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關(guān)鍵字:地鐵車輛、聚酯玻璃鋼、司機(jī)臺(tái)
1 引言
由于玻璃鋼(FRP)具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、抗沖擊、耐腐蝕、可整體加工成型等優(yōu)點(diǎn),已被許多國家在軌道車輛上采用,為實(shí)現(xiàn)高速、節(jié)能帶來效益。隨著我國軌道交通行業(yè)的發(fā)展,玻璃鋼在我國城軌地鐵車輛上的應(yīng)用也取得了較大進(jìn)展,已成為地鐵車輛部件的重要原材料之一。
玻璃鋼制品不受零部件形狀的限制, 許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)用玻璃鋼成型比較簡便。而聚酯玻璃鋼更因其強(qiáng)度高、重量輕、易成型,易著色的優(yōu)勢(shì),被越來越廣泛地應(yīng)用到地鐵車輛司機(jī)臺(tái)的設(shè)計(jì)制造過程中。
2 聚酯玻璃鋼復(fù)合材料的特性
玻璃鋼是一種質(zhì)量輕、強(qiáng)度高的工程復(fù)合材料。它的基體是一種高分子的有機(jī)樹脂,用玻璃纖維或其制品作增強(qiáng)材料,因此也可稱為玻璃纖維增強(qiáng)塑料。其比強(qiáng)度(即強(qiáng)度與質(zhì)量密度之比值,優(yōu)質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料應(yīng)具有較高的比強(qiáng)度,才能盡量以較小的截面滿足強(qiáng)度要求,同時(shí)可以大幅度減小結(jié)構(gòu)體的自重)可與鋼材相媲美。有關(guān)材料的質(zhì)量密度、拉伸強(qiáng)度及比強(qiáng)度參見表1。
通過以上的分析對(duì)比可以看出聚酯玻璃鋼在耐燃、發(fā)煙、毒性及耐熱方面稍劣于酚醛玻璃鋼,但其工藝實(shí)現(xiàn)性明顯優(yōu)于酚醛玻璃鋼,更適于手糊法制作。成型簡單,受溫度影響較小。工藝簡便,可以一次成型,經(jīng)濟(jì)效果突出,尤其對(duì)形狀復(fù)雜、不易成型的產(chǎn)品,更突出它的工藝優(yōu)越性。
3 聚酯玻璃鋼司機(jī)臺(tái)應(yīng)用現(xiàn)狀及性能說明
司機(jī)臺(tái)設(shè)計(jì)不僅要保證司機(jī)操作的可靠性及安全性,也需滿足人機(jī)工程學(xué)及工程美學(xué)。
目前地鐵車輛上司機(jī)臺(tái)主要有鋁合金拼焊臺(tái)體及玻璃鋼臺(tái)體兩種結(jié)構(gòu)。由于金屬件在造型上的相對(duì)局限性以及考慮整車減重的原因,玻璃鋼結(jié)構(gòu)的臺(tái)體應(yīng)用的更為廣泛。一般地鐵車輛司機(jī)臺(tái)需具備以下特點(diǎn):較為復(fù)雜的流線曲面造型及著色要求;較高的強(qiáng)度以滿足設(shè)備安裝要求;較高的防火性能以滿足軌道車輛安全防火要求等。通過對(duì)司機(jī)臺(tái)以上特性的分析可以看出,聚酯玻璃鋼本身的物理性能及突出的工藝優(yōu)越性,完全符合形狀復(fù)雜、不易整體成型的司機(jī)臺(tái)的制作。
聚酯玻璃鋼司機(jī)臺(tái)在工藝制作上采用手糊法,工藝簡單,可以一次成型,整體承重,內(nèi)部可靈活預(yù)埋金屬支撐件,穩(wěn)定性更佳。圖1為司機(jī)臺(tái)手糊成型工藝流程,地鐵車輛聚酯玻璃鋼司機(jī)臺(tái)實(shí)物照片如圖2所示。
4 結(jié)語
聚酯玻璃鋼復(fù)合材料是由基體材料和增強(qiáng)材料復(fù)合而成的多相體系固體材料。它充分發(fā)揮了各組分材料的特點(diǎn)和潛在能力。具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、抗沖擊、耐腐蝕、電絕緣性能好,工藝簡單,可整體加工成型等優(yōu)點(diǎn),因此廣泛用于地鐵車輛司機(jī)臺(tái)的制造。隨著軌道車輛工業(yè)發(fā)展的需要,聚酯玻璃鋼將被越來越多的應(yīng)用到城軌地鐵車輛的設(shè)計(jì)制造中,為實(shí)現(xiàn)高速、節(jié)能帶來效益。
參考文獻(xiàn)
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[2]顧王飛.第三代阻燃技術(shù)及應(yīng)用[C]//玻璃鋼學(xué)會(huì)第十五屆全國玻璃鋼/復(fù)合材料學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,2003:287—292.
