75岁的曹德旺这几年在计划一件事——出资100亿元，设立一所新大学。
他主动向福建省委省政府提出办学这事，领导们都很支持，也召开了好几次会议，就专门讨论怎么办学的事情。
曹德旺是福耀玻璃的董事长，他深刻感受着目前中国制造业人才困境的切肤之痛。
制造业企业高级管理人才断档、培养制造业人才的学科与产业需求脱节、德国教育模式的启发......都是促使曹德旺下决心一定要办好这所大学的原因。
在他看来，当下国内大学培养人才的模式偏标准化，且存在重虚拟经济、轻实体经济的倾向，同时一些培养制造业人才的学科跟不上市场需求和产业发展要求，制造业真正需要的高端人才没有地方培养。
就像一个缩影，自动驾驶赛道也处于类似境地。
作为 汽车 产业转型的核心要素之一，自动驾驶创业热潮起起伏伏已持续多年，全球众多车企、 科技 公司和初创公司都在下场追捧，饥渴的投资者们就像嗅到血腥味的鲨鱼，攘往熙来。
然而，这个行业一直以来都面临着如何招到合适人才的老大难问题。
一个典型的场景是，当企业终于找到合适的算法工程师时，却发现这位候选人手里拿着七八张offer，一家比一家工资高。
缺口最大的算法类岗位，更是浮躁到了令人害怕的程度，“你出钱高，我就会比你出得更高。候选人也是，今年要30万，明年要60万，后年就会要90万、120万”。为了留住合适的候选人，猎头们想尽了招数，甚至接起了“代管宠物”的业务。
现状也令不少企业感到头疼，美团就是其中之一。据一位接近美团高层的人士表示， 因国内自动驾驶人才性价比堪忧，美团或将在硅谷设立自动驾驶研究中心，以相对更低的成本在美国招揽自动驾驶研发人才 。
如果仔细观察供需情况会发现， 自动驾驶“人才荒”是结构性的，是“质”与“量”的双重缺位 。
一方面，当下自动驾驶行业热闹依旧，不断有圈内高管离职创业、大厂跨界押宝、车企重金转型，研发岗位缺口随之扩大。
据预测，到2025年， 汽车 行业对智能网联 汽车 人才的需求量将达到万人，其中又以智能驾驶领域的人才缺口最大，预计将达到5万人。
另一方面，目前业界所需的很多新增岗位此前鲜少有传统车企涉猎，而各大高校对自动驾驶人才的培养又有些滞后。
以一般的自动驾驶感知算法架构师为例，该岗位除了要求候选人熟悉自动驾驶常见系统架构，还要求熟悉深度学习等主流感知技术，同时有参与过车规功能上车量产工作的优先。
自动驾驶行业猎头熊颖仪告诉新智驾，通常的一个自动驾驶L4级的创业公司，团队规模在300-500人，其中研发占70-80%。
“就算法岗而言，大多数公司缺的都是‘具有全栈能力的算法工程师’。会训模型的算法工程师很多，会软件开发的也很多，但是熟练使用C++编程的算法工程师并不多。”
也就是说，从事这类工作的人才，既要有软件开发技能、掌握多种程序设计语言，也要有对 汽车 新旧硬件的充分理解， 其胜任难度和要求均远超从前 。
在智能驾驶行业发展初期，这类人才多只能从公司内部转岗或者跨行业 社会 招聘而来。
但随着行业发展越来越成熟，社招将多集中在行业内的成熟人才，这类成熟人才换工作不影响智能网联 汽车 既有的人才存量，因此未来的智能网联 汽车 的新增人才可能将主要来自于校招。
而这又涉及到另一个问题——校招人才从何而来。
据了解， 高校为自动驾驶行业培养人才方面，助力不多 。
清华大学计算机系教授、人工智能专家邓志东告诉新智驾，目前国内高校主要是通过参加自动驾驶相关科研项目来培养自动驾驶人才，以硕、博研究生为主，本科生、博士后相对较少。
他认为，当下的自动驾驶人才大多来自于计算机系、自动化系、电子系、车辆工程等学科专业，这种人才培养模式无法满足 社会 上普遍存在的自动驾驶用人荒，也不能取得最佳的人才培养效果。
“有必要设立独立的自动驾驶专业，因为培养自动驾驶人才所需的教学大纲、课程体系、师资、教学实习实验设备、产业环境等都与现有专业不同，需要重新组织才能满足专业建设的要求。”
自动驾驶专家、武汉理工大学副教授杨胜兵对新智驾直言， 那种旧瓶装新酒、只是改变了专业名称的换门头做法，三、五年后就被市场判断出来了，到时候就是害人害己害 社会 。
这不是杨胜兵的一家之言。
邓志东也同样希望自动驾驶能成为高校中的一门新学科，特别是创设为一门本科专业或成为一级学科。 如果可以，最好就隶属于自动驾驶学院，“因为将其归属于人工智能学院、计算机学院或车辆工程学院，都不完整” 。
事实上，究竟是设立自动驾驶研究中心、实验室，还是单独设立“自动驾驶学院”，这会给高校在重视与投入程度、学科课程体系的构建、师资配备、教材建设和生源等方面，带来很大的不同。
自动驾驶技术的研发主要起源于移动机器人技术的研究与拓展，因此国内外移动机器人的研发强校，同时也是自动驾驶研发与人才培养的策源地。
除了计算机、自动化，自动驾驶技术也与车辆工程等学科专业高度相关。
而作为前沿新兴技术，自动驾驶迄今未有本科专业与一级学科，所以近期高校设立的自动驾驶班或无人驾驶研究中心，大多挂在不同的学院下，研究的方向和重点也有所不同。
同时目前机械类、电子信息类、自动化类等各专业都有面向智能驾驶领域开设相关课程， 类别繁芜，又容易造成资源重复和浪费，一个高校内重复设立两门相似的专业或课程的情况并不少见 。
比如姚丹亚是清华大学自动化系的教授，他在做课程设计时，曾面向全校研究生开过一门课叫《智能交通概论》，巧合的是，同时期清华大学交通工程专业也开设了这一课程。
最开始也有不少土木、计算机等专业的学生选修姚丹亚的这门课。
但姚丹亚发现，诸如交通工程专业的学生选修他的《智能交通概论》，是希望补足控制、编程方面的知识，但这类知识自动化系的学生其实早有学习，因此他这门课的教学重点是在交通、 汽车 领域，而这方面，交通工程专业的学生又已掌握了不少。
“很难满足不同学生的需求，”姚丹亚指出。
“任何一个学院和学科，都不能满足无人车这种跨学科领域研究项目的人才需求，” 北京联合大学副校长、智能车国家重大计划项目负责人鲍泓也曾在接受媒体采访时表示，光由自动化学院研究机器人只能侧重自动控制，机电学院只会研究机器人关节和机械装置，而这些都只是智能车研究中很小的一部分。
因此， 在智能驾驶人才培养方面，将各相关专业融合教学成了趋势之一 。
在这方面，国内早有高校尝试，只是并不以“自动驾驶学院”的名目单独创立。
比如在2016年，北京联合大学就在全国成立了首个机器人学院，由院士李德毅担任院长，而无人车属于轮式机器人，成为专业的重点研究方向。
但如果现在要想将自动驾驶设立为一门独立的本科专业，抑或设为一级学科，其实都面临着师资、课程培训体系搭建、产业环境需求等一系列问题。
深蓝学院的教研负责人赵松就对新智驾表示，自动驾驶作为一个综合性的学科， 高校目前并没有足够的师资来支撑自动驾驶成为一门独立的专业 。
“比如现在有不少学校都设立了AI专业，但结果还是因为缺乏师资，形成不了系统化的培养体系。”
赵松认为，自动驾驶更偏工程化，高校师资如果没有在这个行业的工作精力，培养出来的学生依然满足不了企业需求。
除此之外，开设一门新独立学科或一级学科，通常需要国家层面的教育主管部门进行顶层设计，其前提是必须从“四个面向”的高度说明，中国大规模自动驾驶人才的培养不仅意义重大深远，而且行业对人才有着持续性的市场需求，这使得实际操作起来环节很多，过程十分复杂。
不过为了培养复合型人才，在2021年初，教育部新增了国内的第14个学科门类——交叉学科，下设“集成电路科学与工程”、“国家安全学”一级学科，经过申请备案，也有不少高校被允许自设二级学科和交叉学科。
随之而来的问题则是，“ 自动驾驶”学科究竟该隶属什么学院，由谁来主导成立 。
在《无人驾驶 汽车 概论》一书中，北京理工大学的陈慧岩等教授提出了一个重要概念，即智能 汽车 的一体化设计。
陈慧岩等人认为，作为先进 科技 集成，智能 汽车 同样要面对传统 汽车 的美学造型设计、整车结构设计问题，产品既要美观、实用，还要能满足商业化成本控制需求。因此，从内部软硬件控制系统到外部车身设计，都需要进行一体化考虑。
在邓志东看来，未来的自动驾驶车辆正向设计，虽然仍离不了信息化 汽车 平台的支撑，但由计算机专业的思维来主导，或更有利于自动驾驶技术与产业的发展。
目前对自动辅助驾驶和自动驾驶的研发，大多是利用新能源 汽车 或电动 汽车 全线控平台进行构建，同时传统燃油车与电动 汽车 均有高度市场化的产业支撑。
因此相对来说，环境感知、自主定位定姿、行为预测、决策、规划与控制，则是自动驾驶落地应用与大规模商业化进程中必须着力突破的焦点和难点。
邓志东从这个角度来分析， 认为人工智能与计算机视觉才是自动驾驶人才培养体系的核心和重点，应该也必须主要由它们来主导自动驾驶的教学体系设计与人才培养。
元戎启行副总裁刘轩则认为，和自动驾驶最接近的专业，应该是机器人专业，所以应该以设计机器人的思路去主导设计无人车，“目前国际上做得比较好的公司里的CTO或创始人们，基本都是机器人相关背景出身的”。
而考虑到由此产生的各个学院的话语权争夺问题，姚丹亚则直接否定，称 “（设立独立的自动驾驶学科）这事搞不成” 。
除此之外，刘轩还表示，除非高校的课程能与业界保持与时俱进，否则专门开设一门自动驾驶学科的课程设置难度会非常大。
一方面，自动驾驶技术的迭代需要海量数据，而高校只能用有限的开源数据，因此相比于业界，高校在理解自动驾驶技术方面就困难得多。
另一方面，业内也有很多前沿的技术并未公开披露或者发表为论文，知识产权掌握在私企中，企业愿不愿意拿出来分享、谁来教课，也是一个很大的问题。
事实上，从专业教学大纲、课程体系、师资、设备等方面搭建一门完整的独立学科，往往需要至少5-10年的周期。
远水难解近渴。
因此在目前企业内部的人才培养模式上，其实不少企业已经“被逼着”先形成了 “专项培训”、“老带新”，以及“在岗学习”三位一体的组合，效果初现。
刘轩告诉新智驾，对于计算机专业以及对自动驾驶涉猎不深的应届生，通过“老带新”和“以战代练”的方式，基本上入职半年就可以做出不错的项目成果。
因此在他看来，在校期间，这些学生专门去学自动驾驶课程的必要性不大，因为业内自动驾驶技术迭代非常快，“在学校学的，毕业后可能就用不上了，校内学生最好还是培养基础能力，比如机器学习算法、写代码能力、软件工程能力”。
L4级自动驾驶公司酷哇的HDR张树丽则表示，与其设立单独的自动驾驶学科，高校更应该多增加和企业的合作，培养学生的实践落地能力，“以战代练，是培养人的很好方式，酷哇比较崇尚”。
国内高校对无人车的研究其实很早。
和很多前沿技术一样，国内开始对无人驾驶车辆的研究也是起于军事需求。
“八五”期间，南京理工大学、清华大学等高校承担了一项名为“地面军用机器人“的项目，联合研制出了国内第一辆具有自主识别功能的ATB一1无人驾驶车辆。
随后，国内高校开始零星以课题组的形式对无人驾驶技术进行研究， 目前国内“科班”出身的自动驾驶人才，也大多由这些研究型大学产出 。
比如中国工程院院士郑南宁在2001年末，就在西安交大组建了无人驾驶智能 汽车 课题组。
2002年，课题组的无人驾驶车“思源1号”正式诞生，2005年，课题组则开始试图让“思源1号”进行一次从西安到敦煌的长途无人驾驶之旅。
当时“思源1号”的长途之旅走得磕磕绊绊，大多数时候仍依赖人工驾驶，而彼时国内研究无人车领域的人确实是少之又少，只能说是初步在土壤中埋下了种子，远远谈不上自动驾驶人才培养体系。
真正让各高校刮起自动驾驶人才培养旋风的，是国内从2009年开始创办的中国智能车未来挑战赛。（雷峰网已策划了中国智能车未来挑战赛人物报道，点击链接阅读第一篇：《崔迪潇：无人驾驶、摇滚和半个西安人》）
2009年，第一届中国智能车未来挑战赛在西安举行，当时的测试场景相对比较简单，比如要求对交通信号、标志和标线进行识别等。
随着时间的推移，中国智能车未来挑战赛开始引入更真实更复杂的场景，逐渐让车辆在真实的乡村和城区道路上行驶，并且陆续增加雾天、信号屏蔽区等测试环境，从感知到规划决策再到控制，对参赛无人驾驶车辆的自主行驶能力要求不断提高。
举办十多年来，各大高校持续参赛，让一批参赛学生对自动驾驶萌生兴趣并走向业界成为中坚力量。
邓志东曾在2016年作为领队，带领清华大学的无人车“睿龙号”参加当时的智能车挑战赛。
他告诉新智驾，参加了智能车挑战赛的学生们，一般是去往百度、阿里、腾讯等巨头公司的比较多，主要从事自动驾驶高级技术岗，薪资水平相当可观，也有少数学生创业，部分初创企业已成长为中国自动驾驶细分赛道的头部企业。
邓志东认为， 与仅是以论文发表或是以PPT成果汇报为目的的科研不同，“以赛促研”的模式不仅能真刀真枪地解决问题，而且相应的技术研发也更加落地，因此培养的人才也更能满足企业的实际需要 。
元戎启行副总裁刘轩也表示，参加类似的智能车挑战赛能够让学生对行业有个基本的概念、产生兴趣，吸引人才进入这个行业。
也正是在2009年前后，国内高校对培养智能驾驶人才的动作频繁起来。
像2009年第一届中国智能车未来挑战赛的冠军湖南大学，就在参赛前夕的2008年7月，由来自计算机通信学院、机械工程与运载学院等学院的50多人，组成了无人驾驶车辆预研项目组。
清华大学的 汽车 安全与节能国家重点实验室，则是在2011年，开始将研究方向转向智能网联 汽车 与自动驾驶。
除此之外，还有各类名目不一的机器人实验中心、国内外高校、企业联合成立的无人驾驶研究中心、创新中心，都在这期间如雨后春笋般出现。
同时，近几年，随着发展智能网联产业上升到国家战略高度，高校、职业院校们也开始增设相关专业或者学院，比如清华大学的车辆与运载学院、北航交通学院的自动驾驶班、合肥工业大学的智能车辆工程专业等等。
不过，目前高校对智能驾驶人才的培养， 却是起个大早却赶了晚集，时至今日不管是“质”还是“量”都仍不能满足业界当下的需求 。
以中国智能车未来挑战赛为例，尽管它确实为方兴未艾的智能驾驶行业积累了技术和培养了人才，但随着越来越多的公司进行自动驾驶技术的商业化落地，对他们而言，候选人的参赛经验，在面试时，这时只能算是锦上添花的加分项。
企业也开始更谨慎地通过类似的赛事去考察对方的能力。
同时，自动驾驶技术步入落地阶段，曾经众多参赛选手自立门户一举创业的景象也已渐渐远去。
清华大学自动化系统工程研究所教授姚丹亚就认为，各种 汽车 挑战赛，多是起到激发学生兴趣的作用，“但对学生从事这个职业有多大作用，不太确定”。
再看当下各类的高校无人驾驶实验室或者研究中心，除了规模小无法满足行业需求外，也另有局限。
姚丹亚表示，高校实验室或者和企业合作的实验室目的各不同：
赵爽今年刚硕士毕业，进入了一家新能源 汽车 公司任ADAS算法工程师。
在他看来，由于论文导向，高校里的同学大多是在做推公式、调参的活儿，和企业做真实项目的需求脱节。
“企业做项目需要把所有的缺点都克服，不一定要用最好的设备，关键是要可靠和效率高，但发论文只需要抓住N次实验中的最好数据，为了论文的创新点，也会使用一些高端昂贵的设备。”
确实，在自动驾驶的研发过程中，企业更加注重于短期的落地实践与商业化应用，而高校则擅长较长远的前沿与关键核心技术的攻克。
邓志东认为，培养与产出高级自动驾驶人才是高校的主要使命之一，这可为合作企业所用。
因此，企业和高校之间，非常有必要合作成立自动驾驶实验室或者研究中心。
然而目前真正成功的合作案例不多。
