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汽車設(shè)計論文:汽車沖壓件模具設(shè)計論文

1CAE軟件的優(yōu)點

CAE軟件實現(xiàn)了計算機(jī)與設(shè)計人員相互作用，計算機(jī)技術(shù)發(fā)揮其高效率的特長，設(shè)計人員發(fā)揮其靈活性特點，這樣就使模具的制作流程更加靈活，并且提高了模具的生產(chǎn)效率。CAE軟件采用計算機(jī)技術(shù)把設(shè)計方案優(yōu)化，使模具在制作過程中結(jié)構(gòu)合理，工藝參數(shù)。CAE軟件可以提高企業(yè)的生產(chǎn)率，節(jié)省時間。CAE軟件實現(xiàn)了設(shè)計計算的自動化和圖樣繪制的化，這樣就大大節(jié)省了設(shè)計人員的時間，而且使設(shè)計的度提高。CAE的使用使設(shè)計到制作的時間減少，從而降低了勞動力和材料的成本。計算機(jī)的運轉(zhuǎn)提高了繪圖的效率，計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計的優(yōu)化時考慮到原材料的使用問題，確保原材料得到充分利用，節(jié)省了企業(yè)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2散熱器罩的工藝分析

2．1覆蓋件沖壓工藝的主要特征

在進(jìn)行覆蓋件的沖壓過程中，盡量運用一道工序就可以完成任務(wù)，使覆蓋件的輪廓清晰，如果覆蓋件在兩次工藝才成形的話，會導(dǎo)致成形不完整的問題，使覆蓋件的質(zhì)量降低。當(dāng)覆蓋件的形狀確定后，盡可能使覆蓋件表面平滑均勻，使各個部位的變形程度能夠達(dá)成統(tǒng)一，在不同的工序完成時，能夠確保各個工序能夠相互調(diào)整，使工序的狀態(tài)良好。覆蓋件上的孔是在各個工藝完成后再制作，以免在孔的形成過程中產(chǎn)生畸變問題。當(dāng)覆蓋件成型以后，就可以進(jìn)行翻遍等工作，先確定好工料的形狀和尺寸，然后對成形的工藝進(jìn)行分析，對模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，然后分析在模具成形過程中需要的零部件。

2．2散熱器罩沖壓工藝分析

2．2.1結(jié)構(gòu)工藝介紹

散熱器罩在形狀設(shè)計的過程中是對稱的，在覆蓋件的制作中，在水平面上形成X和Y兩個方向，這兩個方向在制作的過程中設(shè)計的深度是不一樣的，這就導(dǎo)致了在設(shè)計覆蓋件的時候，確定形狀會存在很多的問題，按照覆蓋件制作的特點，為了能夠提高制作的效率，就要減少相關(guān)的工序，可以將沖孔與兩邊的工藝在統(tǒng)一的模具中完成，運用水平修邊的方法，使修邊與側(cè)壁的沖孔工藝同步進(jìn)行。散熱器罩是沿著Y方向?qū)ΨQ的，而且其頂部形成一個較為平緩的面，在沖壓的時候可以運用正裝的方式，這樣就不會出現(xiàn)凸模的死角，使模具的形狀可以順利地形成，X邊的深度比較大，在制作的過程中需要進(jìn)行壓邊操作。

2．2.2沖壓方案的確定

在進(jìn)行沖壓的過程中，一般都會經(jīng)過成形、修邊這兩個步驟，在成形的過程中，在X方向因為深度比較大，因此要采用拉伸的方式，在修邊的過程中一般會采用單工序的方式，在拉伸成形的時候，在覆蓋件的制作中一定要注意，一定要在一副磨具中完成，這樣才能夠確保拉伸的質(zhì)量。

3散熱器罩拉伸成形的CAE分析

3．1CAE仿真分析的功能

在對汽車的覆蓋件進(jìn)行設(shè)計時，運用CAE軟件，實現(xiàn)了軟件的制作的仿真，在運用CAE軟件進(jìn)行仿真的過程中，首先要運用三維建模的方法，建立一個曲面的模型，然后將零部件的模型放到仿真軟件中，分析二者是否可以匹配。按照沖壓設(shè)備在設(shè)計中拉伸的效果，從而對接觸的方式進(jìn)行確定。在模具沖壓的過程中，可以在參考力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，運用有限元的相關(guān)知識，建立有限元的模型，加入零部件的曲面模型中沒有確定補充面，這時，就要運用CAE軟件進(jìn)行模型表面的設(shè)計，從而能夠運用軟件自動生成補充面。在CAE軟件中，由于網(wǎng)格的自動劃分功能并不能很好地實現(xiàn)求解器的需求，當(dāng)網(wǎng)格被劃分完成后，就可以運用CAE對網(wǎng)格進(jìn)行檢測，將那些不合格的網(wǎng)格檢查出來。通過對模具的類型進(jìn)行分析，從而建立分析模型。通過對零部件的分析，從而能夠計算出毛坯的尺寸，運用CAE軟件對毛坯的尺寸進(jìn)行進(jìn)一步的計算，從而確定毛坯的形狀，運用CAE軟件分析毛坯的主要輪廓，從而能夠制作出毛坯的主要模型。在對拉伸筋進(jìn)行定義的過程中，可以分析出金屬的流動狀況，能夠在制作模具的時候防止起皺問題的發(fā)生，從而能夠制作出更加平整的模具，運用拉伸筋能夠?qū)⒊尚蔚臄?shù)據(jù)進(jìn)行模擬和分析，運用拉伸筋建立幾何模型，這種方法在計算數(shù)據(jù)時度比較高，但是，這種方法在建立拉伸筋模型時需要耗費很多時間，而且在建立拉伸筋模型的過程中容易出錯。也可以運用建立等效的拉伸筋模型的方法，這種方法能夠按照尺寸建立出等效的模型，比較靈活，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行地分析，被廣泛地應(yīng)用。

3．2散熱器罩的CAE仿真分析

在散熱器罩的CAE仿真分析的過程中，在對單元進(jìn)行劃分的時候一定要格外注意，一般都是運用四邊形單元，而且要根據(jù)模型，設(shè)計合理的劃分方法，在對自動的網(wǎng)格進(jìn)行劃分后，其中四邊形單元占單元總數(shù)的大部分。在分析沖壓方向的時候，一般都會運用CAE來確定，確保沒有死區(qū)的產(chǎn)生，而且盡量可以使拉伸的深度減小。為了能夠使拉伸成形更加得成功，就必須要對模具的工藝進(jìn)行完善，要對補充面進(jìn)行設(shè)計，并且要分析壓料面的問題，在對壓料面進(jìn)行設(shè)計的時候，不能出現(xiàn)凹凸不平的問題，要使壓料面保持平整，而且要盡量簡化壓料面制作的流程。對壓料面的工藝進(jìn)行完善，要確定好壓料面的拉伸方向和位置，從而能夠使壓料面的各個部位都能夠均勻分布。在進(jìn)行壓邊設(shè)計后，確定了拉伸筋的結(jié)構(gòu)后，運用CAE的分析，對模具的起皺問題進(jìn)行考量，模具的內(nèi)部如果出現(xiàn)了起皺的問題，可以發(fā)現(xiàn)，模具出現(xiàn)起皺的部分幾乎都在模具的中心部分，在模具的中間部分，在壓邊的過程中由于受力不足，而且，在拉伸筋設(shè)計的環(huán)節(jié)存在一定的問題，因此，在解決這種問題的時候，可以運用強化壓邊力度，或者是增加拉伸筋的數(shù)量，對拉伸筋的位置進(jìn)行調(diào)整，將拉伸筋調(diào)整到模具的中間部位，也可以通過使用潤滑劑，從而能夠減小摩擦系數(shù)。在對模具進(jìn)行計算的過程中，一般來說，模具的厚度在0.8毫米的時候，能夠形成一個較大的節(jié)點，這時不會發(fā)生模具起皺的問題，而且不會影響模具的美觀度，也不會出現(xiàn)模具出現(xiàn)局部開裂，給汽車帶來安全隱患的問題。

4結(jié)語

CAE是借助計算機(jī)軟件，對人們對于模具的生產(chǎn)起到輔助作用，有助于技術(shù)人員可以可以采用計算機(jī)技術(shù)對模具的結(jié)構(gòu)、模具的加工進(jìn)行制作和設(shè)計。隨著計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，計算機(jī)強大的軟件和硬件系統(tǒng)為促進(jìn)了CAE的進(jìn)一步完善，為模具行業(yè)提供了強有力的保障。在運用CAE進(jìn)行散熱器罩進(jìn)行制作的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對制作流程的仿真分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對模型表面的設(shè)計，從而能夠運用軟件自動生成補充面，確保沖壓方向沒有死區(qū)的產(chǎn)生。

作者：張晨 夏禹 單位：沈陽金杯汽車模具制造有限公司

汽車設(shè)計論文:工作任務(wù)新能源汽車課程設(shè)計論文

一、課程學(xué)情分析

1.學(xué)生與教材分析

新能源汽車檢修課程需要學(xué)習(xí)者有較強的汽車?yán)碚摶A(chǔ)和動手實踐能力，授課對象是五年制（高級）汽車運用與維修專業(yè)的學(xué)生。該類學(xué)生已經(jīng)在校學(xué)習(xí)三年，掌握了基本的汽車?yán)碚撘约俺Ｒ娷囕v故障診斷技術(shù)。授課教材是《新能源汽車技術(shù)》（崔勝民主編，北京大學(xué)出版社2009年出版），該教材系統(tǒng)論述新能源汽車技術(shù)，重點介紹電動汽車用動力電池、電動機(jī)，油電混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池電動汽車的結(jié)構(gòu)、原理及設(shè)計方法等，比較適合高年級汽車運用與維修專業(yè)的學(xué)生使用。

2.課程目標(biāo)分析

在新能源汽車檢修課程的培訓(xùn)過程中，教師采用“行動引導(dǎo)型教學(xué)法”中的“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”，讓學(xué)生了解新能源汽車發(fā)展趨勢，重點掌握油電混動汽車和純電動汽車關(guān)鍵技術(shù)，提高學(xué)生對新能源汽車的整體認(rèn)識和動手實踐能力。

二、教學(xué)方案設(shè)計

筆者以豐田普銳斯油電混合動力汽車動力系統(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)油電混合動力汽車動力系統(tǒng)電路項目。

1.課程任務(wù)制定

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

（1）排除豐田普銳斯油電混合動力系統(tǒng)兩個故障點；

（2）實車診斷故障在20分鐘之內(nèi)完成；

（3）查閱豐田普銳斯油電混合動力系統(tǒng)維修手冊；

（4）使用豐田汽車專用檢測儀（型號IntelligentTesterⅡ）和萬用表等設(shè)備；

（5）實車操作動作符合人身、車輛的安全規(guī)范。

2.課程組織實施

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

（1）復(fù)習(xí)課程，引出項目。教師在布置工作任務(wù)之前，利用汽車零部件實物、PPT課件，向?qū)W生講解豐田普銳斯汽車動力系統(tǒng)中的驅(qū)動橋機(jī)械組成和工作原理，回顧上一節(jié)課的內(nèi)容，同時引出動力系統(tǒng)的控制電路，研究其組成、工作特點。

（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)生分成多個小組，每一小組4~5人。每輛教學(xué)車配2組人員，老師向小組派發(fā)工作任務(wù)書。設(shè)置故障組人員通過討論后，利用故障設(shè)置盒設(shè)置2個故障點，同時評價另一組成員在實車排除故障的實操行為。而排除故障小組接到任務(wù)書后，查閱動力系統(tǒng)電路圖，分析電路的工作原理，準(zhǔn)備車輛保護(hù)五件套、豐田汽車專用檢測儀、萬用表和常用工具等。

（3）任務(wù)驅(qū)動，分工合作。故障排除組：①檢查車輛的安全狀況，拉手剎，掛空擋，安裝保護(hù)五件套。②根據(jù)任務(wù)書的要求，觀察教學(xué)車的故障現(xiàn)象并記錄。經(jīng)過小組成員大腦風(fēng)暴，分析可能引起故障的原因。③利用豐田汽車專用檢測儀檢測故障碼，讀取油電混合動力汽車動力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流。④使用萬用表檢測動力系統(tǒng)線路的斷路或短路，在規(guī)定的時間內(nèi)排除故障，認(rèn)真填寫工作任務(wù)書。⑤在工作任務(wù)完成后或由于時間關(guān)系結(jié)束實操行為，恢復(fù)車輛的整體原貌，清潔車輛和場地，整理專用設(shè)備和工具。故障設(shè)置組：通過小組討論設(shè)置故障點，并保持車輛的清潔，不準(zhǔn)故意破壞有關(guān)車輛安全性能的零部件；在旁邊觀察故障排除組成員的每一個細(xì)節(jié)動作，把優(yōu)缺點認(rèn)真記錄在工作任務(wù)書上，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程中的具體表現(xiàn)，綜合評價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，排憂解難。學(xué)生在實車排除故障過程當(dāng)中，記錄重要的實操步驟和檢測結(jié)果。教師時刻監(jiān)督實習(xí)場地的變化，排除一些影響教學(xué)進(jìn)度的因素，發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作，特別是安全問題要立刻要求學(xué)生改正。

（5）相互評價，取長補短。學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成實車故障排除后，開展組內(nèi)成員自評、小組間互評和教師點評。成員自評主要是提高學(xué)生對油電混合動力汽車動力系統(tǒng)電路的認(rèn)識。小組互評可以使得學(xué)生在動力系統(tǒng)電路排故的操作過程中，明白自己的不足。老師點評學(xué)生動力系統(tǒng)電路排故的思路、步驟，避免學(xué)生走彎路。三種評價有效理順每位學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，學(xué)生聽取別人的建議，彌補自己的薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化完成項目的方案，靈活掌握新能源汽車的新知識和新技能。

三、課程成績評定

該門課程的成績評定由過程性評定和終結(jié)性評定組成，二者分值各占50%。過程性評定通過小組成員自評、小組互評和教師點評三種方式共同完成，整個過程必須公正和公開。終結(jié)性評定通過平時課后作業(yè)和期末閉卷筆試成績兩種方式共同完成。過程性評定是重視學(xué)生電路檢測、總成拆裝的實操行為，而終結(jié)性評定是重視學(xué)生理論知識的掌握水平，兩者結(jié)合提高學(xué)生的汽車維修專業(yè)能力。

四、課程設(shè)計體會

1.學(xué)生收獲

任務(wù)驅(qū)動是該課程實施的主干，學(xué)生主動，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維修技術(shù)。個別學(xué)生學(xué)習(xí)能力較差，通過小組成員的通力合作，互幫互帶來完成任務(wù)，增強其自信心。

2.師資要求

教師在整個課程設(shè)計過程中要做大量的工作，例如車輛、工具和設(shè)備準(zhǔn)備，設(shè)計工作任務(wù)書和理論課件用的PPT。該課程要求教師有較高的操作技能，及時在教學(xué)過程中排除影響教學(xué)的因素。

3.存在的不足新能源汽車檢修課程是新開課程，教具和設(shè)備數(shù)量少，而學(xué)生多，例如在學(xué)習(xí)油電混合動力汽車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)的項目中，很難開展驅(qū)動橋總成的拆裝。由于汽修專業(yè)學(xué)生未進(jìn)行高壓電工（380V）的技術(shù)培訓(xùn)，維修新能源汽車高壓電部件的技能尚欠缺。