關(guān)鍵詞:清潔能源汽車;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展前景
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.201
1 前言
汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,不僅有力的拉動(dòng)著一個(gè)國家的國民經(jīng)濟(jì)的綜合發(fā)展,還能有效地促進(jìn)城市的現(xiàn)代化建設(shè)。汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)科學(xué)技術(shù)、勞動(dòng)業(yè)、建筑業(yè)、服務(wù)業(yè)、重工業(yè)、輕工業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要的帶動(dòng)作用。比如說在美國每6個(gè)就業(yè)崗位就有一個(gè)與汽車有關(guān)。據(jù)專家預(yù)測(cè),到2030年,我國汽車相關(guān)產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員將達(dá)1億以上。隨著市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大,汽車工業(yè)的發(fā)展?jié)摿σ卜浅V螅请S之帶來了嚴(yán)重的環(huán)境問題和資源危機(jī),對(duì)人類社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來了不容忽視的影響,故清潔能源汽車的發(fā)展勢(shì)在必行。
2 正文
貴州省清潔能源汽車產(chǎn)業(yè)也開始在政府的支持下,朝著健康的方向蓬勃發(fā)展。如省政府辦公廳出臺(tái)《促進(jìn)新能源汽車推廣應(yīng)用的意見》(以下簡稱意見)明確,各級(jí)政府機(jī)關(guān)及公共機(jī)構(gòu)2015年購買的新能源汽車占當(dāng)年配備更新總量的比例不低于20%;2016年不低于30%,并確保逐年提高等。
意見提出,對(duì)在貴州省生產(chǎn)或銷售并納入國家《節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程推薦車型目錄》的純電動(dòng)汽車、插電式混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車按照國家標(biāo)準(zhǔn)的50%進(jìn)行補(bǔ)助,并免征免征車輛購置稅、車船稅。比如在貴陽,純電動(dòng)車型按照續(xù)航里程的進(jìn)行階梯化地方補(bǔ)貼。購買進(jìn)入新能源車型目錄的純電動(dòng)車型,根據(jù)續(xù)航里程的不同,購車補(bǔ)貼可達(dá)3.75―8.25萬元不等。而在插電式混合動(dòng)力車型方面,購買進(jìn)入貴陽新能源車型目錄的插混車型,可以獲得4.5萬元的補(bǔ)貼總額。新能源汽車在享有補(bǔ)貼的同時(shí),意見也明確給出了其享受的一些"特權(quán)"。如實(shí)行獨(dú)立分類注冊(cè)登記、新車入戶自主選取車牌便利,省內(nèi)異地零距離檢車、不受搖號(hào)上牌、尾號(hào)限行等政策都加快了貴州省新能源汽車的發(fā)展步伐。如去年由奇瑞萬達(dá)交付給貴州公交公司的新能源公交車就有幾千輛,包括新建成的中環(huán)路BRT專用公交車等;再如預(yù)計(jì)今年年底在筑建成的規(guī)劃年產(chǎn)能30萬臺(tái)的吉利新能源汽車項(xiàng)目等,足以說明目前貴州省新能源汽車市場(chǎng)的發(fā)展前景。
在今年剛召開的全國兩會(huì)上,總理所作的《政府工作報(bào)告》中首改新能源汽車為 “清潔能源汽車”, 重申“要強(qiáng)化機(jī)動(dòng)車尾氣治理,基本淘汰黃標(biāo)車,加快淘汰老舊機(jī)動(dòng)車,對(duì)高排放機(jī)動(dòng)車進(jìn)行專項(xiàng)整治,鼓勵(lì)使用清潔能源汽車,在重點(diǎn)區(qū)域加快推廣使用國六標(biāo)準(zhǔn)燃油”。這無疑是新能源汽車發(fā)展線上的又一轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
從定義上來說,清潔能源的范疇比新能源更加廣泛,主要是指用清潔燃料代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油的環(huán)保型汽車,屬于廣義的新能源汽車。資料顯示,除了混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車(BEV,包括太陽能汽車)、燃料電池電動(dòng)汽車(FCEV)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車等新能源汽車,現(xiàn)階段可用于汽車的清潔能源還包括了天然氣、甲醇、乙醇、太陽能、沼氣等等。
(1)天然氣汽車。天然氣汽車是以油改天然氣為燃料的一種氣體燃料汽車。截至目前,我國的天然氣汽車的運(yùn)營數(shù)量和規(guī)模十分巨大,并具備十分成熟的技術(shù)與運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。數(shù)據(jù)顯示,截至2015年底,我國CNG(壓縮天然氣)汽車保有量達(dá)496萬輛,LNG(液化天然氣)汽車保有量約為23萬輛,天然氣汽車總保有量達(dá)519萬輛,CNG汽車加氣站為4700多座,LNG汽車加注站為2650多座。中國已成為全世界天然氣汽車保有量的第一大國。