究其原因，一方面是两者的评价体系与机制迥异，二是双方的特长不同，合作中需要扬长避短。
例如，由于高校研发团队通常很小，学生管理较自由，执行力与效率不如企业，因此企业并不适合以时间硬节点的形式要求高校完成一些工程性很强的开发任务。
另外考虑到核心技术的突破具有一定的失败风险，因此校企合作中也要有一定的宽容度。
而当下新增的专业比如智能车辆工程等，其实也存在着供需错配的问题。
像近年专面向智能网联 汽车 技术而全新开设的智能车辆工程专业，其课程体系仍然以机械类课程为主，对智能网联 汽车 技术的总体匹配程度相对不高。
此类专业对学生的培养方向，与其说是智能化，不如说更多是电动化，学生也多在 汽车 及零配件、机械/设备/重工、交通/运输/物流等领域就业。
而除了设立独立的自动驾驶学科这一选项，在培养产业应用型人才方面，研究型大学、应用型大学和技能型大学等不同种类院校能做的事其实并不少，比如参考德国的二元制教育、借鉴硅谷的“创业孵化器”“产学研培养”等模式， 探索 空间极大。
当然，现阶段为行业培养人才的事，应该仍靠校外做主力。
但在参加一些校外培训机构的课程时，L4级自动驾驶公司AutoX发言人提醒新智驾，如果候选人参与过一些比较复杂的项目，那么类似的校外培训经验有用。
不过如果只是参与了简单的落地项目，这种项目经验反而会导致候选人的技术积累比同龄人更慢更浅，求职过程中会比较困难。
“人才荒”——这不仅仅是自动驾驶一个领域的困境，而是已经成为整个制造业转型的桎梏。
如今，供给侧改革大潮滚滚而下，我们又再一次站在了 历史 的十字路口，除了资本、资源，人力资本也必须开始向新供给集中，新需求才可能被创造，从而挤压老产业的生存空间，从根本上消除产能过剩。
教育政策，也必须回到 社会 需求与 社会 现实中，才会有不断焕新的生命力。
参考资料：
《无人驾驶 汽车 概论》，作者：陈慧岩、熊光明、龚建伟，出版社：北京理工大学
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相比英特尔（Intel）和英伟达（NVIDIA）等竞争对手在自动驾驶领域的攻城略地，高通（Qualcomm）反而显得有些低调和缓慢。但作为国际芯片巨头及全球最大的智能手机芯片制造商，高通其实一直都有布局汽车领域，也是主要的汽车供应商之一，只是生产的主要是让汽车接入互联网的调制解调器芯片，以及为车内屏幕提供支持的信息娱乐系统芯片，并不是可以达到车规级的自动驾驶芯片。
砸钱收购第一步
自动驾驶技术俨然已成为整个汽车产业的最新发展方向，谁能布局未来，谁才能拥有未来。为了抓住这一机遇，进一步扩大自己在汽车领域的影响力，高通非常舍得下血本。在2016年高通便宣布以390亿美元的价格收购恩智浦（NXP）半导体公司，但在经历了近20个月的协商后，因监管原因，这一计划最终流产。
390亿美元无论是当年还是现在，都是半导体行业有史以来规模最大的一笔交易，那高通究竟看上了恩智浦的什么？作为全球最大的汽车芯片、移动支付芯片以及微控制器供应商，恩智浦在汽车、家居、射频、安全等场景应用领域拥有深厚积累，而这些领域的产品线和专利可以支撑高通实现在车联网、物联网等领域的战略布局，同时减少高通在智能手机业务上的依赖及相关潜在风险。
并购失败并没有让高通停止追逐自动驾驶芯片市场，早前高通就考虑过收购失败的可能，所以它准备了Plan B。高通曾宣布，如果交易取消，将会把手中的400亿美元的收购储备金，拿出300亿美元来回购股票，以此提振股价。
同时在2017年的时候，高通首次披露了其研发自动驾驶汽车芯片的计划。那年9月，高通推出了9150 C-V2X芯片，可允许汽车与汽车或信号灯等基础设施之间互相沟通，并能与5G和其他高级驾驶辅助系统（ADAS）传感器兼容。同年12月，加州机动车辆管理局（Department of Motor Vehicles）向高通颁发了加州测试自动驾驶汽车许可。
低成本、低功耗、高性能
2019年初，高通发布了全新的自动驾驶平台Snapdragon Ride，支持L1到L5级别的自动驾驶，并宣布今年晚些时候向车企交付，到2023年，高通的汽车芯片将用于量产的自动驾驶汽车当中。作为高通首个系统化的自动驾驶芯片产品，Snapdragon Ride平台自然会被拿来与英伟达的自动驾驶平台进行比较。
据悉，高通的Snapdragon Ride平台包含多个系统级芯片，硬件方面整合了SoC、安全加速器和自动驾驶软件栈（Autonomous Stack）。其中SoC作为自动驾驶最重要的核心部件之一，集成了高通可扩展且模块化的高性能异构多核CPU、高能效的AI与计算机视觉引擎，以及业界领先的GPU，性能表现非常强大。
低功耗则是该平台的另一核心竞争力。我们知道，算力的提升会导致散热需求提升，高度复杂的散热又会导致功耗增加。而高通通过业内领先的被动或风冷的散热设计，最终实现了高达700万亿次算力的芯片组合，功耗仅为130W，比特斯拉的FSD芯片功耗还低。这一散热设计，还让高通省去了昂贵的液冷系统，降低不少材料成本。
当时竞争对手英伟达配备的是两块Xavier芯片加两块GPU，算力达320万亿次的自动驾驶平台，但其功耗却达到了500W，数据而言，高通的Snapdragon Ride平台确实在功耗上大幅领先英伟达。所以在成本和功耗方面高通相比竞品有不小优势。
软件方面，高通与英伟达类似，相对较为开放。高通为平台配备了完整的自动驾驶软件层，针对不同厂商的不同需求，提供三种不同的可扩展解决方案。具体分为：L1/L2级主动安全ADAS、L2+/L3级便利型ADAS、L4/L5级自动驾驶平台。此外，Snapdragon Ride平台也达到最高ASIL-D级安全标准。今年年初，通用汽车已经将其与这家芯片供应商的现有合作伙伴关系扩大到了“高性能计算平台”。
当然，高通的竞争对手并不会故步自封，2019年年底的时候，英伟达又发布了用于自动驾驶和机器人的软件定义平台——NVIDIA DRIVE AGX Orin，该平台内置全新Orin系统级芯片，每秒可运行200万亿次计算，几乎是英伟达上一代Xavier系统级芯片性能的7倍。英伟达显然已经占领了市场的制高点，就在上个月，英伟达与梅赛德斯-奔驰共同宣布，这一最新计算平台将于2024年开始，在下一代奔驰车型上进行普及。
竞争激烈，突围不易
与英伟达一心专注于构建自动驾驶平台，在辅助驾驶和智能座舱多模交互等方面完全没有产品相比，高通在自动驾驶领域的布局要更全面。除了前文提过的9150 C-V2X（车联万物）芯片组，高通还推出了车对云服务（Car-to-Cloud Service），该服务也是高通首款同时集成Qualcomm 骁龙 数字座舱、Qualcomm 骁龙 汽车4G和5G平台的网联服务套件。可支持OTA升级，为消费者提供各种定制化服务，还可帮助汽车制造商在整个汽车生命周期中创造新的收益，并让他们获取宝贵的车辆及使用情况分析数据。
此外，高通还布局了HP GNSS技术（高精度，多频全球导航卫星系统）、RF前端（RFFE）功能、Wi-Fi和蓝牙连接以及精确定位和计算技术的全面产品组合。用高通的话说：“高通一直致力于推动汽车行业的创新发展，伴随公司在车载信息处理、信息影音和车内互联领域的领导力，以及与汽车行业领军企业的紧密协作，高通正在定义未来的智能驾乘体验，带来面向汽车领域的一系列最新进展。”
可以看出，高通在未来智能汽车领域的野心非常大。但汽车行业的变革与发展需要时间，再加上它的竞争对手也异常的多，包括老对手英特尔、英伟达、英飞凌等，以及行业新贵特斯拉、三星、华为等。未来能否在自动驾驶技术竞技中获得先机，还未可知。
不过相比其他企业，高通也有一个明显的优势——基带芯片，因为基带芯片的性能直接决定了移动终端产品与外界进行信息交互的质量高低，而目前汽车上能用的基带只有高通和华为海思。
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汗，这个要钱，楼主自己考虑一下吧。这篇文章的在线阅读，只能显示一部分： 勉强看一下吧：第28卷第9期2007年 9月煤矿机械Coal Mine MachinelV01．28No．9Sep．2007基于CAN总线的智能矿灯充电架系统设计辛荣光(西安双合软件技术有限公司，西安710077)摘要：针对目前煤矿矿灯充电智能化，高可靠性的要求，提出一种基于CAN总线控制的智能矿灯充电架的系统方案，实现了煤矿对矿灯充电架的统一管理，提高了矿灯充电架的可靠性。关键词：矿灯充电架；CAN总线；单片机中图分类号：TD621；TP31 文献标志码：A 文章编号：1003—0794(2007)09—0105—04Design of M ine Intelligent Changing Set for M iner Lamp SystemBased on CAN ——busXIN Rong—gtmng(Xi’an Doublet Software Technology Company，Xi’an 710077，China}Abstract：In view of山e present coal mine miner lamp sufficient inteUectualizati0n，the redundant reliable re—quest，proposed one kind the intelligent chan ging set for mi ner lam p system plan which controls based on theCAN—bus，has realized the coal mine to the intelligent changing set for miner lamp unification management，enhanced the intelligent changing set for miner lamp reliability．Key words：changing set for miner lamp；CAN bus；MCU0 引言CAN(Controller Area Network)属于现场总线的范畴，它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。CAN控制器工作于多主方式，网络中的各节点都可根据总线访问优先权(取决于报文标识符)采用无损结构的逐位仲裁的方式竞争向总线发送数据，且CAN协议废除了站地址编码，而代之以对通信数据进行编码，这可使不同的节点同时接收到相同的数据，它比一般的通信总线具有更高的比较图6、图7、图8中的空压机左、中、右活塞质心位移、速度和加速度曲线可发现：空压机3个活塞质心位移曲线的分布与它们在曲轴上的分布位置有关，位移曲线幅值即为活塞的行程，对于速度和加速度曲线图，当 =0时，加速度值达到最大，当加速度趋近于0时，速度达到最大。4 结语在未来的工程领域，虚拟样机技术会越来越受到重视，在W2．85活塞式空压机及同类产品设计与分析过程中，应用虚拟样机技术，设计人员不必再走基于物理样机的开发模式，而是通过在计算机上建立产品的数字化模型，使设计人员能够在设计初始阶段就能发现设计缺陷，并能方便地调出其中任何一个零件进行反复修改。同时利用ADAMS软件，可以对产品整机运动学和动力学特性进行虚拟仿真分析，从而及时发现问题，进行产品系统的优化设计。通过基于虚拟样机技术开发产品的研发模式开发出的产品必将有可靠性、实时性和灵活性。CAN总线现已广泛应用于汽车、工业现场控制和环境监控等众多领域中。传统的矿灯充电架系统已经不能满足现代煤矿发展的需要，本文充分利用CAN总线强大功能组成通信网络，使用Mega48V单片机和SJACAN控制器设计了智能CAN节点硬件部分，并配套一定软件，开发出一种基于CAN总线的智能矿灯充电架系统。它能对煤矿矿灯充电情况进行实时监控，对提高矿灯充电效率和质量具有十分重要的意义。效提高设计质量，缩短研制开发周期，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。参考文献：[1]李瑞涛，方湄，张文明．虚拟样机技术的概念及应用[J]．机电一体化，2000(5)：17—9．[2]杨伟群．CAXA实体设计一机械设计篇[M]．北京：北京大学出版社，2O02．[3]余进，龙伟，熊艳．基于三维模型的虚拟装配技术应用[J]．制造技术与机床，2OO6(1)：27—29．[4]郑建荣．ADAMS一虚拟样机技术入门与提高[M]．北京：机械工业出版社，2002．[5]王国强，张进平，马若丁．虚拟样机技术及其在ADAMS上的实践[M]．西安：西北工业大学出版社，2002．作者简介：汪建平(1956一)，女，浙江衢州人，副教授，浙江工业大学浙西分校机电控制工程系副主任，主要从事先进制造技术及应用、工程制图、系统建模理论与方法研究等，电话：，电子信箱：zjqaydf@126．COIl1．收稿日期：20o7．04-17Vo1．28No．9 基于CAN总线的智能矿灯充电架系统设计——辛荣光 第28卷第9期1 系统的总体结构本系统由监控计算机、矿灯充电架和CAN总线组成。其中矿灯充电架的主要功能是为矿灯充电提供合适的电压和电流。基于CAN总线的智能矿灯充电架监控系统网络结构如图1所示。采用总线型接法，主要包含3层：服务器、中继器和终端。其中服务器包括工作服务器和备用服务器，这2个服务器在充电时同时工作，互为备用，保证系统的稳定可靠。中继器可以延伸通信距离，增加终端数目，变换通信速率并能起到滤波和隔离作用。终端主要是矿灯充电架上的每一个充电单元。国国一圈 国国⋯图一图1 系统网络结构图(1)矿灯充电架的硬件设计本矿灯充电架由三部分组成：充电架体，开关电源和充电模块。充电架体为双面多层钢板结构，坚固耐用，安装方便，外观大方。每个充电架体上装有128个充电模块，通过CAN总线连接到相应的中继器上。开关电源采用进口开关直流稳压电源，重量轻、效率高、输入电压范围宽，输出电压稳定。充电模块对矿灯电池进行智能管理，充电状态采用发光管指示，绿灯闪烁为充电状态，绿灯为充电结束，红灯为没有电池。每只矿灯充电过程独立控制，自行判断电池充电状态，单端管理。充电过程中可对总电源输出电压和电流进行监控。充电电压、电流均通过数字电压、电流表显示，便于操作者观察。每个充电模块上均有电池状态采集端，通过CAN总线可对矿灯充电电池进行充电过程的监控和管理。充电模块设有输入过流、欠压保护，输出短路、过流、过压保护。(2)CAN智能节点硬件设计节点是网络上信息的接收和发送站，所谓智能节点是由微处理器和可编程的CAN控制芯片组成。智能节点硬件电路主要由三部分组成：微处理器、CAN控制器、隔离CAN收发器。节点的电路原理图如图2所示。本设计选用AVR系列Mega48V单片机作为智能节点的微处理器。整个系统电源采用+5 v电源输入。CAN控制器采用NXP公司的CAN控制器sJA1000，SJA1000是一款独立的控制器，用于汽车和一般工业环境中的控制器局域网络。它是NXP半导体PCA82C200 CAN控制器(BasicCAN)的替代产品。它增加了一种新的工作模式(PeliCAN)，这种模式支持具有很多新特性的CAN 2．