作者：王朝帥 單位：廣州市交通技師學(xué)院

汽車設(shè)計論文:問題管理下汽車設(shè)計論文

1問題管理需要貫穿汽車設(shè)計開發(fā)全過程

汽車設(shè)計開發(fā)粗略地分為造型、詳細(xì)設(shè)計和樣車試制這三個階段。通用汽車專家團(tuán)隊總結(jié)出：“在汽車設(shè)計開發(fā)中，如果問題提出越早越多，則開發(fā)成本越低、周期越短，如果問題提出越晚越多，則開發(fā)成本越高、周期越長?！崩?，在設(shè)計階段，利用三維尺寸分析軟件以及RSS（RootSumSquare）計算建立尺寸分析模型，將DTS（DimensionalTechnicalSpecifi-cation）的公差合理地分配到各個總成、分總成、單件，并體現(xiàn)在GD&T（GeometryDimension&Tolerance）上，各零件廠家依照標(biāo)準(zhǔn)加工。此種方式在設(shè)計階段對后期可能出現(xiàn)的問題預(yù)警，并且在設(shè)計初期解決，使得后期多次的設(shè)計變更、模具更改、夾具調(diào)整得以規(guī)避，從而降低了研發(fā)費用，縮短了開發(fā)周期，保障了產(chǎn)品的質(zhì)量，增加了產(chǎn)品的競爭力。又如，人機(jī)工程導(dǎo)入產(chǎn)品虛擬設(shè)計階段實時地、并行地進(jìn)行評估，及時發(fā)現(xiàn)問題，盡早地優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)的同步進(jìn)行驗證產(chǎn)品設(shè)計。反之，人機(jī)工程不參與虛擬制造的開發(fā)，在零件開模之后實車進(jìn)行驗證，發(fā)現(xiàn)問題再由產(chǎn)品工程進(jìn)行必要的更改，如此的開發(fā)過程相比同步開發(fā)，開發(fā)質(zhì)量明顯降低，成本顯著提高，并且會帶來更長的開發(fā)周期。如果能夠讓汽車開發(fā)團(tuán)隊盡量早并盡量多地提出問題，將能夠降低汽車設(shè)計開發(fā)的成本和縮短開發(fā)周期，這就要求問題管理貫穿到汽車設(shè)計開發(fā)全過程當(dāng)中，特別是造型階段和詳細(xì)設(shè)計階段需要鼓勵大家盡早地多提問題和快速解決問題，防止問題落到樣車試制階段才發(fā)現(xiàn)和提出來，這樣解決問題的費用就高，解決的時間周期就比較長。對應(yīng)汽車設(shè)計開發(fā)每個階段的工作內(nèi)容，汽車開發(fā)團(tuán)隊需要及時和盡早地提出問題、處理問題和解決問題。例如在造型階段，大家需要針對造型的整體風(fēng)格、造型分縫的大小、造型圓角的工藝可行性、造型零件分區(qū)的合理性等等作出評審，并提出和解決問題；在詳細(xì)設(shè)計階段，大家需要對零件結(jié)構(gòu)的合理性、總布置的可行性、結(jié)構(gòu)剛度等的CAE分析合理性、公差分析通過率等進(jìn)行評價，并提出和解決問題；在樣車試制階段，大家需要對工裝與零件的合格率及匹配度、工藝布局的合理性等進(jìn)行現(xiàn)場驗證和評估，并提出和解決問題。因此，問題管理需要貫穿到汽車設(shè)計開發(fā)全過程中，才能為快速解決問題提供地保障。如果在某個階段忽略問題管理，則會使問題提出和解決的速度下降，勢必造成汽車設(shè)計開發(fā)工作遲緩，從而導(dǎo)致汽車設(shè)計開發(fā)成本的增加和周期的延長。

2問題管理的系統(tǒng)化、體系化、流程化

汽車設(shè)計開發(fā)的問題管理是如此重要，大家需要把它系統(tǒng)化體系化流程化，這樣才能確保來自不同專業(yè)領(lǐng)域的工程師人員能夠按照統(tǒng)一的規(guī)則來完成相應(yīng)的工作，盡早并快速地提出問題和解決問題。問題管理系統(tǒng)化是指針對某個專業(yè)領(lǐng)域的問題管理需要系統(tǒng)化，這樣可以防止由于主觀因素等原因造成問題的遺漏。例如鈑金件設(shè)計沖壓成型性分析過程中需要考慮哪些要點，沖壓成型性問題的提出和解決需要有一套系統(tǒng)化的管理辦法，這樣不會因為年輕工程師經(jīng)驗不足而遺漏掉某個分析環(huán)節(jié)的問題。問題管理體系化是指在某個設(shè)計開發(fā)階段的問題管理需要體系化，這樣可以防止整個開發(fā)團(tuán)隊問題管理進(jìn)度不一致造成問題解決效率低下。例如在詳細(xì)設(shè)計階段，造型、感知質(zhì)量、總布置、沖壓、尺寸、總裝、涂裝、車身工藝和工裝等問題都會形成問題清單進(jìn)行管理，但是如果整個項目組沒有對這些問題管理進(jìn)行體系化地管理，會造成某些區(qū)域問題解決周期較長，從而影響到整個開發(fā)的進(jìn)度。進(jìn)一步說，在詳細(xì)設(shè)計階段，假如只重視了造型、感知質(zhì)量、總布置、沖壓、尺寸、總裝、涂裝、車身工藝和工裝問題這些清單的解決效率，忽略了沖壓清單的解決效率，會形成整個車型開發(fā)項目進(jìn)度的短板，延誤項目的進(jìn)程。因此，在某個設(shè)計開發(fā)階段有必要對各專業(yè)提出的問題清單進(jìn)行體系化的管理，整體推進(jìn)問題解決狀態(tài)，尤其是推動低狀態(tài)問題的快速決策和解決，確保整個開發(fā)周期滿足項目的要求。具體做法可以如下：對所有這個清單的總體狀態(tài)做出把控，并在整個開發(fā)團(tuán)隊內(nèi)共享相關(guān)的信息，例如及時該車型開發(fā)項目問題解決總體狀態(tài)表，對低狀態(tài)問題予以推動等等。問題管理流程化是指問題提出、問題解決、問題關(guān)閉需要形成相應(yīng)的流程，這樣可以使團(tuán)隊成員遵循既定的工作規(guī)則，避免因為流程不清晰而造成工作的推諉，影響工作效率，從而導(dǎo)致項目延誤。對于汽車產(chǎn)品，它的特點非常明顯，比如零件眾多、特征復(fù)雜及材質(zhì)多樣等。這些特點會導(dǎo)致各種感知質(zhì)量問題。其中，《整車靜態(tài)感知質(zhì)量工作流程》就對靜態(tài)感知質(zhì)量問題跟蹤管理等進(jìn)行了詳細(xì)的定義，如在某個開發(fā)階段由靜態(tài)感知質(zhì)量工程師進(jìn)行問題狀態(tài)管理，問題響應(yīng)需要問題責(zé)任區(qū)域在問題清單后3個工作日內(nèi)完成等等。這樣其中的各種角色就能夠明確工作的時間節(jié)點和工作內(nèi)容，對于問題提出、解決和關(guān)閉都按照這個統(tǒng)一的流程來執(zhí)行，分工與合作都有章可循，有法可依，工作效率高，問題解決的速度快，從而縮短汽車設(shè)計開發(fā)的周期。

3問題管理需要專人負(fù)責(zé)制并常態(tài)化

汽車設(shè)計開發(fā)過程中，各階段的問題側(cè)重點各不相同，各專業(yè)模塊各有特點，這就需要針對不同的問題進(jìn)行專人負(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，直到項目完成。例如沖壓同步分析問題清單就需要有沖壓工程背景的沖壓工程師來管理，從及時個問題提出到一個問題關(guān)閉期間，都需要專人跟蹤推動，并在汽車設(shè)計開發(fā)團(tuán)隊里形成常態(tài)化的管理模式。這樣做的好處是能夠使問題一提出來就能夠傳遞到對應(yīng)的產(chǎn)品工程師處，并且由提出問題的沖壓工程師與該產(chǎn)品工程師密切溝通，共同討論問題解決的對策，產(chǎn)品工程師再將達(dá)成共識的對策落實到具體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，沖壓工程師再次分析產(chǎn)品數(shù)據(jù)，驗證其沖壓成型性，直到問題關(guān)閉。例如，沖壓工程師做沖壓成型性分析后，發(fā)現(xiàn)左/右前輪罩外板加強板鈑件成形時，在拐角處有開裂現(xiàn)象，立刻將此問題納入沖壓同步分析問題清單跟蹤。他找到對應(yīng)的產(chǎn)品工程師，并一起尋找問題解決的對策，經(jīng)過雙方溝通達(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。產(chǎn)品工程師修改此零件3D數(shù)模，落實該措施，形成新的產(chǎn)品數(shù)模，提供給沖壓工程師再次分析，結(jié)果滿足沖壓成型性分析，問題關(guān)閉。

4問題管理需要分散與集中并行

在汽車設(shè)計開發(fā)過程中，對于某個專業(yè)領(lǐng)域提出的問題，我們以單一問題清單的形式來管理，由問題提出區(qū)域來跟蹤管控問題的進(jìn)度和狀態(tài)，這就是分散管理。但是由于在整個汽車設(shè)計開發(fā)過程中，不僅僅涉及到某個專業(yè)領(lǐng)域，而是跨多個專業(yè)領(lǐng)域，這樣的問題就相對比較復(fù)雜，需要集中管理。例如，總布置遇到的問題大多數(shù)是跨專業(yè)科室的，需要集中管理和決策。進(jìn)一步舉例如下，發(fā)動機(jī)艙布置作為整車開發(fā)過程中重要的組成部分，匯集了整車各專業(yè)設(shè)計因素，集材料、性能、安全、加工、裝配、維修、成本及美觀等諸方面于一體，充分展示了整車的設(shè)計水平，尤其需要多個科室協(xié)同進(jìn)行相關(guān)問題的處理和決策。又如，產(chǎn)品工程師在設(shè)計開發(fā)某個零部件時會遇到與下游科室零件搭接的問題，也需要集中協(xié)調(diào)和管理。再如，產(chǎn)品設(shè)計不滿足制造需求，屬于跨產(chǎn)品工程和制造工程區(qū)域的問題，也需要集中管控，召開專題會議上升決策等，避免由于專業(yè)角度不同而無法達(dá)成一致意見，妨礙問題的快速決策和解決。另外，在某個設(shè)計開發(fā)階段，同時會存在有多個專業(yè)領(lǐng)域的單一問題清單，這些清單即使有專人管理，也需要集中匯總狀態(tài)和做總體控制，這樣才能確保整個汽車設(shè)計開發(fā)的進(jìn)度不因為某個專業(yè)領(lǐng)域問題解決效率低下而拖后腿。

5問題管理需要發(fā)揮人的主觀能動性

以上措施再，離開了人的主觀能動性，也無法發(fā)揮作用。因此，在汽車設(shè)計開發(fā)過程中，必須要發(fā)揮開發(fā)團(tuán)隊每個人的主觀能動性，這樣問題管理才能夠卓有成效。要發(fā)揮人的主觀能動性來解決問題，首先就是要形成一致的目標(biāo)，以解決問題的結(jié)果為導(dǎo)向，把大家的意識統(tǒng)一起來，這樣行動起來大家參與解決問題的主動性和創(chuàng)造性才能發(fā)揮出來。例如為解決“輪罩與裙板圖示處配合不美觀”這個感知質(zhì)量問題，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題，使輪罩與裙板圖示處的配合能夠滿足感知質(zhì)量的要求。這樣大家目標(biāo)一致之后，無論是在討論方案、實施方案的過程中，大家心無雜念，都積極主動地參與到問題解決當(dāng)中，一心一意做好各自的工作，直到問題關(guān)閉，目標(biāo)實現(xiàn)。其次要發(fā)揮人的主觀能動性，我們需要在整個汽車設(shè)計開發(fā)團(tuán)隊里倡導(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，大家才會主動提出問題來共同討論，知無不言，言無不盡，大家一起集思廣益，共同促進(jìn)問題的解決，從而推動整個汽車設(shè)計開發(fā)項目向著既定的時間節(jié)點和成本目標(biāo)、質(zhì)量目標(biāo)邁進(jìn)。

6結(jié)束語

要使問題管理在汽車設(shè)計開發(fā)中發(fā)揮作用是一個很系統(tǒng)很龐大的工作，本文所述為實際汽車設(shè)計開發(fā)過程中項目管理實踐與應(yīng)用經(jīng)驗的積累。在中國汽車業(yè)設(shè)計和創(chuàng)造更多更優(yōu)的整車產(chǎn)品過程中，我們還需要繼續(xù)摸索和探尋更加有效可行的問題管理工作模式，使問題管理在汽車設(shè)計開發(fā)中形成系統(tǒng)和可控制，從而發(fā)揮出更大的作用，為縮短項目周期、節(jié)約項目成本、達(dá)到項目質(zhì)量而貢獻(xiàn)力量。

作者：藍(lán)先 單位：上汽通用五菱汽車股份有限公司

汽車設(shè)計論文:汽車造型設(shè)計論文

一、汽車造型設(shè)計職業(yè)需求

筆者對汽車造型設(shè)計人才的職業(yè)能力的研究，從汽車行業(yè)近十年來造型設(shè)計職業(yè)崗位的發(fā)展入手，對“企業(yè)—部門—崗位—工作內(nèi)容”的層次進(jìn)行細(xì)分，總結(jié)出汽車造型設(shè)計人才的具體職業(yè)崗位的具體工作內(nèi)容。文章中的汽車行業(yè)人才需求信息主要從三個渠道獲得：一是對合資、國企、民營、私企以及汽車設(shè)計服務(wù)等不同類別企業(yè)的調(diào)查；二是歷年來高校招聘和社會招聘的需求信息；三是網(wǎng)絡(luò)、文獻(xiàn)對國際上汽車企業(yè)機(jī)構(gòu)構(gòu)成和人員配備的介紹。

其一，汽車行業(yè)造型設(shè)計人才的需求企業(yè)。隨著汽車保有量的迅速增長，市場對汽車個性化產(chǎn)品和服務(wù)的需求，為整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈帶來了新的發(fā)展機(jī)遇，整車企業(yè)、設(shè)計研發(fā)企業(yè)、零部件制造企業(yè)，甚至汽車資訊企業(yè)都需要造型設(shè)計人員的參與。筆者通過調(diào)查了解到，以下類型企業(yè)需要聘用汽車造型設(shè)計人才：汽車整車開發(fā)及生產(chǎn)、汽車零部件開發(fā)及生產(chǎn)企業(yè)、汽車設(shè)計服務(wù)企業(yè)、汽車銷售企業(yè)等。

其二，汽車行業(yè)造型設(shè)計人才的需求崗位和工作內(nèi)容。在所有企業(yè)中，汽車整車企業(yè)的設(shè)計開發(fā)環(huán)節(jié)最完整，因此文章以整車企業(yè)為研究對象，分析其部門設(shè)置和人員分布。雖然各個汽車企業(yè)的造型部門在結(jié)構(gòu)和組織上有一定的差別，但其對產(chǎn)品策劃和工程開發(fā)所起到的作用是相同的。文章提出了一個虛擬的具有普遍意義的汽車造型設(shè)計部門的基本構(gòu)架和人員組織。零部件開發(fā)企業(yè)的造型設(shè)計人員，承擔(dān)了與整車企業(yè)造型創(chuàng)意部門人員類似的職責(zé)，兩者在人才能力需求上比較相似。下面將對不同類型企業(yè)的造型設(shè)計具體崗位的工作內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)：整車開發(fā)及生產(chǎn)企業(yè)、汽車設(shè)計服務(wù)企業(yè)與設(shè)計造型設(shè)計的部門、崗位及工作內(nèi)容如下：