(2)氫燃料電池車。氫燃料電池車的驅(qū)動(dòng)力來自于車上的電動(dòng)機(jī),氫燃料電池車可以理解為一輛“自帶氫燃料發(fā)電機(jī)的電動(dòng)車”。國際上很早便有氫燃料電池汽車相關(guān)技術(shù)開發(fā),如豐田Mirai是全球首款氫燃料電池乘用車,也是少數(shù)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的車型。此外本田、現(xiàn)代、奔馳等都推出了氫燃料電池車型。北京奧運(yùn)會(huì)和上海世博會(huì)上使用的氫燃料電池車都展示了我國在氫燃料電池車開發(fā)應(yīng)用上的實(shí)力和進(jìn)步,但我國氫燃料電池的研究水平與歐美一些發(fā)達(dá)國家相比,尚有一定差距,主要表現(xiàn)在我國氫燃料電池轎車車重200多千克,價(jià)格貴5倍以上。而且氫燃料電池車仍然處于技術(shù)驗(yàn)證與特定考核試驗(yàn)考核階段。
(3)甲醇汽車。甲醇汽車就是以甲醇作為主要燃料的汽車,也能以汽油或汽油-甲醇混合燃料為燃料,是一種甲醇-汽油燃料靈活轉(zhuǎn)換的具有節(jié)能環(huán)保科技含量的新型汽車,也可以由普通汽車改裝而成。甲醇汽車較常規(guī)動(dòng)力汽車具有動(dòng)力好、尾氣常規(guī)排放量下降、經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)。今年3月12日, 吉利汽車在貴陽市舉行甲醇出租汽車批量交車儀式,200輛吉利甲醇汽車正式交付貴州藍(lán)色眾聯(lián)甲醇出租汽車有限公司投入運(yùn)營。據(jù)悉,該批車輛投入運(yùn)營后,貴陽市吉利甲醇出租車市場(chǎng)保有量將達(dá)到600輛。2015年6月,貴陽市獲批成為全國甲醇汽車試點(diǎn)城市后,貴陽市委、市政府高度重視并精心組織實(shí)施甲醇燃料及甲醇汽車的推廣應(yīng)用工作,制定出_了《貴陽市出租汽車及駕培行業(yè)推廣甲醇汽車項(xiàng)目實(shí)施方案》等一系列行之有效的優(yōu)惠政策與措施。根據(jù)該政策措施,此次吉利控股集團(tuán)針對(duì)藍(lán)色眾聯(lián)公司落地交付200輛吉利甲醇出租汽車,標(biāo)志著貴陽市推廣應(yīng)用甲醇汽車又邁出了可喜的一步。預(yù)計(jì)至2017年末,貴陽全市將新增吉利甲醇汽車近3000輛。
3 結(jié)束語
中國作為汽車制造第一大國,汽車動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮模鍧嵞茉雌噹淼牟粌H是一個(gè)新的課題,或?qū)⑹且粋€(gè)新的市場(chǎng)機(jī)遇。
參考文獻(xiàn):
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[4]陳全世,信繼欣.中國電動(dòng)車輛研究與開發(fā)[M].北京理工大學(xué)出版社,2005.
關(guān)鍵詞:混合動(dòng)力汽車;原理;控制策略;發(fā)展趨勢(shì)
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.221
0 引言
伴隨全球石油資源的稀缺及人們環(huán)保意識(shí)的逐步增強(qiáng),亟待研發(fā)出一種節(jié)能降排,乃至零排放的綠色環(huán)保汽車產(chǎn)品。因而,全球各國及眾多汽車制造商均紛紛投入到研發(fā)各種類型電動(dòng)汽車的行列中。電動(dòng)汽車品種繁多,包括有純電動(dòng)汽車、燃料電池汽車以及混合動(dòng)力汽車等。就現(xiàn)階段技術(shù)發(fā)展實(shí)際情況而言,純電動(dòng)汽車應(yīng)受電池性能制約,續(xù)駛里程不足,因而無法進(jìn)行推廣。燃料電池汽車則要投入大量的生產(chǎn)成本,難以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。尤以混合動(dòng)力汽車最值得產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)。混合動(dòng)力汽車,指的是動(dòng)力來源方式多種多樣,廣義而言,混合動(dòng)力即為選取汽油驅(qū)動(dòng)、電力驅(qū)動(dòng)兩種并用的方式。憑借新型混合動(dòng)力汽車耗能低、排放量少,動(dòng)力功能相較于傳統(tǒng)汽車無顯著差異,生產(chǎn)制造成本卻較純電動(dòng)汽車更低,因而近年來針對(duì)混合動(dòng)力汽車的研究研發(fā)成為一個(gè)熱點(diǎn)方向[1]。由此可見,對(duì)混合動(dòng)力汽車原理與發(fā)展趨勢(shì)開展研究,有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 混合動(dòng)力汽車的優(yōu)點(diǎn)
混合動(dòng)力汽車是指應(yīng)用傳統(tǒng)燃料,并輔以動(dòng)力單元一般選取一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)或者動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)組,混合動(dòng)力車輛主流大多為汽油混合動(dòng)力,相較于傳統(tǒng)燃油汽車,混合動(dòng)力汽車在汽車能源消耗、尾氣排放等方面均實(shí)現(xiàn)了一定改良。混合動(dòng)力汽車主要優(yōu)點(diǎn)在于:1)混合動(dòng)力汽車可確保電池始終維持在有序的工作狀態(tài)下,不出現(xiàn)過放、過充現(xiàn)象,在縮減了蓄電池體積、容量的基礎(chǔ)上,還提升了汽車的最高行駛速度,提升了電驅(qū)動(dòng)續(xù)駛里程,延伸了蓄電池的有效使用周期,減少了汽車生產(chǎn)成本。2)混合動(dòng)力汽車實(shí)現(xiàn)了一系列動(dòng)力設(shè)備器件的科學(xué)配合、合理控制,包括燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及儲(chǔ)能器件電能,極大程度提升了汽車?yán)m(xù)駛里程,可實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)燃油汽車的同等水平,使純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程不足的問題得到有效解決。