0B协议，是目前市面上用的最广的一款CAN控制器。该电路中采用了隔离CAN收发器模块，以确保在CAN总线遭受严重干扰时控制器能够正常运行。sJA1000在软智能节点中的Mega8微处理器使用了片内上电复位电路，用内部RC振荡器代替外部晶振，并用普通的I／O口实现51系列单片机的RD、WR和ALE功能，用PB口作为sJA1000的8位地址数据总线，PD6作为SJA1000的选通脚。在以往的设计中，一般可以采用2个高速光耦图2 CAN节点原理图-- -— — 106 ---——第28卷第9期 基于CAN总线的智能矿灯充电架系统递 二_事苤 ：垫 ：(6N137)，实现电气上的隔离，一个电源隔离模块(+5 v转+5 v)，实现电源上的隔离，还需要计算电阻值的大小才能搭建出合理的收发器隔离电路。需要注意的是仅有高速光电耦合器，却没有电源上的隔离，此时的隔离将失去意义。由于这种方式存在着体积偏大，成本偏高和采购不便等缺点，因此本设计采用了一款隔离CAN收发器模块。CTM系列模块是集成电源隔离、电气隔离、CAN收发器，CAN总线保护于一体的隔离CAN收发器模块，该模块TXD、RXD引脚兼容+3．3 V及+5 V的CAN控制器，不需要外接其他元器件，直接将+3．3 V或+5 V的CAN控制器发送、接收引脚与CTM模块的发送、接收引脚相连接，图2所示为CrrM1o50与NXP公司的SiAl000连接原理图，该电路采用了隔离CAN收发器模块，有了隔离CAN收发器，就可以有效地实现CAN—bus总线上各节点电气、电源之间完全隔离和独立，提高了节点的稳定性和安全性。2 系统软件设计(1)上位机软件设计在PC机软件设计中，使用VC++开发应用程序，串口通信模块负责Pc机与下位机之间的接收、发送数据，主界面在计算机屏幕上用图标实时显示系统内任何一个充电架上所有充电位的状态：充电位无灯、正在充电、充电完成。可以实时记录所有灯被拿走和送回的时间，实现自动考勤。认为可以设定灯被拿走和被送回的时间间隔，超过该设定时间则告警提示。报表输出完全体现查询的结果，并且结果可以导出到专用表格中，有利于再编辑与管理。本系统可以监控64个充电架每一个矿灯的充电过程并建立数据库，对每一个矿灯充电的信息存档。(2)CAN智能节点软件设计基于AVR单片机的智能节点硬件设计中Mega48V作为主控制器，SiAl000是从控制器。由Mega48V控制SiAl000完成初始化和报文的接收和发送。CAN总线软件的设计主要包括3部分：CAN节点初始化、报文发送和报文接收，其流程如图3所示。Q ! RXDTXO 3 TXD CANH 6 CAN1-I ／7 CANL ／·II GND CANL} } 8 CGND ／c CANG读复位模式／请求标志来检查SiAl000是否已达到复位模式。因为要得到配置信息的寄存器仅在复位模式可写，在复位模式中主控制器必须配置下面的SiAl000控制段寄存器，时钟分频寄存器验收码寄存器和验收屏蔽寄存器，总线定时寄存器，输出控制寄存器。报文的发送，报文的传输由CAN 控制器SJA1000独立完成。主控制器必须将要发送的报文传送到发送缓冲器，然后将命令寄存器里的发送请求标志置位。发送过程可由SiAl000的中断请求控制或由查询控制段的状态标志控制。这里使用查询控制的发送，主控制器等待直到发送缓冲器被释放，主控制器将新的报文写入发送缓冲器并置位命令寄存器的发送请求TR标志，此时sJA1000将启动发送。报文的接收由CAN控制器sJA1000独立完成。报文放在接收缓冲器，可以发送给单片机的报文由状态寄存器的接收缓冲器状态标志RBS和中断标志RI标出。使能主控制器会将这条信息发送到本地的报文存储器，然后释放接收缓冲器并对报文操作。发送过程能被SiAl000的中断请求或查询SiAl000的控制段状态标志来控制。这里使用查询接收的方法，主控制器读SiAl000的状态寄存器，检查接收缓冲状态标志RBS，判断是否收到一个报文。接收缓冲器状态标志表示空，表示没有收到报文。单片机继续当前的任务直到收到检查接收缓冲器状态的新请求，接收缓冲器状态标志为满表示收到一个或多个报文，Mega48V单片机从SJA1000得到第1个报文，然后通过置位命令寄存器的相应位发送一个释放接收缓冲器命令。在已经发送和处理一条或所有报文后主控制器继续执行其他的任务。CAN节点程序框图如图4所示。图3 隔离CAN收发器模块CAN节点初始化，系统上电后，独立CAN控制器在管脚17得到一个复位脉冲低电平，使它进入复位模式，在设置SJA1000的寄存器前主控制器通过- -— — 107 - -——图4 CAN节点程序框图第28卷第9期2007年 9月煤矿机械Coal Mine Machineryv0J．28No．9S印．2007基于MATLAB的DTⅡ型带式输送机计算机辅助设计系统陈光。原思聪(西安建筑科技大学机电工程学院，西安710055)摘要：开发了基于MATLAB环境的DTⅡ型固定式带式输送机计算机辅助设计系统，提出RBF神经网络对参数智能选择的方法，提高了系统的设计计算能力和对数据的处理能力。关键词：带式输送机；MATLAB；辅助计算系统；RBF神经网络中图分类号：TD528；TP39 文献标志码：A 文章编号：1003—0794(2007)09—0108—04Computer—aid Design System for Transporting Machine 0f DTⅡType Based on MATLABCHEN Guang，YUAN Si—cong(College of Mechanical&Electrical Er nerr，Xi’an University of Archite ctural and Technology，Xi’an 710055，China)Abstract：Developed the stationary of DT II belt conveyor computer—aid design system under the MATLABenvironment．It improves the treatment ability of system to data by the parametric computer intelligence choicethat based on RBF neural network．The train simples approved that the method is feasible and practica1．Key words：belt conveyor；MA11AB：computes aided design system；RBF neural network0 引言DTⅡ型固定式带式输送机广泛用于冶金、矿山和石化等各个行业。传统的设计方法有许多不足之处。本文采用MATLAB环境建造计算机辅助设计系统，并利用RBF径向基函数神经网络方法方便地实现了参数计算机智能选择，提高了设计系统对数据的处理能力。1 辅助设计系统1．1 系统结构设计本文采用基于MATLAB的图形界面编程及菜单驱动方式进行人机交互，以实现DTII型固定式带式图1 系统的结构示意图1．2 用户界面设计打开系统界面。利用MATLAB的GUI工具制作下拉式菜单，部分程序如下：function varargout = menu— beh(varargin)输送机辅助设计计算。系统结构如图1所示。 ⋯⋯3 结语本系统提出了基于CAN总线的智能矿灯充电架设计方案，并完成了矿灯充电架的硬件设计。充分发挥了CAN总线的通信优势，并结合Mega48V单片机强大功能及高速性能组成了CAN通信网络，实现了对一个煤矿所有矿灯充电架的管理。可对每个矿灯的实时监测、智能管理，对矿灯充电过程的监控，提高了矿灯充电的效率和质量。该系统的成功应用必将大大提高煤矿对矿灯充电的效率和质量。参考文献：[1]马潮，詹卫前，耿德根．ATmega8原理及应用手册[KI．北京：清华大学出版社。2003．[2]沈文，Eaglelee，詹卫前．AVR单片机c语言开发Af]指导[M]．北京：清华大学出版社，2003．[3]邬宽明．CAN总线原理和应用系统设计[M]．北京：北京航空航天大学出版社，1996．[4]肖海荣，周风余．基于SJA1000的CAN总线系统智能节点设计[J]．计算机自动测量与控制，2001，9(2)：48—49，58．[5]饶运涛，邹继军，郑勇芸．现场总线CAN原理与应用技术[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2003．作者简介：辛荣光(1977一)，陕西西安人，项目主管，工程师，毕业于空军工程大学电子信息工程专业，主要从事嵌入式系统研发工作，电话：．- - - — — 108 ---——收稿日期：21307．06．04
传感器与检测技术属于自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程，对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用，这是我为大家整理的传感器与检测技术论文，仅供参考!传感器与检测技术论文篇一 传感器与检测技术课程教学探索 摘 要：传感器与检测技术属于自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程，对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用，文中针对课程的特点及现存的问题,对该课程的教学内容调整与 教学 方法 改进进行了有益的探讨，以期获得更好的教学质量与效果。 关键词：传感器与检测技术;教学改革;教学方法 中图分类号：G71 文献标识码：A 文章 编号：1009-0118(2012)05-0132-02 传感器与检测技术是自动化专业、电气工程及其自动化专业及过程装备与控制专业的技术基础课程，主要研究自动检测系统中的信息提取、信息转换及信息处理的理论与技术为主要内容的一门应用技术课程。传感技术是自动检测系统，更是控制系统的前哨，它广泛的应用于各个领域，在在促进生产发展和现代科技进步方面发挥着重要作用。学生学好这门课程不仅能为后续课程打下好的基础，也对学生综合运用所专业学知识有着关键的作用，自从2005年课程教学大纲调整以后，在教学中出现了一些新的问题，原有的传统教学模式很难获得良好的教学质量与效果。 一、课程教学现存的问题 自2005年起我校重新制定了自动化专业的教学大纲，其中将传感器与检测技术由考试课调整为考查课，并将课时由64学时更改为32课时，通过几年的 教学 总结 出该课程在教学中存在的一些困难： (一)教学内容多而散 课程内容多且散，涉及知识面广，有物理学，化学，电子学，力学等等，属于多学科渗透的一门课程，学生学习有难度，特别是对于一些基础不太好的同学更是有困难。 (二)典型应用性 传感器与检测技术属于典型的应用课程，要学习各种传感器的原理，并掌握它的使用，在此基础上掌握搭建检测系统的方法，单靠理论的学习必定是有差距的。而实验课时不充裕，实验条件也有限。 (三)学时越来越少 学校目前对学生的定位是“培养优秀的工程应用型人才”，为了加大实践环节的因此对课程设置与课时作了调整，本课程课时被缩减至32课时。 (四)学生的学习主动性差 由于本课程被定为考查课，所以有相当一部份同学从 学习态度 上不太重视，没有投入必要的精力和时间，学习主动性差，直接影响教学效果。 二、教学内容与教学方法的探索 (一)教学内容的调整 目前大部分的传感器与检测技术的教材多侧重于传感器的工作原理、测量线路及信息处理等方面，而对具体应用涉及较少，针对课程的内容多课时少的情况，教学时无法做到面面俱到，教学内容必须做适当调整。根据学校对工科本科生工程应用型人才的定位，教学内容的调整遵循以下原则： 1、避免繁琐的理论推导过程，以避繁就简的方式向学生讲解传感器的工作原理。例如：用幻灯片演示使用酒精灯分别燃烧热电偶的两端，在两端存在温差的时候两电极间即出现电势差，无温差时电势差消失，通过这个实例讲解电势差之所以存在的原因，可以配以大家能够理解的简单的公式推导，而不把重心放在构成热电偶的温差电动势和接触电动势形成的公式推导上。 2、重点讲述传感器的实物应用。增加实际案例是学生能够对传感器的应用有更感性的认识。 3、适当补充传感器与系统互联的方法。在先期几种传感器的应用中加入传感器接入控制器的方式介绍，使其思考所学课程之间的关联，对所学专业课程之间的联系能更加深入的认识，建立起系统的概念。 (二)教学方法的改革 为了克服课程教学中客观存在的困难，获得良好的教学效果，在课堂教学使用多种教学方法和手段，力求将教学内容讲解得更加生动、具体。 1、采用多媒体技术，使用现代化的教学手段来提升教学效果和教学质量 采用多媒体课件教学，一方面可以省去教师用于黑板板书的大量时间，克服课时减少的问题;另一方面，以动画的形式生动形象的演示传感器的工作原理，展示所学传感器的各种照片、复杂检测系统的原理图或线路图，使学生能够直观地认识传感器，更容易理解传感器的工作原理和应用。例如，学习光栅传感器时，使用传统的教学手段，很难使同学们理解莫尔条文的形成及其移动过程，使用对媒体课件就可以以动画的形式使同学们直观的明暗相间的莫尔条纹是什么样子，还可以以不同的速度使指示光栅在标尺光栅上进行移动，清晰的看出条纹移动的方向与光栅夹角及指示光栅移动方向的关系。学习增量式光电编码器时，很多同学很难理解编码器的辨向问题，通过使用幻灯片展示编码器的内部结构，直接了解光栏板上刻缝、码盘及光电元件的位置关系后，同学们就能更容易的理解辨向码道、增量码道与零位码道形成脉冲的相位关系，佐以简单的辨向电路就可以使同学们更高效的学习该传感器的工作原理及应用方法。 总而言之，利用多媒体技术使学生能够获取更多的信息，增强学习的趣味性和生动性。 2、重视绪论，提升学生的学习主动性 很多教材的绪论写的比较简略，但我个人认为这不代表它不重要，特别是面对学生主观上不重视课程的情况下，更要下大力气上好绪论这第一次课，吸引学生的注意力，激发学习兴趣，使学生认识到这门课程的实用价值。通过幻灯片演示传感器与检测技术在国民经济中的地位和作用，使同学们了解到小到日常生活，大到航空航天、海洋预测等方面都有着传感器与检测技术的应用，更根据各种行业背景中需要检测的物理量，自动控制理论在实现过程中传感器与检测技术的关键作用，使学生认识该课程的重要性。另一方面，我校长年开展本科生科研实训项目，在开设本课程时已有部分同学成功申请实训课题，一般本专业的同学还是围绕专业应用领域申请课题，其中大部分会涉及传感器与检测技术的内容，所以也就他们正在进行的课题中使用传感器解决的具体问题进行讨论，更加直接的体会到本课程的关键作用，从而提升学生学习的兴趣，增强主动性，克服考查课为本课程教学带来的部分阴影。 3、加大案例教学比重、侧重应用 根据培养工程应用型人才的目标，本课程教学的首要目的是使学生能够合理选择传感器，对传感器技术问题有一定的分析和处理能力，知晓传感器的工程设计方法和实验研究方法。所以在教学中注意分析各类传感器的区别与联系，利用大量的具体案例分析传感器的应用特点。 