一是汽車產(chǎn)品策劃部門，崗位：汽車產(chǎn)品開發(fā)前期研究及開發(fā)策劃人員（偏向造型策劃）。工作內(nèi)容：包括汽車品市場需求調(diào)研、流行趨勢調(diào)研、競爭品牌及車型調(diào)研、品牌前瞻性的研究、市場定位、產(chǎn)品概念的提出等，并具備與設(shè)計管理和造型設(shè)計以及技術(shù)部門的溝通能力。二是設(shè)計管理部門，崗位：設(shè)計管理人員。工作內(nèi)容：負(fù)責(zé)汽車造型設(shè)計統(tǒng)籌管理、時間節(jié)點控制、情報管理以及設(shè)計人員人事、設(shè)備及物品的管理，并與相關(guān)部門進(jìn)行溝通。三是造型創(chuàng)意部門，崗位：車身造型設(shè)計師、汽車內(nèi)飾造型設(shè)計師。工作內(nèi)容：理解汽車產(chǎn)品定位，以草圖和效果圖的形式，分別負(fù)責(zé)車身或內(nèi)飾設(shè)計項目的造型創(chuàng)意，并與油泥模型師和數(shù)字模型師進(jìn)行一定程度的溝通，在設(shè)計時須考慮空氣動力學(xué)和人機(jī)工程學(xué)等問題，并與相關(guān)部門進(jìn)行溝通。四是色彩紋理設(shè)計部門，崗位：色彩紋理設(shè)計師。工作內(nèi)容：應(yīng)具有獨立的色彩紋理創(chuàng)意的能力，明確產(chǎn)品的整體思路，具有對材質(zhì)、花紋、色卡的管理能力，以及與其他部門的溝通能力。五是數(shù)字模型部門，崗位：Casc表面制作設(shè)計師。工作內(nèi)容：對工程和造型創(chuàng)意有深刻的認(rèn)識，通過正向C面三維建模，地表現(xiàn)設(shè)計意圖，并與相關(guān)部門進(jìn)行溝通。A-CLASS表面制作設(shè)計師，工作內(nèi)容：通過逆向A面三維建模，實現(xiàn)模具基礎(chǔ)，并與相關(guān)部門進(jìn)行溝通。六是實體模型部門，崗位：油泥模型師。工作內(nèi)容：透徹地理解造型設(shè)計師的設(shè)計創(chuàng)意，具有強大的三維模型塑造能力，并向數(shù)字模型師傳達(dá)分面方式。七是設(shè)計試制部門，崗位：設(shè)計試制工作人員。工作內(nèi)容：負(fù)責(zé)樣車設(shè)計制作、內(nèi)飾仿真件以及部分表面零部件的制作，并與相關(guān)部門進(jìn)行溝通。汽車零部件開發(fā)及生產(chǎn)企業(yè)與設(shè)計造型設(shè)計的部門、崗位及工作內(nèi)容如下：造型創(chuàng)意部門，崗位：汽車座椅、儀表盤輪轂、數(shù)字設(shè)備、進(jìn)氣隔柵、車身保險杠、方向盤、車燈造型設(shè)計師。工作內(nèi)容：主要從事具體零部件的造型創(chuàng)新，須熟悉不同車型的造型特點，并能在零部件創(chuàng)新設(shè)計中把握其與整車的關(guān)系。由于零部件企業(yè)的部門設(shè)置沒有整車企業(yè)龐大，往往要求造型設(shè)計師向上兼顧產(chǎn)品策劃能力，向下兼顧工程協(xié)調(diào)能力。汽車后市場與設(shè)計造型設(shè)計的部門、崗位及工作內(nèi)容如下：一是汽車造型改裝部門，崗位：改裝造型設(shè)計師。工作內(nèi)容：從事汽車車身造型的局部改裝造型創(chuàng)新設(shè)計，如轎車翼子板改裝設(shè)計、貨車車頭擾流罩加裝等，須熟悉不同車型的造型特點，并能在局部的改裝中實現(xiàn)特定的改裝功能，以及能與工程合作，保障改裝后汽車性能。二是汽車車身及內(nèi)飾美容部門，崗位：汽車美容設(shè)計師。工作內(nèi)容：從事汽車車身貼花、貼膜裝飾，汽車內(nèi)飾的軟裝改造、內(nèi)飾裝飾品的選配等工作。

二、汽車造型設(shè)計人才的職業(yè)能力

通過以上分析可以看出，不同企業(yè)、部門、崗位的汽車造型設(shè)計人才雖然工作內(nèi)容、難度和綜合性各有不同，但從中不難總結(jié)出汽車行業(yè)中造型設(shè)計人才的職業(yè)能力需求。

其一，設(shè)計把握能力。由于汽車產(chǎn)品開發(fā)的復(fù)雜性和汽車造型設(shè)計部門分工的細(xì)化，要求汽車造型設(shè)計人員在把握能力方面必須做到：明確汽車整車項目目標(biāo)與崗位工作目標(biāo)之間的關(guān)系；對崗位工作進(jìn)程和成果進(jìn)行把控；并能與其他相關(guān)崗位和部門進(jìn)行良好的協(xié)調(diào)、溝通。

其二，設(shè)計調(diào)研能力。因為汽車產(chǎn)品系統(tǒng)層次豐富，開發(fā)社會關(guān)聯(lián)度大，周期長，風(fēng)險大，因此汽車造型設(shè)計人員在調(diào)研能力方面應(yīng)做到：通過不同手段實時把握、跟蹤與汽車設(shè)計相關(guān)的社會、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等資訊，并分析其內(nèi)在聯(lián)系，形成獨到的設(shè)計見解；能夠把握汽車造型流行趨勢；能夠從各種事物及相關(guān)設(shè)計領(lǐng)域中提煉美、創(chuàng)造美；能夠從人的生活方式、城市發(fā)展和交通方式等變化中發(fā)掘汽車造型設(shè)計創(chuàng)意。

其三，設(shè)計操作能力。在具體的汽車造型設(shè)計操作中，設(shè)計師應(yīng)做到：將抽象的整車設(shè)計概念轉(zhuǎn)換成視覺化的造型設(shè)計定位；運用汽車草圖及效果圖清晰地表現(xiàn)造型設(shè)計定位中的車身比例、線型特征、功能件排布、材質(zhì)質(zhì)感等設(shè)計信息；能夠用汽車油泥模型對設(shè)計進(jìn)行推敲、展示、評價；并能運用計算機(jī)輔助三維設(shè)計軟件構(gòu)建汽車造型設(shè)計的精細(xì)模型。文章通過對汽車行業(yè)發(fā)展、企業(yè)類型及與造型設(shè)計相關(guān)的部門、崗位和工作內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查、分析，總結(jié)出汽車造型設(shè)計人才的特定職業(yè)能力需求。筆者希望通過對快速發(fā)展的汽車行業(yè)的人才職業(yè)需求和人才職業(yè)能力的研究，促進(jìn)對現(xiàn)有汽車造型設(shè)計人才培養(yǎng)方案的制訂，以及課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的改革，以適應(yīng)汽車行業(yè)對造型設(shè)計人才的需求。

作者：秦燕 單位：重慶理工大學(xué)車輛工程學(xué)院

汽車設(shè)計論文:報警器電路設(shè)計汽車電子論文

一、汽車電子防盜報警器的發(fā)展歷程概述

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，汽車盜竊技術(shù)與日俱增，已成為全世界汽車領(lǐng)域包括我國在內(nèi)的重要問題。所以，汽車防盜設(shè)計研究不管是對汽車生產(chǎn)商來說，還是對社會保險業(yè)以及個人來說都具有非常重要的意義與價值，怎樣研制出更為安全、有效以及性極高的汽車防盜設(shè)備，較大程度地降低車主的財產(chǎn)損失是當(dāng)前汽車領(lǐng)域應(yīng)該加以解決的迫切問題。針對當(dāng)前世界性的汽車盜竊發(fā)展趨勢，所有的汽車生產(chǎn)商都在努力研發(fā)、改進(jìn)汽車防盜技術(shù)，特別是微電子技術(shù)的大踏步前進(jìn)，更是推動著汽車防盜技術(shù)的自動化與智能化發(fā)展。截至目前，汽車防盜設(shè)備從最初的機(jī)械控制，發(fā)展到現(xiàn)在運用電子密碼、使用遙控呼救、利用信息報警，早期階段的防盜設(shè)備主要是應(yīng)用在門鎖、窗戶、啟動器、供油、制動器等聯(lián)鎖器件的控制，同時還有專為預(yù)防盜竊而設(shè)計出的專用型套筒扳手。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車防盜設(shè)備可以說是日益進(jìn)步與完善，最主要功能就是防護(hù)車輛，并持續(xù)推出全新的產(chǎn)品?，F(xiàn)代化高科技的快速發(fā)展促使產(chǎn)品的各個功能不斷強大，產(chǎn)品的設(shè)計過程與生產(chǎn)過程也更為復(fù)雜，這就促使產(chǎn)品的專業(yè)性更為重要，汽車電子防盜報警器當(dāng)然也包含在內(nèi)。另外，產(chǎn)品的性已經(jīng)成為當(dāng)前測量產(chǎn)品性能及質(zhì)量的核心標(biāo)準(zhǔn)之一，這主要是由于性不但是產(chǎn)品質(zhì)量的反映，更是產(chǎn)品安全性與維護(hù)性等多種性能的代表，因此提升汽車電子防盜報警器性是增強產(chǎn)品市場競爭力與擴(kuò)大產(chǎn)品市場占有率的重要手段與途徑。

二、汽車電子防盜報警器電路性設(shè)計的必要性

汽車電子防盜報警器對于保護(hù)汽車安全起著至關(guān)重要的作用，其性直接決定著汽車的安全性能。因此，針對汽車防盜報警器電路的性設(shè)計研究，可以降低汽車電子防盜報警器出現(xiàn)問題的幾率，整體提升汽車自身的安全性。下面從五方面具體分析汽車電子防盜報警器電路性設(shè)計的必要性:一是能夠預(yù)防發(fā)生故障，特別是降低了誤報或者被盜等特殊故障發(fā)生的幾率，從而確保汽車的安全與長期的使用時間。二是能夠從整體上減少電子防盜器的費用成本，因為提升產(chǎn)品的性，就需要質(zhì)量更有保障的元部件，對一些多余功能的部件調(diào)整以及其他部件的性設(shè)計、研究、實驗等，都需要大量的經(jīng)費支撐，因此首先就是在費用方面得到保障。但是，產(chǎn)品一旦性得到提升，就能將花費在修費與停機(jī)檢查費用方面的費用降到低。根據(jù)美國某相關(guān)公司的實際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在提升汽車性和維修性研制階段所花費的每一美元，將會在之后的使用與后勤方面節(jié)省至少30美元，即產(chǎn)生30:1的實際效益。同時，性所產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益不但表現(xiàn)在未來實際運用方面，而且在研制過程中還會降低樣機(jī)研制的所需次數(shù)，每減少一個樣機(jī)，不僅僅能夠節(jié)省很多資金，而且可以節(jié)約大量時間。三是能夠大大縮減停機(jī)時間，提升產(chǎn)品的可用率，降低汽車發(fā)生故障或者被盜的概率。四是可以大幅提升產(chǎn)品的性，增強企業(yè)的信譽，提高市場競爭力，拓展產(chǎn)品的銷路，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。五是性的提升能夠直接降低汽車發(fā)生其他事故的幾率，這樣就能降低因多種事故所造成的費用支出，從而避免其他不必要的損失。提升產(chǎn)品的性需要從生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)著手，但最為重要的是產(chǎn)品設(shè)計階段，因為缺乏合理性的設(shè)計，如果想在之后的環(huán)節(jié)中加以維修并達(dá)到預(yù)期的性，其幾率微乎其微。所以，產(chǎn)品設(shè)計者必須具備扎實的性設(shè)計基礎(chǔ)知識與技能，并能夠運用多種方法與手段進(jìn)行設(shè)計，從多個途徑尋求產(chǎn)品性的突破。

三、汽車電子電路系統(tǒng)性的設(shè)計方案

預(yù)計、分析、分配以及改進(jìn)等一系列產(chǎn)品性研發(fā)活動就是所謂的汽車電子電路系統(tǒng)性研發(fā)設(shè)計，結(jié)合產(chǎn)品技術(shù)文件與圖樣，對汽車某個電子電路系統(tǒng)的性進(jìn)行定量設(shè)計，進(jìn)而促進(jìn)產(chǎn)品的性更加穩(wěn)固。這一過程包括確定的性指標(biāo)、構(gòu)建的性模型、預(yù)計法加速檢驗性指標(biāo)、分配的性、分析檢驗電路的性、篩選元器件等。

(一)建立性指標(biāo)。

我國在1997年加以修訂的《汽車報廢標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)定凡是非營運類轎車大于等于10年(經(jīng)過申請通過最多研制15年)或者達(dá)到50萬公里之后要進(jìn)行強制性報廢，這一規(guī)定可以說是汽車電子電路系統(tǒng)性指標(biāo)的確定范圍。盡管當(dāng)前新出臺的汽車報廢標(biāo)準(zhǔn)有所改動，但是此規(guī)定依然是檢測機(jī)車各個部件功能性指標(biāo)的主要參考。依據(jù)報廢指定標(biāo)準(zhǔn)的15年計算，汽車報廢的時間長度約為129，600個小時(按照24小時/天計算)，與轎車共計行駛里程達(dá)到50萬公里的報廢標(biāo)準(zhǔn)，把這兩種汽車報廢標(biāo)準(zhǔn)的大約值視為同等效率，同國軍標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的不能低于5，000千米的汽車電子系統(tǒng)故障發(fā)生的平均間隔里程數(shù)，計算得出汽車電子系統(tǒng)的性指標(biāo)即MTBF是1，296小時。

(二)確定性模型。

在設(shè)計產(chǎn)品的最初時期，通常要依據(jù)產(chǎn)品的性指標(biāo)與其功能，確定具體的性模型，從而為分配性指標(biāo)作準(zhǔn)備。汽車系統(tǒng)一般包括貯備系統(tǒng)、復(fù)雜系統(tǒng)與非貯備系統(tǒng)。其中，貯備系統(tǒng)又分為工作貯備系統(tǒng)與非工作貯備系統(tǒng)，而工作貯備系統(tǒng)又分為并聯(lián)、混聯(lián)與表決這三個系統(tǒng)，非工作貯備系統(tǒng)又稱之為旁聯(lián)系統(tǒng);而貯備系統(tǒng)就是串聯(lián)系統(tǒng)。對于普通的電子電氣系統(tǒng)，又可分為并聯(lián)系統(tǒng)、串聯(lián)系統(tǒng)與混聯(lián)系統(tǒng)。并根據(jù)具體系統(tǒng)的模塊功能確定框圖與性模型。構(gòu)建汽車電氣系統(tǒng)的性模型的常規(guī)條件是:在整個汽車電氣系統(tǒng)之中，除去電子的元器件之外，還包括其他部件部分(例如機(jī)械元件、系統(tǒng)軟件、同電子的元器件相關(guān)的PCB板和連線等)的性都是徹底的;而所有電子元器件的使用時間則是服從分布的指數(shù)與故障形式的相互獨立。

(三)分配性指標(biāo)。

分配性指標(biāo)就是把各個系統(tǒng)中的性指標(biāo)依照原有的規(guī)則分配給各個單元，并把分配所得的結(jié)果當(dāng)做各個單元性的定量要求通過設(shè)計加以實現(xiàn)。實際操作中的分配性的方法多種多樣，例如評分型的分配閥、層次型分析法以及工程加權(quán)型的分配法等，就當(dāng)前而言，最為簡單且容易操作的方法就是工程加權(quán)型的分配法，并且涵蓋的面積比較廣，因此應(yīng)用愈來愈廣泛。所以，針對汽車電子電路系統(tǒng)的性指標(biāo)分配也是采用工程加權(quán)型的分配法進(jìn)行的。

四、結(jié)語

總而言之，一旦汽車防盜器產(chǎn)生故障，車主就很有可能遭受損失，或者是出現(xiàn)錯誤報警，從而影響到人們的日常生活，因此必須確保汽車電子報警器長期無故障的工作。所以，對汽車電子防盜報警器電路的性設(shè)計分析與研究擁有很重要的實際意義。

作者：杜迎麗 單位：南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院

汽車設(shè)計論文:企業(yè)信任論文：汽車行業(yè)信任模型的設(shè)計

本文作者：鄒松林 單位：江西科技學(xué)院

汽車制造企業(yè)不僅要有上游的供應(yīng)商，更需要大量的下游供應(yīng)商，通過分銷商將整車銷售給顧客，對銷售的車輛進(jìn)行售后服務(wù)，并對顧客提出的問題和建議進(jìn)行反饋，對便于企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著我國生活水平的提高，人們對于汽車的需求量越來越大，同時對于汽車制造企業(yè)也提出了更高的要求，企業(yè)之間的競爭越來越激烈，汽車從零件的采購、組裝和銷售到顧客的手中，其周期越來越短。當(dāng)前，我國汽車制造企業(yè)雖然取得了長足的進(jìn)步，但是和國際上先進(jìn)的企業(yè)相比還有一定的差距。其中在售后服務(wù)這一方面，與國外的差距更大，需要發(fā)揮分銷商的優(yōu)勢，進(jìn)一步的完善。

