng)在任何瞬間的狀態(tài)完全可以由質(zhì)量的,y（t）與y''''''''（t）這兩個(gè)變動(dòng)著的狀態(tài)（即狀態(tài)變量）在此瞬間的取值來(lái)刻畫(huà)。因?yàn)閥（t）在此瞬間的取值代表了位移的情況，y''''''''（t）在此瞬間的取值代表了y（t）在此瞬間的變化趨勢(shì)（速度）的情況。

還有一種更直接的建立數(shù)學(xué)模型的方法，就是模擬硬件描述語(yǔ)言（AHDL）的含義。MAST就是一種AHDL,Saber仿真器可以仿真用MASTAHDL描述的網(wǎng)表。

零部件的模型是建立在大量計(jì)算和試驗(yàn)基礎(chǔ)上的，SABER軟件提供了大量的零部件庫(kù)文件，對(duì)于類(lèi)似的零件只需修改其屬性參數(shù)值即可。

2.2對(duì)系統(tǒng)原理進(jìn)行仿真

在仿真過(guò)程中，將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)變成為計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的仿真模型，是由SABER軟件系統(tǒng)來(lái)完成的，并同時(shí)根據(jù)仿真模型編制出仿真程序。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的仿真，可以隨時(shí)得出各個(gè)子系統(tǒng)或零部件的瞬時(shí)工作狀態(tài)及性能參數(shù)變化，如電壓、電流、功率、轉(zhuǎn)矩等各參數(shù)的波形。通過(guò)對(duì)這些波形與實(shí)際試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，找出兩者的差別，從而修正原設(shè)計(jì)。

如先前所提及的，安全性和舒適性的需求導(dǎo)致了新的、高能耗的負(fù)載。這些負(fù)載可能隨著汽車(chē)產(chǎn)品的進(jìn)一步電子化，汽車(chē)電子控制裝置得到更多的應(yīng)用，所消耗的電能也將大幅度地增加。現(xiàn)有的12V動(dòng)力電源已滿(mǎn)足不了汽車(chē)上所有電氣系統(tǒng)的需要，今后將采用集成的42V起動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)最大輸出功率將由目前的1.4kW提高到8kw左右，發(fā)電效率將會(huì)達(dá)到80以上。伺時(shí)，電壓等級(jí)的提升還將同時(shí)帶來(lái)許多新的問(wèn)題。12V/42V汽車(chē)雙電壓系統(tǒng)原理圖如圖3所示。

在雙電壓系統(tǒng)中，把用電設(shè)備分成兩部分：中小功率負(fù)載由14V電壓供電，如室內(nèi)燈、中控鎖、收音機(jī)、儀表、車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)等主要為車(chē)身電子設(shè)備；大功率負(fù)載，如電控機(jī)械制動(dòng)裝置、電控機(jī)械氣門(mén)正時(shí)裝置、三元催化轉(zhuǎn)換加熱器、電控懸架等，主要為發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)系統(tǒng)電子設(shè)備，由42V電壓供電。此雙電壓供電系統(tǒng)有兩個(gè)關(guān)鍵器件，一個(gè)是DC/DC變換器，它能把交流發(fā)電機(jī)輸出的42V高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?4V的電壓。另一個(gè)，是裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器之間的起動(dòng)-發(fā)電機(jī)，借助一個(gè)半導(dǎo)體整流-逆變功率變換器，它不僅充當(dāng)交流發(fā)電機(jī)，發(fā)出42V的高電壓，而且在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)還作為起動(dòng)機(jī)用。由于它是直接起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，起動(dòng)時(shí)間僅為0.5s，所以噪聲很小。

2.2.2起動(dòng)機(jī)／發(fā)電機(jī)系統(tǒng)

大功率起動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)（IntegratedStarter/Alternator，ISA）的轉(zhuǎn)矩特性一致，因此，集成兩種設(shè)備于一體在技術(shù)上是可行的，在經(jīng)濟(jì)上的效益也顯而易見(jiàn)。如圖4所示的輸出功率與內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速的關(guān)系曲線(xiàn)，ISA讓內(nèi)燃機(jī)的速度達(dá)到600v/min的起動(dòng)速度，然后切換到發(fā)電模式。由于42V系統(tǒng)能夠提供足夠的電能，發(fā)動(dòng)機(jī)在極短的時(shí)間內(nèi)起動(dòng)且在點(diǎn)火前達(dá)到更高的轉(zhuǎn)速，這樣可以降低低轉(zhuǎn)速下的排放，換句話(huà)說(shuō)，使得汽車(chē)重起動(dòng)變得更加容易。

2.2.3雙電壓系統(tǒng)中42V供電系統(tǒng)

在運(yùn)行中，雙電壓系統(tǒng)的電壓隨著轉(zhuǎn)速變化而變化，電壓峰值對(duì)電器元件的影響是非常明顯的。圖5所示的是雙電莊系統(tǒng)中42V供電系統(tǒng)的變化曲線(xiàn)，非常清晰地顯示了在轉(zhuǎn)速急劇變化時(shí)電壓的瞬時(shí)值，此脈沖電壓峰值在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選擇電子電器元件時(shí)有著非常重要的參考價(jià)值。

