汽車設計論文精選(九篇)

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第1篇：汽車設計論文范文

門蓋在工作時與汽車殼體之間的接觸過程非常復雜，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構不同，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，彈性模量取相比結構鋼較小的值，這樣既可以模擬在壓縮過程中出現的較大變形，又避免引入材料非線性影響計算效率，同時對門蓋的應力和變形計算影響很小..根據門蓋的結構形式和特點，CAE建模時采用殼單元（ShellElement）來劃分網格.在不影響分析結果的前提下對門蓋進行了必要的簡化，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存儲量要大得多，而且在數值計算方法和求解參數的設定上有較大區(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、門蓋的旋轉軸處作銷釘約束.同時，忽略門蓋組件各結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“目標區(qū)域”，“接觸參數”保持默認.有限元計算模型如圖3所示，分析結果如圖4所示（只顯示門蓋）.根據圖形可知門蓋最大等效應力為170.76MPa.應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)化設計

有限元分析的最終目的是進行優(yōu)化設計，現在需要對門蓋結構進行優(yōu)化，優(yōu)化的目標是模型的重量最小[6-7].約束條件是在不改變門蓋模型網格劃分、邊界約束和載荷大小，并能滿足強度要求的前提下，控制最大等效應力值不超過材料屈服強度的70%（約165MPa）.

3.1筋板的布置

根據分析結果可知，應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行優(yōu)化設計.為便于加工和裝配，門蓋筋板布置采用均勻分布的方式.設計變量為筋板的數量，原結構中單行設置的筋板數量為10，考慮減重的目標及結構的穩(wěn)定性，取筋板數量為3-7.圖5為筋板數量與門蓋最大應力和位移關系，圖6為不同筋板數量對應底板的應力分布圖.結果表明筋板數量對門蓋的最大應力（軸套處）影響較小，對門蓋底板的應力分布位置影響較大.底板最大應力發(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，最大應力為N=4時σmax=61.52MPa.綜合考慮最大應力、最大位移和底板的應力分布，以及實現減重的目的，確定新結構的筋板數量為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)化設計做鋪墊.通過靈敏度分析可以確定模型各參數對輸出結果影響的大小.在模型校正過程中重點考慮對輸出結果影響較大的參數，排除那些對輸出結果影響很小的參數，這將在很大程度上減小模型校正的工作量，提高優(yōu)化設計的效率[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.設計目標為門蓋的重量最小，約束條件為門蓋的最大應力，設計變量為筋板厚度.為便于加工與安裝，門蓋結構中相同結構的尺寸應保持一致.筋板厚度參數主要包括底板厚度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.對上述筋板厚度進行全局靈敏度分析，獲得各參數對設計目標影響的全局靈敏度曲線，最后將所有靈敏度曲線調整到一幅圖表中進行比較，根據各參數的全局靈敏度曲線的斜率大小判斷設計參數對設計目標的靈敏程度，最終確定T1、T2、T3、T4.根據各參數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，其中底板的影響最大.由圖7（b）可知軸套的厚度對約束條件的影響最大.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、豎筋板厚度進行減小，同時適當增加軸套的厚度.

3.2.2尺寸優(yōu)化

尺寸優(yōu)化是建立在數學規(guī)劃論的基礎上，在滿足給定條件下達到最佳經濟技術指標[10].NX高級仿真結構優(yōu)化的解算器采用的是美國Altair公司的AltairHyperOpt，它擁有高效、強大的設計優(yōu)化能力.結合以上分析結果，進行筋板數量等于4時筋板厚度的優(yōu)化分析.在“幾何優(yōu)化”對話框中作如下設置：①定義目標：重量定為最小；②定義約束：門蓋上的最大等效應力為165MPa；③定義設計變量見表1；④控制參數：選擇最大迭代次數為20.經解算，找到最佳方案：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，將軸套的厚度圓整為35.5mm.優(yōu)化后與優(yōu)化前的分析結果對比見表2.從計算結果可看出，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)化設計的預期效果.

4結論

第2篇：汽車設計論文范文

汽車電子設計已成為汽車系統設計中的重點和難點。傳統方式下的汽車設計者不得不借助各種機械的、液壓的、電子的汽車零部件以驗證汽車各子系統的功能，開發(fā)周期長，成本居高不下。為了縮短開發(fā)周期、降低開發(fā)成本，人們引入了SABER仿真技術進行汽車系統技術的驗證和開發(fā)。SABER仿真技術通過對整個汽車系統進行有效的建模和分析，能夠節(jié)約大量的試驗設備和試驗時間。國際上幾大跨國汽車公司都已使用SABER仿真技術進行設計，如美國通用、大眾、克萊斯勒等。目前，國內有泛亞技術中心能夠運用此項技術與通用（北美）進行同步開發(fā)。