例如，教材中在介绍电阻应变式传感器是，主要是从传感器的结构、工作原理及测量电路几个方面进行分析介绍的，缺乏实际应用案例。在教学中用幻灯片展示不同应用的实物图，譬如轮辐式的地中衡的称重传感器，日常生活中常见的悬臂梁式的电子秤、人体称、扭力扳手等。用生动的动画显示不同应用下的传感器的反应，例如，进行常用传感器热电偶的学习时，展示各种类型热电偶的实物照片，补充热电偶安装的方式，以换热站控制系统为案例，分析热电偶在温度测量上的应用，重点讲解传感器的输出信号及与控制系统互连问题。在介绍光电池传感器时补充用于控制的干手器、用于检测的光电式数字转速表及照度表的应用案例，通过案例是同学们对传感器应用的认识更加深入。 4、利用学校的科研实训提升学生的学习兴趣、加强学生的实践能力 我校学生自二年级起可以开始申请科研实训项目，指导老师指导，学生负责，本课程在学生三年级第一学期开设，在此之前已有部分同学参加了科研实训项目，在这些项目中，譬如智能车项目、数据采集系统实现等实训项目中都包含传感器与检测技术的应用，上课前教师了解这些项目，就可以就实际问题提出问题，让学生带着问题来学习，提升学习的兴趣。另外可以在学习的同时启发同学们集思广益，与实验中心老师联系，联合二年级同学进行传感器的设计制作，或者进入专业实验室进行传感器应用方面的实训实验，鼓励同学申报的科研实训项目，提高学生的实践能力。 三、结束语 通过几年的教学与总结，对教学内容、教学方法进行了分析研究，作了适当的改革。调整的教学内容重点更突出，侧重应用，补充了丰富的案例，激发了学生的学习兴趣，多媒体的教学方法增强了教学的生动性，与科研实训的相结合，对课堂教学进行拓展，加强了学习的主动性，提升了实践能力。从近几年的网上评教结果来看，所做的教学调整与改革受学生的欢迎和好评，取得了较好的教学效果。 参考文献： [1]袁向荣.“传感器与检测技术”课程教学方法探索与实践\[J\].中国电力 教育 ,2010,(21):85-86. [2]陈静.感器与检测技术教学改革探索\[J\].现代教育装备,2011,(15):94-95. [3]周祥才,孟飞.检测技术课程教学改革研究\[J\].常州工学院学报,2010,(12):91-92. [4]张齐,华亮,吴晓.“传感器与检测技术”课程教学改革研究\[J\].中国教育技术装备,2009,(27):42-43. 传感器与检测技术论文篇二 传感器与自动检测技术教学改革探讨 摘要：传感器与自动检测技术是电气信息类专业重要的主干专业课，传统授课方法侧重于理论知识的传授，而忽略了应用层面的培养。针对此问题试图从教学目的、教学内容、教学形式、教学效果等多个方面进行分析，对该课程的教学方案改革进行探讨，提出一套技能与理论知识相结合、行之有效的教学方案。 关键词：传感器与自动检测技术;教学内容;教学模式;工程思维 “传感器与自动检测技术”是电气信息类专业重要的主干专业课，是一门必修课，也是一门涉及电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术，现代检测系统通常集光、机、电于一体，软硬件相结合。 “传感器与自动检测技术”课程于20世纪80年代开始在我国普通高校的本科阶段和研究生阶段开设。本课程侧重于传感器与自动检测技术理论的传授，重知识，轻技能;教师之间也缺乏沟通，教学资源不能得到充分利用，教学效果不理想，学生学习兴趣不高。 一、教学过程中发现的问题及改革必要性分析 笔者在独立学院讲授“传感器与自动检测技术”课程已有四年，最开始沿用了研究型大学的教学计划和教学大纲，由于研究型大学是以培养研究型人才为主，而独立学院是以培养应用型人才为主，在人才培养目标上有较大差异，在逐渐深入的过程中发现传统方案不太符合学院培养应用型人才的定位，存在以下几方面的问题。 1.重理论，轻实践 该课程是应用型课程，其中也有大量的理论知识、数学推导，而传统的研究型教学方法普遍都以理论教学为主，在课堂上大篇幅讲解传感器的原理，进行数学公式推导，相比而言传感器的应用通常只是通过一个实例简单介绍，导致最后大多数学生只是粗略地知道该传感器的结构，而不知道如何用，在哪里用。 2.教学模式单一 该课程传统上以讲授的教学方式为主，将现成的结论、公式和定理告诉学生，学生不能主动地思考和探索，过程枯燥乏味，导致学生产生了厌学情绪。同时理论教学与实训、实践教学脱节问题也很严重。 3.教学实验安排不合理 传统的实验课程安排，验证性实验比例高达80%，综合设计性实验极少，缺少实训、实践环节。然而应用型人才的培养应该以实践教学为核心，重点培养学生的工程思维和实践能力、动手能力，以在学生 毕业 时达到企业对技术水平与能力的要求，使学生毕业后能尽快适应工作岗位。 二、适合独立学院培养应用型人才的教学方案改革 传统的传感器与自动检测技术课程重理论、轻实践，教学模式单一，教学实验以验证性实验为主，这种方案能够培养研究型人才，但却无法培养合格的应用型人才。在教学过程中，笔者潜心研习，并反复实践，总结出以下几个可以改革的方面。 1.优化教学内容，注重工程思维 本课程一个很重要的内容是各种类型传感器的原理，传统的教学要讲清楚其中的来龙去脉，而本人则认为针对应用型人才培养，充分讲授清楚基本概念、基本原理和基本方法即可，涉及大额数学公式可以选择重要的进行讲解，其他则可作为学生的自学内容，让学生课余自学。同时应该重点讲解该传感器的工程应用实例;另一方面要结合最新实际工程讲解。这样才能激发学生的学习兴趣，培养学生应用型工程学习思维。 2.改革教学方法，改变教学模式 传统的教学是“灌输式”的方法，无论学生是否接受，直接把要讲的内容全部讲述给学生，而这也违背了培养学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力的出发点和归宿。笔者认为应该应用工程案例教学，实行启发式、讨论式、研究式等与实践相结合的教学方法，发挥学生在教学活动中的主体地位。 3.与工程实际相结合，与其他课程相结合 教学过程中要从不同行业提取典型的工程应用实例，精简以后作为实例进行讲解。在进行教学时，要培养学生的系统观，让学生明白这不是一门独立的课程，而是与自动控制原理、智能控制理论等课程相融合的，以达到融会贯通的学习效果。 4.实验环节改革 实验教学主要是为了提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，加深学生对课堂教学中理论、概念的感性认识。以往该课程的实验内容大部分为原理性、验证性的实验，学生容易感到枯燥无味，毫无学习积极性，很少有学生进行独立思考并发现问题，实验效果极不理想。为了改变这种模式化的教育，笔者将实验内容由传统的验证性实验调整为设计开发型实验。在实验教学中根据客观条件在适当减少验证性实验的基础上，增加了开拓性实验项目以及设计综合性实验。 5.改革教学评价方法，提高课堂教学效率 高效的学习成果反馈机制是促进教学相长的必要手段，目前该课程都是通过课程作业进行学习效果反馈，可以采用每一个章节布置一道设计型题目，让学生更加广泛地查阅资料，并在一定知识广度的基础上深入分析题目中用到的内容，进而从更深的层面分析解决问题，以达到深度、广度相结合的效果。 本文针对传感器与自动检测技术传统研究型大学的方案，提出了三个方面的问题，并根据四年的教学积累，在教学内容、教学模式、实验环节、教学评价及反馈等几个方面进行了探讨分析并提出了一套改革的方法和 措施 。本方案以实际工程应用实例为核心，在教学内容上侧重于传感器应用方面的讲解，以提出问题、分析问题、解决问题为主线调动学生的学习积极性和主动性，培养学生的工程思维和能力，重视实验环节，以设计性、综合性实验代替验证性实验培养学生将抽象的知识具体化、培养学生的实际应用能力、动手能力和创新能力。 参考文献： [1]吴建平，甘媛.“传感器”课程实验教学研究[J].成都理工大学学报. [2]曹良玉，赵堂春.传感器技术及其应用.课程改革初探[J].中国现代教育装备. [3]李玉华，胡雪梅.传感器及应用.课程教学改革的探讨Ⅱ技术与市场. (作者单位 重庆邮电大学移通学院)
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关于智能传感器与汽车电子的分析摘要：现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的核心器件之一就是智能传感器。关键词：智能传感器1 汽车电子操控和安全系统谈起近几年来我国汽车工业增长迅速，发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测：汽车工业有可能超过IT产业，成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实，汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT 产业的增长。例如，虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右，但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%，中、高档轿车中汽车电子已占30%以上，而且这个比例还在不断地快速增长，预期很快将达到50%。电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素，汽车（机动车）的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高，都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出：电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是，必须指出的是，除了一些车内音响、视频装备，车用通信、导航系统，以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外，现代汽车电子从所应用的电子元器件（包括传感器、执行器、微电路等）到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的核心器件之一就是智能传感器（智能执行器、智能变送器）。实际上，汽车电子已经经历了几个发展阶段：从分立电子元器件搭建的电路监测控制，经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统，现在已经进入了采用高速总线（目前至少有5种以上总线已开发使用），统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据，实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元（ECU）组成，可以独立操控，同时又能协调到整体运行的最佳状态。还可以举一个安全驾驶方面的例子，出于平稳、安全驾驶的需要，仅只针对四个轮子的操控上，除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置（ABS）外，许多轿车，包括国产车，已增设了电子动力分配系统（EBD），ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在，国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统（EBA），该系统在发生紧急情况时，自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度，并判断紧急制动的力度是否足够，如果需要，就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间（例如百万分之一秒级）内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速，进而为每个车轮平衡分配动力，保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”（ETC）系统等。从以上列举的两个例子可以清楚看到，汽车发展对汽车电子的一些基本要求： 电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器（+调理电路）+微处理器，然后再通过微处理器（+功率放大电路）+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求，需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路，并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。 现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制，但汽车车体内的空间有限，构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是，电子控制单元应与受控制部件紧密结合，形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。 电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例，它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开，但在极大多数时间内气囊是处在待命状态，因此安全气囊的ECU 必须具有自检、自维护能力，不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性，确保动作的“万无一失”。 汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性，并且，对电子产品而言，大多处于非常恶劣的运行环境中，而且各不相同。诸如工作状态时的高温，静止待命时的低温，高浓度的油蒸汽和活性（毒性）气体，以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此，电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。 与上述要求同样重要，甚至有时是关键性的条件是，汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产，并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器，它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要，而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产，生产成本较低（几美元至十几或几十美元），所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场，反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。