時間:2022-11-11 16:50:39
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇汽車機電論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
2006年,教育部在《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》中提出高等職業院校要保證在校生至少有半年時間到企業等用人單位頂崗實習。2016年,教育部在《關于深化職業教育教學改革全面提高人才培養質量的若干意見》(教職成[2015]6號)文件中進一步明確:要積極推行認識實習、跟崗實習、頂崗實習等多種實習形式,強化以育人為目標的實習實訓考核評價,頂崗實習累計時間原則上以半年為主,可根據實際需要,集中或分階段安排實習時間。根據這些文件精神,目前大部分高職院校基本上采用“2.5+0.5”的教學模式,即二年半在校學習,半年頂崗實習,學生在頂崗實習階段完成相應的畢業設計(論文),較好地體現了高職畢業設計(論文)的職業性和崗位性,但是由于機電行業本身的特殊性,學生在畢業設計(論文)實施過程中遇到了如下一些問題:(1)雖然在頂崗實習階段,學校強調學生實習要與所學專業相同或相近,但是由于就業的需要,有的學生在實習單位中所從事的工種、崗位與機電專業不相適應。(2)有的學生即使是在機電行業實習,但是其工作崗位簡單,技術含量不高。(3)企業與學校不同,學校執行嚴格的作息制度,但企業往往根據工作實際需要,工作時間有特殊要求,如經常加班等,這就使得學生難以有充足的時間完成畢業設計(論文)。(4)市場經濟背景下,學生與企業實行雙向選擇,學生如果對實習單位或工種不滿意,經常會發生單位變動的情況。由此可以看出:上述這些問題將使一些學生沒有時間完成或難以選擇合適、真實的課題完成畢業設計(論文),其直接的后果將使一些學生為了應付,從網上下載、拼湊,出現抄襲和弄虛作假現象,直接影響到畢業設計(論文)的教學質量。為此,探索適合高職機電專業人才培養模式的畢業設計(論文)創新模式,提高畢業設計(論文)的質量,是高職院校面臨的重要課題。
2改革與實踐基本做法
(1)畢業設計(論文)形式的選擇。根據學校實際情況,我們將畢業設計(論文)工作分為兩種形式,第一種形式是在第四學期暑假及第五學期的雙休日時間安排學生進入有關企業進行崗前實踐,在第五學期學生根據自己所從事的工作崗位確定畢業設計(論文)課題,利用在校時間完成畢業設計(論文);第二種形式是在第六學期進行頂崗實習,讓學生在頂崗實習中根據工作崗位自主確定論文選題。學生可以采取這兩種形式中的任一種,其中第二種也是目前我們高職院校中大多數所采用的形式。我校對畢業設計(論文)改革與實踐主要針對第一種形式,即要求所有學生必須先按照第一種形式完成畢業設計(論文),這樣做有兩點好處:一是畢業設計(論文)的選題切實做到與科學研究、技術開發、經濟建設和社會發展緊密結合,一人一題,真題真做,完全體現了教育部《關于加強普通高等學校畢業設計(論文)工作的通知》(教高廳[2004]14號)文件精神;二是利用第五學期在校時間完成畢業設計(論文),指導老師采用雙導師制,由于學校與企業距離相對較近,學校和企業指導老師可以真正地共同參與指導。表1為我校學生2013年~2016年機電類學生畢業設計(論文)教學安排表,學生在按照這種形式完成畢業設計(論文)進入頂崗實習環節后,可以根據所從事崗位及自身的實際情況向校內指導老師提出更換課題,指導老師在充分了解、研究的基礎上確定是否允許學生更換選題,一旦確認,學生必須按照畢業設計(論文)的進度計劃、要求完成相應的內容。(2)校外指導老師的確定。在采用雙導師制時,其中一難點就是校外指導老師的確定。我們主要依托我校的國家職業技能鑒定所,該鑒定所可以開展車工、鉗工、數控車工(銑工)、維修電工、汽車修理工、電子設備裝接工、電子調試工等48個工種的中級、高級、技師、高級技師的職業技能培訓與鑒定工作,每年為社會開展職業技能培訓10000余人,高級工以上近4000人,其中利用寒暑假、雙休日等時間培養機電類高級工以上高技能人才500余人,占全市培訓總人數的40%以上,我校2013年~2016年開展機電類企業培訓人數情況如表2所示,這些工程技術人員來自企業一線、分布在一些不同的機電行業、具有豐富的工作實踐經驗,為此我們將機電專業畢業生按照其個人意愿及這些企業工程技術人員的實際情況,進行結對安排,企業指導老師全過程負責第四學期暑假、第五學期周六、周日的崗前實踐、畢業設計(論文)選題與指導工作。(3)教學過程管理。對于畢業設計(論文)的過程指導,我們采取了雙線管理的教學模式,如圖1所示,一線為“學校—校內指導老師—學生”,另外一線為“企業—校外指導老師—學生”。具體實施前,學校與企業簽訂校企合作協議,通過利用雙方在資源共享、優勢互補、合作育人、合作發展上的優勢,有效地促進校企雙贏發展,實現產教深度融合。近幾年,我校機電專業先后與中船重工第七一六研究所、連云港鷹游紡機有限責任公司、江蘇天明機械有限公司、連云港水表有限公司、連云港黃海機械股份有限公司、連云港機床廠有限公司、連云港金麥特現代制造技術發展有限公司等10余家單位簽訂了校企合作協議,有效的保證畢業設計(論文)教學環節的順利開展。在進行畢業設計(論文)時,選題的確定、設計(論文)的指導由校內指導老師與校外指導老師共同完成,由于學校與企業同處于一個市區,兩個指導老師的溝通,論文的指導均可方便的進行。
3取得成效
經過四年的實踐證明,我校實施畢業設計(論文)教學改革在人才培養和校企合作方面都取得了顯著成效:(1)推動了專業教學改革與建設。通過畢業設計(論文)教學過程和形式的改革,構建了專業課程新體系,深化了專業內涵建設,推動專業建設水平和質量的整體提升。(2)促進了人才培養質量的提高。學生畢業設計(論文)要求和企業需求接軌,學生能直接參與到企業的生產實踐中,學有所用,良性互動,增強了學生學習的主動性和積極性,提高了學生的職業能力和素質。(3)加強了校企合作。學校與企業通過跟崗實踐和畢業設計(論文)工作的實施,共同參與畢業設計(論文)教學過程,同時還可以利用學校優勢解決企業生產中的技術、工藝問題,合作層次進一步提升,合作領域進一步拓寬,實現了校企合作的“互惠、互利、互動”。
作者:史明亮 單位:連云港職業技術學院
參考文獻:
[1]教育部.關于深化職業教育教學改革全面提高人才培養質量的若干意見,2015,07,27.
[2]教育部.關于推進高等職業教育改革創新引領職業教育科學發展的若干意見,2011,08,31.
汽車運用工程專業(大專)畢業論文題目
序號
題目
指導老師
1
發動機排放技術的應用分析
陳金偉
2
微型車怠速不良原因與控制措施
陳金偉
3
柴油機電子控制系統的發展
陳金偉
4
我國汽車尾氣排放控制現狀與對策
陳金偉
5
發動機自動熄火的診斷分析
陳金偉
6
汽車發動機的維護與保養
陳金偉
7
柴油機微粒排放的凈化技術發展趨勢
陳金偉
8
汽車污染途徑及控制措施
陳金偉
9
現動機自診斷系統探討
陳金偉
10
關于奔馳300SEL型不能著車的故障分析
陳金偉
11
奔馳Sprinter動力不足的檢測與維修
陳金偉
12
上海通用別克發動機電控系統故障的診斷與檢修
陳金偉
13
現代伊蘭特發動機電控系統故障的診斷與檢修
陳金偉
14
廣本雅閣發動機電控系統故障的診斷與檢修
占斌
15
電子燃油噴射系統的診斷與維修
占斌
16
帕薩特1.8T排放控制系統的結構控制原理與檢修
占斌
17
廣本雅閣排放控制系統的結構控制原理與檢修
占斌
18
汽車發動機怠速成抖動現象的原因及排查方法探討
占斌
19
汽車排放控制系統的檢修
占斌
20
上海帕薩特B5電子燃油噴射系統的診斷與維修
占斌
21
論汽車檢測技術的發展
占斌
22
奧迪A6排放控制系統的結構控制原理與檢修
占斌
23
豐田凌志400發動機電控系統故障的診斷與檢修
占斌
24
奧迪A6B5電子燃油噴射系統的診斷與維修
占斌
25
標致307電子燃油噴射系統的診斷與維修
占斌
26
捷達轎車發動機常見故障分析與檢修
占斌
27
汽車轉向盤擺振故障分析
程建斌
28
防抱死系統在常用轎車上的使用特點分析
程建斌
29
汽車底盤的故障診斷分
程建斌
30
汽車的常用轉向系統的性能分析
程建斌
31
汽車變速箱故障故障診斷
程建斌
32
安全氣囊的發展與應用
程建斌
33
汽車制動系統故障診斷
程建斌
34
分析國產幾種汽車行走系統特點
程建斌
35
分析國產幾種汽車制動系統特點
程建斌
36
分析國產幾種汽車轉向系統特點
程建斌
37
機電液一體化技術在汽車中的應用
程建斌
38
豐田系列ABS故障診斷方法的探討
程建斌
39
通用系列ABS故障診斷探討
程建斌
40
奔馳560SEL車型ABS系統故障案例分析