1SABER軟件仿真技術

SABER軟件是一個在數學模擬及硬件設計方面功能卓著的仿真工具。對于復雜的混合信號設計和驗證問題，SABER軟件為設計工程師提供了一種功能強大的混合信號行為仿真器。由于混合信號硬件描述語言——MAST的支持，SABER軟件實現了單一內核混合信號及混合技術的仿真，完全改變了模擬電路仿真的現狀。SABER軟件在混合技術領域具有多個仿真引擎，可以分別處理不同領域的設計單元，且遵循相應的守恒定律，支持電力系統、機電一體化、機械系統、電子系統、光電控制系統、液壓系統等系統單元?，F在，SABER軟件在汽車和飛機制造領域已得到廣泛的應用。尤其是在汽車制造領域，許多歐美公司已將它定為行業(yè)標準，并投資SABER軟件的發(fā)展以不斷滿足新的設計需要。

SABER軟件具有明顯的優(yōu)勢：分析從SOC到大型系統之間的設計，包括模擬電路、數字電路及混合電路；通過單一的混合信號仿真內核就可以提供精確有效的仿真結果；通過對穩(wěn)態(tài)、時域、頻域、統計、可靠性及控制等方面的分析來檢驗系統性能。

SABER仿真器能夠讓設計人員對從汽車的最初設計方案（方框圖）到由實際電路和機械實現的完整系統進行仿真。這種能力對于復雜運動控制系統的設計（如ABS系統、安全氣囊系統、發(fā)動機控制系統、車身控制系統等）尤為重要。

2汽車電子仿真技術的應用

汽車在投產之前要經過大量的測試試驗，對原設計不斷地進行修正往往會耗費大量的物力和時間。在設計階段，對各種狀況進行模擬仿真、修正、完善設計，能夠提高效率、縮短開發(fā)周期。使用SABER軟件進行仿真，主要分為3個階段：建立數學模型、對系統原理進行仿真和對仿真模型進行修改檢驗。

2.1建立數學模型

所謂計算機仿真就是將實際系統的運行規(guī)律用數學形式表達出來，它們通常是一組微分方程或差分方程，然后通過計算機采用數值求解法求解這些方程。

在仿真之前，首先對系統原理圖中的所有零部件進行抽象化，建立數學模型，繪制系統的數學模型。為了對電路或系統進行計算機仿真，經常需要開發(fā)一個或一組模型。要研究電路的詳細特性，可能要求對物理器件建模，有時還需要對大型電路或系統建模。系統模型可能無需和器件模型一樣詳盡，但作為大系統仿真的一部分，系統模型仍然非常有用。零部件數學模型的質量直接關系到仿真結果的準確性。通過對數學模型各種參數屬性的設置來模擬零部件的功能，同時，經過大量計算和試驗，不斷修正、完善數模。對于同一類零部件可以共用一個（或一類）模型，通過調整數模參數值來實現零部件的更迭。這對于縮短開發(fā)周期、節(jié)省開發(fā)成本，起著至關重要的作用。

在一定外界條件（即輸人或激勵，包括外加控制與外加干擾）的作用下，從系統的一定初始狀態(tài)出發(fā)，所經歷的由其內部的固有特性（即由系統的結構與參數所決定的特性）決定了整個動態(tài)過程。研究系統及其輸人、輸出三者之間的動態(tài)關系，即可確定其性能的屬性。圖1是汽車音響系統中揚聲器的物理模型，其中In_pfUIn_m作為輸人信號、由電磁學可知，可以進一步將其簡化為力f（t）輸人。

于是可將其進一步簡化為質量-阻尼-彈簧系統，如圖2所示，圖2中m、c、k分別表示質量、粘性阻尼系數、彈簧剛度。對系統而言，質量受外力f（t）的作用，質量位移為y（t）（實際揚聲器銜鐵的振幅），系統的動力學方程為my"（t）cy''''''''（t）ky（t）=f（t），y（o）=yo，y''''''''（o）=y''''''''。

其中，y（0）與y''''''''（0）分別為質量的初位移與初速度，這就是在輸人作用于系統之前系統的初始狀態(tài)。顯然，此系統在任何瞬間的狀態(tài)完全可以由質量的,y（t）與y''''''''（t）這兩個變動著的狀態(tài)（即狀態(tài)變量）在此瞬間的取值來刻畫。因為y（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（速度）的情況。

還有一種更直接的建立數學模型的方法，就是模擬硬件描述語言（AHDL）的含義。MAST就是一種AHDL,Saber仿真器可以仿真用MASTAHDL描述的網表。

零部件的模型是建立在大量計算和試驗基礎上的，SABER軟件提供了大量的零部件庫文件，對于類似的零件只需修改其屬性參數值即可。

2.2對系統原理進行仿真

在仿真過程中，將數學模型轉變成為計算機上運行的仿真模型，是由SABER軟件系統來完成的，并同時根據仿真模型編制出仿真程序。通過對系統的仿真，可以隨時得出各個子系統或零部件的瞬時工作狀態(tài)及性能參數變化，如電壓、電流、功率、轉矩等各參數的波形。通過對這些波形與實際試驗的結果進行對比分析，找出兩者的差別，從而修正原設計。