3)混合動(dòng)力汽車通過應(yīng)用混合動(dòng)力,可對(duì)負(fù)荷多或者少過程中的功能輸出、能量控制開展靈活調(diào)節(jié),使車輛在行駛期間,可對(duì)下坡時(shí)、制動(dòng)時(shí)以及怠速時(shí)所需的能量進(jìn)行極為便利地回收。混合動(dòng)力汽車具備低油耗、低排放的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)可改善能量有效利用率。4)混合動(dòng)力汽車可降低對(duì)大氣的污染,混合動(dòng)力汽車在行駛過程中對(duì)應(yīng)應(yīng)用的燃料相較于一般動(dòng)力存在顯著差異,因而具有低排放,甚至零排放的對(duì)應(yīng)要求標(biāo)準(zhǔn)。
2 混合動(dòng)力汽車分類及原理
2.1 串聯(lián)式
串聯(lián)式系統(tǒng)是通過內(nèi)燃機(jī)作用于發(fā)電機(jī)使其發(fā)電,基于此形成的電能,經(jīng)調(diào)節(jié)單元沿電機(jī)轉(zhuǎn)化成車輛行駛需求的動(dòng)能,進(jìn)而使汽車得以驅(qū)動(dòng)。此類動(dòng)力系統(tǒng)在眾多城市公交汽車上得到廣泛推廣,并收獲了可觀的應(yīng)用成效,不過在一些轎車上的應(yīng)用則尚未普及。串聯(lián)式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),如圖1所示。
該種系統(tǒng)工作原理為:蓄電池組將發(fā)動(dòng)機(jī)維持在一個(gè)較為穩(wěn)定的工況下,汽車開展行駛期間,蓄電池組電量飽和,于此情況下,汽車便無需輔助動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)正常行駛目的;一旦蓄電池組電量不足六成時(shí),汽車便需要借助輔助動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),在這種狀態(tài)下,這一系統(tǒng)可為蓄電池組進(jìn)行充電處理,進(jìn)一步使蓄電池組能夠重新投入到運(yùn)行當(dāng)中[2]。倘若汽車在行駛期間所需動(dòng)力太大,蓄電池組、輔助動(dòng)力系統(tǒng)便可同時(shí)運(yùn)行,以確保可提供充足的動(dòng)力;倘若汽車所需動(dòng)力較少,則輔助動(dòng)力系統(tǒng)便可完成為蓄電池組開展充電的工作。
2.2 并聯(lián)式
并聯(lián)式系統(tǒng)針對(duì)多種不同行駛工況均可予以應(yīng)用,特別在一些條件較為惡劣路況下,并聯(lián)式系統(tǒng)更是具備特有的優(yōu)勢(shì),該種系統(tǒng)所含的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),它們既可獨(dú)自運(yùn)行,還可同時(shí)協(xié)調(diào)運(yùn)行,發(fā)動(dòng)機(jī)可為車輛驅(qū)動(dòng)直接提供動(dòng)力,不存在能量轉(zhuǎn)換,能量損失小。并聯(lián)式這一聯(lián)結(jié)方式結(jié)構(gòu)得到了充分簡化,并且可極大水平降低生產(chǎn)制造成本。現(xiàn)階段,全球范圍內(nèi)一些大型汽車生產(chǎn)商均采用了該種聯(lián)結(jié)方式。并聯(lián)式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),如圖2所示。
該種系統(tǒng)工作原理為:發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)相互于驅(qū)動(dòng)橋上以并列方式開展連接,在驅(qū)動(dòng)車輛過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)或是獨(dú)立驅(qū)動(dòng)汽車,或是共同驅(qū)動(dòng)汽車。發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)后輪動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)前輪動(dòng)力開展組合,在各式各樣路面上不僅能夠單獨(dú)驅(qū)動(dòng),還可共同驅(qū)動(dòng),電動(dòng)機(jī)即可作為電動(dòng)機(jī)又可作為發(fā)電機(jī),動(dòng)力性能佳。
2.3 混聯(lián)式
混聯(lián)式系統(tǒng)于起步、低速段推行純電動(dòng)、串聯(lián)模式,同時(shí)綜合汲取了上述兩種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),該種系統(tǒng)能夠更為自由地結(jié)合汽車行使實(shí)際情況來對(duì)內(nèi)燃機(jī)功率輸出、電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)開展控制。混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相較于串聯(lián)、并聯(lián)模式更為省油,經(jīng)采取混合驅(qū)動(dòng)模式,對(duì)內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)機(jī)相互轉(zhuǎn)速關(guān)系開展綜合控制,可于車輛上陡坡、急加速等工況下,一方面確保動(dòng)力性能,一方面顧及系統(tǒng)運(yùn)行效率。混聯(lián)式系統(tǒng)結(jié)形式為同軸直聯(lián)式,由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)/發(fā)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)混聯(lián)組成,作為一種較為完備的動(dòng)力系統(tǒng),其有著耗能低、排放量少、加速性等特征。混聯(lián)式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),如圖3所示。