程建斌
41
AL4自動變速器的結構控制原理與檢修
程建斌
42
汽車制動系
程建斌
43
汽車四輪定位的探討
程建斌
44
4T65E自動變速器的結構控制原理與檢修
程建斌
45
上海通用別克轉向系統故障的診斷與檢修
陳躍軍
46
上海通用別克制動系統故障的診斷與檢修
陳躍軍
47
現代伊蘭特轉向系統故障的診斷與檢修
陳躍軍
48
現代伊蘭特制動系統故障的診斷與檢修
陳躍軍
49
SONATA制動系統的結構控制原理與檢修
陳躍軍
50
電控懸架系統的結構控制原理與檢修
陳躍軍
51
上海帕薩特B5自動變速器的結構控制原理與檢修
陳躍軍
52
豐田佳美制動系統的結構控制原理與檢修
陳躍軍
53
豐田凌志400懸架系統的結構控制原理與檢修
陳躍軍
54
標致307制動系統故障的診斷與檢修
陳躍軍
55
標致307手動變速器的結構控制原理與檢修
陳躍軍
56
上海通用別克懸架與車橋故障分析與檢修
陳躍軍
57
電控液動式自動變速器的結構控制原理與維修
陳躍軍
58
分析輪胎性能對汽車行走行使的影響
陳躍軍
59
捷達轎車底盤常見故障分析與檢修
陳躍軍
60
汽車轉向系課件設計
陳躍軍
61
汽車ABS綜述
陳躍軍
62
車用防抱死制動系統設計
陳躍軍
63
汽車蓄電池的維護與故障控制
繆勤震
64
信息技術在汽車中的應用
繆勤震
65
現代汽車滲漏故障與控制技術
繆勤震
66
汽車點火系統故障診斷
繆勤震
67
豐田凌志400空調控制系統分析
繆勤震
68
桑塔納故障診斷方法的研究
繆勤震
69
汽車空調技術淺析
繆勤震
70
蒙迪歐的空調系統分析
繆勤震
71
氧傳感器故障檢測
繆勤震
72
傳統診斷在轎車維修中的應用
繆勤震
73
廣本雅閣的空調系統故障的診斷與檢修
繆勤震
74
電子點火系統的診斷與維修
何建龍
75
上海帕薩特B5的空調系統故障的診斷與檢修
何建龍
76
論車身計算機系統的結構控制原理與檢修
何建龍
77
上海通用別克空調控制系統故障分析與檢修
何建龍
78
廣本雅閣電氣設備及附件系統常見故障分析與檢修
何建龍
79
汽車常用防盜系統綜述
何建龍
80
汽車防撞技術綜術
何建龍
81
現代汽車音響防干擾設計
何建龍
82
汽車電控技術分析
何建龍
83
奧迪A6電氣設備及附件系統常見故障分析與檢修
何建龍
84
上海通用別克電氣設備及附件系統常見故障分析與檢修
何建龍
【關鍵詞】輪轂電機;多輪驅動電動車;控制系統;設計
1.引言
1886年問世起,汽車大大拓展了人類的活動范圍,對人類社會的發展做出了重大的貢獻,現代汽車工業已經成為許多國家經濟發展的支柱產業之一。到目前為止,以石油為能源的傳統內燃機汽車居絕對多數。然而,這類汽車在帶給人們方便快捷的現代生活的同時,其帶來的能源短缺和環境污染等一系列問題也對社會發展構成了嚴峻的挑戰。節能與環保已經成為全球各國和各大汽車制造商的共同課題。2009年,中國超越美國成為全球第一大汽車生產和消費國,2011年全國汽車銷量超過1850萬輛,繼續穩居全球第一位[1]。2011年中國汽車保有量首次突破1億輛大關,成為僅次于美國全球汽車保有量第二的國家[2],而且有望在今后若干年繼續保持這種增長趨勢。
目前,對電動汽車的研究還是以對傳統內燃機汽車進行動力改造為主,在結構上僅僅將內燃機替換為電動機,保留原來的動力傳動系統。這樣的結構可以利用電動機的轉矩特性比內燃機更加理想的優點,但是并沒有從根本上改變車輛的動力特性,也沒有充分發揮電動驅動系統所帶來的技術進步。而車輪獨立驅動作為電動汽車的一種理想驅動方式,成為電動汽車發展的一個獨特方向。車輪獨立驅動系統就是將獨立控制的電機與汽車輪轂連接,省掉了各車輪之間的機械傳動環節。電機與車輪之間的連接方式主要有兩種:一是采用軸式連;二是將電機嵌入到車輪內。輪轂電機驅動系統中沒有機械傳動環節和差速器,由電機直接驅動車輪,因此需要對電機的轉矩和轉速進行精確控制,這也是研究的重點和難點所在。汽車的四驅控制系統能夠根據各車輪的轉速、轉矩等信息,控制并分配各輪轂電機輸出扭矩的大小,從而控制各車輪的驅動力和轉速,使汽車具有驅動防滑功能、差速功能、良好的加速性和汽車穩定性。
另外,在輪轂電機驅動系統中,電機和驅動器的體積、功率都較小,這樣既有利于汽車的總體布置,又可以保證良好的離地間隙,改善汽車的通過性。
圖1 米其林輪轂電機結構
2.基于輪轂電機的電動車底盤結構
輪轂電機車輛平臺自身具有的線傳控制特征,使整車布置和控制系統設計具有很大的柔性,這些優勢得到了各國汽車廠商和研發機構的認同并都展開了相關的研究。不過受到安全法規的限制,現在與整車安全相關的線控技術還無法應用到量產車型當中。因此,目前對基于輪轂電機平臺的線控電動汽車的研究主要還是處于概念車的開發和實驗室研究階段。
20世紀90年代初,最引人注目的就是米其林公司推出的主動車輪,其結構如圖1所示。電動輪轂中有兩個電動機,一個向車輪輸出扭矩,另一個則是用于控制主動懸架系統,改善舒適性、操控性和穩定性。在兩個電動機之間還設有制動裝置,動力、制動和懸架都被集成在一起,結構相當緊湊。由于電動機的扭矩易于控制,如果配備四個米其林主動車輪便成為四驅系統,并且可以通過電腦對任何車輪的扭矩進行獨立調節,僅需更多的傳感器和更復雜的程序便能實現。主動車輪的另一個優勢是能提供比傳統汽車更好的被動安全性。由于舍去了發動機和變速箱,車頭的緩沖區將變得高效與充足。
圖2 豐田公司i-unit概念車
圖3 VOLVO公司提出的ACM車輪總成方案
豐田汽車公司從上世紀九十年代末開始進行輪轂電機驅動的純電動車的開發,重點研究基于傳統汽車底盤的輪轂電機電動汽車走向實用化的關鍵技術,如傳統懸架、轉向和制動系統等如何改進設計,以適應輪轂電機在車輪上的安裝,全新結構的輪轂電機電動汽車的車體結構設計等[7]。豐田汽車公司在2005年推出了一款最小型的i-unit概念車,該車重180公斤,由鋰離子電池通過后輪內的輪轂電機驅動[8]。前兩轉向車輪由獨立電機控制,可實現正負90度轉角,車輛最小轉彎半徑達到0.9米。i-unit采用電傳操縱和側面駕駛桿控制,比方向盤反應更加靈敏,車體高度和軸距根據上下車和不同速度駕駛的需要而自動調節,低速行駛時車體升高,駕車者視線幾乎與站立時相同,可以輕松地在人群中穿行,高速時則自動降低重心,保持穩定,減少阻力。
瑞典VOLVO公司Chassis Engineering部門提出一種ACM(Autonomous Corner Module)車輪總成的構想。這種車輪總成集成輪轂電機,雙轉向執行機構,摩擦制動器、主動懸架系統和減震器。根據不同的車輛軸荷和應用場合,通過對執行器參數的調整,ACM可以支持不同類型全線控智能車輛。目前VOLVO已經對這種構想申請了專利保護[15]。
3.多輪驅動電動車的關鍵技術
盡管電動輪獨立驅動的汽車在電動汽車領域存在很大優勢,但卻沒有大規模的普及,甚至沒有出現一款商品化車型。究其原因,除了生產成本偏高的因素外,更主要的是四輪獨立驅動電動汽車在整車動力性及穩定可靠性等技術方面存在諸多問題,欲提高電動輪驅動電動車的整車性能,以下是必須解決的關鍵技術:
(1)輪轂電機及其控制技術。輪轂電機作為四輪獨立驅動電動汽車的動力源,必須具有足夠大的驅動轉矩、合適的轉速以及相應的調速范圍,這樣才能保障電動汽車擁有良好的動力性。
(2)驅動輪之間的電子差速技術。車輪在路面上保持純滾動運動是最理想的狀態,但是當汽車轉彎或在不平路面上行駛時,由于汽車內外車輪的行駛路徑長度不同,如果仍然要求內外車輪轉速一致,必然會造成車輪的打滑和拖行。傳統汽車是使用機械差速器解決這一問題的,它將內外車輪輪速進行重新分配,解決了輪胎過度磨損和功率循環等問題。但是機械差速器具有轉矩平均分配的特性,致使汽車的內外車輪在不同路況下行駛時,極易出現打滑現象。對于四輪獨立驅動的電動汽車各驅動輪之間的差速問題,可以采用電子差速技術來解決,較為常用的電子差速控制方法主要有兩種:基于轉速閉環的電子差速控制和基于轉矩閉環的電子差速控制。目前的研究表明,基于轉矩閉環的電子差速控制較為優越,控制效果較好,但是其控制算法較復雜、應用難度較大。
(3)整車牽引力控制技術。牽引力控制技術直接影響著整車驅動特性的優劣,是必須解決的問題。目前的牽引力控制策略大多是通過控制輪胎的滑轉率來實現的,因為滑轉率與附著系數在一定區域內成線性關系,從而通過調節驅動電機的輸出轉矩來改變車輪的轉速,進而改變了輪胎的滑轉率,使輪胎和地面之間具有良好的附著系數,控制車輪的附著特性,獲得最大的驅動力,使汽車在不同路況下行駛時都具有良好的動力性能。四輪獨立驅動電動汽車各車輪的驅動力可以實現單獨控制,更有利于實現基于滑轉率控制的牽引力控制策略。但是我們也應該認識到在實際運用中,滑轉率的檢測很困難。