汽車行業(yè)的進(jìn)入，需要投入大量的資金，并且要有相關(guān)的技術(shù)資源，這就造成了該行業(yè)的進(jìn)入和退出的成本都相對高，加強汽業(yè)制造企業(yè)與相關(guān)企業(yè)的協(xié)作關(guān)系，可以降低風(fēng)險，提高效率。

當(dāng)前，各個汽車制造企業(yè)都將汽車的發(fā)展與信息技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合，如條形碼技術(shù)、EDI技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用推廣，從而保障了企業(yè)對所售車輛的售后服務(wù)質(zhì)量，提高了工作效率。對于汽車行業(yè)的信任模型，國內(nèi)外的很多專家學(xué)者也提出了不同的理論。對于當(dāng)前研究來看，一般都采用信任的前因及后果兩方面的研究來進(jìn)行評價。在企業(yè)信任模型中，信息的有效共享是非常重要的，圖2為企業(yè)信任的簡易模型。

上個世紀(jì)，對于企業(yè)信任的要素，主要還是以企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人的品格進(jìn)行研究，無法通過科學(xué)的數(shù)據(jù)進(jìn)行測定。進(jìn)入21世紀(jì)以來，研究人員對于企業(yè)信任的研究越來越細(xì)致，對于其影響因素的劃分也更加具體，其可測性更強了。

（1）與供應(yīng)商的協(xié)作信任。當(dāng)前，一個企業(yè)的能力不僅指的是企業(yè)自身的科研、生產(chǎn)等方面的能力，更主要的是指企業(yè)與各個供應(yīng)商的關(guān)系。同時企業(yè)的聲譽在企業(yè)的發(fā)展中，也占據(jù)著十分重要的角色，是一個無形的資產(chǎn)，當(dāng)企業(yè)之間的產(chǎn)品質(zhì)量相差不大的情況下，聲譽在社會上好評的企業(yè)將會決定著銷售的成敗。在汽車供應(yīng)鏈中，汽車制造是最重要的，在對零件的采購活動中，當(dāng)前基本上都是采用競標(biāo)的形式進(jìn)行采購。當(dāng)生產(chǎn)企業(yè)與供應(yīng)商的關(guān)系越密切，表明其彼此之間的信任關(guān)系越高。

（2）關(guān)系要素。在整個供應(yīng)鏈中，汽車制造企業(yè)與各個供應(yīng)商之間的信息進(jìn)行共享，其內(nèi)容主要包括：銷售量、庫存、訂單、返修及回收等內(nèi)容。盡可能縮短汽車在流通環(huán)節(jié)的時間，提高服務(wù)質(zhì)量，可以使企業(yè)之間的關(guān)系更加緊密。當(dāng)兩個企業(yè)進(jìn)行合作，通過交易可以使雙方不斷地加深了解，逐步形成共同的目標(biāo)和價值觀，在相互學(xué)習(xí)中提高自身的能力，提高雙方的滿意度，其信任度也越高。在企業(yè)交流的過程中，企業(yè)的邊際人員，如技術(shù)人員、業(yè)務(wù)人員或中層管理人員的相互交流，也可以讓企業(yè)的信任度得到進(jìn)一步的提高。

（3）環(huán)境因素。對于企業(yè)來說，要想在某個國家或地區(qū)得到發(fā)展，就要考慮其當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)俗和文化，減少不必要的誤解和分歧。當(dāng)一個企業(yè)融入到某個文化中，可以讓彼此之間建立起更強的信任關(guān)系。

（4）合作績效。當(dāng)企業(yè)雙方進(jìn)行合作，當(dāng)彼此之間獲得越多的經(jīng)濟(jì)利潤越多，對于企業(yè)間的信任關(guān)系也有著積極的作用。

（5）長期合作。當(dāng)企業(yè)之間建立長期的合作關(guān)系時，可以讓雙方協(xié)商建立共同的發(fā)展目標(biāo)和遠(yuǎn)景計劃，從而讓合作雙方建立信心。

本文針對汽車供應(yīng)鏈的信任模型展開研究，首先分析了汽車供應(yīng)鏈的含義和特征，其次對信任模型展開研究，分析了信任關(guān)系中的要素，并建立了對應(yīng)的理論模型。由于篇幅所限，本文對理論模型的實踐并沒給出，希望讀者進(jìn)一步的驗證。

汽車設(shè)計論文:汽車電源模擬測試系統(tǒng)設(shè)計論文

1測試系統(tǒng)架構(gòu)

汽車電源模擬測試系統(tǒng)的原理如圖1所示，分為波形采集與波形模擬和測試輸出兩部分。波形采集部分：由于汽車在研發(fā)過程中，需經(jīng)歷樣車的不同的階段，在這些過程中，車載電器件的開發(fā)也不是一蹴而就的。通常車載電器件根據(jù)階段性被分成C樣件、B樣件以及A樣件（最終穩(wěn)定狀態(tài)）。也就是說在樣車各階段時，不能保障每種車載電器件的狀態(tài)都是A類樣件，因此，各階段時，存在汽車啟動瞬間電源電壓變化的不同。而啟動瞬間電源電壓波形的獲取較為簡單（見圖1中波形采集部分），利用示波器，采集汽車蓄電池正負(fù)兩端在啟動瞬間的電壓即可。對于波形模擬及輸出測試部分，使用NI工控機(jī)和程控電源的USB通信，同NI-VISA（virtualinstrumentsoftwarearchitecture）建立連接，通過LabVIEW軟件編程錄入采集的啟動電壓波形，并對程控電源進(jìn)行實時控制，模擬輸出，對被測樣件實時測試。

2測試系統(tǒng)軟件設(shè)計

2.1NI-VISA調(diào)用程控電源功能的實現(xiàn)

在本測試系統(tǒng)中，工控機(jī)采用NI公司的PX-I-8110，可編程直流電源采用TOELLNER公司生產(chǎn)的TOE8815-64。工控機(jī)與可編程直流電源之間的通信利用Agilent公司的USB/GPIB轉(zhuǎn)換模塊實現(xiàn)[1]。在利用LabVIEW軟件設(shè)計控制程序時，需要使用LabVIEW軟件中的[VISAOpen]子VI，并指定程控交流電源的GPIB地址，例如在本測試系統(tǒng)中程控直流電源的GPIB地址為GPIB0：1：IN-STR，通過這樣的設(shè)置就可以建立起工控機(jī)與直流電源之間的聯(lián)系[1]。

2.2可編程直流電源的控制指令的實現(xiàn)

在測試系統(tǒng)進(jìn)行模擬輸出時，最重要的是將采集到的波形進(jìn)行提煉，并通過控制程控直流電源進(jìn)行輸出。在這里，需要設(shè)置的參數(shù)為電壓、電流、時間以及起始和結(jié)束地址等。在GPIB模式下，TOE8155的控制可被設(shè)置為“聽”模式和“說”模式。TOE8155的指令架構(gòu)符合IEEE-488.2標(biāo)準(zhǔn)，除了上述標(biāo)準(zhǔn)中通用的指令外，TOE8155還具有專門的控制指令集，可通過工控機(jī)對直流電源進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和輸出控制，且需要向直流電源傳送符合TOE8155語法格式的控制指令[2]。其中，在本測試系統(tǒng)中需要用到的TOE8155特定的部分主要指令有[3]：（1）FBbbb將程序設(shè)置為觸發(fā)模式，循環(huán)次數(shù)設(shè)置為bbb（=0...255）；（2）FCVaaa,eee初始地址為aaa，終止地址為eee間的電壓值線性計算；aaa=0...999，eee=0...999；（3）FCCaaa,eee初始地址為aaa，終止地址為eee間的電流值線性計算；aaa=0...999，eee=0...999；（4）FCTaaa,eee初始地址為aaa，終止地址為eee間的時間值線性計算；aaa=0...999，eee=0...999；由于這些特定指令，在LabVIEW中并無現(xiàn)成的控件可供使用，因此，在程序設(shè)計時，相當(dāng)一部分的工作量為針對特定指令控件子VI的編程。以FCV指令為例，其子VI的LabVIEW編程見圖2和圖3。汽車啟動瞬間的電源電壓波形不是一個周期性、規(guī)律的電壓波形，見圖4（某汽車啟動瞬間的因此，在進(jìn)行模擬電壓的設(shè)定時，這種電壓信號是由幾段不同狀態(tài)的電壓信號組成的，程序定義時不僅要設(shè)置每段電壓信號的電壓幅值、持續(xù)時間，和起始終止地址位等信息，還有設(shè)置兩端相鄰電壓信號之間的過渡時間[4]。在本設(shè)計中，是利用LabVIEW軟件中的簇和條件結(jié)構(gòu)實現(xiàn)這一過程的[3]。寫入波形程序編輯見圖5。

2.3自動測試的實現(xiàn)

前面提到，測試系統(tǒng)中很重要的一部分是波形采集，這個需要針對不同的車型，以及各不同車型的不同階段。這意味著需要進(jìn)行大量的模擬波形的調(diào)用并輸出。因此，采用自動測試的方式可以有效地降低測試人員的勞動強度，更能提高測試系統(tǒng)的效率。在本測試系統(tǒng)中，利用Test-stand與sequenc系列調(diào)用測試程序的子VI，其架構(gòu)見圖6[5]。由于成本的考慮，車載電器件往往多為平臺產(chǎn)品，但是也存在個別車載電器件是專用件的情況。因此在技術(shù)人員選擇測試波形的分類時，參考圖7的測試流程進(jìn)行操作。測試系統(tǒng)的操作時，首先選擇被測DUT所應(yīng)用的車型，其次，導(dǎo)入該車型的電源曲線，并進(jìn)行模擬測試。在測試完成后，判斷該DUT是否為平臺化產(chǎn)品，如果判定結(jié)果為“是”，則導(dǎo)入該DUT所應(yīng)用的各車型電源曲線，并進(jìn)行模擬測試；如果判定結(jié)果為“否”，則再次進(jìn)行是否隨即抽取模擬波形并測試的判定。若判定結(jié)果為“是”，則隨機(jī)導(dǎo)入電源曲線，并進(jìn)行模擬測試，若判定結(jié)果為“否”，則完成測試，退出程序。

3驗證及總結(jié)

實現(xiàn)了對汽車在不同研發(fā)階段的起動瞬間的整車電源的采集，利用了LabVIEW以及GPIB總線，實現(xiàn)了對可編程程控直流電源的控制，最終利用NI的TestStand技術(shù)，實現(xiàn)車載電器件對模擬采集波形的自動測試，不僅提高了測試效率，而且針對平臺化的車載電器件，更能提早并地識別出問題和解決問題。目前該測試系統(tǒng)在某主機(jī)廠的娛樂系統(tǒng)的測試中得到了很好的應(yīng)用。

作者：唐程光 周奇文 李娟 劉成厚 單位：安徽江淮汽車股份有限公司

汽車設(shè)計論文:汽車殼體優(yōu)化設(shè)計論文

1建模與受力分析

門蓋在工作時與汽車殼體之間的接觸過程非常復(fù)雜，不僅涉及到接觸、大位移、大變形等非線性問題，而且由于不同車型的汽車外殼結(jié)構(gòu)不同，選用的材料也不同，所以研究時必須考慮汽車殼體模型.由于研究的主體是門蓋，而推動門蓋的主動力已知，汽車殼體只是力傳遞的邊界條件，所以引入汽車殼體的簡化模型.汽車殼體采用一般小轎車大小4500×1750×1300的簡化模型，其材料模型采用線彈性模型，彈性模量取相比結(jié)構(gòu)鋼較小的值，這樣既可以模擬在壓縮過程中出現(xiàn)的較大變形，又避免引入材料非線性影響計算效率，同時對門蓋的應(yīng)力和變形計算影響很小..根據(jù)門蓋的結(jié)構(gòu)形式和特點，CAE建模時采用殼單元（ShellElement）來劃分網(wǎng)格.在不影響分析結(jié)果的前提下對門蓋進(jìn)行了必要的簡化，如忽略了螺紋孔、圓角及倒角等特征，從而提高有限元模型的質(zhì)量、減小模型的計算規(guī)模.分析模型如圖2所示.

2有限元分析

門蓋閉合過程中，門蓋與汽車殼體之間存在接觸非線性.同時，工作過程中汽車殼體的剛度不是恒定的，它隨著變形的大小而變化，即存在幾何非線性.因此本文作SOL601，106高級非線性靜力學(xué)分析.非線性分析和線性分析相比，非線性分析的計算時間和計算機(jī)存儲量要大得多，而且在數(shù)值計算方法和求解參數(shù)的設(shè)定上有較大區(qū)別[2].邊界條件包括載荷、約束和仿真對象[3].在門蓋的左右軸套上分別施加軸承力，力的大小為800KN，方向為沿著油缸的軸向，指向門蓋.在汽車殼體的底部作固定約束、門蓋的旋轉(zhuǎn)軸處作銷釘約束.同時，忽略門蓋組件各結(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下為門蓋的各邊、面之間添加1D連接[4-5].門蓋與汽車殼體之間的接觸是非線性的，在仿真模型下，定義高級非線性接觸，汽車殼體作為“源區(qū)域”，門蓋底板作為“目標(biāo)區(qū)域”，“接觸參數(shù)”保持默認(rèn).有限元計算模型如圖3所示，分析結(jié)果如圖4所示（只顯示門蓋）.根據(jù)圖形可知門蓋較大等效應(yīng)力為170.76MPa.應(yīng)力主要集中在門蓋的左右軸套上，即油缸與門蓋連接處.門蓋的材料為Q235號鋼，屈服強度為235MPa，可見在該工況下門蓋滿足強度要求.

3優(yōu)化設(shè)計

有限元分析的最終目的是進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，現(xiàn)在需要對門蓋結(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蓋模型網(wǎng)格劃分、邊界約束和載荷大小，并能滿足強度要求的前提下，控制較大等效應(yīng)力值不超過材料屈服強度的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，可通過布置筋板的分布進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計.為便于加工和裝配，門蓋筋板布置采用均勻分布的方式.設(shè)計變量為筋板的數(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)量與門蓋較大應(yīng)力和位移關(guān)系，圖6為不同筋板數(shù)量對應(yīng)底板的應(yīng)力分布圖.結(jié)果表明筋板數(shù)量對門蓋的較大應(yīng)力（軸套處）影響較小，對門蓋底板的應(yīng)力分布位置影響較大.底板較大應(yīng)力發(fā)生在門蓋油缸軸線方向上的臨近筋板與主橫筋板接觸處，較大應(yīng)力為N=4時σmax=61.52MPa.綜合考慮較大應(yīng)力、較大位移和底板的應(yīng)力分布，以及實現(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)計做鋪墊.通過靈敏度分析可以確定模型各參數(shù)對輸出結(jié)果影響的大小.在模型校正過程中重點考慮對輸出結(jié)果影響較大的參數(shù)，排除那些對輸出結(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)計的效率[8-9].NX高級仿真中幾何優(yōu)化模塊下提供了全局靈敏度解算方案.設(shè)計目標(biāo)為門蓋的重量最小，約束條件為門蓋的較大應(yīng)力，設(shè)計變量為筋板厚度.為便于加工與安裝，門蓋結(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、門蓋耳套幫板厚度T7和其他筋板厚度T8.對上述筋板厚度進(jìn)行全局靈敏度分析，獲得各參數(shù)對設(shè)計目標(biāo)影響的全局靈敏度曲線，將所有靈敏度曲線調(diào)整到一幅圖表中進(jìn)行比較，根據(jù)各參數(shù)的全局靈敏度曲線的斜率大小判斷設(shè)計參數(shù)對設(shè)計目標(biāo)的靈敏程度，最終確定T1、T2、T3、T4.根據(jù)各參數(shù)對約束條件的影響曲線，確定T5.全局靈敏度曲線如圖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門蓋的重量影響較大，其中底板的影響較大.由圖7（b）可知軸套的厚度對約束條件的影響較大.為提高門蓋強度以及減輕門蓋的重量，主要對底板、主橫筋板、橫筋板、豎筋板厚度進(jìn)行減小，同時適當(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，在滿足給定條件下達(dá)到經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)[10].NX高級仿真結(jié)構(gòu)優(yōu)化的解算器采用的是美國Altair公司的AltairHyperOpt，它擁有高效、強大的設(shè)計優(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時筋板厚度的優(yōu)化分析.在“幾何優(yōu)化”對話框中作如下設(shè)置：①定義目標(biāo)：重量定為最??；②定義約束：門蓋上的較大等效應(yīng)力為165MPa；③定義設(shè)計變量見表1；④控制參數(shù)：選擇較大迭代次數(shù)為20.經(jīng)解算，找到方案：底板厚度由原來的52mm修改為45mm，主橫筋板厚度由原來的50mm修改為45mm，橫筋板厚度由原來的25mm修改為20mm，豎筋板厚度由原來的20mm修改為16mm，軸套厚度由原來的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)果對比見表2.從計算結(jié)果可看出，優(yōu)化后的門蓋強度得到明顯提高.另外，重量由原來的10496kg降低為8786kg，減重17.2%，取得了優(yōu)化設(shè)計的預(yù)期效果.