該種系統(tǒng)工作原理為:發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能,可經(jīng)由機(jī)械設(shè)備直接使車輛得以驅(qū)動(dòng)運(yùn)行;發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械能,可經(jīng)由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能,再通過電動(dòng)機(jī)使車輛得以驅(qū)動(dòng)運(yùn)行;電池連接于發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)相互間,可對(duì)其進(jìn)行充電或輸出輔助動(dòng)力。
3 混合動(dòng)力汽車發(fā)展趨勢(shì)
伴隨石油資源的越來越緊張,全球各國不斷對(duì)主要以石油為燃料的傳統(tǒng)動(dòng)力汽車開展研究,以期可以更好地應(yīng)對(duì)當(dāng)前能源稀缺的發(fā)展形勢(shì)。于此同時(shí),伴隨人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的逐步增強(qiáng),電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車必然會(huì)轉(zhuǎn)變成未來一段時(shí)間里汽車發(fā)展的主流,該種新類型的動(dòng)力汽車相較于傳統(tǒng)動(dòng)力汽車是一場(chǎng)全新的汽車革命,強(qiáng)化混合動(dòng)力汽車研發(fā),可積極促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)有序健康發(fā)展。近年來,計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及一系列智能控制技術(shù)(諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、自適應(yīng)控制技術(shù)、模糊控制技術(shù))在混合動(dòng)力汽車中的逐步推廣,將進(jìn)一步推動(dòng)混合動(dòng)力汽車的不斷發(fā)展[3]。
(1)推進(jìn)控制策略的進(jìn)一步優(yōu)化。現(xiàn)階段,我國混合動(dòng)力汽車控制策略相關(guān)研究依舊處在起步發(fā)展階段,還不太成熟。顯而易見,相較于串聯(lián)式控制模式,并聯(lián)式控制模式要難得多,很大原因在于采取控制策略期間,往往還需考慮燃油成本、車輛運(yùn)行工況及發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能等一系列因素,這很大程度上會(huì)提升其復(fù)雜性。鑒于此,針對(duì)現(xiàn)階段發(fā)展實(shí)情而言,對(duì)當(dāng)前控制策略開展全面優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。
(2)并聯(lián)式混合動(dòng)力汽車中選取的小容量蓄電池組、小功率電機(jī)是一種具備一定發(fā)展前景的控制策略。一方面其可減少生產(chǎn)制造成本,一方面其可減輕混合動(dòng)力汽車自重,有著更高的性價(jià)比,可算得上是一種相對(duì)理想的系統(tǒng)型式。值得注意問題的是,在應(yīng)用該種系統(tǒng)時(shí)如何有效獲取整車最佳燃油經(jīng)濟(jì)性。
(3)控制系統(tǒng)模塊化。經(jīng)由功能模塊發(fā)展、組合,進(jìn)而不斷達(dá)成汽車動(dòng)力的電氣化。通過不斷強(qiáng)化每一模塊協(xié)調(diào)性,實(shí)現(xiàn)“一動(dòng)而動(dòng)全身”,并確保每一模塊的各自獨(dú)立,即便一個(gè)控制模塊出現(xiàn)異常情況,亦不會(huì)對(duì)車輛行使整體安全性帶來不利影響[4]。
4 結(jié)束語
總而言之,伴隨人們對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的逐步嚴(yán)苛,混合動(dòng)力汽車是汽車行業(yè)發(fā)展的主流方向,混合動(dòng)力汽車技術(shù),作為一種可持續(xù)、多樣化、可再生新能源時(shí)代的共性技術(shù),勢(shì)必能夠得到越來越有效的發(fā)展。鑒于此,相關(guān)人員務(wù)必要清楚認(rèn)識(shí)混合動(dòng)力汽車的優(yōu)點(diǎn)、混合動(dòng)力汽車分類及原理,全面分析現(xiàn)階段提出混合動(dòng)力汽車控制策略中存在的不足,結(jié)合混合動(dòng)力汽車發(fā)展現(xiàn)狀,不斷鉆研研究、總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對(duì)優(yōu)化控制策略開展優(yōu)化,強(qiáng)化對(duì)混合動(dòng)力汽車控制策略的研究,積極促進(jìn)混合動(dòng)力汽車有序健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[3]o怡飆.混合動(dòng)力汽車現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)淺析[J].汽車與配件,2015(50):49-51.