如先前所提及的，安全性和舒適性的需求導致了新的、高能耗的負載。這些負載可能隨著汽車產品的進一步電子化，汽車電子控制裝置得到更多的應用，所消耗的電能也將大幅度地增加。現有的12V動力電源已滿足不了汽車上所有電氣系統的需要，今后將采用集成的42V起動機-發(fā)電機供電系統，發(fā)電機最大輸出功率將由目前的1.4kW提高到8kw左右，發(fā)電效率將會達到80以上。伺時，電壓等級的提升還將同時帶來許多新的問題。12V/42V汽車雙電壓系統原理圖如圖3所示。

在雙電壓系統中，把用電設備分成兩部分：中小功率負載由14V電壓供電，如室內燈、中控鎖、收音機、儀表、車載導航系統等主要為車身電子設備；大功率負載，如電控機械制動裝置、電控機械氣門正時裝置、三元催化轉換加熱器、電控懸架等，主要為發(fā)動機、底盤系統電子設備，由42V電壓供電。此雙電壓供電系統有兩個關鍵器件，一個是DC/DC變換器，它能把交流發(fā)電機輸出的42V高電壓轉變?yōu)?4V的電壓。另一個，是裝在發(fā)動機和變速器之間的起動-發(fā)電機，借助一個半導體整流-逆變功率變換器，它不僅充當交流發(fā)電機，發(fā)出42V的高電壓，而且在發(fā)動機起動時還作為起動機用。由于它是直接起動發(fā)動機，起動時間僅為0.5s，所以噪聲很小。

2.2.2起動機／發(fā)電機系統

大功率起動機與發(fā)電機（IntegratedStarter/Alternator，ISA）的轉矩特性一致，因此，集成兩種設備于一體在技術上是可行的，在經濟上的效益也顯而易見。如圖4所示的輸出功率與內燃機曲軸轉速的關系曲線，ISA讓內燃機的速度達到600v/min的起動速度，然后切換到發(fā)電模式。由于42V系統能夠提供足夠的電能，發(fā)動機在極短的時間內起動且在點火前達到更高的轉速，這樣可以降低低轉速下的排放，換句話說，使得汽車重起動變得更加容易。

2.2.3雙電壓系統中42V供電系統

在運行中，雙電壓系統的電壓隨著轉速變化而變化，電壓峰值對電器元件的影響是非常明顯的。圖5所示的是雙電莊系統中42V供電系統的變化曲線，非常清晰地顯示了在轉速急劇變化時電壓的瞬時值，此脈沖電壓峰值在電氣系統設計和選擇電子電器元件時有著非常重要的參考價值。

在仿真過程中，主要分兩種類型進行。為了描述簡單，這里將42V與14V分開進行討論。第一種方法，全部打開所有的電子設備，可以觀察到整個系統及各個電子器件的電壓、電流波形，以及各個電子電器設備互相切換或同時打開時的電壓、電流波形。同時，很方便地觀察到在拋載狀況時的峰值電壓波形，局部拋載或全部拋載對系統的影響。

2.2.414V供電系統

14V電壓系統主要用于各控制單元，對波形要求甚高。若峰值電壓及電流產生嚴重的脈動，使蓄電池兩端電壓產生脈動干擾，控制單元搭鐵（蓄電池負極）電位也將隨之產生脈動干擾。如果這個干擾脈沖幅值過大，就會造成原有信號的丟失，引起控制失靈。觀察峰值電壓的波形，判定是否符合系統要求。14V線路上的電壓波形如圖6所示。

2.3對仿真模型進行修改、檢驗

通過對系統的仿真，得出的初步結果往往不能與理想的目標相一致，還需要通過分析研究，以及與試驗進行對比，對系統原理或數學模型進行修改。SABER提供多種仿真分析，如：直流工作點分析、交流小信號分析、順態(tài)分析、蒙特卡羅分析（在模型參數值浮動范圍內隨機取樣，對所取的參數進行分析，檢驗器件參數在一定范圍內浮動對輸出的影響）、零極點分析等。結合多種分析，加以對仿真模型的完善。

第3篇：汽車設計論文范文

1.學生與教材分析

新能源汽車檢修課程需要學習者有較強的汽車理論基礎和動手實踐能力，授課對象是五年制（高級）汽車運用與維修專業(yè)的學生。該類學生已經在校學習三年，掌握了基本的汽車理論以及常見車輛故障診斷技術。授課教材是《新能源汽車技術》（崔勝民主編，北京大學出版社2009年出版），該教材全面系統論述新能源汽車技術，重點介紹電動汽車用動力電池、電動機，油電混合動力汽車、純電動汽車和燃料電池電動汽車的結構、原理及設計方法等，比較適合高年級汽車運用與維修專業(yè)的學生使用。

2.課程目標分析

在新能源汽車檢修課程的培訓過程中，教師采用“行動引導型教學法”中的“任務驅動教學法”，讓學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鍵技術，提高學生對新能源汽車的整體認識和動手實踐能力。

二、教學方案設計

筆者以豐田普銳斯油電混合動力汽車動力系統的電路故障診斷為例，介紹如何應用工作任務引導學生學習油電混合動力汽車動力系統電路項目。

1.課程任務制定

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

（1）排除豐田普銳斯油電混合動力系統兩個故障點；

（2）實車診斷故障在20分鐘之內完成；

（3）查閱豐田普銳斯油電混合動力系統維修手冊；

（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，教師依據教學流程，充分利用課堂時間。該課程一體化教學按任務驅動、分層教學、小組合作以及評價總結等學習法來組織教學。