2 智能传感器：微传感器与集成电路融合的新一代电子器件微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混，仍然笼统地称之为传感器，或者含糊地归纳为汽车半导体器件，也有将智能传感器（或智能执行器、智能变送器）与微系统、MEMS等都归入了MEMS （微机电系统）名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。首先必须说明的是，在绝大多数情况下，本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件：将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器；将电学信号转换成非电学参量输出的执行器；以及既能用作传感器又能用作执行器，其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说，关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器（或执行器、或变送器）的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物，而是基于半导体工艺技术的新一代器件：应用新的工作机制和物化效应，采用与标准半导体工艺兼容的材料，用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成，一是具有自检测能力的加速度计单元（微加速度传感器），另一块则是微传感器与微处理器（MCU）间的接口电路和MCU。这是一种较早期（1996年前后）的，但已相当实用的器件，可用于汽车的自动制动和悬挂系统中，并且因微加速度计具有自检能力，还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到，微传感器的优势不仅是体积的缩小，更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指出的是，采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说，单芯片的解决方案显然更可取，生产成本更低，应用价值更高。智能传感器（Smart Sensor）、智能执行器和智能变送器-微传感器（或微执行器，或微变送器）和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件（例如上述的微加速度计的单芯片解决方案）。因此智能传感器具有一定的仿生能力，如模糊逻辑运算、主动鉴别环境，自动调整和补偿适应环境的能力，自诊断、自维护等。显然，出于规模生产和降低生产成本的要求，智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前，或流程中，或工艺完成后增加一些特殊需要的工序，但也不应太多。在一个封装中，把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器（SAR）、微处理器（摩托罗拉69HC08）、存储器和串行接口 （SPI）等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成 CMOS 电路工艺流程之前，亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟，已广泛用于汽车（机动车）所需的各式各样的压力测量和控制单元中，诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广，不局限于汽车工业。目前，生产智能压力传感器的厂商已不少，市售商品的品种也很多，已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小，随之控制单元所需的外围接插件和分立元件越来越少，但功能和性能却越来越强，而且生产成本降低很快。顺便需要说说的是，在一些中文资料中，尤其是一些产品宣传性材料中，笼统地将Smart Sensor(或device)和Intelligent sensor（或device）都称之为智能传感器，但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为，Smart（智能型）传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然，知识型的内涵也在不断进化，但那些只能简单响应环境变化，作一些相应补偿、调整工作状态的，特别是不需要集成处理器的器件，其知识等级太低，一般不应归入智能器件范畴。相信大多数读者能经常接触到的，最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况，因为CCD 阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱，必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的，在中、高档长焦距（IOX）光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统，特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的核心是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪，通过它监测机身的抖动，并换算成镜头的各轴向位移量，进而驱动镜头中可变角度透镜的移动，使光学系统的折射光路保持稳定。微系统（Microsystem）和MEMS（微机电系统）-由微传感器、微电子学电路（信号处理、控制电路、通信接品等）和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显，MEMS 的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程，也即采用常规标准的CMOS 工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法，其中也包括微机械结构件的制作。微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器，智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS，MEMS 的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令，进而能独立、正确动作的微机械（Micromachines）。现在，开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少，涵盖各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。通过控制芯片上的微反射镜阵列，实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路，开关转换时间约为20ms。微机械（也称为纳米机械）则尚处于开发试验阶段，但已有许多很重要的实验室产品涌现，如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为，它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。
一、GPS系统概念 警的次数及具体时间，根据所保存的历史数据，可在电子地图上回放所选车辆的实际行车过程，也可在电子地图上快速再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为事后处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等事件提供有力证据。 5、实时调度功能 安装本系统后，网内所有车辆的分布位置和实时运行状况，调度中心能一目了然，尽收眼底，随时可由调度中心采取有效措施，对网内车辆进行合理调度。本系统的管理功能还能为车辆管理部门加强行业管理提供方便、有效的帮助。 6、越界报警功能 对于按一定路线（区域）运行的车辆，调度管理中心可以设定车辆的运行界限，当车辆超出界限时，车载设备将自动向调度管理中心发出车辆越界报警，中心将自动打开实时跟踪程序进车辆进行监控，监控人员可用短消息（发指令）或以语音形式通知司机到相关的监控站点进行登记或行驶回正确的运行道路上。 7、超速报警功能 调度管理中心可对各种不同的车辆设定速度限制，当司机行车速度超过此限制值时，车载系统将自动向调度中心报警，控制中心可通过调度系统提醒司机减速行驶。 8、偏离路线报警 划定一条路线，车辆偏离此路线达到一定值则中心显示偏离报警。 9、掉电报警 车辆遇到强制断电或电压不稳时显示报警信息。 10、电子围栏 设置电子围栏的最大/最小经纬度，形成一个方形的电子围栏，以便系统监控报警。车辆进入或则离开电子围栏生成报警状态。 11、分级管理 本系统可实现分级管理功能，如在济南建立一个监控中心，可在青岛、烟台等多个地方建立分监控中心，实现分级管理。 12、远程维护 可对监控中心软件进行远程维护、检测、安装等功能；可对车载终端进行远程更改IP地址，更新车机程序。 13、油量损耗 可对车辆油箱内的油量进行检测，将油箱内的油量值实时的传输到监控中心，使管理员对车辆的耗油量进行实时检测，当油箱内的油量突然发生变化时监控中心会收到报警信息。
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电子设计大赛猜题 大学生电子设计竞赛的论文摘要要不要翻译成英文 悬赏分：0 - 离问题结束还有 9 天 1 小时 朋友们好，我是准备参加全国大学生电子设计竞赛的学生，请问在写论文的时候要不要将摘要翻译成英文啊？谢谢各位了！ 简易智能电动车 悬赏分：0 - 离问题结束还有 10 天 2 小时 电子设计大赛的题目 谁知道传感器选那个更好 小型角度传感器型号及应用例子 悬赏分：100 - 离问题结束还有 14 天 3 小时 今年参加电子设计竞赛,公布元件清单里有角度传感器,不知道是做什么用的,知道的朋友请不要吝啬,小弟在线等答案 谁有角度传感器的资料啊，越详细越好。谢谢了 悬赏分：10 - 离问题结束还有 14 天 8 小时 今年的电子设计大赛有用到角度传感器，希望各位大虾能够帮帮忙，介绍介绍角度传感器，谢谢啊～～ 2007年 全国大学生电子设计竞赛 控制 群20898193 悬赏分：20 - 离问题结束还有 14 天 11 小时 控制群，方便大家讨论。申请加入请注明：07——控制 数控电源的设计 悬赏分：80 - 离问题结束还有 1 天 6 小时 我是一名在校大学生，现在在参加全国电子设计大赛。在数控电源方面遇到了难题。 电亚要求是5```9v电流是40ma``100ma 通过PWM进行控制 请高手帮助设计一下 谢谢 问题补充：电压源和电流源都做，请高手指导谢谢 我想知道一下全国各个省份07年电子设计竞赛的仿真试题，有那位仁兄知道？？ 电阻丝怎么用 悬赏分：50 - 离问题结束还有 14 天 22 小时 用锰铜的还是康铜的好?有什么区别 请具体一点 锰铜一般用于制造传统电桥、标准电阻、分压器、精密仪器、衰减器。 锰铜脆性大些，温度系数小。 康铜一般用于热电偶的补偿导线，玻璃保险丝管内的保险丝。 康铜材质软，有一定的和稳定的电阻温度系数。 凭记忆即兴键入，还是请甘肃天水仪器厂的老前辈解说为正确。 2007电子竞赛猜题 悬赏分：0 - 离问题结束还有 14 天 17 小时 2007年全国大学生电子设计竞赛 基本仪器和主要元器件清单 精密温度测量， 精密电源给定， 用数字电路产生指定的精密电压； 用精密电阻产生指定的精密电压，由考官鉴定产生的电压是否准确，根据准确程度评分； 精密稳压电源， 动态测量坡度； 产生与倾斜度对应的电压信号、数字信号、频率信号； 对地面金属线光电跟踪运动， 将温度变化精密低转变为频率变化， 致2楼创新实验室， 致7楼创新实验室。 如果我是考官，就要求电动车能准确停在变化的斜面上的某个指定角度位置，不允许使用计算机，因为那样太容易了。 如果我是考官，就要求函数发生器的波形参数，时域和频域对应某个被测的物理量，而且要求是全模拟电路。 如果我是考官，就要电动车辆释放的电阻线长度到达规定数值时制动，不得使用数字技术。 如果我是考官，就要求电动车上不得带动力电池。 如果我是考官，就要求电动车在向地面释放、展开导线或电阻线后，能无缠绕收回并整齐地卷绕。 角度传感器一般是指静态的，对于短期的竞赛不可能要求惯性仪表，要那样，除非教师上阵，学生都难倒一大片。 角度传感器标准的方法是在旋转编码器上加重锤，国内也有生产，在电梯轿箱位置测量上有应用，这是一种精密的光电编码装置，在传统结构上，是用格雷码输出，现在可以到进口机电拆解市场上购买二手的，挺便宜，缺点是没有使用指导，所以是用公款采购国产的好，立即可以索取解码方式，解码软件。 国外精度可以到每周4096个绝对编码。 角度传感器也有非绝对编码，是增量输出的，如果没有起始脉冲专门信道，就要用自己外加初始定位传感器，一般是用红外的标准产品，缺点是精度低。 如果赶在9月4日出题前，自己用红外位置开关做角度传感器阵列，估计要保证45度的测量范围，起码是30度，自己做可以加分哦。 我过去向某院士介绍过进口的标准倾斜传感器，模拟的要3000元人民币，数字的要6000元人民币，是三维的。 你们了临时找货，检索惯性仪表，检索工业器材都可以。 还有一种简单的方法，在电位器上加重锤，问题是摩擦力矩小的，就是进口的军用电位器，工业用电位器，有带转角限制的，也有不限制的，一般是80元到300元一个，要紧急订货是来不及了，到各地的市场找现货吧。 然后对电位器进行标定，将模拟量用单片机编码，做好准备。 国产的电位器太紧，要求摆锤的半径大，重量大。 普通1元人民币的电位器是碳膜的，角度-阻值精度大约是5%，线绕的角度-阻值精度大约是1%，军用的和工业用的角度-阻值精度大约是。 无角度限制的角度传感器可以用齿轮传递方式积算里程，题目可能是在规定时间、里程和规定倾斜度做记录，做机动转向动作。 刁钻的题目是要求按照规定的速度，规定的加速度，在指定的里程做动作。 要抓紧时间，对总装完毕的小车进行里程标定，倾斜角度标定；在里程标定和时间标定的基础上进行速度标定，加速度标定；然后要能在指定的里程，在指定的速度掉头、转向，暂时停车，再重新运动。 下岗失业工人 进入创新实验室属于违法的人物 [赞助商链接] 航天长城科技公司专营 各种倾斜角度产品.陀螺仪，罗盘，寻北仪，倾斜...