關(guān)鍵詞:市場(chǎng)現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì);運(yùn)營模式;二手車市場(chǎng);7s
未來十年中國汽車市場(chǎng)自主品牌將完成從"中國制造"到"中國創(chuàng)造"的發(fā)展過程,針對(duì)我國汽車市場(chǎng)發(fā)展快且消費(fèi)需求變化快的情況來說,我國汽車市場(chǎng)必須彌補(bǔ)缺乏規(guī)范、先進(jìn)的二手車經(jīng)銷理念和完善的全國性二手車交易市場(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等問題,推出一系列適合國內(nèi)汽車行情的解決方案。
一、中國汽車市場(chǎng)現(xiàn)狀及趨勢(shì)
(一)國內(nèi)汽車市場(chǎng)總體情況及趨勢(shì)
目前,中國汽車市場(chǎng)不僅發(fā)展快,而且汽車消費(fèi)需求變化也快,這對(duì)于中國汽車產(chǎn)業(yè)來說,將迎來下一個(gè)黃金十年,自主品牌將完成從"中國制造"到"中國創(chuàng)造"的發(fā)展過程。預(yù)計(jì)未來十年,我國汽車市場(chǎng)年均增長率將達(dá)到7.1%,到2020年中國汽車市場(chǎng)的銷量有望占據(jù)全球汽車總銷量的一半以上,將是美國市場(chǎng)銷量的兩倍左右。
(二)國內(nèi)二手車市場(chǎng)現(xiàn)狀及趨勢(shì)
(1)二手車市場(chǎng)發(fā)展迅速,區(qū)域特性表現(xiàn)明顯;
(2)以新車產(chǎn)銷量和經(jīng)濟(jì)的增長促進(jìn)二手汽車交易;
(3)品牌二手車置換有其自身的優(yōu)勢(shì)。
二、國外汽車市場(chǎng)的的現(xiàn)狀及主要特點(diǎn)
(一)國外汽車市場(chǎng)總體情況及特點(diǎn)
國外尤其是美國,對(duì)消費(fèi)者行為分析的研究是非常成熟的,隨著美國汽車的快速普及,對(duì)服務(wù)的需求迅速上升,在美國廉價(jià)汽車的攻擊下,德國、英國、法國、意大利、西班牙、日本等其他國家紛紛進(jìn)口美國的汽車,形成了各自的汽車后市場(chǎng)。
(二)國外二手車市場(chǎng)的總體情況及特點(diǎn)
發(fā)達(dá)國家二手汽車交易量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過新車的交易量,一般均比新車高出一倍以上,已經(jīng)形成了市場(chǎng)規(guī)模效應(yīng)。其次,國外的二手汽車市場(chǎng)已經(jīng)建立起了一套比較完善的舊車認(rèn)證、置換、拍賣、收購和銷售體制,二手車實(shí)行規(guī)范化的售后服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。
三、相比國外我國汽車市場(chǎng)存在的問題
(一)缺乏創(chuàng)新的營銷模式
汽車消費(fèi)分為兩大塊:購車和用車,前者鼓勵(lì)消費(fèi)者買車,表現(xiàn)形式和成績比較直觀,所以也為專家和有關(guān)部門所關(guān)注和推動(dòng)。目前大多數(shù)拯救車市的方案和措施,也都是鼓勵(lì)消費(fèi)者松開口袋去買車。相比之下,用車因?yàn)樯婕暗降墓ぷ鞅容^零碎和龐大,提升車市的成績也不如購車那么直觀,因此受到的關(guān)注度并不高。
傳統(tǒng)意義上,我們分析中國汽車市場(chǎng),曾經(jīng)認(rèn)為先發(fā)展起來的地區(qū),即所謂"一線城市",北京、廣州、深圳等,汽車消費(fèi)已經(jīng)趨于飽和,銷售增長重點(diǎn)會(huì)向"二三級(jí)城市"轉(zhuǎn)移,甚至連這些城市也正在走向飽和。重點(diǎn)將進(jìn)一步向所謂"四線五線"城市,即縣城和鄉(xiāng)鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移。這些傳統(tǒng)型的汽車市場(chǎng)問題不能夠?qū)⒔鉀Q,目前二手車銷售市場(chǎng)前景廣闊,但我國在這方面沒有權(quán)威的市場(chǎng),沒有創(chuàng)新的營銷模式吸引購車人員的興趣。
(二)二手車市場(chǎng)高速發(fā)展背后隱藏的問題
(1)交易市場(chǎng)功能單一,缺乏現(xiàn)代營銷手段,基本靠收取交易費(fèi)生存。
(2)受新車降價(jià)影響,二手車經(jīng)銷商經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)加大。
(3)二手車行業(yè)法規(guī)嚴(yán)重滯后,時(shí)效性不足。
(4)行業(yè)誠信缺乏有效監(jiān)督。
(5)交易行為不規(guī)范,缺乏有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
(6)二手車價(jià)值評(píng)估隨意性較大,實(shí)際估值與理論價(jià)值差異很大。
(7)缺乏運(yùn)作規(guī)范、理念先進(jìn)的二手車經(jīng)銷商。
(8)尚無完善的全國性二手車交易市場(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
四、對(duì)我國汽車市場(chǎng)現(xiàn)存的問題做出解決方法
(一)從用戶需求的分析出發(fā)解絕問題