4結(jié)論

通過對汽車打包機(jī)門蓋的有限元計算模型進(jìn)行非線性分析，得出了門蓋在額定載荷下的應(yīng)力和位移情況.從門蓋的應(yīng)力云圖的動態(tài)顯示過程可直觀地找出門蓋的薄弱環(huán)節(jié)，為門蓋的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了依據(jù).通過對門蓋主要設(shè)計參數(shù)的全局靈敏度分析，給出了對門蓋重量影響較大的參數(shù)，提高了優(yōu)化設(shè)計的效率.通過對門蓋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，提高了門蓋的強度，減輕了重量，降低了生產(chǎn)成本，取得了優(yōu)化設(shè)計的預(yù)期效果.

作者：張婷 章泳健 戴國洪 單位：江蘇理工學(xué)院 常熟理工學(xué)院 江蘇省機(jī)電產(chǎn)品循環(huán)利用技術(shù)重點建設(shè)實驗室

汽車設(shè)計論文:汽車?yán)鋮s器緩沖罩工藝設(shè)計論文

1沖壓工藝性分析計算

根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點，沖壓工序包括拉深、沖孔、翻邊、整形、落料、切邊。需要通過計算來確定汽車?yán)鋮s器緩沖罩的拉深次數(shù)。對錐形件進(jìn)行拉深計算［5］。相對厚度:t/d2=0.021＞0.02(1)相對錐頂:d1/d2=0.665＞0.5(2)相對高度:h/d2=0.376＜0.43(3)從以上計算結(jié)果可以看出該錐形件可一次拉深成形［5］。考慮到錐形件拉深時側(cè)壁易產(chǎn)生皺褶的問題，故在拉深工序之后添加整形工序［6］。

2排樣圖設(shè)計

采用單排排樣，引導(dǎo)孔定位，有切口的級進(jìn)模設(shè)計方案?？紤]到翻邊時孔會產(chǎn)生變形，工藝排樣的原則是底部預(yù)沖孔，再拉深、翻邊、整形、然后落料、切斷。該零件成形共分為12個工步，條料寬度為114mm，步距為110mm。排樣圖見圖2。

3多工位成形工藝的數(shù)值模擬

3.1多工位級進(jìn)模排樣條料模型建立

對于切邊、沖孔、落料等相關(guān)的工序，在Dynaform里沒有實際的模擬過程［7］，故模擬從第4工步拉深開始。簡化后工序最終確定為拉深－整形－沖孔－翻邊－整形共5個工序。初始的毛坯條料形狀設(shè)置為第3工序完成之后的形狀，其5工位的排樣如圖3所示，毛坯材料為304不銹鋼。為了得到的模擬結(jié)果，需將前一步模擬結(jié)果作為后一步工序的毛坯導(dǎo)入，圖4所示為完成全工序模擬之后的條料排樣圖。

3.2有限元模型建立及數(shù)值模擬

從第4工位拉深開始建立有限元網(wǎng)格模型，如圖5所示。根據(jù)工藝分析計算，將其主要工藝參數(shù)設(shè)置如下［8－10］:凸凹模間隙為1.1t，根據(jù)理論計算，拉深時壓邊力為26～35kN之間，取壓邊力為31kN，凹模、壓邊圈速度為3000mm?s－1，凹模行程為28mm，壓邊圈行程為25.5mm，壓邊圈行程滯后時間為0.00083s。第4工位的拉深模擬結(jié)果包括拉深極限圖和厚度云圖，如圖6所示。由成形極限云圖6a可以看到，拉深件所有單元的應(yīng)變均在安全域以內(nèi)，其拉深區(qū)域沒有出現(xiàn)拉裂，在其邊緣位置和側(cè)壁上部分區(qū)域出現(xiàn)輕微的起皺現(xiàn)象。從厚度云圖6b可以看出，拉深件的較大減薄區(qū)域為底部過渡圓角區(qū)，其最小厚度1.291mm，較大減薄率為14%。由于邊緣區(qū)域要作落料切邊處理，不影響零件質(zhì)量，故只對零件側(cè)壁處起皺區(qū)域采樣，發(fā)現(xiàn)其較大厚度為1.548mm，較大增厚率為3.2%。對于板料拉深成形而言，一般認(rèn)為變薄率在20%以內(nèi)，增厚率在7%以內(nèi)都是可行的［11］，所以該零件在拉深成形之后厚度分布合理。圖7為第5工位的拉深整形模擬結(jié)果，可以看到經(jīng)過整形之后側(cè)壁的起皺現(xiàn)象已經(jīng)基本消失。零件的較大減薄率保持不變，只是底部減薄的區(qū)域有所增大。圖8和圖9分別為翻邊及整形工序模擬結(jié)果，由于零件翻邊底部倒角處最小直徑為Φ1.1mm，無法一步成形，故在翻邊和整形工序時分別設(shè)置此處的凸凹模間隙為1.15和1.1mm，通過擠壓方式使其變薄。從模擬結(jié)果，該厚度基本達(dá)到要求，翻邊處沒有出現(xiàn)破裂和起皺現(xiàn)象。通過對簡化后的多工位級進(jìn)模進(jìn)行全工序模擬，其結(jié)果如圖10a所示，由圖可見，零件的成形區(qū)域沒有出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象，起皺情況在整形之后基本消除，模擬結(jié)果與實際級進(jìn)沖壓得到的條料(圖10b)成形情況比較吻合。以上結(jié)果表明，該零件成形工藝方案和工藝參數(shù)的設(shè)置在實際的生產(chǎn)應(yīng)用中是合理可行的。

4多工位成形工藝方案試驗驗證

根據(jù)上述有限元數(shù)值模擬得出的零件成形工藝方案和工藝參數(shù)，生產(chǎn)出汽車?yán)鋮s器緩沖罩多工位級進(jìn)模。從圖11可以看出，模具主要成形部件采用鑲塊方式加工，閉合高度為540.5mm，送料高度為34.2mm，在3150kN的壓力機(jī)上安裝試模。圖12所示為試模所獲得汽車?yán)鋮s器緩沖罩，可以看出零件的表面光滑，無起皺、破裂的現(xiàn)象發(fā)生。利用超聲波儀器進(jìn)行產(chǎn)品的厚度測量，并將其與模擬的結(jié)果進(jìn)行比較，其結(jié)果見圖13?？紤]到產(chǎn)品的對稱性，選取了中心截面右側(cè)零件沿Z軸方向的厚度變化值進(jìn)行比較。從圖中可以看出，模擬值與實測值厚度變化趨勢一致，實測值小于模擬值，其較大差值為0.043mm，較大相對誤差為2.87%。實際零件底部1.1mm處最小厚度為1.091mm，滿足產(chǎn)品在此處的厚度要求。目前，該級進(jìn)模已用于生產(chǎn)實際，每年可生產(chǎn)150萬件。

5結(jié)論

(1)分析汽車?yán)鋮s器緩沖罩的結(jié)構(gòu)及其沖壓工藝特性，根據(jù)級進(jìn)模設(shè)計原則，確定其拉深、整形、沖孔、翻邊、落料等12工序的成形方案。(2)利用Dynaform軟件對其主要工序拉深－整形－沖孔－翻邊－整形進(jìn)行全工序數(shù)值模擬，得到了每步成形工序的板料成形極限圖(FLD)，零件壁厚分布圖，模擬結(jié)果與零件成形要求一致。(3)按照模擬結(jié)果得出的成形工藝方案和工藝參數(shù)，設(shè)計模具并進(jìn)行了汽車?yán)鋮s器緩沖罩的試沖試驗，數(shù)值模擬和試沖結(jié)果相吻合，表明利用DYNAFORM軟件能為零件多工位成形工藝方案設(shè)計和工藝參數(shù)設(shè)置提供了有效的理論依據(jù)。

作者：蔡丹云 丁明明 單位：浙江水利水電學(xué)院

汽車設(shè)計論文:汽車座椅靠背注塑模具設(shè)計論文

圖1為某汽車座椅靠背零件，該零件屬于薄壁平板型塑料零件，外形尺寸為545mm×408mm×2.5mm，外側(cè)(背面)要求光滑，而內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有五個定位卡槽和兩處掛鉤，這些地方都需要設(shè)計側(cè)向抽芯，如圖1所示。另外，為了加強靠背的強度，內(nèi)側(cè)還設(shè)計了網(wǎng)狀加強筋。該零件的成型難度主要體現(xiàn)在以下兩個方面：(1)零件屬于大型薄壁平板類產(chǎn)品，如何控制其成型精度、防止翹曲變形是一大難度。從模具結(jié)構(gòu)角度來看，澆口的數(shù)量及位置分布起著關(guān)鍵作用；從成型工藝的角度看，溫度、速度以及注射壓力是影響成型質(zhì)量的關(guān)鍵因素。筆者利用Moldflow軟件強大的模流分析功能模塊[1–2]，對汽車座椅靠背模流過程進(jìn)行了模擬分析，為模具設(shè)計和工藝優(yōu)化提供指導(dǎo)。(2)在脫模過程中，有12處需要側(cè)向抽芯，側(cè)抽型數(shù)量多，空間位置小。

1工藝說明

零件的精度等級要求為MT4級，表面粗糙度符合使用要求。選材要求：抗彎能力強、疲勞強度較高、無毒無害，無輻射，流動性等成型性能好。根據(jù)這些要求，選擇常用的工程塑料丙烯腈–丁二烯–苯乙烯(ABS)作為零件的材料。通過Pro／E軟件對零件的三維造型，特性分析得到塑料件體積、件重[3]。單個塑料件總體積：V單=770.32cm3，單個塑料件的質(zhì)量：m單=ρV單=1.06×770.32=816.54(g)。由于塑料件的外形尺寸較大，模具采用一模一腔設(shè)計，初步估算澆注系統(tǒng)體積為產(chǎn)品體積的8%，即：V澆=61.6cm3，因此，一個注射周期需要注射的塑料熔體體積為：V=V單+V澆=770.32+61.6=831.92(cm3)。

2模具設(shè)計

2．1總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

該塑料產(chǎn)品的尺寸較大，外側(cè)表面要求光滑，因此設(shè)計一模一腔的模具結(jié)構(gòu)，采用點澆口進(jìn)澆，由于主流道末端不便于設(shè)置拉料桿，所以利用分流道板拉出主流道凝料。產(chǎn)品內(nèi)側(cè)需要設(shè)計多個側(cè)向型芯，采用滑槽機(jī)構(gòu)完成側(cè)向抽型動作，推桿頂出。模具結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2．2澆注系統(tǒng)設(shè)計

澆注系統(tǒng)是注塑模中從主流道始端到型腔入口之間的熔體進(jìn)料通道。正確設(shè)計澆注系統(tǒng)對獲得品質(zhì)的塑料制品極為重要[4–5]。(1)主流道設(shè)計。主流道是連接注塑機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，由于與注塑機(jī)的噴嘴直接相連，因此將主流道與噴嘴設(shè)計在同一軸線上[6]。采用圓形截面，為了提高塑料熔體的流動狀態(tài)，并且便于凝料的拔出，主流道設(shè)計成錐形，錐角α=4°，內(nèi)表面光滑，經(jīng)研磨后粗糙度Ra=0.4μm。為防止主流道與噴嘴處溢料，主流道的對接制成半球凹坑，凹球直徑取19mm(選定注塑機(jī)XS–Z–1000的噴嘴球直徑為18mm)。在設(shè)計時，選擇A型澆口套，其具體尺寸如圖3所示。614159174544°R9.5圖3澆口套的相關(guān)尺寸(2)澆口設(shè)計。由于在該產(chǎn)品的內(nèi)側(cè)需要設(shè)計多個側(cè)型芯，而且內(nèi)側(cè)還有網(wǎng)狀加強筋，澆口不宜設(shè)置在內(nèi)側(cè)[7]，所以本設(shè)計將澆口放置在產(chǎn)品的外側(cè)，但產(chǎn)品外側(cè)要求光滑，因此，該模具采用點澆口，以減小澆口痕跡對產(chǎn)品外觀的不良影響。該產(chǎn)品屬于大型平板類零件，一個周期內(nèi)的塑料注射量大，流程長，澆口的數(shù)量和位置分布非常重要，如果澆口設(shè)計不合理，極易造成充模不足或產(chǎn)品翹曲變形等缺陷。近年來，Moldflow軟件在模具設(shè)計與成型工藝優(yōu)化方面得到了較好的應(yīng)用[8]，在實際生產(chǎn)中取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。筆者在設(shè)計時，利用Moldflow軟件對塑料熔體的流動充模過程進(jìn)行了模擬分析，如圖4所示。圖4a是在塑料件中心處設(shè)置一個澆口的情況，由于塑料件投影面積大，流程長，料流末端的拐角處容易出現(xiàn)短料(澆不透)現(xiàn)象；如采用兩個澆口，充模情況得到明顯改善，如圖4b所示。(a)(b)a—一個澆口；b—兩個澆口圖4澆口數(shù)量和位置設(shè)計(3)分流道設(shè)計。雖然本模具是一模一腔結(jié)構(gòu)，由于采用兩個澆口，主流道到澆口之間需要分流，因此需要設(shè)計分流道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段，應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和充填狀態(tài)，并使流動過程中壓力損失盡可能小些，能將熔體均勻地分配到各個型腔。該模具的主流道末端不便于設(shè)置拉料桿，筆者采用分流道板來拉出主流道凝料，同時在分流道的末端設(shè)計拉料桿，以便在脫模時拉斷澆口。該模具中，分流道取圓形斷面形狀，直徑為5mm，開設(shè)在分流道板上，如圖5所示。

2．3脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計

模具中采用點澆口設(shè)計，需要雙分型面分別脫出產(chǎn)品和澆注系統(tǒng)凝料，另外本產(chǎn)品屬于薄壁平板型零件，分型面上的投影面積較大，塑料件平均厚度較小(2.5mm)，而且有7處需要長距離(32mm)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，脫模頂出面不是簡單平面，無法利用推板脫模，因此，采用推桿頂出。產(chǎn)品脫模時需要頂出的距離較小，利用Moldflow軟件對頂出過程進(jìn)行綜合分析，選用56根Φ12×225mm的推桿以及8根Φ6×225mm的推桿。