（1）復習課程，引出項目。教師在布置工作任務之前，利用汽車零部件實物、PPT課件，向學生講解豐田普銳斯汽車動力系統中的驅動橋機械組成和工作原理，回顧上一節(jié)課的內容，同時引出動力系統的控制電路，研究其組成、工作特點。

（2）分組定崗，布置任務。教師依據學生學習情況，將學生分成多個小組，每一小組4~5人。每輛教學車配2組人員，老師向小組派發(fā)工作任務書。設置故障組人員通過討論后，利用故障設置盒設置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書后，查閱動力系統電路圖，分析電路的工作原理，準備車輛保護五件套、豐田汽車專用檢測儀、萬用表和常用工具等。

（3）任務驅動，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，安裝保護五件套。②根據任務書的要求，觀察教學車的故障現象并記錄。經過小組成員大腦風暴，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的數據流。④使用萬用表檢測動力系統線路的斷路或短路，在規(guī)定的時間內排除故障，認真填寫工作任務書。⑤在工作任務完成后或由于時間關系結束實操行為，恢復車輛的整體原貌，清潔車輛和場地，整理專用設備和工具。故障設置組：通過小組討論設置故障點，并保持車輛的清潔，不準故意破壞有關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節(jié)動作，把優(yōu)缺點認真記錄在工作任務書上，如果出現違規(guī)操作要立刻制止；根據故障排除組成員在排故過程中的具體表現，綜合評價每一位故障排除組成員學習情況，并給予合理的建議。

（4）檢查控制，排憂解難。學生在實車排除故障過程當中，記錄重要的實操步驟和檢測結果。教師時刻監(jiān)督實習場地的變化，排除一些影響教學進度的因素，發(fā)現違規(guī)操作，特別是安全問題要立刻要求學生改正。

（5）相互評價，取長補短。學生在規(guī)定時間內完成實車故障排除后，開展組內成員自評、小組間互評和教師點評。成員自評主要是提高學生對油電混合動力汽車動力系統電路的認識。小組互評可以使得學生在動力系統電路排故的操作過程中，明白自己的不足。老師點評學生動力系統電路排故的思路、步驟，避免學生走彎路。三種評價有效理順每位學生的知識結構，學生聽取別人的建議，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生電路檢測、總成拆裝的實操行為，而終結性評定是重視學生理論知識的掌握水平，兩者結合全面提高學生的汽車維修專業(yè)能力。

四、課程設計體會

1.學生收獲

任務驅動是該課程實施的主干，學生主動，教師引導，將“教、學、做”適當地融為一體。學生可以在模擬的汽車維修情境中學習，激發(fā)學習興趣，快速掌握新能源汽車維修技術。個別學生學習能力較差，通過小組成員的通力合作，互幫互帶來完成任務，增強其自信心。

2.師資要求

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

第4篇：汽車設計論文范文

隨著科學技術的迅猛發(fā)展，汽車盜竊技術與日俱增，已成為全世界汽車領域包括我國在內的重要問題。所以，汽車防盜設計研究不管是對汽車生產商來說，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、有效以及可靠性極高的汽車防盜設備，最大程度地降低車主的財產損失是當前汽車領域應該加以解決的迫切問題。針對當前世界性的汽車盜竊發(fā)展趨勢，所有的汽車生產商都在努力研發(fā)、改進汽車防盜技術，特別是微電子技術的大踏步前進，更是推動著汽車防盜技術的自動化與智能化發(fā)展。截至目前，汽車防盜設備從最初的機械控制，發(fā)展到現在運用電子密碼、使用遙控呼救、利用信息報警，早期階段的防盜設備主要是應用在門鎖、窗戶、啟動器、供油、制動器等聯鎖器件的控制，同時還有專為預防盜竊而設計出的專用型套筒扳手。伴隨著科學技術的發(fā)展，汽車防盜設備可以說是日益進步與完善，最主要功能就是防護車輛，并持續(xù)推出全新的產品?，F代化高科技的快速發(fā)展促使產品的各個功能不斷強大，產品的設計過程與生產過程也更為復雜，這就促使產品的專業(yè)性更為重要，汽車電子防盜報警器當然也包含在內。另外，產品的可靠性已經成為當前測量產品性能及質量的核心標準之一，這主要是由于可靠性不但是產品質量的反映，更是產品安全性與維護性等多種性能的代表，因此提升汽車電子防盜報警器可靠性是增強產品市場競爭力與擴大產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可靠性設計的必要性