(4)轉矩協調控制技術。對于四輪獨立驅動電動汽車,各個驅動輪之間沒有機械部件的耦合關系,它們是獨立存在的動力源。如何保證各驅動輪協調運轉也是必須解決的問題。我們可以設計一個上位控制器,根據汽車的行駛狀態和控制要求,對四個驅動輪重新分配轉矩,這就是轉矩協調技術,其主要包括單電機的轉矩控制和多電機的同步協調控制。簡言之轉矩協調控制技術就是對各驅動輪的轉矩進行協調控制,使車輛安全穩定的行駛。
4.基于CAN總線的多輪驅動電動車控制系統設計
本方案設計的電動汽車系統主要包括系統電源、兩臺輪轂電機控制器和汽車主控制器。整個系統由72V蓄電池供電,蓄電池輸出作為輪轂電機母線,使用DC/DC反激式電源將母線上的高壓轉換為12V和5V的低電壓向各個控制芯片供電。汽車主控制器完成系統輸入信號的采樣、控制算法的運行,使用CAN總線與兩電機控制器通信,為電機控制器分配轉矩;電機控制器按照主控制器給定的轉矩驅動電機運行。
圖4 電動汽車系統的硬件框圖
電動汽車系統的硬件部分設計如圖4所示,反激式電源輸入72V的直流電,轉換成一路5V直流電向主控制器和兩部電機控制器供電,另有一路12V的直流電向電機驅動模塊供電。主控制器通過AD接口和10接口檢測系統輸入,通過CAN總線與兩個電機控制器通信。電機控制器根據接收到的信息通過輸出PWM信號控制電機驅動板上的MOSFET來驅動72V輪Y電機。
電動汽車系統的軟件部分包括電機驅動器中的電機控制程序,主控制器轉向差速運算與轉矩分配程序以及二者基于CANOPEN協議的通信程序,三塊控制器均使用TMS320F28035型MCU。
圖5 主控制器轉矩分配函數流程圖
圖5所示是主控制器轉矩分配函數的流程圖,電動汽車正常直線行駛時,將轉矩平均分配到兩臺輪轂電機上,轉向時需要為兩輪配置不同的轉矩以實現差速控制的目標。在第三章中進行了電動汽車轉向差速算法的研究與仿真,按照3.2小節中的控制策略編寫程序。主控制器在同步窗口期內接收兩電機控制器的速度信號,同步窗口結束之后調用轉矩分配函數。轉矩分配函數首先讀取踏板和方向盤的模擬信號,根據踏板信號確定兩電機的總轉矩,再根據方向盤轉向信號判斷是否需要進行差速計算。如果轉向信號較小,將總轉矩平分給兩電機;如果轉向信號足夠大,則需要進行轉向差速計算,由車速信號和輪速信號得到兩驅動輪的滑轉率,根據兩驅動輪滑轉率之差計算出兩驅動輪轉矩分配的比例,再得到兩輪的實際輸出轉矩。
5.總結
本文對基于輪轂電機的多輪驅動電動車的關鍵技術、底盤布局進行了探討和分析。基于輪轂電機驅動的多輪電動車無需復雜的傳動軸、分動器、差速器等機械裝置,底盤重量大幅減輕且結構簡單、步驟靈活。然而此類底盤對整車的控制系統要求較高,其控制除通常的車輛狀態監測外還擔負著驅動力分配、電子差速等及轉矩控制等功能,因此對控制系統的實時性、可靠性和可擴展性有很高的要求。本文討論了基于CAN總線架構的整車控制系統,給出了其硬件框圖和轉矩分配子系統的流程圖,對后續實用系統的搭建提供了依據和技術支撐。
參考文獻
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關鍵詞 定位教育 汽車維修 人才培養 應用
隨著社會的發展和人們生活水平的不斷提高,汽車不再只是一種單一的交通工具,而慢慢地變成人們生活的必需品。汽車業的蓬勃發展不僅給汽車生產銷售行業帶來了巨大的發展機遇,同時還給汽車售后服務(尤其是汽車維修業)也帶來了巨大的發展空間。作為汽車后市場――培養汽車維修專業人才的技工院校不得不改變原來傳統的教學理念,進行適應汽車市場發展的教學改革,即:根據汽車維修企業進行設崗定編,注重基本技能和強調問題解決能力及決策能力的培養。
一、定位教育的深刻內涵及其意義
“定位教育”:即根據汽車企業的用工需求先定崗位,然后按照企業的崗位要求,有針對性地開展教育和培養。以選拔企業后備員工的名義招收中專層次和大專層次的高考和中考落榜生,在技工院校進行學歷教育、職業技能教育和素質教育,對于達到培養要求的學生由學校統一組織安排就業,并在學生入學時與學生簽訂就業協議。這樣可以避免學生因其落榜而無所事事,成為社會不安定因素的問題,也解決了技工院校招生難等問題。這樣一個新的教育模式是一個符合社會、企業、學校和家長需求,合作各方皆大歡喜的、務實的、資源組合型教育模式。學生通過接受“定位教育” 模式的教育,真正獲得人生生存與發展的職業能力和社會適應能力。
二、汽車維修專業人才的培養現狀及存在的問題
汽車產業市場和維修市場的發展,對汽車維修人員提出了更新、更高的要求,決定了汽車維修人員必須以技術型、應用型人才為主。并要求其必須知識全面、理論扎實、技術過硬、掌握機電一體化技術,既要熟悉汽車結構、汽車原理和傳統的機械維修技術,又要熟悉現代電子技術、自動控制技術和計算機等技術,掌握現代的電子維修技術和檢測技術,且具有實踐經驗、操作熟練,能根據外觀的故障現象快速、準確地判斷并解決現代汽車出現的各種疑難雜癥。為適應激烈的市場競爭和汽車技術的飛速發展,汽車維修業不會再延用傳統的師徒模式的培養方式,而會十分重視汽車維修技術人才的引進,需要有適應現代汽車維修新型的機電一體化人才進入維修行業。由于汽車市場的發展和維修人才的需要,需要專門機構來培養“汽車維修技術人員”,而這些專門機構則自然而然地落在了專門培養技術型人才的技工院校上。但現階段技工院校制定的汽車維修專業的培養方向和課程設置已不適應當前市場的需求。尤其是目前汽車上普遍裝配的,建立在先進的信息傳感技術和數據處理技術基礎上的汽車控制與診斷系統,決定了維修人員必須具備相關的維修技術和檢測的操作能力,這些都是傳統的以機械維修為主要教學內容的汽車維修專業所培養出的人才所不能勝任的。汽車產業不斷在發展,汽車人才的培養方式也要不斷地進行變更。
三、汽車維修專業人才培養的新模式――定位教育的特點
鑒于以上汽車人才培養過程中存在的問題分析,可以看出目前“定位教育”的培養模式是汽車人才培養模式最可行的培養模式,這種培養模式主要有以下幾個特點:
一是培養目標明確,教學內容規范,招生與招工相結合。首先,培養目標一定要明確,要言之有物,不能不切合實際。其次,先按用人單位的崗位要求進行定崗招生,后在技工院校中按企業對員工的素質和技能水平的要求進行培養。最后,必須切合實際摸準實際目標,只有目標明確了,崗位定準了,一切都以這個目標為中心,圍繞它來努力引導學生去學習和實踐。
二是實行聯合辦學、聯合教育,利益共享。由成人高等教育機構以遠程的教學形式負責學歷教育,技工院校負責技能、素質及學歷輔助教育,由先前定崗的用人單位負責更深層次的實訓教育,并在新生入學時,與學校、學生簽訂三方就業協議。
“定位教育”在汽車維修專業人才培養中的具體應用
(1)對于程度高技能好的學生采取快速,深層次的高級教學模式,如進行汽車維修業中的汽車檢測、故障診斷、傳感技術等一些現代化的維修技術的應用,畢業后可在維修企業中進行高技術含量的定崗工作;對于程度中等技能中等者采用教給其基本的維修方法。
(2)對于將從事汽車行業,但不專攻汽車維修方面的學生,比如汽車銷售、與汽車相關的其他行業,采用普及型教育模式,只需大致掌握基本的理論和簡單的維修操作。
(3)對于一些并不從事汽車維修行業,但對汽車維修行業感興趣的學生,則可進行興趣性教育模式,即第二技能的培養。
四、汽車維修專業教師的定位
對汽車維修學生進行了大致的定位以后,對于其教師也要進行一定的定位。汽車維修專業的教學是一項技術實踐性很強的工作,教師的配備則要求結構合理、技能精湛、理論實踐水平高超,然而每個教師都有自己的長處和不足之處,比如說有些教師在汽車維修理論方面很有建樹,有些則有過硬的維修實戰技能。因此,要對教師根據學生培養的目標和學生本身的基礎能力進行定位,在學生的學習過程中,把教師最拿手的東西教給學生。
五、汽車維修專業課程設置的定位
在學生中實行了設崗定編,教師中也進行了相應的教師定位,則教學課程的設置也應隨其進行設崗定編的教學規劃。以汽車維修企業崗位需求為導向,根據現代汽車維修專業培養的目標,以應用能力為培養主線,制訂合理的教學計劃和教學大綱,建立汽車維修專業的課程體系。在課程體系的結構上,按素質教育、能力培養、技能實訓三大類課程進行整合優化課程體系,尤其理論知識學習和實踐操作課時比例要統籌兼顧。課程目標應根據現代汽車維修專業領域的最新科技發展水平,及時調整課程的設置和教學內容,將專業領域的新知識、新技術、新工藝和新方法納入課程范疇。
這種“定位教育”的教育模式,由于是定崗定位教育,擴大了招生量,降低了流失率,給社會和學生帶來了更大的好處。學生通過“定位教育”的教育模式,真正獲得人生生存與發展的職業能力和社會適應能力,從以往的“保證就業”,實現了“無憂就業”。以上是我個人對汽車維修人才培養中的一些思考,希望對目前汽車維修專業人才的培養能夠提供一定的幫助,同時懇請有志之士,提供見解,共同探討。