在仿真過(guò)程中，主要分兩種類(lèi)型進(jìn)行。為了描述簡(jiǎn)單，這里將42V與14V分開(kāi)進(jìn)行討論。第一種方法，全部打開(kāi)所有的電子設(shè)備，可以觀(guān)察到整個(gè)系統(tǒng)及各個(gè)電子器件的電壓、電流波形，以及各個(gè)電子電器設(shè)備互相切換或同時(shí)打開(kāi)時(shí)的電壓、電流波形。同時(shí)，很方便地觀(guān)察到在拋載狀況時(shí)的峰值電壓波形，局部拋載或全部拋載對(duì)系統(tǒng)的影響。

2.2.414V供電系統(tǒng)

14V電壓系統(tǒng)主要用于各控制單元，對(duì)波形要求甚高。若峰值電壓及電流產(chǎn)生嚴(yán)重的脈動(dòng)，使蓄電池兩端電壓產(chǎn)生脈動(dòng)干擾，控制單元搭鐵（蓄電池負(fù)極）電位也將隨之產(chǎn)生脈動(dòng)干擾。如果這個(gè)干擾脈沖幅值過(guò)大，就會(huì)造成原有信號(hào)的丟失，引起控制失靈。觀(guān)察峰值電壓的波形，判定是否符合系統(tǒng)要求。14V線(xiàn)路上的電壓波形如圖6所示。

2.3對(duì)仿真模型進(jìn)行修改、檢驗(yàn)

篇6

目前市場(chǎng)上的汽車(chē)種類(lèi)繁多，車(chē)身造型也是五花八門(mén)，但大多還是采用了流線(xiàn)型的汽車(chē)車(chē)身造型設(shè)計(jì)，這樣可以使汽車(chē)形態(tài)流暢、簡(jiǎn)潔大方、又減少了空氣阻力，尤其以跑車(chē)造型最具代表性，但這樣的造型卻給建模帶來(lái)很大難度，下面就以一款概念跑車(chē)為例，闡述Rhino制作汽車(chē)車(chē)身的三維建模方法。

1背景圖導(dǎo)入

在Rhino中最為精確建模的方法就是把各角度的背景圖插入到相應(yīng)的視圖中去。背景圖需提前在A(yíng)UTOCAD軟件中制作出來(lái)，一般我們選用的角度多為頂視、側(cè)視和前視。然后應(yīng)用Rhino軟件的Back-groundbitmap工具將背景圖插入到相應(yīng)視圖中，調(diào)整比例和位置使它們的大小和位置關(guān)系互相符合，如圖1是背景圖插入并對(duì)齊后的樣子。

2繪制車(chē)身的特征

曲線(xiàn)這是一個(gè)非常關(guān)鍵的步驟，首先利用之前調(diào)整好的背景圖，應(yīng)用曲線(xiàn)工具繪制出構(gòu)成車(chē)身主要曲面的特征曲線(xiàn)。由于特征曲線(xiàn)直接關(guān)系到汽車(chē)整體造型質(zhì)量的高低，所以繪制時(shí)先打開(kāi)Planner模式，然后在一個(gè)視圖中繪制出特征曲線(xiàn)，再使用controlpointson工具到相應(yīng)的視圖中，依照曲線(xiàn)的方向去調(diào)整每個(gè)控制點(diǎn)的具置，控制點(diǎn)越少，曲線(xiàn)的光滑度和精確度就越高，如圖2是各視圖中的汽車(chē)特征曲線(xiàn)。

3創(chuàng)建汽車(chē)的車(chē)身主體

在完成特征曲線(xiàn)的繪制后，就要進(jìn)行曲面生成的步驟。由于該車(chē)完全是流線(xiàn)型造型，為了生成光滑流暢的曲面，在曲面與曲面銜接的地方連接點(diǎn)盡量采用G2連續(xù)。由于構(gòu)成汽車(chē)車(chē)身的曲面比較多，我們?cè)谶@主要把它大致分為三部分：車(chē)身、玻璃和車(chē)門(mén)。由于車(chē)身和車(chē)門(mén)在造型上是連貫的曲面，所以先利用Rhino中的Sweepalong2Rails將它們一體生成，再利用投影工具將車(chē)門(mén)投影上去，并對(duì)其進(jìn)行Trim做出車(chē)門(mén)部分。玻璃部分同樣采用Sweepalong2Rails或SurfacefromCurveNetwork工具，將其生成曲面。如圖3所示。

其它部件的生成

除了汽車(chē)的車(chē)身主體外，還為車(chē)身增加了進(jìn)氣格柵、門(mén)鎖把手、車(chē)標(biāo)等等細(xì)節(jié)，這些都是在車(chē)身對(duì)應(yīng)的位置上應(yīng)用投影、剪切、擠出等工具生成的。另外，還為汽車(chē)增加了車(chē)輪和內(nèi)飾，使汽車(chē)整體更加完美。如圖4所示。