3模具工作過程

該模具為三板模結(jié)構(gòu)，設(shè)計兩個分型面分別取出塑料件和澆注系統(tǒng)凝料，另外，在分流道板和定模座板之間設(shè)計了一個輔助分型面，用于拉出主流道凝料。開模過程中需要在分型機(jī)構(gòu)的控制下實現(xiàn)依次順序分型。首先，當(dāng)注塑機(jī)帶動動模座板23向右運動時，動模板15與定模板13之間的分型面I–I打開，同時，點澆口被拉斷。當(dāng)分型到設(shè)定距離后，拉環(huán)限位螺栓16開始工作，定模座板12與定模板13之間的分型面II–II打開，此時，由于拉料桿9的作用，澆注系統(tǒng)凝料將從定模板13內(nèi)拉出(停留在定模座板一側(cè))。繼續(xù)分型，分流道板拉桿5將開始工作，使分流道板10與定模座板之間的輔助分型面打開，從而將凝料從主流道中拉出，實現(xiàn)凝料的脫出。隨后，注塑機(jī)頂桿帶動推出裝置向前移動，推桿將塑料產(chǎn)品從下模板中推出。

4結(jié)語

汽車座椅靠背零件外型尺寸較大，采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)。由于零件屬于大型薄壁平板類產(chǎn)品，容易發(fā)生翹曲變形，運用Moldflow軟件對塑料熔體的填充過程進(jìn)行模擬分析，確定澆口的數(shù)量和位置分布，采用兩個點澆口進(jìn)澆，并利用分流道板拉出凝料，實現(xiàn)了澆注系統(tǒng)凝料的自動脫模。經(jīng)大批量生產(chǎn)驗證，塑料件質(zhì)量符合要求。

作者：吳曉 單位：武漢紡織大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院

汽車設(shè)計論文:多元智能理論汽車英語課程設(shè)計論文

21世紀(jì)是創(chuàng)新的時代，隨著經(jīng)濟(jì)全球化步伐的加快，英語課程在指導(dǎo)思想、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、練習(xí)、實踐、操作方法和手段的選擇等方面都必須不斷推陳出新。我國為了實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的目標(biāo)，對汽車技術(shù)應(yīng)用型人才的需要更趨多樣化。而良好的外語溝通能力已成為汽車人才的需要具備能力。汽車英語課程設(shè)計是各類學(xué)校重點關(guān)注的課程，如何把知識和能力結(jié)合的更好，是體現(xiàn)其創(chuàng)造力和競爭力的重要表現(xiàn)。因此，本文把多元智能理論引入汽車英語課程設(shè)計，為探討其可行性及策略開辟新的視角，提供新的思路和方法。

一、多元智能理論

多元智能理論（MultipleIntelligencesTheory）由美國哈佛大學(xué)發(fā)展心理學(xué)家、教育學(xué)家霍華德?加德納教授于1983年在《智能的結(jié)構(gòu)》一文中提出后，在世界范圍內(nèi)引發(fā)了教育的“革命性”變革。我國于20世紀(jì)90年代引進(jìn)多元智能理論，國內(nèi)有專家認(rèn)為，多元智能理論無疑是我們長期以來一直在努力推崇的“素質(zhì)教育的好全釋”；還有人指出：多元智能理論與建構(gòu)主義理論一道，構(gòu)成了我國新課程改革的強大理論支撐。多元智能理論指出人類內(nèi)涵的能力至少有八種：包括語文智能；音樂智能；邏輯—數(shù)學(xué)智能；空間智能；肢體—運作智能；人際智能；自省智能；自然觀察智能。加德納認(rèn)為，相對于過去的一元智力理論，多元智能理論能夠更地描繪和評價人類的智力能力。加德納還指出，人類智能還包含有次級智能和多種次級構(gòu)成要素。

二、基于多元智能理論的汽車英語課程設(shè)計

（一）汽車英語課程設(shè)計的基本條件

Posner（1994）認(rèn)為，課程設(shè)計的基本條件包括：了解學(xué)生的需求、興趣、能力、知識水平等例如：學(xué)生需要什么、需要的原因、已有的能力、待補的能力、已有的基礎(chǔ)或條件，缺乏什么等等。熟悉課程情況例如，有能力識別和解釋該課程的基本概念和技能，和細(xì)致的有關(guān)知識，目前這個課程的開設(shè)情況等。擅長聽說讀寫譯五項必備能力，具有豐富教學(xué)經(jīng)驗，而不是簡單的拼湊、復(fù)制、模仿依據(jù)以上課程設(shè)計的基本條件，做好高職英語課程設(shè)計就要求教師進(jìn)行問卷調(diào)查或訪談學(xué)生已經(jīng)完成的課程標(biāo)準(zhǔn)或已經(jīng)具備的語言知識，要求通過參考有關(guān)著作、論文、同類課程、教材等，與同行交流，收集積累案例或經(jīng)驗等等。

（二）汽車英語課程設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)Furey提出的標(biāo)準(zhǔn)，高職英語課程設(shè)計必須把握下列標(biāo)準(zhǔn)：

1.是否有足夠的理論依據(jù)英語課程設(shè)計必須基于什么樣的科學(xué)理論基礎(chǔ)，是否遵照其本身的科學(xué)性和社會性？

2.是否適合學(xué)生目標(biāo)在從事高職英語教學(xué)中，教師要因材施教。不但熟悉、掌握學(xué)生的自身學(xué)習(xí)情況、學(xué)習(xí)興趣，也注重培養(yǎng)學(xué)生的實際效果性。

3.是否具有成功實施的可能性和效果的可評性在從事高職英語教學(xué)中，教師要不斷自評課程設(shè)計的真實效果。

（三）汽車英語課程設(shè)計的內(nèi)容

汽車英語課程設(shè)計的內(nèi)容取決于授課的理念。針對英語語言，如果認(rèn)為語言是符號系統(tǒng)，課程設(shè)計就由語音、詞匯、語法、句型構(gòu)成，強調(diào)語言形式的正確性；如果視語言為交際工具，課程設(shè)計要考慮的是交際的人，交際發(fā)生的條件、交際的目的等。英語課程設(shè)計關(guān)注的不僅是語言形式的正確性，還有社交的適當(dāng)性。在教學(xué)研究過程中，在多元智能理論的指導(dǎo)下，根據(jù)調(diào)研結(jié)果對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行逐步更新，教材從最初的純英文閱讀形式的到單獨開發(fā)學(xué)生的專業(yè)英語閱讀能力，從聽、說、讀、寫等能力的平行拓展，汽車專業(yè)英語校本教材內(nèi)容新穎，圖文并茂，根據(jù)主題確定教學(xué)內(nèi)容、重點及難點，融專業(yè)英語聽、說、讀、寫訓(xùn)練于一體，重點突出，實用性強，有利于開發(fā)學(xué)生的多元英語語言智能，改善課堂教學(xué)氛圍，提高教學(xué)效果。

三、多元智能理論下汽車英語課程設(shè)計需注意的問題

首先，汽車英語以提高口語交際能力為本位，突出應(yīng)用性本課程在對汽車企業(yè)英語應(yīng)用能力需求深入調(diào)研的基礎(chǔ)上，按確定工作任務(wù)模塊、同時突出語言技能的要求制訂教學(xué)大綱和授課計劃，明確了教學(xué)應(yīng)達(dá)到的知識標(biāo)準(zhǔn)和技能標(biāo)準(zhǔn)。其次，課程體系整合突出性、邏輯性、典型性和實用性本課程以國際汽車行業(yè)近期的知識體系為基礎(chǔ)，以市場為導(dǎo)向，將傳統(tǒng)汽車英語課程的以訓(xùn)練專業(yè)英語閱讀能力為主體的教學(xué)內(nèi)容，整合成為汽車構(gòu)成的4大部分分別為發(fā)動機(jī)、底盤、車身、電氣設(shè)備以及發(fā)動機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)和底盤的傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)等各個任務(wù)模塊以系統(tǒng)的知識主題構(gòu)成課程內(nèi)容體系。，教學(xué)手段優(yōu)化，突出多元英語智能培養(yǎng)在教學(xué)實踐中，注重將互動教學(xué)、角色扮演、案例教學(xué)、多媒體聽力、課件加視頻等教學(xué)手段相結(jié)合，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高其用英語分析和理解專業(yè)知識的能力和用英語進(jìn)行專業(yè)領(lǐng)域的交際能力，并結(jié)合具體課程內(nèi)容指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行延伸性思考，以增強學(xué)生的創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生多元智能的發(fā)展。

總結(jié)

多元智能理論可以說是治療教學(xué)中片面性的一劑特效藥，也是尋求教學(xué)策略的一個突破口。它對于激發(fā)課堂活力、激活學(xué)生智能起著舉足輕重的作用，為廣大教師改革教學(xué)方法、創(chuàng)新教學(xué)途徑、提高教學(xué)質(zhì)量指明了方向。在汽車英語課程設(shè)計方面，還將繼續(xù)改進(jìn)整體規(guī)劃，加強課程結(jié)構(gòu)分析和學(xué)習(xí)領(lǐng)域設(shè)計，優(yōu)化教材內(nèi)容、形式和課程考核方式，豐富教學(xué)情境設(shè)計與課堂教學(xué)活動，將專業(yè)英語教學(xué)改革推向一個新的階段，提高學(xué)生多元英語智能培養(yǎng)的實效性。

作者：宋敏 單位：長春汽車工業(yè)高等?？茖W(xué)校公共教學(xué)部外語教培室

汽車設(shè)計論文:轉(zhuǎn)換器汽車設(shè)計論文

一、汽車系統(tǒng)中的瞬變

盡管汽車的標(biāo)稱電池總線電壓為12V，但是視交流發(fā)電機(jī)充電時間的不同而不同，該電壓可能在9～16V范圍內(nèi)變化。此外，鉛酸電池電壓在出現(xiàn)各種臨時情況時，會有很大變化。冷車發(fā)動和停啟情況可能將電池電壓拉低至3.5V，而拋載可能使電池總線電壓升高到36V。因此，電源IC必須能夠地調(diào)節(jié)輸出，以平穩(wěn)應(yīng)對各種輸入電壓變化。冷車發(fā)動/停啟和拋載時，使用單節(jié)鉛酸電池的多種臨時電壓擺幅如圖2所示。請注意，恰當(dāng)?shù)碾娫碔C(此處是LT8616)可調(diào)節(jié)3.3V輸出，平穩(wěn)應(yīng)對這兩種臨時情況。

二、高效率工作

在汽車應(yīng)用中，電源管理IC以高效率工作很重要，這主要有兩個原因。首先，電源轉(zhuǎn)換效率越高，以熱量形式浪費的能量就越少。因為熱量是任何電子系統(tǒng)實現(xiàn)長期性的天敵，所以必須有效管理熱量，這一般需要散熱器以提供冷卻，從而增大了總體解決方案的復(fù)雜性、尺寸和成本。第二，在混合動力或電動汽車中，電能的任何浪費都會直接減少可行駛里程。直到不久前，高壓單片電源管理IC和高效率同步整流設(shè)計還是相互獨立的，因為各自所需IC工藝不可能同時支持這兩種功能。以前，效率較高的解決方案是高壓控制器，這類控制器用外部MOSFET實現(xiàn)同步整流。然而，與單片解決方案相比，對于低于15W的應(yīng)用而言，這類配置相對復(fù)雜、笨重。幸運的是，現(xiàn)在市場上已經(jīng)有新型電源管理IC，能夠通過內(nèi)部同步整流同時提供高壓(高達(dá)42V)和高效率。

三、始終保持接通系統(tǒng)需要超低電源電流

很多電子子系統(tǒng)需要以“備用”或“保持有效”模式工作，在這種狀態(tài)時以穩(wěn)定電壓吸取低限度的靜態(tài)電流。在大多數(shù)導(dǎo)航、行車安全、車輛安全以及發(fā)動機(jī)管理電子電源系統(tǒng)中，可以看到這類電路。此外，這些子系統(tǒng)都可能使用幾個微處理器和微控制器。最豪華的汽車上有超過150個這類DSP，其中約20%需要始終保持接通工作。在這類系統(tǒng)中，電源轉(zhuǎn)換IC必須以兩種不同的模式工作。首先，當(dāng)汽車行駛時，給這些DSP供電的電源轉(zhuǎn)換電路一般會以電池和充電系統(tǒng)饋送的滿標(biāo)度電流工作。然而，當(dāng)汽車點火裝置關(guān)閉時，這類系統(tǒng)中的微處理器必須保持有效，從而需要其電源IC提供恒定電壓，同時從電池吸取低限度的電流。既然可能有超過30個這類始終保持接通的處理器同時運行，那么即使點火裝置關(guān)閉，對電池的功率需求也是非常大的。因此，可能總共需要數(shù)百毫安(mA)電源電流給這些始終保持接通的處理器供電，這有可能在幾天時間內(nèi)徹底耗盡電池電量。所以，這些電源IC的靜態(tài)電流必須極大地降低，以在不增大電子系統(tǒng)尺寸或復(fù)雜性的前提下，延長電池壽命。直到不久前，就DC/DC轉(zhuǎn)換器而言，高輸入電壓和低靜態(tài)電流要求還是相互排斥的。為了更好地管理這些要求，10年前幾家汽車制造商設(shè)定了低靜態(tài)電流目標(biāo)，即每個始終保持接通的DC/DC轉(zhuǎn)換器<100μA，但是今天的是低于10μA。幸運的是，新一代電源IC已經(jīng)推出，可在備用模式提供低于5μA的靜態(tài)電流。