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光機電一體化系統主要由動力、機構、執行器、計算機和傳感器五個部分組成,相互構成一個功能完善的柔性自動化系統。其中計算機軟硬件和傳感器是光機電一體化技術的重要組成要素。與傳統的機械產品比較,光機電一體化產品具有以下技術特征。
1.1體積小,重量輕,適應性強,操作更方便
光機電一體化技術使得操作人員擺脫了以往必須按規定操作程序或節后頻繁緊張地進行單調重復操作的工作方式,可以靈活方便地按需控制和改變生產操作程序,任何一臺光機電一體化裝置的動作,可由預設的程序一步一步控制實現,甚至實現操作全自動化和智能化。
1.2功能增加,精度大幅提高
光機電一體化系統包括以激光、電腦等現代技術集成開發的自動化、智能化機構設備、儀器儀表和元器件。電子技術的采用使得包饋控制水平提高,運算速度加快,通過電子自動控制系統可精確按預設動作,其自行診斷、校正、補償功能可減少誤差,達到靠單純機械方式所不能實現的工作精度。同時,由于機械傳動部件減少,機械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。
1.3部分硬件實現軟件化,智能化程度提高
傳統機械設備一般不具有自維修或自診斷功能。光機電一體化技術使得電子裝置能按照人的意圖進行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調節、修正、補償、自診斷、自動保護直至自動記錄、顯示、打印工作結果。通過改變程序,指令等軟件內容而無需改動硬件部分就可變換產品的功能,使機械控制功能內容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。
1.4產品可靠性得到提高,使用壽命增長
傳統的機械裝置的運動部分,一般都伴隨著磨損及運動部件配合間隙所引起的動作誤差,導致可動摩擦、撞擊、振動等加重,嚴格影響裝置壽命、穩定性和可靠性。而光機電一體化技術的應用,使裝置的可動部件減少,磨損也大為減少,像集成化接近開關甚至無可動部件、無機械磨損。因此,裝置的壽命提高,故障率降低,從而提高了產品的可靠性和穩定性。
1.5融合了多種學科新技術,衍生出許多功能更強、性能更好的新產品
光機電一體化產品的研究開發涉及到許多學科和專業知識,包括數學、物理學、化學、聲學、機械工程學、電力電子學、電工學、系統工程學、光學、控制論、信息論和計算機科學等。例如人們很熟悉的靜電復印機、彩色印像機等,就是一種由機、電、光、磁、化學等多種學科和技術復合創新的新型產品。光機電一體化技術將光電子技術、傳感器技術、控制技術與機械技術各自的優勢結合起來,衍生出許多功能更強、性能更好的新一代技術裝備。
1.6產品系統性增強,各部分系統間協調性要求提高
光機電一體化是一門學科的邊緣科學技術,多種技術的綜合及多個部分的組合,使得光機電一體化技術及產品更具有系統性、完整性和科學性。其各個組成部分在綜合成一個完整的系統中相互配合有嚴格的要求,這就要求各種技術揚長避短,提高系統協調性。
2.研究現狀和發展趨勢
2.1研究現狀
自從我國實行改革開放以來,科技領域急起直追,我國的光機電一體化技術已取得明顯的成效,數控產品有了很大的提高,尤其是經濟型靈敏數控裝置發展很快,是我國特有的經濟實用產品,不但適用國內市場的需要,部分產品還隨主機配套出口。國內的機械產品采用可編程控制器(PC)和微電子技術控制設備也越來越多,覆蓋面也日益擴大,從紡織機械、軸承加工設備、機床、注塑機到橡膠輪胎成型機、重型機械、輕工業機械都是如此,我國自行研制和生產的光機電設備,在質量上也有重大突破,為今后的推廣應用打下了良好的基礎。
2.2發展趨勢
光機電一體化技術已經滲透到各個學科、領域,成為一種新興的學科,并逐漸成為一種產業,而這些產業作為新的經濟增長點越來越受到高度重視。
從世界科學技術的發展情況來看,光機電一體化技術的未來技術熱點主要包括:
(1)激光技術
1)高單色性,利用激光高單色性作精密測量時,可極大地提高測量精度和量程。
2)高方向性,因具有很遠距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力,從而可以進行遠距離激光通信、激光測距、激光雷達、激光導航以及遙控。
3)高亮度性,利用激光的高亮度特性,中等亮度激光束在焦點附近可產生幾千到幾萬度的高溫,可使照射點物體熔化或汽化,對各種各樣材料和產品進行特種加工。
4)相干性,由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學計算機的研制,而在實際運用中也會通過一些激光技術改變激光輻射的特性,應用范圍更廣。
(2)傳感檢測技術
1)激光準直,能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度,也可以做三維空間的基準測量。
2)激光測距,其探測距離遠,測距精度高,抗干擾性強,體積小,重量輕,但受天然影響大。
3)光纖探測器,在目標很小,間隔受限或危險的環境中,最常選用的是光纖探測器。
其他還有激光打孔、刻槽=標記、光化學沉積等加工技術。
(3)激光快速成型技術
激光快速成型是利用計算機將復雜的三維物體轉化為二維層,將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結,由點、線構造零件的面(層),然后逐層成型。激光快速成型技術可使新產品及早投放市場,極大地提高了汽車生產企業對市場的適應能力和產品的競爭能力。
(4)光能驅動技術
利用光致變形材料可制作光致動器和光機器人。現已研制成功一種光致動器,其工作原理是將光照在形狀記憶合金上,反復地通、斷使材料伸縮,再利用感溫磁性體的溫度特性,將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性,加上光的通斷便能實現所要求的動作。實驗驗證,該致動器能可在頂面步行。這種狀態目標處于初級階段,如果能發現具有優異光作用特性的動態物質,則可使光能驅動技術廣泛應用。
3.結語
技術上的改革和與之相配套的技術支持是創新技術的基礎。開發光機電一體化產品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當地引入電子技術,產品的面貌和行業的面貌就可以迅速發生巨大變化。產品一旦實現光機電一體化,便具有很高的功能水平和附加價值,將給開發生產者和用戶帶來巨大的社會經濟效益。
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模具分為五金模和塑膠模,是指能生產出具有一定形狀和尺寸要求的零件的一種生產工具,也就是通常人們所說的模子。
比如手機、玩具、電視機、汽車、飛機等各種產品的外殼和所有零部件的生產都離不開模子。模具是工業之母,是制造行業的基礎。
咸陽職業技術學院的模具設計與制造專業,該專業擁有一支由2人組成的教學團隊,其中省級優秀教師1名,院級優秀教師2名;專業帶頭人2名、骨干教師4名、院級教學新秀1名;8人具有雙師素質資格。
近幾年,先后承擔省、院級科研課題項目12項,發表教研、學術論文40篇,核心期刊22篇,參編教材21部。 模具設計與制造專業于2008年經省教育廳批準增設,2009年首次招生。該專業是高職院校招生當中,目前成為熱門專業,該專業除了擁有一支實訓經驗豐富的教師團隊和實力雄厚的專業技能實訓條件,還和咸陽勃力模具有限公司、上海龍工、湘潭機電力源模具有限公司等建立了深度的校企合作關系,由企業提供帶薪學習的機會,實習過程中積累了豐富的模具設計與加工經驗,為后續的工作打下扎實的基礎,為未來的工作生涯提供了保障,真正做到做中學,學中做。
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畢業論文
一、機電一體化技術發展歷程及其趨勢
自電子技術一問世,電子技術與機械技術的結合就開始了,只是出現了半導體集成電路,尤其是出現了以微處理器為代表的大規模集成電路以后,"機電一體化"技術之后有了明顯進展,引起了人們的廣泛注意.
(一)"機電一體化"的發展歷程
1.數控機床的問世,寫下了"機電一體化"歷史的第一頁;
2.微電子技術為"機電一體化''''''''帶來勃勃生機;
3.可編程序控制器、"電力電子"等的發展為"機電一體化"提供了堅強基礎;
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術使"機電一體化"躍上新臺階.(二)"機電一體化"發展趨勢
1.光機電一體化.一般的機電一體化系統是由傳感系統、能源系統、信息處理系統、機械結構等部件組成的.因此,引進光學技術,實現光學技術的先天優點是能有效地改進機電一體化系統的傳感系統、能源(動力)系統和信息處理系統.光機電一體化是機電產品發展的重要趨勢.