模型渲染

篇7

2問(wèn)題管理的系統(tǒng)化、體系化、流程化

汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的問(wèn)題管理是如此重要，大家需要把它系統(tǒng)化體系化流程化，這樣才能確保來(lái)自不同專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的工程師人員能夠按照統(tǒng)一的規(guī)則來(lái)完成相應(yīng)的工作，盡早并快速地提出問(wèn)題和解決問(wèn)題。問(wèn)題管理系統(tǒng)化是指針對(duì)某個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的問(wèn)題管理需要系統(tǒng)化，這樣可以防止由于主觀(guān)因素等原因造成問(wèn)題的遺漏。例如鈑金件設(shè)計(jì)沖壓成型性分析過(guò)程中需要考慮哪些要點(diǎn)，沖壓成型性問(wèn)題的提出和解決需要有一套系統(tǒng)化的管理辦法，這樣不會(huì)因?yàn)槟贻p工程師經(jīng)驗(yàn)不足而遺漏掉某個(gè)分析環(huán)節(jié)的問(wèn)題。問(wèn)題管理體系化是指在某個(gè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段的問(wèn)題管理需要體系化，這樣可以防止整個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)問(wèn)題管理進(jìn)度不一致造成問(wèn)題解決效率低下。例如在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，造型、感知質(zhì)量、總布置、沖壓、尺寸、總裝、涂裝、車(chē)身工藝和工裝等問(wèn)題都會(huì)形成問(wèn)題清單進(jìn)行管理，但是如果整個(gè)項(xiàng)目組沒(méi)有對(duì)這些問(wèn)題管理進(jìn)行體系化地管理，會(huì)造成某些區(qū)域問(wèn)題解決周期較長(zhǎng)，從而影響到整個(gè)開(kāi)發(fā)的進(jìn)度。進(jìn)一步說(shuō)，在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，假如只重視了造型、感知質(zhì)量、總布置、沖壓、尺寸、總裝、涂裝、車(chē)身工藝和工裝問(wèn)題這些清單的解決效率，忽略了沖壓清單的解決效率，會(huì)形成整個(gè)車(chē)型開(kāi)發(fā)項(xiàng)目進(jìn)度的短板，延誤項(xiàng)目的進(jìn)程。因此，在某個(gè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段有必要對(duì)各專(zhuān)業(yè)提出的問(wèn)題清單進(jìn)行體系化的管理，整體推進(jìn)問(wèn)題解決狀態(tài)，尤其是推動(dòng)低狀態(tài)問(wèn)題的快速?zèng)Q策和解決，確保整個(gè)開(kāi)發(fā)周期滿(mǎn)足項(xiàng)目的要求。具體做法可以如下：對(duì)所有這個(gè)清單的總體狀態(tài)做出把控，并在整個(gè)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)內(nèi)共享相關(guān)的信息，例如及時(shí)該車(chē)型開(kāi)發(fā)項(xiàng)目問(wèn)題解決總體狀態(tài)表，對(duì)低狀態(tài)問(wèn)題予以推動(dòng)等等。問(wèn)題管理流程化是指問(wèn)題提出、問(wèn)題解決、問(wèn)題關(guān)閉需要形成相應(yīng)的流程，這樣可以使團(tuán)隊(duì)成員遵循既定的工作規(guī)則，避免因?yàn)榱鞒滩磺逦斐晒ぷ鞯耐普啠绊懝ぷ餍剩瑥亩鴮?dǎo)致項(xiàng)目延誤。對(duì)于汽車(chē)產(chǎn)品，它的特點(diǎn)非常明顯，比如零件眾多、特征復(fù)雜及材質(zhì)多樣等。這些特點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致各種感知質(zhì)量問(wèn)題。其中，《整車(chē)靜態(tài)感知質(zhì)量工作流程》就對(duì)靜態(tài)感知質(zhì)量問(wèn)題跟蹤管理等進(jìn)行了詳細(xì)的定義，如在某個(gè)開(kāi)發(fā)階段由靜態(tài)感知質(zhì)量工程師進(jìn)行問(wèn)題狀態(tài)管理，問(wèn)題響應(yīng)需要問(wèn)題責(zé)任區(qū)域在問(wèn)題清單后3個(gè)工作日內(nèi)完成等等。這樣其中的各種角色就能夠明確工作的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和工作內(nèi)容，對(duì)于問(wèn)題提出、解決和關(guān)閉都按照這個(gè)統(tǒng)一的流程來(lái)執(zhí)行，分工與合作都有章可循，有法可依，工作效率高，問(wèn)題解決的速度快，從而縮短汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的周期。

3問(wèn)題管理需要專(zhuān)人負(fù)責(zé)制并常態(tài)化

汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，各階段的問(wèn)題側(cè)重點(diǎn)各不相同，各專(zhuān)業(yè)模塊各有特點(diǎn)，這就需要針對(duì)不同的問(wèn)題進(jìn)行專(zhuān)人負(fù)責(zé)制地管理，并使其常態(tài)化，進(jìn)行常規(guī)化、持續(xù)化管理，直到項(xiàng)目完成。例如沖壓同步分析問(wèn)題清單就需要有沖壓工程背景的沖壓工程師來(lái)管理，從第一個(gè)問(wèn)題提出到最后一個(gè)問(wèn)題關(guān)閉期間，都需要專(zhuān)人跟蹤推動(dòng)，并在汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)里形成常態(tài)化的管理模式。這樣做的好處是能夠使問(wèn)題一提出來(lái)就能夠傳遞到對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品工程師處，并且由提出問(wèn)題的沖壓工程師與該產(chǎn)品工程師密切溝通，共同討論問(wèn)題解決的對(duì)策，產(chǎn)品工程師再將達(dá)成共識(shí)的對(duì)策落實(shí)到具體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，沖壓工程師再次分析產(chǎn)品數(shù)據(jù)，驗(yàn)證其沖壓成型性，直到問(wèn)題關(guān)閉。例如，沖壓工程師做沖壓成型性分析后，發(fā)現(xiàn)左/右前輪罩外板加強(qiáng)板鈑件成形時(shí)，在拐角處有開(kāi)裂現(xiàn)象，立刻將此問(wèn)題納入沖壓同步分析問(wèn)題清單跟蹤。他找到對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品工程師，并一起尋找問(wèn)題解決的對(duì)策，經(jīng)過(guò)雙方溝通達(dá)成“在此拐角處增加缺口，向內(nèi)凹5mm，并局部修改產(chǎn)品特征”的修改意見(jiàn)。產(chǎn)品工程師修改此零件3D數(shù)模，落實(shí)該措施，最后形成新的產(chǎn)品數(shù)模，提供給沖壓工程師再次分析，結(jié)果滿(mǎn)足沖壓成型性分析，問(wèn)題關(guān)閉。