1、用戶對(duì)汽車使用年限預(yù)期相對(duì)較短,近40%的用戶對(duì)車輛的計(jì)劃使用年限為3-5年;其中,市場(chǎng)保有量相對(duì)較高的緊湊型和小型車用戶對(duì)車輛的期望使用年限相對(duì)較短。
2、超過半數(shù)用戶計(jì)劃"以二手車售出"的方式處理舊車,在選擇舊車處理方式方面,半數(shù)的用戶把"以二手車售出"作為處理舊車的主要方式。
3、用戶期望的二手車業(yè)務(wù)主體,多數(shù)用戶希望由"品牌特約經(jīng)銷商"、"汽車廠商"或"二手車評(píng)估機(jī)構(gòu)"開展二手車置換業(yè)務(wù)。
通過以上三方面調(diào)查發(fā)現(xiàn),大多數(shù)用戶對(duì)汽車的使用年限為3-5年,那么汽車過了用戶心中的理想年限之后,用戶則想以二手車出售的方式處理舊車,最后在用戶的心中,除了品牌效應(yīng)和汽車廠商這些原有條件外,專業(yè)的二手車評(píng)估機(jī)構(gòu)和專業(yè)的二手車交易市場(chǎng)也占相當(dāng)大的比重。
二手車銷售已在用戶心中占相當(dāng)大的比重,但是我國二手車市場(chǎng)存在一個(gè)需規(guī)范的問題,雖然現(xiàn)有的4s、5s、6s店對(duì)汽車的后市場(chǎng)服務(wù)也很專業(yè),但是隨著發(fā)展逐漸也解決不了用戶在購買新車過后的下一階段想專業(yè)二手車置換的需求,用戶都會(huì)對(duì)不專業(yè)的二手車服務(wù)市場(chǎng)有些戒備。
(二)解決問題推出7s政策:
整車銷售 Sale精品二手車、售后服務(wù)Service 精細(xì)售后、二手車置換 Secondhands 滿意置換、汽車落戶Settlement Of Automotives、零配件Sparepart 品質(zhì)保證、信息反饋Survey 歡迎指導(dǎo)、教育培訓(xùn)School專業(yè)專注。
(1)整車銷售:加強(qiáng)面對(duì)市場(chǎng)競爭不依靠價(jià)格戰(zhàn)細(xì)分用戶群體實(shí)行差異化營銷加強(qiáng)銷售隊(duì)伍的目標(biāo)管理。秉承著服務(wù)流程標(biāo)準(zhǔn)化、銷售指標(biāo)細(xì)分化、服務(wù)指標(biāo)嚴(yán)格化的原則,打造出7S店的一流銷售團(tuán)隊(duì)。
(2)售后服務(wù):7S店在整車銷售服務(wù)項(xiàng)目完成后所進(jìn)行的售后服務(wù),包括產(chǎn)品介紹、送貨、安裝、調(diào)試、維修、保養(yǎng)、汽車美容、技術(shù)培訓(xùn)、上門服務(wù)等一系列服務(wù)。
(3)二手車置換:是消費(fèi)者用二手車的評(píng)估價(jià)值加上另行支付的車款從品牌經(jīng)銷商處購買新車的業(yè)務(wù)。二手車置換的流程:出售舊車、保留號(hào)牌、更新指標(biāo)、購新車、驗(yàn)車上牌。手續(xù):①機(jī)動(dòng)車登記證書;②機(jī)動(dòng)車行駛證;③購車發(fā)票;④車主身份證;⑤車輛購置附加費(fèi)證明;⑥保險(xiǎn)單。
(4)汽車落戶:消費(fèi)者在7S店里無論是購買了新車還是二手車都可一再這里把汽車落戶的手續(xù)全部辦完。服務(wù)項(xiàng)目包括:驗(yàn)證手續(xù)、辦理移動(dòng)證、驗(yàn)車、繳納購置稅、領(lǐng)取車牌照、最后建檔備案。
(5)零配件 :7S店里的配件非常齊全且價(jià)格便宜,售后有保障可以讓消費(fèi)者在這里放心購買所需的配件。
(6)信息反饋:7S店為了給消費(fèi)者營造良好的看車、選車及售后服務(wù)等項(xiàng)目并實(shí)現(xiàn)"數(shù)字化"市場(chǎng)網(wǎng)上服務(wù)。客服中心,為消費(fèi)者提供"一站式"便捷服務(wù)
(7)教育培訓(xùn):汽車7S店為提高個(gè)方面想了解和學(xué)習(xí)專業(yè)汽車知識(shí)的人們提供一個(gè)平臺(tái),讓人們?cè)趯?shí)地上鍛煉社會(huì)實(shí)踐能力和動(dòng)手操作能力,同時(shí)也是汽車人才培訓(xùn)的基地。
(三)7s的實(shí)例--國內(nèi)首家7s汽車大樓
7s大樓位于齊齊哈爾市南苑開發(fā)區(qū)齊齊哈爾工程學(xué)院,是國內(nèi)首家7s店。大樓占地面積3萬7千平米,具有室內(nèi)面積,7層全景陽光展廳,配有車輛電梯,是唯一的車輛出入途徑,保證車輛安全。配有專業(yè)的銷售團(tuán)隊(duì)進(jìn)行一對(duì)一的售車,還有全市唯一的一家公辦車管所分支車管所,為顧客辦理一切車方面的手續(xù)(落戶、轉(zhuǎn)戶,等)。在二手車方面還推出了二手車貸款業(yè)務(wù),解決用戶資金問題。
五、結(jié)語
7s的優(yōu)勢(shì)就在于解決圍繞汽車的一切問題,符合我國汽車市場(chǎng)發(fā)展快且消費(fèi)需求變化快的情況,在客戶需要的時(shí)候,及時(shí)提供給客戶在同一個(gè)理念下的最優(yōu)質(zhì)的服務(wù),同時(shí)還可以增加社會(huì)上專業(yè)的汽車人才,讓我國汽車市場(chǎng)加速發(fā)展,盡快與國際汽車市場(chǎng)接軌,使我國形成一個(gè)更強(qiáng)大的汽車市場(chǎng)。
參考文獻(xiàn):
[1]秦聰.汽車網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)營銷趨勢(shì)分析[J].中國汽車界.2010,(9).