2.自律分配系統化——柔性化.未來的機電一體化產品,控制和執行系統有足夠的“冗余度”,有較強的“柔性”,能較好地應付突發事件,被設計成“自律分配系統”。在自律分配系統中,各個子系統是相互獨立工作的,子系統為總系統服務,同時具有本身的“自律性”,可根據不同的環境條件作出不同反應。其特點是子系統可產生本身的信息并附加所給信息,在總的前提下,具體“行動”是可以改變的。這樣,既明顯地增加了系統的適應能力(柔性),又不因某一子系統的故障而影響整個系統。
3.全息系統化——智能化。今后的機電一體化產品“全息”特征越來越明顯,智能化水平越來越高。這主要收益于模糊技術、信息技術(尤其是軟件及芯片技術)的發展。除此之外,其系統的層次結構,也變簡單的“從上到下”的形勢而為復雜的、有較多冗余度的雙向聯系。
4.“生物一軟件”化—仿生物系統化。今后的機電一體化裝置對信息的依賴性很大,并且往往在結構上是處于“靜態”時不穩定,但在動態(工作)時卻是穩定的。這有點類似于活的生物:當控制系統(大腦)停止工作時,生物便“死亡”,而當控制系統(大腦)工作時,生物就很有活力。仿生學研究領域中已發現的一些生物體優良的機構可為機電一體化產品提供新型機體,但如何使這些新型機體具有活的“生命”還有待于深入研究。這一研究領域稱為“生物——軟件”或“生物系統”,而生物的特點是硬件(肌體)——軟件(大腦)一體,不可分割。看來,機電一體化產品雖然有向生物系統化發展趨,但有一段漫長的道路要走。
5.微型機電化——微型化。目前,利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術,在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。當將這一成果用于實際產品時,就沒有必要區分機械部分和控制器了。屆時機械和電子完全可以“融合”,機體、執行機構、傳感器、cpu等可集成在一起,體積很小,并組成一種自律元件。這種微型機械學是機電一體化的重要發展方向。
三、典型的機電一體化產品
機電一體化產品分系統(整機)和基礎元、部件兩大類。典型的機電一體化系統有:數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、cad/cam系統等。典型的機電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電一體化產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。
四、北京發展“機電一體化”而臨的形勢和任務
機電一體化工作主要包括兩個層次:一是用微電子技術改造傳統產業,其目的是節能、節材,提高工效,提高產品質量,把傳統工業的技術進步提高一步;二是開發自動化、數字化、智能化機電產品,促進產品的更新換代。
前者是面上的工作,普及工作;后者是提高工作,深層次工作。
(一)北京“機電一體化”工作面臨的形勢
1.北京用微電子技術改造傳統工業的工作量大而廣,有難度
(1)在700余家北京市屬工業系統的企業中,有60%以上的企業用微電子技術改造機床設備、工業窯爐、風機電泵、生產過程的任務還未完成需要量的一半。
(2)北京工業系統還有2000余臺機床設備亟需用微電子技術進行改造;在已改造的近6500臺機床設備中,大約有15%需進一步改造。
(3)北京工業系統尚有近250座工業爐窯亟需用電子信息技術進行改造;且610座已改造過的工業爐窯也很有進一步應用模糊技術進行二次改造的必要。
(4)北京工業系統cad應用還有較大差距。目前,北京工業品設計,cad應用率僅17%(而美、日等國已超過85%;國內先進地區也超過了30%);cad的覆蓋率才達到11%(而全國cad應用工程領導小組指出,“八五”期間大中型企業要達到35%,中小型骨干企業要達到15%—20%;到“九五”時,按國務委員宋健的要求,基本上要甩掉繪圖板)。
(5)北京工業系統共有改造價值的各種風機電泵裝機容量50萬千瓦,尚49萬多千瓦用變調速技術進行改造的任務,占總任務量的99.5%左右。
(6)工業是全市能源消耗大戶。1992年,北京工業系統占全市能耗總量的59.5%。而北京是一個能源嚴重缺乏的城市,1992年北京工業系統萬元產值能耗折合標煤為2.47噸,比上海的1.57噸高57%,比天津的2.15噸高14%,比先進的工業化國家高近9倍。因此,北京工業系統節能降耗的任務非常重,而電力電子技術是節能降耗的王牌。
2.北京用機電一體化技術加速產品更新換代,提高市場占有率的呼聲高,有壓力。北京市的工業產品大約有3萬種,每年約開發試制新產品3000種,更新周期很長。由于更新換代速度跟不上市場變化的需要,影響了北京工業產品的競爭能力。
1993年,北京市工業系統生產的機電一體化產品約837種,在當年生產的產品品種總數中僅占7.8%左右。其中:機械局系統主要產品約1200種,機電一體化產品不到150種機電一體化產品所占比例僅4%強;儀器儀表總公司系統主要產品350種,機電一體化產品210種,機電一體化產品所占比例為60%;輕工系統主要產品總數為649種,機電一體化、智能化產品15種,機電一體化、智能化產品所占比例約2.3%;汽車工業總公司系統平均每輛汽車的總成本為3.5萬元,每輛汽車平均裝用電子產品的費用約300元,不是總成本的1%;與國外約28%的先進水平相差甚遠;與國內先進水平相差一半左右。
3.北京用機電一體化產品取代技術含量和附加值低,耗能、耗水、耗材高,污染、擾民產品的責任重,有意義。在北京工業系統中,能耗、耗水大戶,對環境污染嚴重的企業還占相當大的比重,且不少地處城區和近郊區。近年來北京的工業結構、產品結構雖然幾經調整,但由于多種原因,成效一直不夠明顯。這里面固然有上級領導部門的政出多門問題,有企業的“故土難離”“死守故業”問題,但不可否認也有優化不出理想的產業,優選不出中意的產品問題。上佳的答案早就擺在了這些企業的面前,這就是發展機電一體化,開發和生產有關的機電一體化產品。機電一體化產品功能強、性能好、質量高、成本低,且具有柔性,可根據市場需要和用戶反映時產品結構和生產過程做必要的調整、改革,而無須改換設備。這是解決機電產品多品種、少批量生產的重要出路。同時,可為傳統的機械工業注入新鮮血液,帶來新的活力,把機械生產從繁重的體力勞動中解脫出來,實現文明生產。
另外,從市場需求的角度看,由于我國研制、開發機電一體化產品的歷史不長,差距較大,許多產品的品種、數量、檔次、質量都不能滿足需求,每年進口量都比較大,因此亟需發展。
(二)北京“機電一體化”工作的任務
北京在機電一體化方面的任務可以概括為兩句話:一句話是廣泛深入地用機電一體化技術改造傳統產業;另一句話是大張旗鼓地開發機電一體化產品,促進機電產品的更新換代。總的目的是促進機電一體產業的形成、為北京產業結構和產品結構調整作貢獻。
1.北京應用機電一體化技術改造傳統產業的工作重點
(1)大力采用模糊技術,工業爐窯改造應上新臺階
國內外成功的范例表明,應用模糊技術改造工業爐窯比單純用計算機和pid技術好的多。因此,我們建議今后北京在改造工業爐窯時要大力推廣應用模糊技術,到2000年,對應該進行改造但尚未改造的近250座工業爐窯要用模糊技術等先進電子信息技術改造完畢,其中采用模糊技術改造要在80%。
(2)積極采用數控技術,機床高備改造要達新水平
對機床設備的改造重點應放在經濟型數控系統的推廣應用上。根據需要和可能,到1995年,北京應該改造的機床設備(8420臺)的改造率要達80%以上,到本世紀末要改造完畢。
(3)努力推廣變頻調速技術,風機電泵改造要攀新高度
風機、電泵采用變頻調速后一般可節電20%以上,效果十分顯著。因此,在今后幾乎,北京要把交流變頻調速技術的推廣應用作為重點來抓。到1995年,應該采用變頻調速技術改造的風機、電泵要改造完60%;到本世紀末,北京的風機、電泵和其它調速電機要普遍;采用先進的變頻調速技術。
(4)優先應用cad/cam技術,工業設計水平提高要有新目標
北京工業產品更新換代慢,設計工作跟不上需求變化是重要原因之一。目前,北京工業系統cad的應用率為17%,cad的覆蓋率為11%,到1995年應分別達到20%和15%,本世紀末,要力爭分別達到55%和45%。
2.北京機電一體化產品開發的奮斗目標
(1)總體目標:到1995年全市的機電一體化產品數應不少于800種,2000年,應不少于2000種,機電產品的機電一體化率分別達到25%和60%。
(2)單項目標:
·機床數控化率:1995年,產量數控化率達5%,產值數控化率達16%;2000年,分別達12%和40%。
·汽車電子化程度:1995年,平均每輛汽車上裝用和電子產品的費用不少于1000元,在整車成本中所占比例不低于3%;到2000年分別不少于3000元,不低于8%。
·plc的開發生產能力:“八五”期間,開發能力要穩居全國首位;“九五”北京要成為全國主要的plc生產基地之一。
·“電力電子”開發生產能力:“八五”期間掌握第二代電力電子器件的批量生產技術和第三代電力電子器件的開發技術。“九五”期間第三代電力電子器件的生產要形成經濟批量。在電力電子產品應用方面,“八五”期間,開關電源、高頻電源、逆變電源要成為拳頭產品;交流變頻調速裝置要達到批量生產程度;高頻電子鎮流器要能出口創匯;“九五”,北京要形成一個具有電力電子器件、電力電子裝置研制、生產、開發、推廣綜合配套能力的高新技術產業。
·模糊控制器的開發生產能力:“八五”要把北京建成全國模糊技術控制器的開發生產基地,開發出用于工業爐窯改造,壓力、溫度、流量控制的模糊技術控制系統典型產品來;交逐步將模糊技術應用于家用電器中。1995年,空調器、洗衣機、電冰箱、吸塵器、電風扇等家用電器產品模糊控制器的普及率要分別達到15、20%、5%、15%、8%左右。到本世紀末,北京家用電器模糊技術普及率要達到50%以上。
·其它機電一體化產品的開發生產能力:微機控制多色印刷機要穩居全國第一;電子醫療儀器的開發、生產爭取在“八五”有較大突破,“九五”在品種和產量上全國領先;在“八五”期間,以30萬千瓦汽輪發電機組為代表的發電設備要形成綜合配套能力,打出規模效益來;數字化、智能化儀器儀表,自動化裝置要上品種、上批量……
總之,機電一體化技術既是振興傳統機電工業的新鮮血液和源動力,又是開啟北京機電行業產品結構、產業結構調整大門的鑰匙。如果北京完成好上面所建議的“機電一體化”發展兩方面的目標,那么,到本世紀末,北京就會形成一個銷售額超過200億元的機電一體化產業。其中,數控機床、機電一體化印刷系統、新型電子醫療設備和數字化智能化儀器儀表等機電一體化裝備銷售額可超過150億元;“電力電子”的銷售額可超過20億元;plc模糊控制器等銷售額可超過15億元;汽車電子化、自動化智能化輕工民用電器產品銷售額可超過25億元。機電一體化產業不僅是北京高新技術產業的主力軍,也是機電行業停工、待產、明虧、潛虧企業的出路所在。
五、北京發展“機電一體化”的對策
(一)加強統籌安排,協調發展計劃
目前,北京地區從事“機電一體化”研究開發及生產的單位很多。各自都有一套發展策略和計是。同時,市政府各有關委、辦、局(總公司)也有不少相應的發展計劃與規劃。各單位的計劃由于受各自立足點、著眼點的限制,難免只考慮局部利益,市政府各主管部門的有關計劃和規劃,也有統一考慮不足,統籌安排不夠的問題,全市缺少綜觀全局的有權威性的發展計劃和戰略規劃。因此,建議市政府責成有關機構在進行深入調查研究、科學分析的基礎上,制定出北京統管全局的“機電一體化”研究、開發、生產計劃和規劃,避免開發上重復,生產上撞車!