4問(wèn)題管理需要分散與集中并行

在汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)于某個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域提出的問(wèn)題，我們以單一問(wèn)題清單的形式來(lái)管理，由問(wèn)題提出區(qū)域來(lái)跟蹤管控問(wèn)題的進(jìn)度和狀態(tài)，這就是分散管理。但是由于在整個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，不僅僅涉及到某個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，而是跨多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，這樣的問(wèn)題就相對(duì)比較復(fù)雜，需要集中管理。例如，總布置遇到的問(wèn)題大多數(shù)是跨專(zhuān)業(yè)科室的，需要集中管理和決策。進(jìn)一步舉例如下，發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置作為整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中重要的組成部分，匯集了整車(chē)各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)因素，集材料、性能、安全、加工、裝配、維修、成本及美觀(guān)等諸方面于一體，充分展示了整車(chē)的設(shè)計(jì)水平，尤其需要多個(gè)科室協(xié)同進(jìn)行相關(guān)問(wèn)題的處理和決策。又如，產(chǎn)品工程師在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)某個(gè)零部件時(shí)會(huì)遇到與下游科室零件搭接的問(wèn)題，也需要集中協(xié)調(diào)和管理。再如，產(chǎn)品設(shè)計(jì)不滿(mǎn)足制造需求，屬于跨產(chǎn)品工程和制造工程區(qū)域的問(wèn)題，也需要集中管控，召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)議上升決策等，避免由于專(zhuān)業(yè)角度不同而無(wú)法達(dá)成一致意見(jiàn)，妨礙問(wèn)題的快速?zèng)Q策和解決。另外，在某個(gè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段，同時(shí)會(huì)存在有多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的單一問(wèn)題清單，這些清單即使有專(zhuān)人管理，也需要集中匯總狀態(tài)和做總體控制，這樣才能確保整個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的進(jìn)度不因?yàn)槟硞€(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題解決效率低下而拖后腿。

5問(wèn)題管理需要發(fā)揮人的主觀(guān)能動(dòng)性

以上措施再完美，離開(kāi)了人的主觀(guān)能動(dòng)性，也無(wú)法發(fā)揮作用。因此，在汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，必須要發(fā)揮開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)每個(gè)人的主觀(guān)能動(dòng)性，這樣問(wèn)題管理才能夠卓有成效。要發(fā)揮人的主觀(guān)能動(dòng)性來(lái)解決問(wèn)題，首先就是要形成一致的目標(biāo)，以解決問(wèn)題的結(jié)果為導(dǎo)向，把大家的意識(shí)統(tǒng)一起來(lái)，這樣行動(dòng)起來(lái)大家參與解決問(wèn)題的主動(dòng)性和創(chuàng)造性才能發(fā)揮出來(lái)。例如為解決“輪罩與裙板圖示處配合不美觀(guān)”這個(gè)感知質(zhì)量問(wèn)題，感知質(zhì)量工程師、造型工程師、產(chǎn)品工程師形成一致的目標(biāo)，就是要徹底解決該問(wèn)題，使輪罩與裙板圖示處的配合能夠滿(mǎn)足感知質(zhì)量的要求。這樣大家目標(biāo)一致之后，無(wú)論是在討論方案、實(shí)施方案的過(guò)程中，大家心無(wú)雜念，都積極主動(dòng)地參與到問(wèn)題解決當(dāng)中，一心一意做好各自的工作，直到問(wèn)題關(guān)閉，目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。其次要發(fā)揮人的主觀(guān)能動(dòng)性，我們需要在整個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)里倡導(dǎo)出一種相互學(xué)習(xí)相互欣賞共同提升的工作氛圍。只有這樣，大家才會(huì)主動(dòng)提出問(wèn)題來(lái)共同討論，知無(wú)不言，言無(wú)不盡，大家一起集思廣益，共同促進(jìn)問(wèn)題的解決，從而推動(dòng)整個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目向著既定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和成本目標(biāo)、質(zhì)量目標(biāo)邁進(jìn)。