由检测、控制以及驱动三个部分组成。多功能探测小车的系统主要由检测、控制以及驱动三个部分组成。利用布置在小车上的多种传感器来检测路面信号，信号数据输送给单片机，由单片机进行相应转换运算，电机负责控制小车移动。检测部分主要有激光测距模块，红外测温模块，以及湿度测量模块，微处理器即STM32F407单片机，驱动部分主要是由电机模块构成，蓝牙模块作用为传输数据，显示器作用为显示信号与数据。小车选取DHT11型数字温湿度传感器，其信号输出形式为数字量，有数字模块采集和湿度传感的复合型功能，可以提高产品的可靠性和稳定性。传感器内部有感湿软件和测温软件，此软件需要与一款性能较高单片机相连，该小车所采用的STM32F407单片机符合要求。
毕 业 论 文（设计）题目：汽车发动机冷却系统维护所在院系专业班级学 号学生姓名指导教师2010 年 03月 21 日目 录摘要 ………………………………………………………………………………1关键词 ……………………………………………………………………………11引言…………………………………………………………………………………22 冷却系统的作用……………………………………………………………23 冷却系统的组成………………………………………………………………24 冷却系统的构造及维护……………………………………………………………25 冷却系统的工作原理……………………………………………………………46 冷却系统的特点……………………………………………………………………47 冷却系统的检修……………………………………………………………………48冷却系统智能控制…………………………………………………………………… 系统组成…………………………………………………………………… 单片机控制系统工作原理…………………………………………………………… 单片机系统控制工作过程……………………………………………………………6结论…………………………………………………………………………………10谢辞…………………………………………………………………………………11参考文献 ………………………………………………………………………12摘 要本文论述了冷却系统的作用、组成、主要构造、工作原理、日常维护、故障的检测步骤和排除方法，同时论述了冷却系统系统化、模块化设计方法，以及冷却系统的智能控制，并举例做出简单介绍。关键词：冷却系统 冷却系统维护 温度设定点 冷却系统智能控制1 引言：如果一台发动机,冷却系统的维修率一直居高不下,往往会引起发动机其他构件损坏,特别是随着车辆行驶里程的增加,冷却系统的工作效率逐渐下降,对发动机的整体工作能力产生较大影响,冷却系统的重要性在于维护发动机常温下工作,尤如人体的皮肤汗腺,如果有一天,人体的汗腺不能正常工作,那么身体内的热量将无法散去,轻则产生中暑,重则休克。2 冷却系统的作用冷却系统的功用是带走引擎因燃烧所产生的热量，使引擎维持在正常的运转温度范围内。引擎依照冷却的方式可分为气冷式引擎及水冷式引擎，气冷式引擎是靠引擎带动风扇及车辆行驶时的气流来冷却引擎；水冷式引擎则是靠冷却水在引擎中循环来冷却引擎。不论采何种方式冷却，正常的冷却系统必须确保引擎在各样行驶环境都不致过热。3 冷却系统的组成水冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、水道、风扇等组成。散热器负责循环水的冷却，它的水管和散热片多用铝材制成，铝制水管做成扁平形状，散热片带波纹状，注重散热性能，安装方向垂直于空气流动的方向，尽量做到风阻要小，冷却效率要高。散热器又分为横流式和垂直流动两种，空调冷凝器通常与其装在一起。水泵和节温器发动机是由冷却液的循环来实现的，强制冷却液循环的部件是水泵，它由曲轴皮带带动，推动冷却液在整个系统内循环。目前最先进的水泵是宝马新一代直六发动机上采用的电动水泵，它能精确的控制水泵的转速，并有效的减少了对输出功率的损耗。这些冷却液对发动机的冷却，要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候，冷却液就在发动机本身内部做小循环，当发动机温度高的时候，冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。可以将节温器看作一个阀门，其原理是利用可随温度伸缩的材料（石蜡或乙醚之类的材料）做开关阀门，当水温高时材料膨胀顶开阀门，冷却液进行大循环，当水温低时材料收缩关闭阀门，冷却液小循环。空气的流动为了提高散热器的冷却能力，在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的，发动机启动它就要转，不能视发动机温度变化而变化，为了调节散热器的冷却力，要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现在已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇，当水温比较低时离合器与转轴分离，风扇不动，当水温比较高时由温度传感器接通电源，使离合器与转轴接合，风扇转动。同样，电子风扇由电动机直接带动，由温度传感器控制电动机运转。这两种形式的散热器电扇运转实际上都由温度传感器控制。散热器散热器兼作储水及散热作用，再此之上还装有膨胀水箱。因为单纯依赖散热器有几个缺点，一是水泵吸水一侧因压力低而容易沸腾，水泵的叶轮容易穴蚀；二是气水分离会产生气阻；三是温度高冷却液容易沸腾。因此设计师就加装了膨胀水箱，它的上下两根水管分别与散热器上部和水泵进水口联接，防止上述问题的产生。冷却介质虽然我们称其为水冷但冷却介质并不是单纯的水，而是由水、防冻液和各种专门用途的防腐剂组成的混合物，也称为冷却液。这些冷却液中的防冻液含量占30%～50%，提高了液体的凝固点，防止在低温下结冰而损坏发动机。整个冷却系统并不与大气相通，相当于高压锅的作用，水箱盖则相当于高压阀，一般情况下，轿车冷却液的允许工作温度可达摄氏120度，提高传热能4 冷却系统的构造及维护汽车发动机的冷却系统是保持发动机正常工作的重要部件，如果发动机冷却系统的维修率很高，就会引起发动机其他部件的损坏，使发动机的整体工作能力受到影响，因此，汽车发动机冷却系统的维护与保养就显得尤为重要，那么，怎样才能使汽车发动机的冷却系统保持良好的状态呢？驰耐普的汽车美容养护专家告诉我们，正确堆护发动机的冷却系统，首先应了解常用的水冷式发动机的主要部件：第一、冷却液，冷却液指清洁的软水，不是什么水都可以当作冷却液的，越娇贵的车对水质的要求越高。比如，清澈的泉水，虽然清澈，看起来也干净，但泉水中含有大量的矿物质，如果加入发动机的冷却系统中，就会产生大量的水垢，影响冷却系统正常作用的发挥，可见，冷却液水质的好坏是相当重要的，国际上普遍使用的乙二醇型冷却液是在软化水中按比例添加防冻剂乙二醇，配以适量的金属缓蚀剂、阻垢剂等添加剂进行科学调和，达到冬季防冻、夏季防沸、且能防腐蚀、防水垢等作用。1、防冻。用乙二醇配制的冷却液最低可在-70℃环境下使用。市场上销售的冷却液，乙二醇浓度一般保持在33～50％之间，也就是冰点在-20℃～-45℃之间，往往根据不同地域的实际需要合理选择，以满足使用要求。2、防沸。加到水中的乙二醇会改变冷却液的沸点。乙二醇浓度越高，冷却液的沸点也就越高，-20℃时冷却液的沸点为℃，而-50℃时沸点达到℃。如果冷却系统采用压力盖，冷却液的实际沸点会更高，即使在炎热的夏天，也能有效的防止冷却液“开锅”。3、防腐。冷却液最主要的功能是防腐蚀。腐蚀是一种化学、电化学和浸蚀作用，逐步破坏冷却系统内的金属表面，严重时可使冷却系统的壁穿孔，引起冷却液漏失，导致发动机损坏。使用去离子水及适当的添加剂能防止各种腐蚀的出现。4、防锈。锈蚀是由于冷却系统内的氧化作用造成的。热量和湿气使锈蚀的过程加速。锈蚀留下的残余物会阻塞冷却系统，加速磨损和降低热传导的效率。冷却液中的添加剂有助于防止冷却系统通道内锈蚀的出现。5、防垢。水源中所含的各种杂质，其中包括金属离子、无机盐等，决定了结垢和沉淀的形成，会大大地降低冷却系统的导热效率，在许多情况下会对发动机造成严重损害。冷却液所使用的去离子水，可以避免结垢和沉淀的形成，从而保护发动机。第二、汽缸水套，它相当于发动机燃烧室周围的水道，当发动机产生大量的热时，汽缸水套将发挥降温的作用在发动机中，水和油的管道泾渭分明、互不干涉，如果发现冷却液中有油，就说明水路和油路发生了穿孔现象，一旦出现这种情况，水温表的水温会急剧上升，这时一定要及时采取措施。第三、散热水箱和冷却风扇，散热水箱从外观看状似蜂窝，做成这种形状是为了增加水箱的散热面积，以增强散热效果；冷却风扇有在正面安装的，也有在侧面安装的，汽车在高速行驶过程中，冷却风扇将外面的空气吸引进来，利用自然风，起到冷却的作用。冷却系和空调冷凝器共同的风扇是直流永磁电动机风扇，用装在散热器上的温度控制开关来控制，当散热器中冷却液温度下降至93℃-98℃时风扇停转。由于电动风扇的电源不受点火开关的控制，因此发动机熄火后，散热器中液温若高于88℃-93℃，电动风扇运转是不正常的。如果低于88℃时风扇仍转，则是不正常的；而温度高于98℃时，仍不转也是不正常的。当温度高于105℃时，温控开关高温部分接通，电源接通电动机便高速运转；当温度达到120℃时，冷却水温过高，报警指示灯闪亮，为风扇有故障或冷却液不足。如电动机风扇不转，先检查和更换熔断丝，或检修温控开关，必要时再查看电风扇有无损坏。第四、冷却水泵和节温器，冷却液在冷却系统中的流动，主要依靠冷却水泵的动力；节温器能感知发动机的工作温度，低温时，它封住水套中的水，令其在水套内流动，当达到一定温度时再打开，让水经过散热水箱，发挥散热作用。这里值得说明的是，切勿将节温器摘掉，否则会导致发动机过冷而难以启动。正确维护发动机的冷却系统，应了解经常出现的几种冷却系统故障：1、由于冷却液水质不好，水箱中经常会出现锈污和水垢，它们积聚在水箱通道结合处、弯角处，阻碍水流畅通，造成散热不良，如果出现这种情况，应及时清洗干净，日常加水时，尽量加清洁软水，如果用除垢防锈液，养护效果会更好，这里给您推荐驰耐普的S-510冷却系快速除垢剂，它可以迅速溶解冷却系统中形成的水垢、油泥和锈皮，恢复冷却系统的功能，使冷却液循环顺畅，防止过热、开锅而引发的发动机损坏及动力不足；另外，驰耐普的S-520冷却系防锈润滑剂也是一款不错的产品，它能防止冷却系统锈蚀和腐蚀，有效抑制水垢生成，润滑水泵、节温器，消除水泵异响，保护铜、铝、锡和其它金属部件，延长水箱寿命，防止水箱开锅，使发动机在正常温度下工作。维护时清除冷却系水垢措施:可采用2%苛性钠水溶液加入冷却系统，使汽车行驶一天后全部放出，再用清水冲洗；然后再加入同样苛性钠溶液，使用一天后放净，最后用清水冲净即可。也可在冷却系统中加满清水后，从膨胀箱的加水口加入1kg苏打，让汽车行驶一天放净后，使发动机低速运行，并不断从加水口加入清水，即可彻底清除水垢。2、漏水，只要是流体，都有泄漏的可能，汽缸水套中的水一旦发生泄漏，水温表的水温就会急剧上升，出现这种情况，您一定要及时采取必要的措施，以免发生不必要的麻烦，这里给您介绍驰耐普的S-530冷却系止漏剂，它对于冷却系统的修复和保护作用等同于“99超强修复剂”和“S-201”，对于发动机的修复和保护，对于阻止水箱、散热器、水泵、节温器等部件的渗漏是独到的，它可与任何冷却液相融使用，并可减缓冷却系统杂质的产生。总的来讲，冷却系统还有很多故障，不能一一列举。