(二)強化行業管理,發揮“協會”作用
目前,北京“機電一體化”較熱,而按目前的行業劃分方法和管理體制,“政出多門”是難哆的。因此,北京有必要明確一個“機電一體化”行業的統管機構,根據目前國家政治體制改革和經濟體制改革的精神,以及機電一體化行業特點,我們建議,盡快加強北京機電一體化協會的建設,賦予其行業管理職能。
“協會”要進一步擴大領導機構——理事會的代表層面和復蓋面,要加強辦公室、秘書處的建設;要通過其精明干練的辦事機構、經濟實體,組織“行業”發展計劃、戰略規劃的擬制;指導行業布點布局的調整,進行發展突破口的選擇,抓好重點工程的試點和有關項目的發標、招標工作……
(三)優化發展環境、增大支持力度
優化發展環境指通過宣傳群眾,造成一種社會上下、企業內外都重視、支持“機電一體化”發展的氛圍,如盡快為外商到北京投資發展“機電一體化”產業提供方便;盡可能為興辦開發、生產機電一體化產品的高新技術企業開綠燈;盡力為開發、生產機電一體化產品調配好資源要素等。
增大支持力度,在技術政策上,要嚴格限制耗電、耗水、耗材高的傳統產品的發展,對未采用機電一體化技術落后產品限制強制淘汰;大力提倡用機電一體化技術對傳統產業進行改造,對有關機電一體化技術對傳統產業乾地改造,對有關技術開發、應用項目優先立項、優先支持,對在技術開發、應用中做出貢獻的單位領導、科技人員進行表彰獎勵等。
在經濟政策上,要多給機電一體化科研攻關課題、開發應用項目利用科技專項基金和科技三項費用的機會;銀行發設貸款要多向機電一體化技術改進、生產合資和機電一體化產業規模化建設項目上傾斜;成立“機電一體化”發展基金,支持機電一體化生產發展等。
(四)突出發展重點,兼顧“兩個層次”
機電一體化產業復蓋面非常廣,而我們的財力、人力和物力是有限的,因此我們在抓機電一體化產業發展時不能面面俱到、平鋪直敘,而應分清主次,大膽取舍,有所為,有所不為。要注意抓兩個層次上的工作。第一個層次是“面上”的工作,即用電子信息技術對傳統產業進行改造,在傳統的機電設備上植入或嫁接上微電子(計算機)裝置,使“機械”和“電子”技術在淺層次上結合。第二個層次是“提高”工作,即在新產品設計之初,就把“機械”與“電子”統一起來進行考慮,使“機械”與“電子”密不可分,深度結合,生產出來的新產品起碼正做到機電一體化。
我們認為,北京“機電一體化”發展,當務之急,重中之重是:
抓緊開發生產gto、gtr、vdmos等新型電力電子器件及其應用裝置——交流變頻調速器、逆變焊機、高頻電子鎮流器等,用電力電子技術進行的節能、節材為主要目的的技術改造;
抓緊推廣應用經濟型數控系統,改造機床設備;開發生產低、中檔數控系統;
關鍵詞:夏利;轎車;空調;電路圖;工作原理
一、夏利TJ7101A轎車空調制冷系統組成
(一)壓縮機。壓縮機的作用是將從蒸發器出來的低溫、低壓的氣態制冷劑通過壓縮轉變為高溫高壓的氣態制冷劑,并將其送入冷凝器。
(二)膨脹閥。膨脹閥安裝在蒸發器的入口處,其作用是將儲液干燥器的高溫、高壓的液態制冷劑從膨脹閥的小孔噴出,使其降壓,體積膨脹,轉化工廠霧狀制冷制,在蒸發器中吸熱變為氣態制冷劑,同時還可根據制冷劑的大小調節制冷劑的流量,確保蒸發器出口處的制冷劑全部轉化為氣體。
(三)冷凝器。冷凝器是一個熱量轉換器,它由蛇形管和散熱片組成,安裝在發動機散熱器前面。冷凝器的作用是:當冷媒處于高壓氣體狀態時,它能排除冷媒中的熱量,將它轉變成液體。
(四)蒸發器。作用是:當空氣吹進車廂內的時候,它在冷媒與空氣熱量轉換之間充當中間角色。蒸發器入口處裝有低壓開關。
(五)儲液干燥器。其作用是:(1)暫時存儲制冷劑,使制冷劑的流量與制冷負荷相適應;(2)除去制冷劑中的水份和雜質,確保系統正常運行。
(六)制冷劑:采用R134制冷劑。
二、夏利TJ7101A轎車空調控制系統
天津一汽夏利TJ7101A采用先進的電子控制系統,確保空調系統、發動機在惡劣的情況下得到保護。
(一)空調控制系統電路原理圖。
(二)電磁離合器的控制。電磁離合器安裝在壓縮機上,其作用是控制發動機與壓縮機的動力傳遞。空調控制系統工作時,使發動機能驅動壓縮機運轉,制冷系統停止工作時,切斷發動機到壓縮機的動力傳遞。
壓縮機在下列幾種情況下起動工作:發動機轉速達到一定值;外面溫度在00C以上; 低壓開關5閉合;接通風機開關3;按下A/C開關4。
(三)鼓風機的控制。鼓風機共有3個檔位,通過串聯2個電阻改變轉速,由手動改變。
(四)蒸發器的溫度控制。蒸發器溫度控制的目的是防止蒸發器結霜。如果蒸發器的溫度低于00C,凝結在蒸發器表面的水分就會結霜或結冰,導致系統制冷效果大大降低。夏利 TJ7101A轎車采用的是將熱敏電阻安裝在蒸發器的表面,當蒸發器表面的溫度低于某一設定值時,熱敏電阻的阻值變化給空調ECU低溫信號,空調ECU控制繼電器切斷壓縮機電磁離合器電路,使壓縮機停轉。
(五)冷凝器風扇控制。夏利TJ7301A轎車空調的冷卻風扇只有一個轉速,當開啟空調時風扇便運轉。
(六)制冷循環的壓力控制。如果系統壓力過低,說明制冷劑量過少,這種情況將造成油不能隨制冷劑一起循環,使壓縮機缺油損壞。系統中安裝了低壓開關,用于監測制冷循環系統高壓管路壓力是否過低。低壓開關安裝在蒸發器的入口處,當壓力低于規定值時,關閉壓縮機。
(七)發動機的怠速提升控制。在車流量較大的道路上行駛,汽車發動機經常處于怠速運轉狀態,發動機的輸出功率低,如果此時開啟空調的制冷系統,可能會造成發動機的過熱或停機,為防止這種情況發生,在空調的控制系統中采用了怠速提升裝置。當接通A/C開關后,發動機的ECU便可接收到空調開啟信號,控制單元便控制怠速電機將旁通氣道的通路增大,使進氣量增加,提高怠速。
三、汽車空調制冷系統的工作原理
(一)制冷系統的工作原理。汽車制冷系統是由壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器這四大部件加上一些輔助設備和耐氟軟管組成,制冷劑在封閉的系統中循環流動。
壓縮機運轉時,將蒸發器內產生的低壓低溫蒸發氣吸入氣缸,經過壓縮后,使蒸發器的壓力和溫度增高后排入冷凝器。
在冷凝器中高溫高壓的制冷劑蒸氣與外面空氣進行熱交換,放出熱量使制冷劑凝成高壓液體,然后流入干燥器,并過濾流出。
經過膨脹閥的節流作用,制冷劑以低壓的汽液混合狀態進入蒸發器。
在蒸發器里,低壓制冷劑液體沸騰氣化,吸取車廂內空氣的熱量,然后又進入壓縮機進行下一循環。
這樣,制冷劑便在封閉的系統內經過壓縮、冷凝、節流和蒸發四個過程,完成了一個制冷循環。
(二)電路圖的工作原理。點火開關1閉合,電流通過保險5供電給ECU,ECU使主繼電器15閉合。打開風機開關,一檔,風機開關接線①-④接通;二檔,①-②-④接通;三檔,①-③-④接通。制冷劑足夠,低壓開關7閉合。按下A/C開關6,空調指示燈亮;空調信號線的電壓由5V變成0V,ECU收到空調須求信號,通過蒸發器表面電阻9檢測蒸發器表面溫度,通過轉速信號檢測發動機轉速,若溫度和轉速信號符合要求,ECU輸出信號控制繼電器14閉合,壓縮機9運轉,同時繼電器19閉合,冷凝風扇21運轉。電磁離合器保護開關的作用是當壓縮機內的制冷劑溫度過高時斷開,保護壓縮機不被損壞。二極管20起續流作用。
(三)空調系統的主要參數。
1.系統的壓力。空調正常工作時,高壓端壓力為1.4~1.6MPa,低壓端的壓力為0.15~0.25 MPa。
2.控制信號。打開點火開關,空調系統不工作時,繼電器14控制端的電壓約2.2~2.3V。空調需求信號線電壓為5V。
(四)主要部件的安裝位置。繼電器14安裝在副駕駛員腳踏板的右部,繼電器19、二極管20安裝在發動機艙右大燈燈座處。風機電阻4安裝在鼓風機上。ECU安裝在變速桿前方。
四、結語
我曾多次用此電路圖指導學生們進行電路的測繪、空調故障的檢修。學生們運用自已的聰明才智,測繪了夏利TJ7101A轎車空調電路圖,所得圖形與本論文一致。運用此電路圖進行電路方面的故障檢修,能解決實際問題。實踐證明,所測繪的電路圖是正確的。
【參考文獻】
[1]周建平.汽車電氣設備構造與維修[M].北京:人民交通出版社,2005.