篇8

新能源汽車(chē)檢修課程需要學(xué)習(xí)者有較強(qiáng)的汽車(chē)?yán)碚摶A(chǔ)和動(dòng)手實(shí)踐能力，授課對(duì)象是五年制（高級(jí)）汽車(chē)運(yùn)用與維修專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。該類(lèi)學(xué)生已經(jīng)在校學(xué)習(xí)三年，掌握了基本的汽車(chē)?yán)碚撘约俺Ｒ?jiàn)車(chē)輛故障診斷技術(shù)。授課教材是《新能源汽車(chē)技術(shù)》（崔勝民主編，北京大學(xué)出版社2009年出版），該教材全面系統(tǒng)論述新能源汽車(chē)技術(shù)，重點(diǎn)介紹電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力電池、電動(dòng)機(jī)，油電混合動(dòng)力汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)和燃料電池電動(dòng)汽車(chē)的結(jié)構(gòu)、原理及設(shè)計(jì)方法等，比較適合高年級(jí)汽車(chē)運(yùn)用與維修專(zhuān)業(yè)的學(xué)生使用。

2.課程目標(biāo)分析

在新能源汽車(chē)檢修課程的培訓(xùn)過(guò)程中，教師采用“行動(dòng)引導(dǎo)型教學(xué)法”中的“任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法”，讓學(xué)生了解新能源汽車(chē)發(fā)展趨勢(shì)，重點(diǎn)掌握油電混動(dòng)汽車(chē)和純電動(dòng)汽車(chē)關(guān)鍵技術(shù)，提高學(xué)生對(duì)新能源汽車(chē)的整體認(rèn)識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力。

二、教學(xué)方案設(shè)計(jì)

筆者以豐田普銳斯油電混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的電路故障診斷為例，介紹如何應(yīng)用工作任務(wù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)油電混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)電路項(xiàng)目。

1.課程任務(wù)制定

教師事先用三組線(xiàn)束將豐田普銳斯教學(xué)車(chē)與其配套的油電混合動(dòng)力系統(tǒng)電路測(cè)試面板相連，一組學(xué)生利用故障設(shè)置盒在原車(chē)設(shè)置故障，另一組學(xué)生在電路測(cè)試面板上找出故障點(diǎn)并排除。具體要求學(xué)生做到如下幾點(diǎn)：

（1）排除豐田普銳斯油電混合動(dòng)力系統(tǒng)兩個(gè)故障點(diǎn)；

（2）實(shí)車(chē)診斷故障在20分鐘之內(nèi)完成；

（3）查閱豐田普銳斯油電混合動(dòng)力系統(tǒng)維修手冊(cè)；

（4）使用豐田汽車(chē)專(zhuān)用檢測(cè)儀（型號(hào)IntelligentTesterⅡ）和萬(wàn)用表等設(shè)備；

（5）實(shí)車(chē)操作動(dòng)作符合人身、車(chē)輛的安全規(guī)范。

2.課程組織實(shí)施

在課堂上，教師依據(jù)教學(xué)流程，充分利用課堂時(shí)間。該課程一體化教學(xué)按任務(wù)驅(qū)動(dòng)、分層教學(xué)、小組合作以及評(píng)價(jià)總結(jié)等學(xué)習(xí)法來(lái)組織教學(xué)。

（1）復(fù)習(xí)課程，引出項(xiàng)目。教師在布置工作任務(wù)之前，利用汽車(chē)零部件實(shí)物、PPT課件，向?qū)W生講解豐田普銳斯汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)橋機(jī)械組成和工作原理，回顧上一節(jié)課的內(nèi)容，同時(shí)引出動(dòng)力系統(tǒng)的控制電路，研究其組成、工作特點(diǎn)。

（2）分組定崗，布置任務(wù)。教師依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況，將學(xué)生分成多個(gè)小組，每一小組4~5人。每輛教學(xué)車(chē)配2組人員，老師向小組派發(fā)工作任務(wù)書(shū)。設(shè)置故障組人員通過(guò)討論后，利用故障設(shè)置盒設(shè)置2個(gè)故障點(diǎn)，同時(shí)評(píng)價(jià)另一組成員在實(shí)車(chē)排除故障的實(shí)操行為。而排除故障小組接到任務(wù)書(shū)后，查閱動(dòng)力系統(tǒng)電路圖，分析電路的工作原理，準(zhǔn)備車(chē)輛保護(hù)五件套、豐田汽車(chē)專(zhuān)用檢測(cè)儀、萬(wàn)用表和常用工具等。

（3）任務(wù)驅(qū)動(dòng)，分工合作。故障排除組：①檢查車(chē)輛的安全狀況，拉手剎，掛空擋，安裝保護(hù)五件套。②根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，觀(guān)察教學(xué)車(chē)的故障現(xiàn)象并記錄。經(jīng)過(guò)小組成員大腦風(fēng)暴，分析可能引起故障的原因。③利用豐田汽車(chē)專(zhuān)用檢測(cè)儀檢測(cè)故障碼，讀取油電混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流。④使用萬(wàn)用表檢測(cè)動(dòng)力系統(tǒng)線(xiàn)路的斷路或短路，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)排除故障，認(rèn)真填寫(xiě)工作任務(wù)書(shū)。⑤在工作任務(wù)完成后或由于時(shí)間關(guān)系結(jié)束實(shí)操行為，恢復(fù)車(chē)輛的整體原貌，清潔車(chē)輛和場(chǎng)地，整理專(zhuān)用設(shè)備和工具。故障設(shè)置組：通過(guò)小組討論設(shè)置故障點(diǎn)，并保持車(chē)輛的清潔，不準(zhǔn)故意破壞有關(guān)車(chē)輛安全性能的零部件；在旁邊觀(guān)察故障排除組成員的每一個(gè)細(xì)節(jié)動(dòng)作，把優(yōu)缺點(diǎn)認(rèn)真記錄在工作任務(wù)書(shū)上，如果出現(xiàn)違規(guī)操作要立刻制止；根據(jù)故障排除組成員在排故過(guò)程中的具體表現(xiàn)，綜合評(píng)價(jià)每一位故障排除組成員學(xué)習(xí)情況，并給予合理的建議。