汽車電子防盜報警器對于保護汽車安全起著至關重要的作用，其可靠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可靠性設計研究，可以降低汽車電子防盜報警器出現問題的幾率，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可靠性設計的必要性:一是能夠預防發(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，因為提升產品的可靠性，就需要質量更有保證的元部件，對一些多余功能的部件調整以及其他部件的可靠性設計、研究、實驗等，都需要大量的經費支撐，因此首先就是在費用方面得到保證。但是，產品一旦可靠性得到提升，就能將花費在修費與停機檢查費用方面的費用降到最低。根據美國某相關公司的實際調查發(fā)現，在提升汽車可靠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，即產生30:1的實際效益。同時，可靠性所產生的直接經濟效益不但表現在未來實際運用方面，而且在研制過程中還會降低樣機研制的所需次數，每減少一個樣機，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時間，提升產品的可用率，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品的可靠性，增強企業(yè)的信譽，提高市場競爭力，拓展產品的銷路，實現經濟效益的提升。五是可靠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。提升產品的可靠性需要從生產的每個環(huán)節(jié)著手，但最為重要的是產品設計階段，因為缺乏合理性的設計，如果想在之后的環(huán)節(jié)中加以維修并達到預期的可靠性，其幾率微乎其微。所以，產品設計者必須具備扎實的可靠性設計基礎知識與技能，并能夠運用多種方法與手段進行設計，從多個途徑尋求產品可靠性的突破。

三、汽車電子電路系統可靠性的設計方案

預計、分析、分配以及改進等一系列產品可靠性研發(fā)活動就是所謂的汽車電子電路系統可靠性研發(fā)設計，結合產品技術文件與圖樣，對汽車某個電子電路系統的可靠性進行定量設計，進而促進產品的可靠性更加穩(wěn)固。這一過程包括確定的可靠性指標、構建的可靠性模型、預計法加速檢驗可靠性指標、分配的可靠性、分析檢驗電路的可靠性、篩選元器件等。

(一)建立可靠性指標。

我國在1997年加以修訂的《汽車報廢標準》，規(guī)定凡是非營運類轎車大于等于10年(經過申請通過最多研制15年)或者達到50萬公里之后要進行強制性報廢，這一規(guī)定可以說是汽車電子電路系統可靠性指標的確定范圍。盡管當前新出臺的汽車報廢標準有所改動，但是此規(guī)定依然是檢測機車各個部件功能可靠性指標的主要參考。依據報廢指定標準的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到50萬公里的報廢標準，把這兩種汽車報廢標準的大約值視為同等效率，同國軍標準規(guī)定的不能低于5，000千米的汽車電子系統故障發(fā)生的平均間隔里程數，計算得出汽車電子系統的可靠性指標即MTBF是1，296小時。

(二)確定可靠性模型。

在設計產品的最初時期，通常要依據產品的可靠性指標與其功能，確定具體的可靠性模型，從而為分配可靠性指標作準備。汽車系統一般包括貯備系統、復雜系統與非貯備系統。其中，貯備系統又分為工作貯備系統與非工作貯備系統，而工作貯備系統又分為并聯、混聯與表決這三個系統，非工作貯備系統又稱之為旁聯系統;而貯備系統就是串聯系統。對于普通的電子電氣系統，又可分為并聯系統、串聯系統與混聯系統。并根據具體系統的模塊功能確定框圖與可靠性模型。構建汽車電氣系統的可靠性模型的常規(guī)條件是:在整個汽車電氣系統之中，除去電子的元器件之外，還包括其他部件部分(例如機械元件、系統軟件、同電子的元器件相關的PCB板和連線等)的可靠性都是徹底可靠的;而所有電子元器件的使用時間則是服從分布的指數與故障形式的相互獨立。

(三)分配可靠性指標。

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

四、結語

第5篇：汽車設計論文范文

 

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第6篇：汽車設計論文范文

論文關鍵詞：冷卻風扇噪聲，影響因素控制

 

1 前言

汽車的噪聲包括發(fā)動機噪聲、底盤噪聲、車身噪聲以及汽車附件和電氣系統的噪聲，其中發(fā)動機噪聲是汽車的主要噪聲源。而發(fā)動機冷卻風扇噪聲是發(fā)動機噪聲的主要噪聲源之一。發(fā)動機冷卻風扇噪聲隨轉速增加而迅速提高，通常在低轉速時，風扇噪聲比發(fā)動機本體噪聲低的多，但在高轉速時，風扇噪聲往往成為主要甚至最大的噪聲源。特別是近年來，一些車輛由于安裝隔聲裝置和裝設車內空調系統及排氣凈化裝置等原因，使發(fā)動機罩內溫度上升影響因素控制，風扇負荷加大，噪聲變得更加嚴重。

2 冷卻風扇氣動噪聲來源機理

發(fā)動機冷卻風扇的作用在于產生足夠的壓力，以驅送所需的氣體通過。風扇的結構形式雖然多種多樣，但就其原理來講，不外乎離心式和軸流式兩種。為了獲得大的空氣流量，現代汽車普遍采用軸流式冷卻風扇論文開題報告范文。

發(fā)動機冷卻風扇噪聲由旋轉噪聲和紊流噪聲組成。發(fā)動機冷卻風扇噪聲源如圖1所示。

旋轉噪聲是離散頻率噪聲，源自葉片形式的空氣壓力脈動。風扇旋轉時，每個葉片的兩側由于流速不同而產生壓力差。由此形成的流場以風扇旋轉速度旋轉，使得流場中任一點的壓力都發(fā)生周期性的重視，在葉片等間隔分布的情況下其重現頻率為風扇轉速和葉片數的乘積。