建立閉環反饋的頂崗實習長效管理機制
建立閉環反饋的頂崗實習長效管理機制是保障頂崗實習教學質量,提高指導教師和學生頂崗實習的積極性和創造性的必要條件。
1.建立頂崗實習管理委員會。頂崗實習管理委員會應該是各系部、各專業的常設機構。學校參與人員建議系部領導牽頭,涵蓋專業輔導員、專業骨干教師等;參與企業應是與學院建立長期、穩定頂崗實習合作關系的、能夠包含機械類專業主要工作崗位的多家代表性企業。企業參與人員建議由企業人力資源部門中負責高校招聘的人員牽頭,包含企業指導實習人員;家長和學生代表應結合頂崗實習實際情況,在實習人數較多的企業中選取,并要求其有較好的溝通能力,能夠及時發現問題、反映問題。
2.制訂頂崗實習管理文件。明確學生頂崗實習教學工作流程與成績評定的管理方法,規范頂崗實習企業兼職教師和學院專職教師的職責和任務,加強頂崗實習的安全教育,并針對頂崗實習學生組織管理制定相關文件,進行具體規范與要求。
3.構建操作性強的頂崗實習學生管理制度。系部提供頂崗實習學生名冊,分各專業召開頂崗實習學生專題會議,具體落實頂崗實習期間學生的管理工作,包括學生業余時間和宿舍管理、實習現場管理、學生健康心理咨詢和輔導等。
規范頂崗實習教學工作程序
頂崗實習教學環節一般應該包含畢業論文撰寫環節,畢業論文和頂崗實習任務同時開展,專業要求畢業論文內容和頂崗實習內容相關,對于較難實現的,也可以由指導教師指定題目。學生在實習中注意觀察,找到論文寫作的方向,搜集資料,結合實際工作經驗完成論文,這樣可以使論文避免抄襲,做到有的放矢,提高論文質量。
(一)學生在頂崗實習期開始前應完成以下工作
1.接受學院系統、全面、仔細的頂崗實習培訓。通過培訓,弄清頂崗實習開展的步驟、方法、要求等,每名學生都應明確實習的全局性安排、時間進度及上交材料的要求。2.完成并上交校企合作學生頂崗實習協議。協議格式由學院或系部統一制定。學生自行打印后,填寫自己信息,與所在實習單位簽訂實習協議,如多人在同一企業實習,可集中填寫后與企業簽訂1份協議,完成后上交指導教師。3.領取學生頂崗實習手冊。學生頂崗實習手冊由學院統一印制,每名學生離校前領取一本。手冊主要內容包括頂崗實習基本信息、頂崗實習周記、頂崗實結、實習考核與評價等。
(二)學生在頂崗實習期結束后應上交以下材料
1.完成頂崗實習手冊。填寫頂崗實習基本信息,包括學生的聯系方式和實習企業的基本情況、實習主要任務等;按實際實習時間完成頂崗實習周記;撰寫頂崗實結報告;由企業指導教師和學習指導教師填寫實習考核與評價等內容。2.完成畢業論文。畢業論文格式要求符合學院或者系部制定的要求。
自學考試時間
遼寧沈陽2020年上半年理論課考試時間為4月11日星期六、12日星期日(上午9:00-11:30;下午14:30-17:00),各專業考試課程和時間安排詳見(附表四、五)。2020年上半年實踐環節考核和論文答辯的時間由各主考學校確定,各專業實踐環節考核課程及時間安排詳見(附表六、七)。
停考專業和遺留問題處理
(一)停考專業
1.能源管理(專科和獨立本科段)專業自2017年下半年起停止接納新生報名,2020年下半年起不再安排課程考試。
2.會計、會計(會計電算化方向)、護理學、船舶與海洋工程(航海技術方向)、船舶與海洋工程(輪機工程方向)、法律、日語、機械制造及自動化(數控加工方向)、焊接、視覺傳達設計、廣告、環境藝術設計、飯店管理和信息管理與信息系統等14個專科專業和電廠熱能動力工程(應用本科)、數控技術(應用本科)、園林(應用本科)、計算機器件及設備(應用本科)、英語、物流管理、日語、石油工程、機電一體化工程、采礦工程、珠寶及材料工藝學、模具設計與制造、廣告學、旅游管理、工業工程和新聞學等16個本科專業自2018年上半年起停止接納新生報名,2021年上半年起不再安排課程考試。
3.藝術設計(人物形象設計方向)1個專科專業和服裝設計與工程(應用本科)、營養、食品與健康、應用化學、機電設備與管理(礦山方向)、電子信息工程和教育技術等6個本科專業自2018年下半年起停止接納新生報名,2021年下半年起不再安排課程考試。
以上停止接納新生報名的39個專業的專業代碼和專業名稱不進行調整,仍按照原專業名稱和專業代碼報名考試及辦理轉考、免考和畢業,2021年下半年起停止頒發畢業證書。
(二)停考專業遺留問題處理
停考專業停止安排課程考試后,該專業的考生可按下述辦法選擇遺留問題處理方式:
1、停考專業中未合格的課程,可選擇其它專業中名稱和課程代碼相同的課程進行考試。
2、停考專業中,尚有二門以下(含二門)理論課沒有合格成績不能畢業的,可自主選擇自學考試其它原則上相近專業的相關課程參加考試,取得原專業考試計劃規定的課程門數和學分即可按原專業申請畢業,最后辦理畢業時間為2021年6月30日。
3、停考專業中,尚有二門以上理論課沒有合格成績不能畢業的,可按自學考試相關規定轉入其它專業參加考試,取得專業考試計劃規定的合格成績后,按照轉入專業申請畢業。
開考專業
專科專業:漢語言文學、英語、連鎖經營管理、汽車檢測與維修技術、數控技術、機電設備維修與管理、文秘、學前教育、計算機應用技術和物聯網應用技術等10個專業。
專升本專業:漢語言文學、旅游管理、電子商務、計算機科學與技術、動物醫學、電氣工程及其自動化、軟件工程、視覺傳達設計、機械設計制造及其自動化、市場營銷、動畫、土木工程、護理學、藥學、中藥學、眼視光學、公安管理學、社會工作、化學工程與工藝、過程裝備與控制工程、自動化、交通運輸、人力資源管理、汽車服務工程、學前教育、環境設計、數字媒體藝術、小學教育、國際經濟與貿易、金融學、船舶與海洋工程、會計學、工商管理、工程管理、法學和物聯網工程等36個專業。
根據《教育部辦公廳關于印發〈高等教育自學考試專業設置實施細則〉和〈高等教育自學考試開考專業清單〉的通知》(教職成廳〔2018〕1號)文件精神,我省制定了《2018年遼寧省高等教育自學考試專業調整工作實施方案》,從2018年下半年起,開考的專業全部調整為《高等教育自學考試開考專業清單》(已下簡稱《專業清單》)內專業,原開考專業不在《專業清單》內的,專業調整后全部取消,并停止接納新生報考,2021年下半年起停止頒發畢業證書。專業調整對照情況詳見(附表一、二、三)。專業調整后,原本科專業“第二學歷”專業計劃文件已不適用,2018年下半年起停止接納新生報考“第二學歷”,不再按照“第二學歷”專業計劃給新生辦理課程免考。
旅游管理、電子商務、市場營銷、人力資源管理、金融學、會計學(AB計劃)和工商管理(AB計劃)等九個專業,按照教育部文件要求,計劃中增加公共政治課“基本原理概論”(課程代碼:03709)。2019年下半年起報考該九個專業的新生,須考“基本原理概論”(課程代碼:03709)。符合《遼寧省高等教育自學考試學歷認定和課程免考實施細則》(遼招考委字〔2009〕21號)要求的考生,可以申請課程免考。
附表四:遼寧省自學考試2020年4月考試課程安排表(開考專業)(點擊鏈接查看)
附表五:遼寧省自學考試2020年4月考試課程安排表(停考專業)(點擊鏈接查看)
自學考試時間
遼寧鐵嶺2020年上半年理論課考試時間為4月11日星期六、12日星期日(上午9:00-11:30;下午14:30-17:00),各專業考試課程和時間安排詳見(附表四、五)。2020年上半年實踐環節考核和論文答辯的時間由各主考學校確定,各專業實踐環節考核課程及時間安排詳見(附表六、七)。
停考專業和遺留問題處理
(一)停考專業
1.能源管理(專科和獨立本科段)專業自2017年下半年起停止接納新生報名,2020年下半年起不再安排課程考試。
2.會計、會計(會計電算化方向)、護理學、船舶與海洋工程(航海技術方向)、船舶與海洋工程(輪機工程方向)、法律、日語、機械制造及自動化(數控加工方向)、焊接、視覺傳達設計、廣告、環境藝術設計、飯店管理和信息管理與信息系統等14個專科專業和電廠熱能動力工程(應用本科)、數控技術(應用本科)、園林(應用本科)、計算機器件及設備(應用本科)、英語、物流管理、日語、石油工程、機電一體化工程、采礦工程、珠寶及材料工藝學、模具設計與制造、廣告學、旅游管理、工業工程和新聞學等16個本科專業自2018年上半年起停止接納新生報名,2021年上半年起不再安排課程考試。
3.藝術設計(人物形象設計方向)1個專科專業和服裝設計與工程(應用本科)、營養、食品與健康、應用化學、機電設備與管理(礦山方向)、電子信息工程和教育技術等6個本科專業自2018年下半年起停止接納新生報名,2021年下半年起不再安排課程考試。
以上停止接納新生報名的39個專業的專業代碼和專業名稱不進行調整,仍按照原專業名稱和專業代碼報名考試及辦理轉考、免考和畢業,2021年下半年起停止頒發畢業證書。
(二)停考專業遺留問題處理
停考專業停止安排課程考試后,該專業的考生可按下述辦法選擇遺留問題處理方式:
1、停考專業中未合格的課程,可選擇其它專業中名稱和課程代碼相同的課程進行考試。
2、停考專業中,尚有二門以下(含二門)理論課沒有合格成績不能畢業的,可自主選擇自學考試其它原則上相近專業的相關課程參加考試,取得原專業考試計劃規定的課程門數和學分即可按原專業申請畢業,最后辦理畢業時間為2021年6月30日。
3、停考專業中,尚有二門以上理論課沒有合格成績不能畢業的,可按自學考試相關規定轉入其它專業參加考試,取得專業考試計劃規定的合格成績后,按照轉入專業申請畢業。
開考專業
專科專業:漢語言文學、英語、連鎖經營管理、汽車檢測與維修技術、數控技術、機電設備維修與管理、文秘、學前教育、計算機應用技術和物聯網應用技術等10個專業。