（4）檢查控制，排憂(yōu)解難。學(xué)生在實(shí)車(chē)排除故障過(guò)程當(dāng)中，記錄重要的實(shí)操步驟和檢測(cè)結(jié)果。教師時(shí)刻監(jiān)督實(shí)習(xí)場(chǎng)地的變化，排除一些影響教學(xué)進(jìn)度的因素，發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作，特別是安全問(wèn)題要立刻要求學(xué)生改正。

（5）相互評(píng)價(jià)，取長(zhǎng)補(bǔ)短。學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成實(shí)車(chē)故障排除后，開(kāi)展組內(nèi)成員自評(píng)、小組間互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)。成員自評(píng)主要是提高學(xué)生對(duì)油電混合動(dòng)力汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)電路的認(rèn)識(shí)。小組互評(píng)可以使得學(xué)生在動(dòng)力系統(tǒng)電路排故的操作過(guò)程中，明白自己的不足。老師點(diǎn)評(píng)學(xué)生動(dòng)力系統(tǒng)電路排故的思路、步驟，避免學(xué)生走彎路。三種評(píng)價(jià)有效理順每位學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，學(xué)生聽(tīng)取別人的建議，彌補(bǔ)自己的薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化完成項(xiàng)目的方案，靈活掌握新能源汽車(chē)的新知識(shí)和新技能。

三、課程成績(jī)?cè)u(píng)定

該門(mén)課程的成績(jī)?cè)u(píng)定由過(guò)程性評(píng)定和終結(jié)性評(píng)定組成，二者分值各占50%。過(guò)程性評(píng)定通過(guò)小組成員自評(píng)、小組互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)三種方式共同完成，整個(gè)過(guò)程必須公正和公開(kāi)。終結(jié)性評(píng)定通過(guò)平時(shí)課后作業(yè)和期末閉卷筆試成績(jī)兩種方式共同完成。過(guò)程性評(píng)定是重視學(xué)生電路檢測(cè)、總成拆裝的實(shí)操行為，而終結(jié)性評(píng)定是重視學(xué)生理論知識(shí)的掌握水平，兩者結(jié)合全面提高學(xué)生的汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)能力。

四、課程設(shè)計(jì)體會(huì)

1.學(xué)生收獲

任務(wù)驅(qū)動(dòng)是該課程實(shí)施的主干，學(xué)生主動(dòng)，教師引導(dǎo)，將“教、學(xué)、做”適當(dāng)?shù)厝跒橐惑w。學(xué)生可以在模擬的汽車(chē)維修情境中學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，快速掌握新能源汽車(chē)維修技術(shù)。個(gè)別學(xué)生學(xué)習(xí)能力較差，通過(guò)小組成員的通力合作，互幫互帶來(lái)完成任務(wù)，增強(qiáng)其自信心。

2.師資要求

篇9

嚴(yán)揚(yáng)在與該系交通工具設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生們交流時(shí)，反復(fù)提醒同學(xué)們每一個(gè)作品背后要有“故事”，“故事”的內(nèi)容包括這輛車(chē)是為誰(shuí)設(shè)計(jì)的，車(chē)輛的使用者用車(chē)時(shí)的場(chǎng)景等等，其目的就是希望學(xué)生避免掉進(jìn)過(guò)分地重視汽車(chē)造型而忽視了汽車(chē)的實(shí)際功能的“坑洞”里。

汽車(chē)設(shè)計(jì)人才的成長(zhǎng)需要整個(gè)汽車(chē)工業(yè)體系的配合

“以前我國(guó)培養(yǎng)汽車(chē)設(shè)計(jì)師的教育模式是以車(chē)身工程為主，車(chē)身造型為輔，專(zhuān)業(yè)設(shè)置屬于工科，而在國(guó)外，汽車(chē)設(shè)計(jì)師基本都是搞造型的出身，專(zhuān)業(yè)設(shè)置屬藝術(shù)類(lèi)。國(guó)內(nèi)以前這種教育模式與當(dāng)時(shí)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平是相適應(yīng)的，而且也是與當(dāng)時(shí)汽車(chē)市場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r相適應(yīng)的。如果當(dāng)時(shí)培養(yǎng)以車(chē)身造型為主的設(shè)計(jì)師，那么他們走出校門(mén)后很可能難有用武之地。”據(jù)介紹，清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系開(kāi)始“試水”汽車(chē)造型設(shè)計(jì)方面的課程也是1996年以后的事情了。嚴(yán)揚(yáng)指出，這幾年隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)越來(lái)越成熟，個(gè)人買(mǎi)車(chē)的比例也越來(lái)越高，中國(guó)培養(yǎng)以造型為主的汽車(chē)設(shè)計(jì)師的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，“現(xiàn)在已經(jīng)有一些我們認(rèn)為不錯(cuò)的企業(yè)開(kāi)始給設(shè)計(jì)師提供良好的成長(zhǎng)與發(fā)揮的環(huán)境了，但一個(gè)好的設(shè)計(jì)人才的成長(zhǎng)還需要整個(gè)汽車(chē)工業(yè)體系的配合。”