紊流噪聲是寬頻噪聲，由作用在葉片上的隨機脈動力引起的。這些脈動是由葉片表面和紊流的相互作用造成的，主要包括進入風扇氣流中的紊流噪聲、漩渦脫流噪聲、葉尖間隙噪聲。

圖1.冷卻風扇氣動噪聲分類

3 冷卻風扇噪聲的影響因素及控制

影響發(fā)動機冷卻風扇噪聲的因素主要包括以下兩點：風扇本身的幾何參數和風扇的工作環(huán)境。風扇本身的幾何參數有：葉片角度、葉片寬度、葉片數量、成形半徑及輪轂比等；工作環(huán)境的影響體現在：空氣流量、葉尖速度、氣流阻力、風圈直徑等。

（1）葉片數量：隨著葉片數量的增加，發(fā)動機冷卻風扇的噪聲會增大。所以在優(yōu)化設計時可以有預見性的選取葉片數。

（2）輪轂比：隨著輪轂比的增大，冷卻風扇的噪聲會逐漸增大。所以輪轂比小可以適當降低風扇噪聲，但是輪轂比過小，對風扇的性能也有不利的影響，它會引起葉片根部氣流發(fā)生分離；另外影響因素控制，從結構方面看，輪轂比過小，會使葉片變得很長，給葉片的布置帶來困難，也容易引起葉片的疲勞破壞。

（3）葉型安裝角：根據有關資料顯示，風扇噪聲在葉型安裝角小于20度時呈下降趨勢，在葉型安裝角大于20度時，風扇噪聲急劇上升，所以在對風扇進行優(yōu)化設計時可以找到一噪聲最低點。

（4）轉速：風扇的噪聲級和轉速成正比關系論文開題報告范文。從降噪考慮，應根據風量要求和總體布置可能，盡量選用直徑大些的風扇，以降低風扇轉速。

（5）葉片不等夾角布置：葉片不等夾角布置可以優(yōu)化風扇噪聲頻譜，最佳風扇夾角與環(huán)境結合會得出比較平緩的聲譜，所以選擇最佳夾角風扇時必須考慮風扇的工作環(huán)境。

（6）葉型和前傾：根據相關資料顯示，風扇噪聲級隨著前傾角的變化以10度為分界點，小于10度時，風扇噪聲隨前傾角的增加而減小影響因素控制，大于10度時，隨著前傾角的增加而增大。

風扇噪聲控制可以有多種方式，如吸聲降噪，隔聲降噪，主動噪聲控制，風扇的改型設計等。由于汽車發(fā)動機的機構緊湊，安裝困難，吸聲隔聲降噪的方式在汽車發(fā)動機冷卻風扇上應用有較大困難，一般用于安裝條件限制不大的礦用風扇和通風；主動噪聲控制技術在汽車風扇上的應用更為困難，它一般適用于管道聲場降噪等情況；因此，汽車發(fā)動機冷卻風扇的噪聲控制一般應從風扇的改型設計入手，同時改善冷卻風扇的工作條件和負荷狀況。

4 總結

本文歸納總結了發(fā)動機冷卻風扇噪聲的來和影響風扇噪聲的各種因素。確定了七種可以優(yōu)化影響因素：葉片數、輪轂比、葉型安裝角、轉速、葉片不等夾角布置、葉型和前傾。為新產品的研究開發(fā)乃至應用提供依據。

參考文獻：

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5.任玉新編譯，計算流體力學基礎，清華大學出版社，2006.6

第7篇：汽車設計論文范文

關鍵詞：汽車庫，停車場，排煙通風系統，防火閥，規(guī)范，設計

 

一、引言

隨著城市建設的發(fā)展愈加普及，汽車庫作為民用建筑的一部分，所起到的作用愈發(fā)的明顯。其面積很少則一層，多則數層。由于汽車庫流動或停泊的汽車排出廢氣且?guī)в锌扇嘉铮虼巳绾谓鉀Q其通風與排煙問題就顯得十分重要。特別是地下汽車庫、停車場。

二. 規(guī)范之間的比較

高規(guī)中的防排煙相關的條例如下：

4.1.8 設在高層建筑內的汽車停車庫、其設計應符合現行國家標準《汽車庫設計防火規(guī)范》GB50067的規(guī)定。論文大全，規(guī)范。

5.1.6 每個防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過500m2。

8.4.1 一類高層建筑和建筑高度超過32米的二類建筑的下列部位，應設置機械排煙設施：各房間總面積超過200m2或一個房間面積超過50m2，且常有人停留或可燃物較多的地下室。

8.4.2 設置機械排煙設施的部位，其排煙風機的量應符合下列規(guī)定：擔負一個防煙分區(qū)應按不小于60m3/h·m2計算，擔負二個或二個以上防煙分區(qū)時，應按最大防煙分區(qū)面積不小于120m3/h·m2計算。