一般情况下，各位车主应遵循这样一个原则，车辆每行驶1000千米，就应查看一下发动机的工作情况。另外，汽车刚停车时，不可立即打开水箱盖，以免出现烫伤的情况。5 冷却系统工作原理冷却系的功用就是使发动机在任何工况下都得到适度的冷却,从而保持在适宜的温度(冷却液温度)下工作。夏利TJ376Q型发动机采用闭式强制循环水冷却系,其组成如图所示。图1-1 发动机的冷却系(A)冷却系的布置示意图;(b)发动机机体内的水套l-风扇;2-散热器;3-散热器出水管;4-水泵;5-节温器;6-进气管；7-风扇电机控制开关;8-空阀散热器进水管;9-旁通软管;10-蓄电池;11-点火开关;12-膨胀水箱;13-空调散热器出水管;14-散热器进水管;l5—风扇电机;I6-进气管底部水套；17-气缸盖水套;l8-气缸体水套;A-到空调散热器去;B-由空调散热器来当发动机工作时,在水泵4的作用下,进入水泵4中的冷却液被压入缸体水套l8中,并进入缸盖水套l7中,然后经缸盖侧向水道进入进气管底部的水套16中,对进气管6进行加热,以促进其中的混合气中的汽油蒸发、混合。在进气管6的后端装有节温器5,在冷却液温度低于82℃时,节温器阀门关闭,冷却液仅经空调散热器进水管8、空调散热器、空调散热器出水管l3流入散热器出水管3。如果空调暖风开关处于关闭,冷却液则不流经空调散热器,而直接由空调散热器进水管8经旁通管9流进散热器出水管3,最后进入水泵4,即进行小循环;在冷却液温度高于82℃时,节温器阀门打开,冷却液除进行上述小循环外,还经散热器进水管8流入散热器2中冷却降温,再沿散热器出水管3流入水泵4,即进行大循环。冷却液如此不断地循环流动,就使得发动机能在适宜的温度下进行工作。冷却液的循环路线如图2-2所示。图2-2 冷却液循环路线示意图图3-3 散热器盖（A）压力阀打开；（B）真空阀打开1-溢流管；2-压力阀弹簧；3-压力阀；4-散热器加水口；5-真空阀6 冷却系统的特点传统冷却系统的作用是可靠地保护发动机，而还应具有改善燃料经济性和降低排放的作用。为此，现代冷却系统要综合考虑下面的因素：发动机内部的摩擦损失；冷却系统水泵的功率；燃烧边界条件，如燃烧室温度、充量密度、充量温度。先进的冷却系统采用系统化、模块化设计方法，统筹考虑每项影响因素，使冷却系统既保证发动机正常工作，又提高发动机效率和减少排放。 温度设定点发动机工作温度的极限值取决于排气门周围区域最高温度。最理想的情况是按金属温度而不是冷却液温度控制冷却系统，这样才能更好地保护发动机。由于冷却系统设定的冷却温度是以满负荷时最大散热率为基础，因此，发动机和冷却系统在部分负荷时处于不太理想状态，如市区行驶和低速行驶时，会产生高油耗和排放。通过改变冷却液温度设定点可改善发动机和冷却系统在部分负荷时的性能。根据排气门周围区域温度极限值，可升高或降低冷却液或金属温度设定点。升高或降低温度点都各有特点，这取决于希望达到的目的。 提高温度设定点提高工作温度设定点是一种比较受欢迎的方法。提高温度有许多优点，它直接影响发动机损耗和冷却系统的效果以及发动机排放物的形成。提高工作温度将提高发动机机油温度，降低发动机摩擦磨损，降低发动机燃油消耗。研究表明，发动机工作温度对摩擦损失有很大影响。将冷却液排出温度提高到150℃，使气缸温度升高到195℃，油耗则下降4%-6%。将冷却液温度保持在90-115℃范围内，使发动机机油的最高温度为140℃，则油耗在部分负荷时下降10%。提高工作温度也明显影响冷却系统的效能。提高冷却液或金属温度会改善发动机和散热气热传递传递的效果，降低冷却液的流速，减小水泵的额定功率，从而降低发动机的功率消耗。此外，可采用不同的方式，进一步减小冷却液的流速。 降低温度设定点降低冷却系统的工作温度可提高发动机充气效率，降低进气温度。这对燃烧过程、燃油效率及排放有利。降低温度设定点可以节省发动机运行成本，提高部件使用寿命。研究表明，若气缸盖温度降低到50℃，点火提前角可提前3℃A而不发生爆震，充气效率提高2%，发动机工作特性改善，有助于优化压缩比和参数选择，取得更好的燃油效率和排放性能。7 冷却系统的检修常见引起发动机过热的原因有:冷却空气流量减少(如散热器阻塞等)；散热风扇不工作；低速上坡，环境温度过高；V型皮带过松，转动效率差；以及缸体有水垢，节温器失效，水泵损坏，热敏开关失灵等。为防止冷却液温度过高，在使用中必须保持散热器和水套清洁、冷却液数量充足、风扇皮带张紧适当，以防发动机在负荷工作时间过长。必须注意以下要点:1.保持冷却系(尤其散热器)外部和内部清洁，是提高散热效能的重要条件。散热器外部沾有泥污或碰撞变形，均合影响风量流通，使冷却液温度过高，必要时清洗或修复。2.按规定使用防冻冷却液，保持冷却液数量充足。正确的冷却液液面高度:当发动机处于冷态时，冷却液液面在膨胀箱内，位于最高和最低标志之间。膨胀箱内装有自动液位报警传感器，当箱内液面过低时、位于仪表板上的冷却液温度报警灯问烁，应及时予以添加。3.应保持风扇皮带张紧力适当，风扇正常工作。皮带过松影响水循环，加剧其磨损；过紧易损坏轴承。4.热敏开关连接良好，若有松动会影响风扇换档变速及正常运转；如果发现冷却系溢水，应及时检查节温器技术状况。5.防止发动机大负荷、长时间工作，以免水温过高；上坡及时换档，减轻负荷。汽车长时间坡道行驶、挡住低或是环境温度较高时，应注意散热。更换冷却液时，将仪表板的暖风开关拨至右端使暖风控制阀全开，拆下冷却液膨胀箱盖，松开水泵口软管夹箍，拉出冷却液软管，放出冷却液后再将软管夹箍拧紧。在膨胀箱中加入冷却液，直到液面高度与最高标志齐平为止。拧紧膨胀箱盖。启动发动机，直到风扇运转，将发动机熄火，检查冷却液高度，必要时补充。膨胀箱内冷却液不能注满，加注1/2即可，一般使用2年左右更换一次。8 冷却系统智能控制系统由于汽车运行过程中产生强烈的振动、热辐射和电磁干扰，因此对该系统电路有特殊要求：1.电路要有较高的抗振动能力，以适应不同路况、车况的要求。提高系统整体的可靠性和稳定性。2.电路应采取有效的防护隔离措施，以提高其抗干扰能力。 系统组成该系统由电控冷却风扇、电控节温器、电控导风板、微控制机构组成。电控冷却风扇由电动机驱动；电控节温器利用电加热引起双金属片变形，由双金属片变形带动节温阀旋转运动，来改变大小循环；电控导风板由双向电动机通过传动机构使之打开或关闭；微控制机构是利用89C51开发的单片机控制系统。 单片机控制系统工作原理由温度传感器感受发动机水温的变化，同时把温度信号转变为同其成反比关系的电压模拟信号。这些信号经过处理(电容器低通滤波、校正和电压跟随器耦合)送入A/D转换器(ADC0809)中INO信号通道。由A/D转换器把采集来的模拟电压信号转换为数字信号并读入单片机，89C510单片机89C51根据不同的输入信号分析处理去控制驱动电路，实现对节温器继电器、导风板继电器和风扇继电器的控制。即可实现对发动机冷却能力的智能控制。 单片机 系统控制过程当发动机预热时(发动机水温(70℃)，单片机根据检测来的温度数据处理分析向执行元件发出控制信号，使其完成如下操作。a.电控冷却风扇不工作；b.电控导风板关闭状态；c.电控节温器处于小循环状态。由于导风板关闭，冷却风扇不工作，以至冷却空气不能进入散热器；同时节温器处于小循环(加热电阻丝通电)，发动机水温上升很快。当水温升至75℃，单片机根据检测来的温度数据处理分析向执行元件发出控制信号，使电控节温器的加热电阻丝断电(让其进入大循环控制状态)。当水温达到80℃时，单片机又发出指令，使电控导风板处于敞开状态。此时可充分利用汽车行驶迎面风对散热器的冷却作用，尽量减少冷却风扇的工作时间。当水温高达95℃时，单片机经数据分析发出控制指令使电控冷却风扇工作，而让节温器仍处于大循环状态，导风板仍处于敞开状态。这时冷却系统的冷却能力最大，实现快速降温。当发动机水温降至89℃时，单片机根据采样数据分析处理发出控制指令，使执行元件完成以下操作。a.电控冷却风扇不工作；b.电控导风板处于敞开状态；c.电控节温器处于大循环状态。这样，直到发动机水温返升至95℃，电控冷却风扇又重新工作。结 论汽车冷却系统对汽车来说是至关重要的,发动机就如同人类的心脏,如果不好好保护就会受到威胁,现在随着科技发展,冷却系统不象以往那样只是单纯的水冷循环,现在冷却系统智能控制很受欢迎,所以在以后的汽车发展中,单纯的冷却系统不会站主导位置了,虽然智能控制要求很高,但是在高级轿车中很实用,它代表着未来冷却系统的发现方向,智能冷却系统控制将会作为标准装置在汽车上,未来一段时间在冷却系统中将占主导位置;而智能控制将会提高发动机的使用寿命,保障汽车的安全行驶,提高人身安全等原因,将来智能控制冷却系统的发展将占主导位置.谢 辞时间过的很快，两年的大学生活就这么结束了，有些匆忙、有些不舍，却也很充实。感谢我的母校黑龙江旅游职业技术学院让我有一段值得回忆的快乐充实的大学生活。感谢我的辅导员XXX老师。他给予我学习上的指导和生活上的无私帮助，表示衷心感谢！祝X老师工作顺利，桃李满天下！谢我的论文导师，XX老师，X老师在我写论文过程中为我提出了许多宝贵建议，指正了我论文中的诸多不足，使我的论文得以顺利完成，在此对导师的细心指导表示衷心感谢！在两年的大学生活中还有很多老师和同学给予我学习和生活上的帮助，在此我向他们表示我衷心地感谢！最后，祝母校蒸蒸日上！祝所有老师工作顺利！参考文献[1] 杨万福.发动机原理与汽车性能.北京：高等教育出版社，2004[2] 孔宪辉.张广坤。汽车故障诊断技术。北京：高等教育出版社,2002[3] 张子波.汽车发动机构造与维修。北京：高等教育出版社，2005[4] 陈家瑞等.汽车构造.北京:人民交通出版社,2003[5] 黄虎等.现代汽车维修.上海:上海交通大学出版社,2001
毕业设计开题报告 题 目：论新型能源发展与环境保护关系分析 院 部：专 业： 汽车检测与维修 学 号： 学生姓名： 指导教师： 二O一O年 四 月 十二 日 一、题目：论新型能源发展与环境保护关系分析二、题目来源：网络参考三、题目类型：毕业设计四、［摘 要］：机动车业的发展和普及，为人们的生活带来许多方便。但是，随着机动车数量的不断增加，排气污染对城市环境的影响越来越明显。对机动车污染现状的分析，探讨如何控制机动车排放物的措施和方法。将针对城市环境污染,新能源汽车,和新型能源汽车发展与环境保护关系展开讨论，提出相关新型能源汽车在环境保护方面的建议。 五、［关键词］：环境污染，汽车废气，新能源汽车六、阅读的主要参考资料：［1］康龙云.新能源汽车与电力电子技术. 北京：机械工业出版社 ［2］边耀璋. 汽车新能源技术. 北京：人民交通出版社 ［3］邵毅明. 压缩天然气汽车改装与维修. 北京：人民交通出版社 ［4］蔡凤田. 汽车节能与环保实用技术. 北京：人民交通出版社 ［5］崔胜民. 新能源汽车技术. 北京：北京大学出版社 ［6］绍毅明. 汽车新能源与节能技术. 北京：人民交通出版社 ［7］黄家诚. 汽车新能源技术. 北京：人民交通出版社 七、解决思路通过查找资料，最终实现理论与实际相结合，达到真正数据的准确，操作的可行。八、设计的主要阶段与进度安排年3月10日至3月15日：毕业论文选题目。年3月16日至2010年3月30日：阅读相关资料和网络上考察。年4月1日至4月10日：根据阅读和考察的资料开始撰写论文。年4月11日至4月12日：修改并装订论文。九、指导老师审阅意见 。。。。。。。。。。。。毕业论文任务书 汽检 专业 2007级1、毕业论文（设计）题目：论新型能源发展与环境保护关系分析 2、学生完成全部任务期限： 2010 年 04 月 12 日3、任务要求：（1）进程要求1提出选题的初步设想。