四、尺寸更小的電源轉(zhuǎn)換電路

有幾種方法減小電源轉(zhuǎn)換電路的尺寸。一般而言，這種電路中較大的組件不是電源IC，而是外部電感器和電容器。通過將這類IC的開關(guān)頻率從400kHz提高到2MHz，就可以極大地減小這些外部組件的尺寸。但是為了有效達(dá)到這一目的，電源IC必須能夠在這類較高頻率上提供非常高的效率，以前這是不可行的。不過，采用新的工藝和設(shè)計方法，已經(jīng)開發(fā)出能夠以2MHz頻率切換同時提供超過92%效率的同步電源IC。高效率工作較大限度降低了功耗，因而無須散熱器。高效率工作還有一個額外的好處，即保持開關(guān)噪聲位于AM頻段以外，這一點在任何噪聲敏感電子產(chǎn)品中都是很重要的。另一種顯著減小電源轉(zhuǎn)換電路尺寸的方法是，當(dāng)需要兩個單獨的電壓軌時，采用雙通道轉(zhuǎn)換器而不是兩個單獨的器件。因為一個雙通道轉(zhuǎn)換器IC的尺寸僅略大于相同的單通道轉(zhuǎn)換器，因此其解決方案占板面積可以僅為兩個單獨轉(zhuǎn)換器合起來所占面積的一半。此外，雙通道轉(zhuǎn)換器可較大限度減小不想要的通道間串?dāng)_，而兩個相鄰單個轉(zhuǎn)換器的串?dāng)_可能造成問題，除非它們同步至一個共同的時鐘。如果包括外部時鐘和同步功能，會增大電路的尺寸、復(fù)雜性和成本。五、新型解決方案LT8616是一個多輸出、高壓同步降壓型穩(wěn)壓器系列的首款器件。其3.4～42V輸入電壓范圍使該器件非常適合汽車應(yīng)用，因為這類應(yīng)用既會遇到冷車發(fā)動或停啟情況導(dǎo)致的低壓瞬態(tài)，又會遇到拋載情況導(dǎo)致的高壓瞬態(tài)。其雙通道通道具備1.5A和2.5A連續(xù)輸出電流能力，同時提供0.8V至略低于VIN的輸出，因此非常適合用來提供多種直接由車輛電池總線而來的汽車電壓軌。該器件是一款占板面積非常緊湊和簡單的雙輸出解決方案，無須任何外部二極管。其原理圖如圖3所示。LT8616的同步整流設(shè)計包括用于每個通道的內(nèi)部頂部和底部MOSFET，每個通道都提供高達(dá)95%的效率。圖4顯示，當(dāng)用標(biāo)稱12V輸入給5V負(fù)載供電時，該器件可提供超過95%的效率，當(dāng)同時給3.3V負(fù)載供電時，效率為94%，甚至在開關(guān)頻率相對較高的700kHz時。這種高效率工作較大限度減小了功率浪費，同時甚至在空間最受限的應(yīng)用中，也無須散熱器。在電動汽車和混合動力汽車中，這種特點的直接作用就是，延長了電池一次充電的可行駛里程。此外，LT8616的突發(fā)模式(BurstMode)工作將兩個通道的無負(fù)載靜態(tài)電流降至僅為5μA，從而使該器件非常適用于始終保持接通應(yīng)用，因為這類應(yīng)用即使在無負(fù)載時也必須保持恒定電壓調(diào)節(jié)，以較大限度延長電池壽命。這一點尤其重要，因為始終保持接通的系統(tǒng)越來越多。另外，紋波非常低的突發(fā)模式工作拓?fù)鋵⑤敵鲈肼曒^大限度減小至低于10mVPK-PK，從而使該器件適合用于噪聲敏感應(yīng)用。如果應(yīng)用需要外部同步，那么可以用脈沖跳躍頻率模式取代突發(fā)模式。LT8616非常低的壓差電壓特性也很有益，尤其對必須在停/啟或冷車發(fā)動時調(diào)節(jié)輸出的應(yīng)用而言。圖4顯示，一旦輸入超過2.9V，即使當(dāng)輸入電壓降至低于設(shè)定的輸出電壓時，在本圖情況下為5V，輸出也始終為2A且比輸入電壓低500mA。這一點很重要，因為很多電子控制模塊(ECM)需要一個或多個微處理器/微控制器。盡管這些微處理器/微控制器設(shè)計為用標(biāo)稱5V電壓工作，但是電源低至3V時，它們?nèi)匀焕^續(xù)工作。而在冷車發(fā)動情況下，輸入可能降至3.4V，所以微處理器仍然可以繼續(xù)工作，從而使電子控制單元(ECU)在冷車發(fā)動情況下一直無縫運行。另外，LT8616的最短接通時間僅為非常短的30ns，這允許以2MHz恒定頻率從24V輸入提供1.5V輸出，從而使設(shè)計師能夠優(yōu)化效率，同時避開關(guān)鍵的噪聲敏感頻段，例如，AM收音機(jī)頻段。即使在輸入電壓高于16V時，LT8616也將提供低至1V、良好穩(wěn)定的輸出電壓。由于以較高開關(guān)頻率工作可減小外部組件尺寸，所以LT8616的2MHz開關(guān)頻率允許實現(xiàn)占板面積非常緊湊的解決方案。此外，也已經(jīng)有了較大限度減輕潛在EMI/EMC問題的特殊設(shè)計方法。LT8616采用了雙通道設(shè)計。每個通道都有內(nèi)部集成的上管和下管高效率電源開關(guān)以及必要的升壓二極管。它們的振蕩器、控制和邏輯電路都是共享的，并集成到單個芯片中。兩個通道以180°反相工作，以較大限度減小輸入和輸出紋波。特殊設(shè)計方法和一種新的高速工藝在很寬的輸入電壓范圍內(nèi)實現(xiàn)了高效率，LT8616的電流模式拓?fù)鋵崿F(xiàn)了快速瞬態(tài)響應(yīng)和的環(huán)路穩(wěn)定性。其他特點包括內(nèi)部補償、電源良好標(biāo)記、堅固的短路保護(hù)輸出軟啟動/跟蹤和過熱保護(hù)。28引線3mm×6mmQFN或28引線耐熱增強型TSSOP封裝與高開關(guān)頻率相結(jié)合，允許使用尺寸很小的外部電感器和電容器，從而提供了占板面積非常緊湊和高熱效率的解決方案。

五、結(jié)論

汽車中復(fù)雜電子系統(tǒng)的快速增加導(dǎo)致對電源管理IC出現(xiàn)了更高的要求。通過使用雙輸出電源IC，汽車設(shè)計可以顯著減少電源轉(zhuǎn)換電路所需空間。再加上2MHz開關(guān)頻率，還可以顯著減小外部組件(即電感器和輸出電容器)的尺寸，從而可提供占板面積非常緊湊的雙軌解決方案。這類緊湊型設(shè)計非常堅固，能夠承受停啟、冷車發(fā)動和拋載情況導(dǎo)致的瞬態(tài)變化，同時調(diào)節(jié)兩路輸出。此外，超低靜態(tài)電流使兩個通道非常適合始終保持接通系統(tǒng)。隨著越來越多的電子系統(tǒng)添加到日益縮小的空間中，較大限度減小解決方案占板面積同時較大限度提高效率也變得至關(guān)重要了。幸運的是，滿足這些要求的新一代電源IC已經(jīng)上市，從而為未來汽車中增加更多電子產(chǎn)品創(chuàng)造了條件。

作者：JeffGruetter單位：凌力爾特公司

汽車設(shè)計論文:純電動汽車設(shè)計論文

1驅(qū)動系統(tǒng)參數(shù)匹配

驅(qū)動系統(tǒng)是純電動汽車的核心，其基本特性參數(shù)的選配必須滿足整車動力性能要求。通過計算，合理選擇動力系統(tǒng)各部件的參數(shù)，并將其進(jìn)行有效匹配，才能設(shè)計出高性能的純電動汽車。

1.1電機(jī)較大功率計算

為滿足純電動汽車整車性能，通過3種方法計算電機(jī)較大功率Pnmax，即:根據(jù)汽車較高車速確定的功率即額定功率Pne;爬坡度確定的功率Pna;加速性能確定的功率Pnc。根據(jù)整車設(shè)計參數(shù)，可計算出上述3個功率值，取其中較大者作為電機(jī)較大功率選取參考值，即Pnmax≥maxPne，Pna，P[]nc。根據(jù)表1、2所給出的參數(shù)，由以上公式(1)—(3)，計算求得Pne為22.64kW，在坡度為20°，以35km/h的車速爬大坡時，Pna為55.66kW，同時求得Pnc為45.78kW。因此，取Pna的值作為電機(jī)較大功率選取的參考值。

1.2電機(jī)功率與轉(zhuǎn)矩選擇

電機(jī)在工作時，其性能分為連續(xù)工作性能和短時工作性能。電機(jī)的額定值決定了其連續(xù)工作特性，短時工作特性是電機(jī)過載一定倍數(shù)之后的轉(zhuǎn)矩功率特性。在電機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩選擇時，通常以純電動汽車的常規(guī)車速來確定電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速(電機(jī)通常運行的轉(zhuǎn)速)，再通過電機(jī)的額定功率和額定轉(zhuǎn)速求出電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩。

1.3電池組參數(shù)設(shè)計

動力電池是純電動汽車的動力源，其攜帶的總電量是整車動力性和續(xù)駛里程的基本保障。電池組的總電量與電池單體的容量和組合形式有關(guān)，而動力電池的單體電壓和組合形式又直接決定了其為電機(jī)提供總電壓的大小。動力電池參數(shù)匹配主要包括電池類型的選擇、電池組電壓和容量的選擇。根據(jù)純電動汽車對目標(biāo)性能的要求，綜合考慮整車所需的動力電池總電量、動力電池單體類型以及其組合形式后，計算確定動力電池單體數(shù)量。

2底盤系統(tǒng)設(shè)計

在純電動汽車底盤系統(tǒng)中，動力系統(tǒng)需要重新架構(gòu)，因此總布置方案改變較大。目前，電動汽車底盤設(shè)計主要運用2種方式，即:根據(jù)設(shè)計需求，在傳統(tǒng)車平臺基礎(chǔ)上進(jìn)行局部改制;開發(fā)“電動化、模塊化、智能化、集成化”全新理念的底盤系統(tǒng)。本文采用的方式是基于原有車型平臺進(jìn)行局部改制。底盤系統(tǒng)中，大部分子系統(tǒng)的工作原理沒有發(fā)生變化，改制后需對底盤及整車進(jìn)行重新總布置，重新計算軸荷分配對懸架系統(tǒng)性能造成的影響，然后對懸架系統(tǒng)做出相應(yīng)調(diào)整。

2.1電機(jī)、減速器布置

電機(jī)、減速器的布置在原發(fā)動機(jī)前艙布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行，布置時應(yīng)考慮如下幾個因素(以下X、Y、Z方向為車輛坐標(biāo)系坐標(biāo)軸方向，即當(dāng)車輛在水平路面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，坐標(biāo)原點與質(zhì)心重合，X軸平行于地面指向正前方，Y軸指向駕駛員右側(cè)，Z軸通過汽車質(zhì)心指向正上方):1)電機(jī)、減速器外輪廓距離左右縱梁的空間寬度應(yīng)一致，以便于安裝懸置;2)減速器輸出軸中心線布置在滿載前輪中心線附近，差速器輸出軸與前輪中心連線盡量接近;3)減速器后部應(yīng)與副車架、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)都留有安全距離;4)電機(jī)三相線進(jìn)線與控制器出線方向位置相協(xié)調(diào);5)半軸在YZ平面內(nèi)與Y方向夾角，空載時應(yīng)小于15°，滿載時小于7°;6)電機(jī)布置位置應(yīng)在整車滿載條件下確定。確定減速器輸出軸位置后，電機(jī)定位可繞減速器輸出軸旋轉(zhuǎn)，電機(jī)的輪廓上限不超過縱梁上平面，電機(jī)右側(cè)為3相線接口，電機(jī)控制器放置于電機(jī)正上方;電機(jī)位于減速器右側(cè)，如圖2所示(以下示意圖均是通過對各元件的簡化建模后得到)。差速器中心平面相對XZ平面偏左200mm，電機(jī)減速器集成體外輪廓距左側(cè)縱梁最小170mm，距右側(cè)縱梁最小60mm。該設(shè)計方案中，根據(jù)電機(jī)減速器集成體的尺寸分布，將差速器中心平面布置與整車中心平面基本重合，左右半軸通過萬向節(jié)將車輪與減速器的輸出軸連接起來，在YZ平面上，左右半軸與前輪中心線的夾角相等，在核算半軸與前輪中心線夾角時計算一側(cè)即可，如圖4所示。裝配時電機(jī)、減速器集成體與車架的連接點一共有3個，分別位于左側(cè)縱梁、右側(cè)縱梁、副車架。左側(cè)縱梁懸置軸線平行于Y方向，限制X和Z方向運動;右側(cè)縱梁懸置軸線平行于X方向，限制Y和Z向運動;副車架上的懸置軸線平行于Y方向，限制X和Z方向運動。

2.2前后艙元件布置

如上所述，將電機(jī)、減速器布置在原發(fā)動機(jī)前艙位置，同時DC/DC、電機(jī)控制器、空調(diào)壓縮機(jī)等相應(yīng)電氣裝置均布置在前艙?？衫酶髟耐庑纬叽鐚⒏髟喕癁殚L方體模型進(jìn)行布置，從車輛前艙上方往下俯視，如圖5所示。原車的后艙容積約為0.43m3，將車載充電器、電源管理器、配電箱、直流空氣開關(guān)布置在后排座椅背后，并且設(shè)計拱形支架，使其不影響備胎的放置，布置示意圖如圖7所示。同時，可設(shè)計一個大蓋板，將這幾個器件蓋住，以達(dá)到從后面看車內(nèi)美觀的效果，后艙電器蓋板采用塑料件制成，以減輕整車質(zhì)量。

2.3動力電池布置

本設(shè)計將電池單體集中布置于一個電池包中，動力電池包中共布置了100個電池單體，包內(nèi)電池單體總共分為6排，沿車輛X方向，前部3排電池臥放，后部3排電池立放，以保障其與后排座椅地板形狀相統(tǒng)一，同時通過串聯(lián)形式將所有單體進(jìn)行連接，如圖8所示。電池包采用無上蓋結(jié)構(gòu)，利用車身地板及四周安裝板和加強板形成電池包的上蓋。電池包外殼可采用鈑金件折彎和焊接的工藝形成箱體，翻邊形成安裝板，可實現(xiàn)在安裝孔定位時與車身地板的模具統(tǒng)一起來。同時，電池排布上充分利用車身地板下方空間，與車身地板的形狀一致，以較大程度節(jié)省空間，為避開后輪擺臂安裝座和后輪罩在電池包后部兩邊開有2個缺口，如圖9所示。動力蓄電池布置在座椅地板下方，并且盡量保留了車身地板形狀，該布置的電池包是車輛的最小離地間隙位置，如圖10所示。該布置保障了駕乘人員安全，給貨倉和備胎留下了一定的空間，同時還考慮了電池包整體快速更換原則，方便電池包的整體更換。該動力電池單體質(zhì)量為3.1kg，電池單體共310kg，加上電池包殼體及加強等附件結(jié)構(gòu)，電池包總質(zhì)量約385kg。該布置后電池包重心位置距離前軸水平距離為1558mm，前、后軸軸荷比例分別為49.4%和50.6%，滿足GB7258—2012中關(guān)于軸荷的要求。

3車身設(shè)計

純電動汽車車身設(shè)計是整車設(shè)計的重點之一，其設(shè)計效果對整車性能(如續(xù)駛里程、加速時間、爬坡性能等)的影響顯著。同時，車身必須達(dá)到足夠的結(jié)構(gòu)強度以及滿足其他性能指標(biāo)(如安全、耐久性、NVH、工藝等)。國內(nèi)外對純電動汽車車身設(shè)計研究較多，目前主要是應(yīng)用多種輕量化材料，同時集成結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化和先進(jìn)制造技術(shù)及工藝等手段進(jìn)行設(shè)計［8］?；谝陨纤?，本例中電池包安裝在車身地板下方，其外殼設(shè)計及電池單體布置時盡量與車身地板的形狀一致。同時，電池包布置時考慮了整體快換原則，根據(jù)設(shè)計需要及電動汽車相關(guān)安全規(guī)定，上車體可直接由原傳統(tǒng)車平臺提供，但原車身地板在結(jié)構(gòu)上必須做出相應(yīng)更改。

3.1更改因素

為滿足要求，設(shè)計地板時考慮的因素如下:1)電池包安裝于車身地板下方，根據(jù)電池實際布置，為達(dá)到電動汽車安全法規(guī)相關(guān)要求，需抬高地板高度;2)車身地板下方要根據(jù)電池包外殼的形狀設(shè)計密封的加強梁，用于安裝電池包，并且與電池包共同形成電池包空間;3)車身地板下方需焊接3個支撐桿，該支撐桿用于支撐電池包中部變形產(chǎn)生的載荷，同時也用于安裝時的定位;4)車身地板上方需設(shè)計螺孔，用于安裝中央通道蓋板;5)設(shè)計中后排地板高度升至與前座椅安裝支架一致，需在車身地板上重新設(shè)計凸臺結(jié)構(gòu)用于座椅安裝;6)車輛地板結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，側(cè)碰剛度發(fā)生變化，需重新校核，車身地板的承載能力同時也需要校核;7)新設(shè)計車身地板與周圍鈑金件的連接與原車不同，需重新設(shè)計。

3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)以上設(shè)計需求，從車身底部右后邊向上斜看改進(jìn)后的車身地板結(jié)構(gòu)如圖12所示，其側(cè)面剖視示意圖如圖13所示。圖13中的臺階面從左至右依次表示:后排座椅安裝面、后排座椅腳地板及前排座椅安裝面、前排座椅腳地板。車身地板與電池包安裝梁通過車身焊裝構(gòu)成車身的一部分，而中央通道蓋板在整車裝配線束后，再通過螺釘或螺栓固定在地板上，用于構(gòu)成線束的通過空間。本例中由于車身地板在電池包的基礎(chǔ)上進(jìn)行了抬高和展平，使得后排座椅的H點與腳地板的垂直距離減小，從原車的400mm以上減少至250mm左右，但是仍然符合一般乘用車布置設(shè)計要求。座椅下方安裝板展平后，重新設(shè)計了小的安裝支架結(jié)構(gòu)，使得坐墊底座輕微改動。本設(shè)計在適當(dāng)?shù)牡胤郊訌娏塑嚿淼匕逶O(shè)計剛度，以滿足整車碰撞法規(guī)要求和承載要求。綜上所述，前后艙、動力電池包及與車身地板之間的布置關(guān)系如圖14所示。