8.4.11 設置機械排煙的地下室，應同時設置送風系統，且送風量不宜小于排煙量的50%。

《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》GB50067-97中的防排煙相關的條例如下：

8.2.1 面積超過2000m2的地下汽車庫應設置機械排煙系統。機械排煙系統可與人防、衛(wèi)生等排氣通風系統合用。

8.2.2 設有機械排煙系統的汽車庫，其每個防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過200m2。

8.2.4 排煙風機的排煙量按換氣次數不小于6次/h計算確定。

8.2.7 汽車庫內無直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區(qū)，當設置機械排煙系統時，應同時設置進風系統，且送風量不宜小于排風量的50%。

《全國民用建筑工程設計技術措施-暖通空調》（2009版）相關汽車庫通風條例如下：

4.3.1 汽車庫應按照下列原則確定通風方式：

1 地上單排車位≤30輛的汽車庫，當可開啟門窗的面積≥2㎡/輛且分布均勻時，可采用自然通風方式；

2 當汽車庫可開啟門窗的面積≥0.3㎡/輛且分布均勻時，可采用機械排風、自然進風的通風方式；

3 當汽車庫不具備自然進風條件時，應設置繼續(xù)送排風系統；

4.3.2 汽車庫機械排風量，可按下列兩種方式計算：

1 用于停放單層汽車的換氣次數法

1） 汽車出入較頻繁的商業(yè)類等建筑，按照6次/h換氣選取

2） 汽車出入頻率一般的普通建筑，按照5次/h選取

3） 汽車出入頻率較低的住宅等建筑，按照4次/h換氣選取

4） 當層高＜3m時，應按實際高度計算換氣體積；當層高≥3m時，可按3m高度計算換氣體積。

2 當全部或者部分為雙層停放汽車時，宜采用單車排風量法

1） 汽車出入較頻繁的商業(yè)類等建筑，按照每輛500m³h選取

2） 汽車出入頻率一般的普通建筑，按照每輛400m³h選取

3） 汽車出入頻率較低的住宅等建筑，按照每輛300m³h選取

4.3.3 當汽車庫設置機械送風系統時，送風量宜為排風量的80%-85%

在防火角度上，當遇到相關規(guī)范條例不明確或者相沖突的時候，大家都習慣按照級別最高的來做。但是當涉及到綜合樓地下汽車庫的使用功能的時候，如果按照高規(guī)的規(guī)定來做，那么防煙分區(qū)會非常繁瑣，而且排煙系統會非常龐大，占用相當一部分的建筑面積來作為機房使用。如果按照《汽車庫設計防火規(guī)范》GB50067-97的相關條例來做的話，會節(jié)省很多。誠然，按照高規(guī)做防火效果會非常好，但是筆者認為，只要能達到防火要求，沒有必要設置過高的防火。

三. 地上及半地上車庫的通風與排煙的形式

1、自然排煙

根據文獻[6]

4.3.1 汽車庫應按照下列原則確定通風方式：

1 地上單排車位≤30輛的汽車庫，當可開啟門窗的面積≥2㎡/輛且分布均勻時，可采用自然通風方式；

2、機械排煙、自然補風

4.3.1 汽車庫應按照下列原則確定通風方式：

2 當汽車庫可開啟門窗的面積≥0.3㎡/輛且分布均勻時，可采用機械排風、自然進風的通風方式；

3 當汽車庫不具備自然進風條件時，應設置繼續(xù)送排風系統；

四. 地下車庫的通風與排煙的形式

1、 平時排風、火災時排煙為同一臺風機

防煙分區(qū)內設風機一臺，平進排風與火災排煙時均運行，系統風量按火災時排風量確定，風機前設一常開，280°C自動關閉的排煙防火閥。

2、平時排風和火災排煙風機分別獨立設置

在同一防煙分區(qū)平時排風與火災排煙分別設置風機，普通風機平時常開，70°C關閉防火閥；高溫風同設70°C開啟，280°C自動關閉的排煙防火閥，普通風機平時常開，火災時改為排煙風機運行。筆者建議采用此種形式，且在機房內的排風干管上設置靜壓箱。且此種形式與誘導風機配合通風最佳。能有效地進行車庫內的通風換氣。

3、采用雙速風機，平時排風低速運行，火災排煙高速運行。

這種系統形式主要適用于排風量與排煙量懸殊的車庫（如車庫平面特殊，層高大，汽車出入庫頻度低，每輛汽車占面積特別大）。由于排煙量與排風量的懸殊，導致了風口與風管尺寸的設置非常的不便。筆者不建議采用此種形式。且目前一些地區(qū)的審圖辦也已經禁止采用此種形式。

五．排風口與排煙口與防火閥的設置

1、排風、排煙系統中排風口與排煙口的設置

根據文獻[5]

9.4.6 機械排煙系統中的排煙口、排煙閥和排煙防火閥的設置應符合下列規(guī)定：

1 排煙口或排煙閥應按防煙分區(qū)設置。排煙口或排煙閥應與排煙風機連鎖，當任一排煙口或排煙閥開啟時，排煙風機應能自行啟動；

2 排煙口或排煙閥平時為關閉時，應設置手動和自動開啟裝置；

3 排煙口應設置在頂棚或靠近頂棚的墻面上，且與附近安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不應小于1.5m。設在頂棚上的排煙口，距可燃構件或可燃物的距離不應小于1.0m；