技術(shù)對(duì)市場(chǎng)的影響越來(lái)越不明顯

嚴(yán)揚(yáng)認(rèn)為，造型作為汽車(chē)產(chǎn)品的一種競(jìng)爭(zhēng)力，其作用正在不斷提升，在國(guó)外，一些汽車(chē)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)對(duì)市場(chǎng)的影響力已經(jīng)超過(guò)了技術(shù)對(duì)市場(chǎng)的影響力，國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了這種趨勢(shì)。

他解釋道：“任何一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)都是以技術(shù)為主導(dǎo)的，很多現(xiàn)代產(chǎn)品的產(chǎn)生正是基于技術(shù)創(chuàng)新，但是技術(shù)對(duì)市場(chǎng)的推動(dòng)是跳躍式的——技術(shù)發(fā)展到一個(gè)十分成熟的階段后，就會(huì)遇到一個(gè)平臺(tái)，期間產(chǎn)品的技術(shù)不會(huì)有重大進(jìn)步，也不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的市場(chǎng)進(jìn)步產(chǎn)生重大的推進(jìn)，當(dāng)產(chǎn)品技術(shù)得到重大突破，擺脫平臺(tái)期后技術(shù)對(duì)市場(chǎng)的推動(dòng)作用又會(huì)增強(qiáng)，但這一技術(shù)會(huì)逐漸成熟，走向下一個(gè)平臺(tái)期。從機(jī)械技術(shù)的角度來(lái)看，汽車(chē)技術(shù)遇到的平臺(tái)期已經(jīng)很長(zhǎng)了，說(shuō)得極端一些，20世紀(jì)前半葉，汽車(chē)機(jī)械技術(shù)方面的大致格局已經(jīng)形成，雖然之后汽車(chē)技術(shù)又遇到了很多很有意義的改進(jìn)，但是對(duì)汽車(chē)的基本功用、結(jié)構(gòu)沒(méi)有產(chǎn)生大的影響。當(dāng)技術(shù)遇到這種平臺(tái)期時(shí)，產(chǎn)品在市場(chǎng)上的進(jìn)步需要設(shè)計(jì)來(lái)彌補(bǔ)、來(lái)推動(dòng)。汽車(chē)造型在產(chǎn)品間技術(shù)水平差不多的情況下能夠通過(guò)體現(xiàn)個(gè)性，滿(mǎn)足消費(fèi)者的心理需求來(lái)創(chuàng)造更多的價(jià)值。”

國(guó)內(nèi)汽車(chē)企業(yè)模仿借鑒要避免“硬碰硬”

在與筆者聊到某款因外型設(shè)計(jì)而引起廣泛爭(zhēng)議的車(chē)型時(shí)，嚴(yán)揚(yáng)認(rèn)為，我國(guó)一些汽車(chē)的設(shè)計(jì)可能會(huì)有模仿的因素但這并不完全等同于抄襲，某些汽車(chē)工業(yè)強(qiáng)國(guó)在發(fā)展初期也是經(jīng)歷了模仿的階段。關(guān)鍵是我們的企業(yè)在模仿、借鑒的過(guò)程中要學(xué)會(huì)與國(guó)外的企業(yè)“共生”，不能在知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問(wèn)題上與別人“硬碰硬”。當(dāng)我們國(guó)家汽車(chē)設(shè)計(jì)能力發(fā)展到一定水平后，模仿自然就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新。

汽車(chē)上的“中國(guó)元素”應(yīng)當(dāng)是一種自然的流露

篇10

一、通風(fēng)量計(jì)算

1.汽車(chē)庫(kù)通風(fēng)的目的：(1)使空氣中汽油蒸汽濃度不致達(dá)到其最低爆炸濃度，對(duì)汽油蒸汽和空氣混合物按體積計(jì)為1％。(2)把CO濃度控制在國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。一般情況下滿(mǎn)足后者，則達(dá)到爆炸混合物的危險(xiǎn)性就大大降低了。

2.通風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)，只需確定以下兩點(diǎn)：

(1)平均每輛車(chē)排出CO的量

小型車(chē)：取1m3/h(318.4mg/s)

大、中、小混合型車(chē)：取2.6m3/h[4]

(2)同一時(shí)間內(nèi)開(kāi)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的最高臺(tái)數(shù)N

假定車(chē)庫(kù)內(nèi)車(chē)輛總數(shù)為Z，并引入同時(shí)工作系數(shù)β，則

同時(shí)工作系數(shù)β=N/Z×100％

這里β值的確定是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，它受汽車(chē)庫(kù)服務(wù)對(duì)象、時(shí)間、車(chē)庫(kù)規(guī)模和布置方式等環(huán)境因素影響而有很大不同。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，β小于等于10％。

(說(shuō)明：如果能對(duì)不同類(lèi)型汽車(chē)庫(kù)通過(guò)電視監(jiān)控，計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)，會(huì)得出精確的β值，這樣對(duì)于設(shè)計(jì)人員具有很大的積極意義。筆者本文只想引入β這個(gè)概念。)

3.通風(fēng)量的計(jì)算：

每臺(tái)車(chē)通風(fēng)量L=X/(y2－y0)(m3/s)[3]