專升本專業:漢語言文學、旅游管理、電子商務、計算機科學與技術、動物醫學、電氣工程及其自動化、軟件工程、視覺傳達設計、機械設計制造及其自動化、市場營銷、動畫、土木工程、護理學、藥學、中藥學、眼視光學、公安管理學、社會工作、化學工程與工藝、過程裝備與控制工程、自動化、交通運輸、人力資源管理、汽車服務工程、學前教育、環境設計、數字媒體藝術、小學教育、國際經濟與貿易、金融學、船舶與海洋工程、會計學、工商管理、工程管理、法學和物聯網工程等36個專業。
根據《教育部辦公廳關于印發〈高等教育自學考試專業設置實施細則〉和〈高等教育自學考試開考專業清單〉的通知》(教職成廳〔2018〕1號)文件精神,我省制定了《2018年遼寧省高等教育自學考試專業調整工作實施方案》,從2018年下半年起,開考的專業全部調整為《高等教育自學考試開考專業清單》(已下簡稱《專業清單》)內專業,原開考專業不在《專業清單》內的,專業調整后全部取消,并停止接納新生報考,2021年下半年起停止頒發畢業證書。專業調整對照情況詳見(附表一、二、三)。專業調整后,原本科專業“第二學歷”專業計劃文件已不適用,2018年下半年起停止接納新生報考“第二學歷”,不再按照“第二學歷”專業計劃給新生辦理課程免考。
旅游管理、電子商務、市場營銷、人力資源管理、金融學、會計學(AB計劃)和工商管理(AB計劃)等九個專業,按照教育部文件要求,計劃中增加公共政治課“基本原理概論”(課程代碼:03709)。2019年下半年起報考該九個專業的新生,須考“基本原理概論”(課程代碼:03709)。符合《遼寧省高等教育自學考試學歷認定和課程免考實施細則》(遼招考委字〔2009〕21號)要求的考生,可以申請課程免考。
附表四:遼寧省自學考試2020年4月考試課程安排表(開考專業)(點擊鏈接查看)
附表五:遼寧省自學考試2020年4月考試課程安排表(停考專業)(點擊鏈接查看)
關鍵詞:電子節氣門,執行器
汽車電子節氣門技術(Electronic Throttle Control,ETC)是伴隨汽車電子驅動理念(Drive-by-Wire)而誕生的。論文格式。它摒棄了傳統節氣門踏板采用鋼絲繩或杠桿機構與發動機節氣門間的直接的機械連接,通過增加相應的傳感器和電控單元,實時精確控制節氣門開度。ETC可實現發動機扭矩控制和精確空燃比控制,有助于提高汽車行駛的動力性、平穩性、經濟性以及降低排放污染,備受業內人士重視。目前,ETC被廣泛地運用于汽車的驅動防滑控制(ASR)、巡航控制(CCS)、車輛穩定性控制(VSC)及自動變速控制(AMT)等汽車動力控制系統中,并逐漸成為高檔轎車的標準配置。
一、發展的制約因素
1)控制系統復雜,精確控制困難。ETC系統與ASR、CCS及VSC等多種系統相連,需要控制的參數多,控制邏輯復雜。論文格式。ETC系統本身存在非線性阻尼特性,進氣擾流阻力矩不穩定等因素,傳感器等工作部件在使用過程中存在機械磨損和可靠性變差等問題。
2)在進行多種控制功能集成時,各控制系統之間需采用信息融合技術,即將ASR、CCS及VSC系統所需要的各傳感器信號有機地融合起來,實現資源共享,各個系統間的相互關系,提高控制系統的穩定性和可靠性。
3)ETC設計需要充分考慮不同駕駛員的駕駛個性和車輛的行駛環境。目前對汽車的減速、怠速、定速和加速控制還存在一定難度,這個問題的解決還需依靠駕駛行為學理論、神經網絡控制理論(人工智能)和汽車電子技術的進一步發展來共同解決。
4)駕駛員主觀偏見與成本居高不下也是阻礙ETC廣泛應用的瓶頸。駕駛員習慣于人工操縱節氣門,有的誤認為機械連接操縱節氣門更為理想,安全可靠。ETC采用了傳感器、控制單元、驅動器以及冗余設計,使之成本較高,使得ETC目前只裝配在高檔轎車上。所以降低ETC產品的價格是當前研究的重要任務之一。
二、發展的關鍵技術
1)由單一功能向多種功能的集成發展集成化不僅是ETC系統的發展方向,也是各種汽車電子控制系統的發展方向。它有助于降低成本,增強各系統間的內在聯系,充分利用車輛各種信息,從而進一步提高系統的穩定性和可靠性。最初的ETC設計是為了發動機扭矩控制和空燃比控制,現代的ETC系統已經向多功能集成化方向發展,如集成了怠速控制、牽引力控制、減少換檔沖擊控制、節氣門回位控制、巡航控制及車輛穩定性控制等多種功能。
2)綜合多種控制策略,為提高節氣門的控制精度及反應速度,采取多種控制方法進行綜合控制。目前的發展方向是從經典的PID控制發展到采用PID與現代控制方法相結合的控制算法,從線性控制發展到非線性控制,從單一模式控制發展到多模式控制。有些學者將多模態控制、模糊神經網絡控制及滑模變結構控制等方法引入到ETC控制中,但是這些理論本身還有待完善和發展。
3)系統設計注重安全可靠性,具有自診斷和失效保護功能節氣門是發動機控制的關鍵部件,因此在提高控制精度和進行集中控制的同時,必須注重ETC系統的安全可靠性,提高系統的故障自診斷和容錯能力。如采取冗余設計的軟/硬件控制器,能在系統出現故障時自動啟用故障安全保護模式,使汽車在安全模式下能正常工作。因此,采用冗余設計,提供及時的故障隔離及系統重構功能,將是今后ETC系統發展的必然趨勢。
4)控制器局域網CAN的應用,隨著ETC等電控系統在汽車上的廣泛應用,車載ECU與傳感器數量越來越多,導致整車電路繁瑣復雜、線束多、重量大及成本高。汽車局域網CAN總線,只用兩根信號線就可與其它帶有CAN的電子設備相連接,能以共享方式傳送多種控制信息,實現真正意義上的數據共享。論文格式。因此,將CAN總線應用于ETC系統設計也是今后的發展方向。
三、電機式汽車節氣門執行器的工作原理
電子節氣門一方面執行來自電控單元的指令調節節氣門開度以控制進氣量,同時還可以輸出反映節氣門位置的信號,供系統監控節氣門的實際開度。
電子節氣門有兩個電位器作為位置傳感器,其電阻值隨節氣門位置的改變而變化。當加入+5V電壓后,轉化為與電阻值相應變化的電壓輸出。這兩個電位器連同加速踏板上監控踏板運動行程的兩個電位器,構成了整個電子節氣門監控功能的一部分,能提供系統控制所期望的冗余度。
與拉線式節氣門總成相比較,電子節氣門開啟角度不再由節氣門踏板拉索控制。節氣門踏板通過拉索控制節氣門踏板位置傳感器,該傳感器只是以電壓信號反映車主的力矩指令,而不是節氣門的實際開度。電子節氣門軸上的雙軌道節氣門電位計用來檢測節氣門的準確開度,此開度與車主的意圖(加速、減速)并不完全一致。此外,怠速調節閥也被取消,由電子節氣門直接進行怠速調節。
計算機精確控制電子節氣門的開啟以便滿足空調、自動變速箱、平穩性動態控制、車速調節、發動機冷卻等功能的需要。這是一種新的發動機負荷管理系統,可以最好地管理發動機的力矩。節氣門位置由發動機各項功能的需求來確定,當各項功能需求同時出現時,計算機按照內部的各種優先級別決定,并由計算機來控制打開到某一開度,以滿足優先級別最高的這項功能的需求。
四、電機式節氣門執行器的優點
在傳統汽車發動機節氣門系統中,節氣門踏板和節氣門之間是剛性連接,操縱機構是通過拉索(軟鋼絲)或者拉桿,一端連接加速踏板.另一端連接節氣門連動板而工作。這種傳統機械式節氣門開度完全受控于加速踏板開度,即取決于駕駛員的操作,所以并不總是在最佳運行狀態,它的應用也受到了很多限制,并且缺乏精確性。在汽車電子技術和計算機技術飛速發展的情況下,電子節氣門應運而生。與傳統節氣門相比,電子節氣門明顯的優點是可以用線束來代替拉索或者拉桿,在節氣門旁邊安裝一只微型直流電動機,用電動機來驅動節氣門開度,即所謂的“導線駕駛”.用導線代替了原來的機械傳動機構,可以根據加速踏板移動量及其變化率解析駕駛意圖,獲取節氣門轉角的基本期望值,并且通過采集各種傳感器信號,得到當前發動機工況參數信息,經過控制器的運算和處理,發出指令,驅動電子節氣門,使節氣門開度在各種工況下處于最佳狀態.由此獲得優良的發動機性能。
電機式節氣門執行器的優點在于克服了原先在機械節氣門時,發動機控制系統只能對怠速和定速巡航進行控制的局限性,轉而成為對發動機全工況進行控制,也就是說原先由于駕駛員踩住了節氣門踏板,控制系統無法按照所接收到的扭矩信號控制節氣門進行動力匹配,在使用了電子節氣門后這種情況得到了改變,由于節氣門僅靠一電機帶動,駕駛員踩節氣門踏板只是為控制系統提供踏板位置的信息,控制系統參考這個信號,并根據各種工況的需求包括燃油經濟性,排放等等進行運算后,來確定節氣門的開度位置。這樣使動力匹配得以精確。所以電子節氣門與原來的機械節氣門是完全不同兩個概念,在打開點火開關踩節氣門踏板和發動機運轉時踩節氣門踏板所看到的節氣門開度情況是不同的。在打開點火開關踩節氣門時,節氣門會隨著踏板的逐漸踩下而開大;在運轉時,節氣門開度并不隨節氣門踏板的踩下而改變,而是受控制系統來控制,有可能你節氣門踏板踩得不大,但因為動力匹配需求節氣門是全開的,這和開頭所介紹的是一致的,所以不要以為是故障。發動機控制系統主要是根據改變節氣門位置,噴油時間,點火提前角來匹配因三元催化預熱、怠速、排放控制,速度限制、動力限制、自動變速箱換擋點、制動系統(牽引力控制,發動機制動)、空調,巡航控制等帶來的扭矩的變化。
綜上所述,機電一體化結構逐步取代組合式結構,智能化控制技術逐步取代純電子控制技術,帶通信技術功能的逐步取代不帶通信技術的,數字控制方式逐步取代傳統的模擬控制方式,運用紅外遙控的非接觸式調試技術逐步取代接觸式手動調試技術,等等。我國目前新一代符合現場總線的智能電動執行器產品,是執行機構今后發展的必然趨勢,它的成功研究與應用給電動執行器的進一步發展打下了良好的基礎,并將給智能電動執行器帶來廣闊的市場發展前景。
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