4 設置機械排煙系統的地下、半地下場所，除歌舞娛樂放映游藝場所和建筑面積大于50m2 的房間外，排煙口可設置在疏散走道；

5 防煙分區(qū)內的排煙口距最遠點的水平距離不應超過300m；排煙支管上應設置當煙氣溫度超過280℃時能自行關閉的排煙防火閥；

6 排煙口的風速不宜大于10m/s。論文大全，規(guī)范。

9.4.7 機械加壓送風防煙系統和排煙補風系統的室外進風口宜布置在室外排煙口的下方，且高差不宜小于3.0m；當水平布置時，水平距離不宜小于10m。

根據文獻[7]

8.4.4 排煙口應設在頂棚上或靠近頂棚的墻面上，且與附近安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不應小于1.50m。設在頂棚上的排煙口，距可燃構件或可燃物的距離不應小于1.00m。論文大全，規(guī)范。排煙口平時關閉，并應設置有手動和自動開啟裝置。

8.4.8 機械排煙系統中，當任一排煙口或排煙閥開啟時，排煙風機應能自行啟動。

8.5.3 下列情況之一的通風、空氣調節(jié)系統的風管道應設防火閥：

8.5.3.1 管道穿越防火分區(qū)處。

8.5.3.2 穿越通風、空氣調節(jié)機房及重要的或火災危險性大的房間隔墻和樓板處。論文大全，規(guī)范。論文大全，規(guī)范。

8.5.3.3 垂直風管與每層水平風管交接處的水平管段上。

8.5.3.4 穿越變形縫處的兩側。

8.5.4 防火閥的動作溫度宜為70℃。

8.5.5 廚房、浴室、廁所等的垂直排風管道，應采取防止回流的措施或在支管上設置防火閥。

五、結束語

隨著社會的發(fā)展，地下構筑物來越普及。意識也日益增強，對于我們設計人員，目前所用的規(guī)范依據只有《高層建筑設計防火設計規(guī)范》、《建筑防火設計規(guī)范》、《人民防空工程防火設計規(guī)范》、汽車庫設計防火規(guī)范》等。而且其中不乏略有不同之處。對于此類條例我們通常都是以防火級別高的為準。但是從經濟角度考慮，防火級別高了往往又非常的不經濟。所以，我們所做的就是在滿足規(guī)范及防火要求的同時，力求經濟實用。另外地下建筑建筑中還有一些娛樂場所，比如電影院等。這些比較特殊的場所人員比較集中，發(fā)生火災時的概率和嚴重性往往比較大。像這類建筑，我們設計人員應該有意的側重一下。而這些規(guī)范上都是沒有明確說明的。論文大全，規(guī)范。

源于規(guī)范，高于規(guī)范，防火重在防范。

參考文獻

1JGJ100-98《汽車庫建筑設計規(guī)范》

2GB50067-97《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》

3李強民,鄧偉鵬,趙曉輝,等.汽車尾氣煙羽的形成及地下車庫排風方式.暖通空

第8篇：汽車設計論文范文

一年一度的科技節(jié)又到了。此次科技節(jié)的內容包括寫小論文：主要是針對生活中發(fā)現的一些現象，去研究是怎么形成的？比如，像自行車的車胎怎么會隨著日子而憋氣了呢？還有可以畫科幻畫。

這個寫小論文好像有點難度。因此，我選了畫科幻畫。那么，到底畫什么好呢？我思前想后，現在我們生活的環(huán)境這么糟糕，我就以“環(huán)?！睘橹黝}吧！現在馬路上的汽車那么多，我就來設計一種環(huán)保型的汽車吧！于是，我開始動筆構思了一下。我先在鉛畫紙上畫了一輛卡通型的汽車，在汽車的底部有一個托盤，這個托盤可以吸走地面的垃圾，灰塵，同時，這些垃圾和灰塵通過里面系統的自我調節(jié)以后，就會自動轉化為動能，這樣，汽車就可以在地面上行駛了。還有地面也干凈了，空氣也變得清新了。因為空氣的塵埃顆粒都被吸走了，再也不會有霧霾天氣了。真是一舉兩得??！在汽車的頂部，還有一個像鍋蓋一樣的圓形托盤，這個是用來吸收太陽光的能量的。這種汽車還具有把太陽能轉化為動能的特性。在汽車的兩側還有隱形的翅膀，平時，是看不到的。如果，你想要像小鳥一樣飛到天空上去的話，就可以啟動這項功能。在汽車的周圍，我又畫了一些商店，花草樹木的。還有過馬路的行人，他們都有序的行走著，是一個文明世界。

怎么樣？你們覺得我的汽車設計的怎么樣？是不是很有個性呀！

第9篇：汽車設計論文范文

參考文獻的寫作是為了把作者的論點和文獻作者的論文區(qū)分開來，引用的內容和作者的出處要詳細的列出來，這樣是為了保護文獻作者的知識產權不被侵犯，下面是學術參考網的小編整理的關于汽修專業(yè)畢業(yè)論文參考文獻，希望給大家在寫作當中帶來幫助。

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