式中：X——CO排風(fēng)量(mg/s)

y2——車(chē)庫(kù)內(nèi)空氣中CO允許濃度，一般車(chē)庫(kù)取200mg/m3[5]

y0——送風(fēng)空氣中CO濃度，居住區(qū)取1mg/m3[5]

(說(shuō)明：y2值在[4]中，英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為100ppm,即125mg/m3；因?yàn)閇5]是1980年頒布實(shí)施的，考慮到以后標(biāo)準(zhǔn)的提高，建議取y2=125mg/m3)

故每臺(tái)車(chē)通風(fēng)量：L=318.4/(200－1)=1.6(m3/s)=5760(m3/h)

4.實(shí)例：一居住區(qū)地下停車(chē)庫(kù)面積為2200m2，額定停車(chē)數(shù)為68輛，凈高2.8米，取值

β=6％，則：

新風(fēng)量Lx=5760×68×6％=23500(m3/h)

排風(fēng)量Lp=1.2Lx=1.2×23500=28200(m3/h)

換氣次數(shù)n=28200/(2200×2.8)=4.6次/小時(shí)

二、通風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)

1.通風(fēng)機(jī)：包括送風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)。因?yàn)橥L(fēng)量是按某時(shí)刻最大通風(fēng)量選定的，在大部分時(shí)間內(nèi)，通風(fēng)機(jī)不能滿(mǎn)負(fù)荷工作，也沒(méi)有必要，所以通風(fēng)機(jī)宜設(shè)置成多臺(tái)或變頻風(fēng)機(jī)—只要在普通風(fēng)機(jī)上加一個(gè)可控硅變頻控制器就完全可行。一般送風(fēng)量是排風(fēng)量的80～85％[6]。

2.排煙風(fēng)機(jī)：在很多地下停車(chē)庫(kù)的排煙系統(tǒng)中，將排煙風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)成兩用風(fēng)機(jī)，是不妥的。首先，排煙風(fēng)機(jī)是按280攝氏度連續(xù)工作30分鐘這一特定工況設(shè)計(jì)的，長(zhǎng)年頻繁啟停將影響其壽命；第二，排煙風(fēng)機(jī)噪聲高、風(fēng)壓大，如果平時(shí)使用而沒(méi)有專(zhuān)用的風(fēng)機(jī)房，又將成為新的噪聲污染源。所以，排煙風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)最好單獨(dú)設(shè)置。

三、風(fēng)道

1.因?yàn)樾碌囊?guī)范[1]的實(shí)施，使防煙分區(qū)可擴(kuò)大致2000M2，在小于2000M2的停車(chē)庫(kù)，排煙風(fēng)道可以和排風(fēng)道合用；而大于2000M2時(shí)，停放車(chē)輛較多，建議分開(kāi)設(shè)置。

2.排風(fēng)口、排煙口的設(shè)置：筆者認(rèn)為下部三分之二，上部三分之一排風(fēng)口的設(shè)置較為合理的。因?yàn)榕棚L(fēng)口的布置應(yīng)使任何地方的煙霧都不致聚集不散，在汽車(chē)尾氣中，有CO、CO2、醛類(lèi)、NO2、SO2，除CO外，其余摩爾質(zhì)量都比空氣重；另一方面，通風(fēng)量的計(jì)算是建立在室內(nèi)氣流組織及通風(fēng)的有效性上[3]；否則，必須大大增加通風(fēng)量。排煙口宜獨(dú)立設(shè)置，排煙時(shí)，低處排風(fēng)口關(guān)閉、排煙口打開(kāi)，這在現(xiàn)有技術(shù)手段上和可靠性是可以保障的。

3.風(fēng)道材料：風(fēng)道應(yīng)優(yōu)先選用難燃或不燃的金屬?gòu)?fù)合材料或非金屬材料。汽車(chē)尾氣中的酸性氣體對(duì)一般金屬風(fēng)道、連接法蘭、掛件有較強(qiáng)的腐蝕作用，在沿海地區(qū)、南方地區(qū)尤為嚴(yán)重；既使在北京地區(qū)，沒(méi)有很好進(jìn)行防腐處理的金屬風(fēng)道，運(yùn)行4～5年，其法蘭接口已銹跡斑斑，此點(diǎn)應(yīng)此起足夠重視。

4.風(fēng)道一般截面面積較大，應(yīng)注意寬度大于等于800mm、或直徑大于等于1000mm，配合消防專(zhuān)業(yè)增加噴灑頭排數(shù)。轉(zhuǎn)

四、車(chē)庫(kù)保溫

1.在沒(méi)有特殊要求時(shí)，為節(jié)能，停車(chē)庫(kù)可以不保溫，但相應(yīng)消防管道應(yīng)保溫，噴灑系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成干式或干濕兩用系統(tǒng)。

2.北方賽冷地區(qū)有保溫要求時(shí)，在計(jì)算通風(fēng)量同時(shí)應(yīng)進(jìn)行熱負(fù)荷計(jì)算。由于通風(fēng)量大，熱量散失多，宜采用節(jié)能措施：如熱回收裝置(轉(zhuǎn)輪、套裝風(fēng)道)、電動(dòng)車(chē)庫(kù)大門(mén)、熱風(fēng)幕等。

參考文獻(xiàn)

1.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50067－97，中國(guó)計(jì)劃出版社(1997)。

2.顧興瑩：《民用建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)措施》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社(1996)。

3.孫一堅(jiān)：《工業(yè)通風(fēng)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社(1985)。