2搜集、整理与毕业设计或论文有关的、充分的、准确的信息资料，扩充查阅范围。3分析、筛选已有的信息资料，提出研究设想与计划。4向指导教师提出开题报告（见附页）。5 构思论文框架，编写论文提纲，撰写论文初稿。6 提请指导老师审阅，并根据老师的指导意见做进一步修订，装订成册。（2）成果要求1 毕业设计应提交设计图纸和相应的说明书。图纸须规范、完整、清晰、正确，格式符合国家标准的要求；说明书须规范、详实，应包括：任务书、开题报告、正文（摘要、正文内容，结语，参考文献）、附录等。书写认真、清楚，字数不少于8000字。主要包括：前言、摘要、正文内容2 毕业论文应包括：任务书、开题报告、正文（前言、摘要、关键词，正文内容、结语、参考文献）、附录等；书写认真、清楚，字数以15000字左右为宜。4、实验（调研）部分内容要求：（1）实验内容与论文题目一致，数据真实。（2）调研内容详实，调研结论应具备普遍性。5、文献查阅及翻译要求：（1）参考文献应与论文内容相一致。（2）参考文献不少于8篇。（3）参考文献的格式参考抚顺职业技术学院毕业论文格式要求。（4）翻译文献应与原文内容一致。6、发出日期： 2009年 2月 27日 指 导 教 师： （签名）学 生: （签名） 论新型能源发展与环境保护关系分析 毕业院校： 系 别：机电系专 业：汽车检测与维修指导老师： 姓 名： 学 号： ［摘 要］：机动车业的发展和普及，为人们的生活带来许多方便。但是，随着机动车数量的不断增加，排气污染对城市环境的影响越来越明显。对机动车污染现状的分析，探讨如何控制机动车排放物的措施和方法。将针对城市环境污染,新能源汽车,和新型能源汽车发展与环境保护关系展开讨论，提出相关新型能源汽车在环境保护方面的建议。 ［关键词］：环境污染，汽车废气，新能源汽车 目 录前 言----------------------------------------------------------11.汽车不断增加造成城市空气污染------------------------------22.机动车尾气排放中的主要污染物的危害及产生机理一氧化碳(CO)- 氮氧化物(NOx)---------------------------------------------- 碳氢化合物 铅----------------------------------------------------------33.汽车污染对人体健康的危害-----------------------------------34.新型能源汽车种类与原理醇类燃料汽车醚类燃料汽车气动汽车以植物油为燃料的汽车太阳能汽车纯电动汽车池汽车混合动力汽车------------------------------------------------65.中国的能源生产能力有多少，能源制品到底有多少------------76.中国石油紧缺到什么程度，解决石油问题的出路何在---------87.能源节约的作用到底有多大------------------------------98.中国重视新型能源清洁汽车的研制------------------------99.中国新能源产业前景乐观------------------------------------10 10.新型能源轿车环保技术大盘点------------------------------10 混合动力车双燃料车氢燃料电池车----------------------------------------------1011.新能源汽车目前发展现状------------------------------1012.新能源汽车离百姓多远--------------------------------11 总结------------------------------------------------------------12 参考文献--------------------------------------------------------13 前 言从1885年世界上第一辆内燃机汽车诞生以来，石油燃料汽车推动了人类一百多年来的汽车文明，为社会的进步作出了巨大贡献，这些都是客观存在的事实，不容否定。但汽车也与世间其他任何事物一样，具有两面性，这就是在为人类带来巨大利益的同时，也产生了不可忽视的负面影响。汽车污染主要是指汽车尾气的污染，其次是噪声污染一、汽车尾气 中国预防医学科学院最近对汽车尾气作了详尽分析，发现汽车尾气含有上千种化学物质，但主要成分是： 一氧化碳 它是燃油不充分燃烧的产物。汽车对环境的污染不可小视。 发展新型能源汽车保护环境的问题已迫在眉睫。1.汽车不断增加造成城市空气污染经过20年的改革开放，中国私人汽车数量迅速增加，汽车开始进入普通人的家庭生活。2001年后加入世界贸易组织（WTO），中国已经将汽车的进口关税从70-90%降低到44-51%，到2005年将进一步降低到25%。随着汽车价格的下降以及中国人较低的汽车拥有量，中国的汽车市场将会进一步繁荣。从而使汽车废气排放问题更加严重。中国有2000万辆汽车和1亿辆摩托车，而其中大多数都在城市。在城市环境污染物中，汽车所排放的氮氧化物占到了45至60%，而一氧化碳则占到了85%。因此，中国城市居民所吸入的劣质空气主要是由汽车所排放的废气造成的。我国现在的能源结构以煤炭为主，近年来煤炭消费量已占能源消费总量的75%以上。由于煤炭消费量的80%是原煤直接燃烧，由此造成的环境污染问题，已经影响到了国民经济的可持续发展。改善以燃煤为主的能源消费结构，是我国发展经济和保护环境的迫切要求。但是，中国以煤为主的能源消费结构是由能源资源条件决定的。在中国的能源资源中，煤炭占绝对的优势。若以常规能源资源总量为100，那么煤炭资源量在85以上，水能占12，石油和天然气仅占2-3。长期以来我国形成的能源生产格局就是以煤炭为主，未来煤炭工业仍将在整个能源过程中发挥不可替代的作用。为了完成《“十一五”计划和2010年远景目标纲要》提出的“改善能源生产和消费结构”的任务，我们应当着重在煤炭生产、加工和利用上作文章，其重点是提高原煤的入洗比例，减少原煤直接燃烧的数量，增加煤炭用于发电、制气等二次能源生产的数量，加快洁净煤技术的研究和应用。其核心是通过结构优化，提高能源利用的经济效益，最大限度地减轻环境污染，使经济与环境保持协调的可持续发展。2.机动车尾气排放中的主要污染物的危害及产生机理一氧化碳(CO)CO是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体，对空气的相对密度为0．9670，它的溶解度很小。吸入过量的CO会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。长期吸入CO对城市居民身体健康是一个潜在威胁。其生成主要受混合气浓度的影响，在局部缺氧或低温条件下，燃烧中的碳不能完全氧化生成C02，而CO作为中间产物生成。 氮氧化物(NOx) NOx是在内燃机汽缸内大部分气体中生成的，NOx的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。氮氧化合物进人肺泡后，能形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，增加肺毛细管的通透性，最后造成肺气肿。 碳氢化合物 碳氢化合物尽管在汽车尾气中含量不多，但其构成成分中含有一种已被世界公认的强致癌物质。 铅 汽车主要靠燃烧汽油(柴油)行驶．而汽油是一种易燃易爆的液体，为了防止爆炸，人们往往在汽油里添加一种抗爆剂——四乙基铅。汽车尾气中的铅很容易通过血液长期蓄积于人的肝、肾、脾、肺和大脑中，进而产生慢性危害，尤其是铅，一旦进入人的大脑组织，便紧紧粘附在脑细胞的关键部位，从而导致人的智能发育障碍和血红素制造障碍等后果。 3汽车污染对人体健康的危害 汽车污染主要是指汽车尾气的污染，其次是噪声污染一、汽车尾气 中国预防医学科学院最近对汽车尾气作了详尽分析，发现汽车尾气含有上千种化学物质，但主要成分是： 一氧化碳 它是燃油不充分燃烧的产物。车速越慢，排放量越多，大城市中90％的一氧化碳来自汽车尾气。它与人体血红蛋白的结合能力是氧气的250倍；对人的呼吸和循环系统危害严重。氮氧化物 其中主要是在高温燃烧条件下生成的二氧化氮。它对人和植物都有很强的毒性，能引起呼吸道感染和哮喘，使肺功能下降。它还会与碳氢化合物一起生成光化学烟雾，损伤人的眼睛。柴油机车辆排放的氨氮化物远比汽油机车辆严重，废气中的颗粒物比汽油机车高2－40倍。 苯并а芘 目前已从汽车尾气中分离出300多种环芳烃化合物，其中苯并а芘是公认的强致癌物质，在交通繁忙路口及其附近，苯并а芘污染特别严重。 铅 长期吸入含铅空气，可以引起慢性铅中毒，症状有头痛、头昏、全身无力、失眠、记忆力减退等。此外，还有甲醛、二氧化硫等多种有毒物质。 二、噪声 汽车发动机产生的噪声会对人的听力、生理功能等造成不良影响，使人烦躁不安，长期生活在噪声污染严重的环境中会影响学习、工作和健康。4新型能源汽车种类与原理 醇类燃料汽车 醇类燃料汽车以甲醇、乙醇等醇类物质为燃料，有良好的汽化性和可燃性，是燃油很好的等效替代品。甲醇在与汽油均匀搀混以实现长期稳定使用时必须选用相应的添加剂，以抑制其所表现的极性与活性。而乙醇的制取技术相对更成熟，其最新的技术可利用几乎所有的农林废弃物、城市生活有机垃圾和工业有机废弃物作为原料，使用较广泛。它可以与汽油或柴油以任意比例掺和的灵活燃料驱动，既不需要改造发动机，又具有较高的热效率，能起到良好的节能、降污效果，使汽车尾气污染减少30%以上。当然这种掺和燃料如要获得与汽油或柴油相当的功率，则必须加大燃油喷射量，并相应改变发动机的压缩比和点火提前角。现在国际上用玉米、小麦、糖蜜作乙醇，再勾兑乙醇汽油的技术已经比较成熟。美国在20世纪70年代起用玉米造乙醇汽油，到2003年底已拥有230多万辆乙醇汽车。而巴西的汽车更是全部都用乙醇汽油作为清洁燃料。 醚类燃料汽车 醚类燃料汽车主要指的是二甲醚汽车（DMEV），使用二甲醚（DME）作为燃料。DME是一种无色无味的气体，具有优良的燃烧性能，动力性能好，稍加压即为液体，非常适合作为压燃式发动机的代用能源。同时，DMEV清洁、污染少，不会排放黑色气体污染环境，产生的NOX比柴油少20%，可达到美国加州的超低排放标准。日本NKK公司早已成功开发出用劣质煤生产二甲醚的设备，并且和住友金属工业公司于1998年完成了用二甲醚作为汽车燃料的试验。 气动汽车 气动汽车是以压缩空气、液态空气、液氮等为介质，通过吸热膨胀做功来供给驱动能量的汽车。它不发生燃烧或其他化学反应，排放的是无污染物辐射的空气或氮气，真正实现了零污染。目前开发比较成功的有压缩空气动力汽车（APV），能量来源于方便、清洁的高压空气，对发动机材料要求低，结构简单，研发周期短，社会基础设施建设费用也不高，设计和建造都比较容易。但缺点是能量密度和能量转换率还不够高，续驶里程仍然较短，其整车性能与传统汽车相差太远，只能在较小的范围内应用于特定场合。2000年MDI公司推出的APV质量仅700kg，速度达120km/h，一次充满压缩空气可行驶200km，充气费用仅为美元。 我自己写的，绝对原稿。。。。
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