4整車性能

改制后的純電動汽車整車基本性能可通過理論計算求得。將以上計算選取的各項參數(shù)導(dǎo)入Matlab軟件，并通過編程獲得部分相關(guān)性能曲線，結(jié)果如圖15—18所示。圖15是不同車速電機(jī)需求功率曲線。可知，在整車運行過程中，電機(jī)的需求功率隨整車車速變化，其大小隨車速增加而增大。其中，車速為50km/h時，電機(jī)滿足整車基本要求的需求功率為6.02kW;當(dāng)車速為80km/h時，電機(jī)的需求功率達(dá)到13.41kW。圖16所示是不同爬坡度的電機(jī)功率曲線。圖16是在35km/h的車速勻速爬坡情況下獲得，曲線反映出電機(jī)需求功率與爬坡度成正比例關(guān)系。在爬坡度為零時，電機(jī)功率為0.47kW;當(dāng)爬坡度為14.05%(8°)時，電機(jī)功率為24.63kW;當(dāng)爬坡度達(dá)到36.40%(20°)時，電機(jī)需求功率較大，達(dá)到55.66kW。圖17是在電機(jī)額定功率、整車空載狀態(tài)下，整車的百千米加速時間曲線。由圖可見，車輛從原地起步加速至50km/h時，時間為5.66s;(50～80)km/h所用時間為6.16s;整車車速達(dá)到100km/h時，共用時為19.34s。圖18是不同條件的加速度與時間的關(guān)系曲線?？梢钥闯?，車輛在實驗質(zhì)量－電機(jī)額定功率、車輛空載狀態(tài)、車輛滿載狀態(tài)下，其起步加速度大小不同。在車輛起步時，加速度的值較大，圖中3種條件下分別為2.63、2.41和0.84m/s2。在車輛起步后的一定車速范圍內(nèi)，加速度大小基本保持不變;當(dāng)車速達(dá)到一定值后，加速度開始逐漸減小，變?yōu)榱悖藭r車速達(dá)到較大。其他數(shù)據(jù)，如等速(60km/h)續(xù)駛里程大于260km，最小轉(zhuǎn)彎半徑小于11m，整車滿載時最小離地間隙為147mm等。這些理論計算數(shù)據(jù)均達(dá)到了前期設(shè)計的性能目標(biāo)要求。

5結(jié)束語

純電動汽車在能源利用率、減少排放污染、降低噪聲方面所具備的顯著優(yōu)勢，對目前能源危機(jī)、環(huán)境污染問題均可起到有效緩解作用。本文針對基于傳統(tǒng)汽車平臺的純電動汽車改制進(jìn)行了重新設(shè)計，各總成布置合理，將選配的數(shù)據(jù)導(dǎo)入matlab程序獲得了相應(yīng)的車輛性能曲線。結(jié)果顯示，所有性能數(shù)據(jù)能夠滿足本文所提出的整車目標(biāo)性能要求，將為該純電動汽車下一步整車優(yōu)化提供有效參考。

作者：何勇彭憶強王子江王海單位：西華大學(xué)交通與汽車工程學(xué)院四川汽車工業(yè)股份有限公司新能源汽車研究院

汽車設(shè)計論文:汽車電子信息系統(tǒng)設(shè)計論文

汽車電子信息系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，主要包括通訊系統(tǒng)、車載嵌入系統(tǒng)以及外部系統(tǒng)，在對電子信息系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和實現(xiàn)時，需要引起設(shè)計人員的充分重視。

1通訊系統(tǒng)

通訊系統(tǒng)可以說是汽車電子信息系統(tǒng)的核心和中樞，同時也是車輛內(nèi)部系統(tǒng)和外部網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交互和重要橋梁，對于實現(xiàn)系統(tǒng)的各項功能而言有著不可替代的作用。從目前來看，在汽車電子信息系統(tǒng)中，最為常用的是GPRS無限數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，按照相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，利用傳統(tǒng)GSM網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)資源，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸工作，可以保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。不僅如此，在不斷的發(fā)展過程中，全球的運營商都針對商用GPRS系統(tǒng)進(jìn)行了研發(fā)，為車載通訊系統(tǒng)提供了必要的網(wǎng)絡(luò)支持，也使得汽車電子信息系統(tǒng)有了一個接入時間短、傳輸速率高、安全的信息交互平臺。

2車載嵌入系統(tǒng)

在科技發(fā)展的帶動下，車載系統(tǒng)的嵌入技術(shù)愈發(fā)成熟，逐漸成為汽車信息網(wǎng)絡(luò)的控制中心。車載嵌入系統(tǒng)可以對車輛內(nèi)部設(shè)備的運行狀況進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)異常，可以立即向駕駛?cè)藛T發(fā)送相應(yīng)的警報信息，如語音提示或燈光信號等，同時針對故障進(jìn)行前面細(xì)致的分析，向駕駛員提出合理化建議，如停車檢修或者調(diào)整路線前往維修點等，對安全事故進(jìn)行規(guī)避，保障行車安全。在車載嵌入系統(tǒng)中，利用相應(yīng)的處理器、GPS接收機(jī)、GPRS模塊以及人機(jī)交互接口等，可以構(gòu)建出一個具備強大通信能力和信息處理能力的平臺，利用無線通訊、藍(lán)牙數(shù)據(jù)交互等網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實現(xiàn)信息的交互和共享。系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化設(shè)計不僅便于系統(tǒng)功能的實現(xiàn)和維護(hù)，也使得其具備良好的拓展性，可以實現(xiàn)車輛定位、動態(tài)導(dǎo)航等功能。

3外部系統(tǒng)

從目前的發(fā)展情況看，外部系統(tǒng)包括一個專業(yè)的門戶網(wǎng)站，可以為每一位用戶提供個性化的服務(wù)，滿足用戶不同的使用需求，同時還可以根據(jù)相應(yīng)的情況，進(jìn)行動態(tài)更新，為用戶提供完整、合理、、的信息。需要進(jìn)行動態(tài)更新的情況包括：汽車自身的地理位置，或者用戶指定的道路路況圖；用戶的具體需求；與汽車服務(wù)供應(yīng)商服務(wù)協(xié)議的相關(guān)內(nèi)容；汽車在行駛過程中遇到的特殊狀況。

汽車電子信息系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，不僅需要相應(yīng)的硬件資源，還需要良好的軟件支持，因此，做好系統(tǒng)軟件的設(shè)計工作是非常重要的，應(yīng)該重視以下兩個方面的內(nèi)容：

（1）軟件的結(jié)構(gòu)模式。汽車電子信息系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，可以利用UML的Component框圖進(jìn)行描述。用戶可以通過因特網(wǎng)，連接到門戶網(wǎng)站，對相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查詢，也可以對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)進(jìn)行擴(kuò)展。之前也提到，門戶網(wǎng)站可以為用戶提供良好的個性化服務(wù)，結(jié)合用戶的位置信息，在比較特殊的情況下，可以對用戶需要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行動態(tài)更新。不僅如此，用戶可以通過移動通訊設(shè)備，利用Web搜索服務(wù)，查詢自己需要的信息，如旅店和車票、機(jī)票等的預(yù)定，必要的車輛維修信息等。同時，系統(tǒng)中的個性化管理模塊可以根據(jù)每一個用戶的基本情況，為門戶網(wǎng)站的動態(tài)更新提供必要的數(shù)據(jù)信息；事物管理模塊可以對數(shù)據(jù)的流通、交易等進(jìn)行監(jiān)控，對數(shù)據(jù)庫故障以及數(shù)據(jù)沖突進(jìn)行處理和恢復(fù)，保障數(shù)據(jù)的訪問和使用安全。另外，在系統(tǒng)中，信息數(shù)據(jù)庫的功能是非常重要的，不僅可以對地理信息進(jìn)行存儲，也可以為用戶提供必要的地址信息，確保數(shù)據(jù)的性和合理性是極其關(guān)鍵的，必須得到軟件設(shè)計人員的充分重視。

（2）系統(tǒng)的功能實現(xiàn)。汽車電子信息系統(tǒng)的功能眾多，這里主要針對最為常用的電子導(dǎo)航功能進(jìn)行分析和闡述。電子導(dǎo)航系統(tǒng)可以通過與GPRS網(wǎng)絡(luò)的相互連接，隨時對車輛進(jìn)行定位，實現(xiàn)對于車輛的監(jiān)控和導(dǎo)航。電子導(dǎo)航系統(tǒng)的工作過程主要包括兩個環(huán)節(jié)。目的地輸入。在出發(fā)前，用戶可以向?qū)Ш较到y(tǒng)輸入目的地的相關(guān)信息，系統(tǒng)會根據(jù)車輛的位置以及與目標(biāo)的距離，對道路信息進(jìn)行分析，制定出最為恰當(dāng)?shù)男熊嚶肪€，為用戶提供導(dǎo)航。在行駛過程中，車輛可以通過GPS接收設(shè)備，獲得車輛的位置信息，在人機(jī)交互界面顯示出來，保障行駛路線的合理性。

作者：周振單位：攀枝花學(xué)院交通與汽車工程學(xué)院

汽車設(shè)計論文:汽車車身設(shè)計論文

摘要：汽車工業(yè)飛速發(fā)展，越來越多的人對汽車的追求不僅僅停留在速度方面了，對外觀的要求也越來越高。汽車車身技術(shù)是汽車制造的重要組成部分。車身造型設(shè)計是將科學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合的工作。在科學(xué)方面包括了流體學(xué)，人機(jī)工程等學(xué)科。本次困論文主要介紹車身造型對安全和動力的影響。

關(guān)鍵詞：汽車車身；汽車安全；汽車動力

汽車工業(yè)飛速發(fā)展，越來越多的人對汽車的追求不僅僅停留在速度方面了，對外觀的要求也越來越高。汽車車身技術(shù)是汽車制造的重要組成部分。車身造型設(shè)計是將科學(xué)和藝術(shù)相結(jié)合的工作。在科學(xué)方面包括了流體學(xué)，人機(jī)工程等學(xué)科。本次困論文主要介紹車身造型對安全和動力的影響。

緒論

1.汽車的誕生加速了人類文明的進(jìn)程，汽車是現(xiàn)代科技的重要載體之一，是衡量一個國際科技水平和經(jīng)濟(jì)水平重要的指標(biāo)之一。汽車車身是汽車的四大組成部分之一，也是我們了解汽車的及時步?，F(xiàn)在的汽車領(lǐng)域更新?lián)Q代速度越來越快，汽車換代又在很大程度上是車身的更新。車聲設(shè)計不僅僅是美學(xué)，同樣包括了空氣動力學(xué)、環(huán)境學(xué)、材料和化工等眾多學(xué)科。隨著人類生活水平的提高和科技的發(fā)展，汽車車身設(shè)計朝著虛擬化、個性化、人性化和綠色安全方向發(fā)展。

2.國外汽車行業(yè)起步早，水平高。在國外車身設(shè)計是被極為重視的一個環(huán)節(jié)。車身是保護(hù)乘客重要的部分?？茖W(xué)的設(shè)計可以極大地提高安全性能。汽車行業(yè)在經(jīng)歷了馬車型、箱型汽車后步入了流線型汽車時代。隨著空氣動力學(xué)的發(fā)展，人們了解到車速的提升不僅僅是增加動力這么簡單。流線型車身將空氣阻力因素從0.5降到了0.3以下，這意味著能節(jié)省14%的燃油，空氣阻力每降低百分之十燃油節(jié)省百分之七左右。然而車身的設(shè)計師減小空氣阻力因素的重要手段。石油危機(jī)爆發(fā)以來，油耗成了普通百姓選擇車輛的一個重要參考數(shù)據(jù)，為了達(dá)到節(jié)油減排的目的，汽車生產(chǎn)商基本都是采用減小整車質(zhì)量來達(dá)到目的，這樣一來輕質(zhì)合金材料和復(fù)合材料在優(yōu)化車身方面將得到極大應(yīng)用。寶馬高端轎車正在大量采用碳纖維材料，來減輕整車質(zhì)量和提高車身硬度。

3.汽車車身設(shè)計對安全也有極大影響，這是影響現(xiàn)代人買車的重要參考數(shù)據(jù)之一。IIHS在安全性報告中的數(shù)據(jù)表明，其2011年進(jìn)行了相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，以上牌行駛1-3年的乘用車為樣本統(tǒng)計，大型車平均每100萬臺車中發(fā)生嚴(yán)重事故造成的死亡人數(shù)為24人，而同樣本中的微型車和小型車的死亡人數(shù)則為65人。同時IIHS也給出了2000年時候的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，可以發(fā)現(xiàn)，車輛安全性帶來的好處是非常明顯的，無論是大型車還是小型微型車，相比十年前發(fā)生事故的死亡率明顯降低，但是尺寸不同車輛之間的死亡率依舊有明顯的差異。此外，IIHS以及E-NCAP的碰撞測試數(shù)據(jù)也可以看出，大型車普遍碰撞表現(xiàn)更好，而小型車則相對較差，在引入小面積重疊碰撞試驗甚至很多時候小型、微型車的得分實在慘不忍睹，這也是我們可以從公開數(shù)據(jù)中看到的。這樣看來車身的大小會對安全有極大影響。車身不管厚薄只要滿足工藝和性能要求的前提下，車身越輕越好，即可以降低油耗還可以減少成本。如某系車的前翼子板也是采用非金屬材料，但性能標(biāo)準(zhǔn)即能達(dá)到使用要求又降低成本。汽車發(fā)展至今較大的問題不是汽車越重越安全，而是汽車重量既輕又安全。汽車加重100KG很簡單，但是要減少100KG所依靠的就是汽車精尖制造工藝和技術(shù)，不過不管是車子的厚度還是大小對車輛安全的影響都不是較大的，較大的還要算是車身所用材料。以前的高強度鋼板，拉延強度雖高于低碳鋼板，但是延伸率只有后者的50%，所以只適用于形狀簡單、延伸深度不大的零件。現(xiàn)在的高強度鋼板是在低碳鋼內(nèi)加入適當(dāng)?shù)奈⒘吭兀?jīng)各種處理軋制而成，其抗拉強度高達(dá)420N/mm2，是普通低碳鋼板的2～3倍，深拉延性能極好，可軋制成很薄的鋼板，是車身輕量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。含磷高強度冷軋鋼板：含磷高強度冷軋鋼板主要用于轎車外板、車門、頂蓋和行李箱蓋升板，也可用于載貨汽車駕駛室的沖壓件。主要特點為：具有較高強度，比普通冷軋鋼板高15%～25%；良好的強度和塑性平衡，即隨著強度的增加，伸長率和應(yīng)變硬化指數(shù)下降甚微；具有良好的耐腐蝕性，比普通冷軋鋼板提高20%；具有良好的點焊性能；與汽車鋼板相比，鋁合金具有密度?。?.7g/cm3）、比強度高、耐銹蝕、熱穩(wěn)定性好、易成形、可回收再生等優(yōu)點，技術(shù)成熟。德國大眾公司的新型奧迪A2型轎車，由于采用了全鋁車身骨架和外板結(jié)構(gòu)，使其總質(zhì)量減少了135kg，比傳統(tǒng)鋼材料車身減輕了43%，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奧迪A8通過使用性能更好的大型鋁鑄件和液壓成型部件，車身零件數(shù)量從50個減至29個，車身框架閉合。這種結(jié)構(gòu)不僅使車身的扭轉(zhuǎn)剛度提高了60%，還比同類車型的鋼制車身車重減少50%。又因為所有的鋁合金都可以回收再生利用。當(dāng)然還有比之更好的還有纖維材料。高強度纖維復(fù)合材料，特別是碳纖維復(fù)合材料（CFRP），因其質(zhì)量小，而且具有高強度、高剛性，有良好的耐蠕變與耐腐蝕性，因而是很有前途的汽車用輕量化材料。碳纖維復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用，美國開展的好。

4.通過這篇論文，我們可以知道車身對安全和動力方面的些許影響，也能了解些許關(guān)于車身設(shè)計方面的知識。了解到車身不僅僅是一堆鋼材，更是藝術(shù)和科學(xué)的結(jié)晶