關(guān)鍵詞:我國物流工程;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
一、關(guān)于物流工程及其特征
物流工程是近年來形成的新學(xué)科,也是一個(gè)技術(shù)含量很高的學(xué)科。物流,顧名思義,指物的流動(dòng),是一種創(chuàng)造時(shí)間性、場(chǎng)所性價(jià)值的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),主要表現(xiàn)為物質(zhì)資料從供給者向需要者的物理性移動(dòng)。二十世紀(jì)七十年代時(shí),物流概念始被引入我國。經(jīng)過二十多年的發(fā)展,到新世紀(jì)的第一年,跨國公司大舉進(jìn)入,我國的信息技術(shù)也迅猛發(fā)展,現(xiàn)代物流開始得以在經(jīng)濟(jì)生活中推廣應(yīng)用。
物流工程又被稱為物流系統(tǒng)工程,概括來說,是一種綜合性組織管理活動(dòng)。具體而言,指在物流管理中,把物流和信息流看作一個(gè)系統(tǒng),融為一體,把生產(chǎn)、流通以及消費(fèi)的全過程看作一個(gè)整體。
很多大型的物流中心的物流設(shè)施一般都是高度自動(dòng)化,在物流工程建設(shè)前通常有大量的工程技術(shù)人員對(duì)工程進(jìn)行分析和進(jìn)行工程設(shè)計(jì),待工程建成后,還要有工程技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行維護(hù)、管理。即使物流工程的自動(dòng)立體倉庫、運(yùn)輸車輛以及裝卸搬運(yùn)設(shè)施的建設(shè)等,也會(huì)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。
物流工程有著自己明確的目標(biāo)和特性,其一般包括如下幾種:
1.服務(wù)。物流系統(tǒng)是“橋梁、紐帶”是流通系統(tǒng)的特征和作用,而物流系統(tǒng)正是其中的一部分。作為紐帶,物流系統(tǒng)具體地聯(lián)結(jié)著生產(chǎn)和再生產(chǎn)以及生產(chǎn)和消費(fèi),服務(wù)性是其第一個(gè)特性,服務(wù)也是物流系統(tǒng)的第一個(gè)目標(biāo)。采取送貨、配送等形式開展工作就是物流系統(tǒng)服務(wù)性的體現(xiàn)。在技術(shù)方面,物流系統(tǒng)會(huì)采用“準(zhǔn)時(shí)供貨方式”以及“柔性供貨方式”等,也是為了實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的服務(wù)性目標(biāo)。
2.快速、及時(shí)。作為流通系統(tǒng)的一種,為了良好的服務(wù),物流系統(tǒng)需要做到快速、及時(shí),及時(shí)性不但是是流通對(duì)物流提出的要求,還是其服務(wù)性的延伸。對(duì)于物流系統(tǒng)來說,快速、及時(shí)不僅是一個(gè)傳統(tǒng)目標(biāo),更是一個(gè)永遠(yuǎn)的現(xiàn)代目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),在物流領(lǐng)域通常采取聯(lián)合一貫運(yùn)輸、高速公路、直達(dá)物流以及時(shí)間表系統(tǒng)等管理和技術(shù)。
3.節(jié)約。在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,節(jié)約是一條重要規(guī)律,而在物流領(lǐng)域,由于流通過程消耗大,所以這里的節(jié)約不止指流通時(shí)間的節(jié)約,還有盡量降低投入來提高相對(duì)產(chǎn)出,以做到基本上不增加或提高商品的使用價(jià)值的節(jié)約手段。
4.規(guī)模化。生產(chǎn)領(lǐng)域的規(guī)模生產(chǎn)是早已經(jīng)為社會(huì)所承認(rèn)的,而將此作為物流系統(tǒng)的目標(biāo),也是為了追求“規(guī)模效益”。通常在物流領(lǐng)域會(huì)以分散或者集中等不同的方式來建立物流系統(tǒng),并以此研究物流集約化的程度,這種做法就是為了實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的規(guī)模優(yōu)化的目標(biāo)。
5.庫存調(diào)節(jié)。這一目標(biāo)既是物流系統(tǒng)服務(wù)性的延伸,更是物流系統(tǒng)宏觀調(diào)控的要求,其中,還包括物流系統(tǒng)本身的效益。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),通常會(huì)在物流領(lǐng)域中通過正確確定庫存數(shù)量、庫存結(jié)構(gòu)、庫存方式以及庫存分布的方式來進(jìn)行。
二、我國物流工程的現(xiàn)狀
2001年也被稱為中國物流發(fā)展的起步年。這一年,全國第一家物流行業(yè)協(xié)會(huì)掛牌。自加入世貿(mào)組織后,我國物流產(chǎn)業(yè)整體保持持續(xù)、穩(wěn)定、快速的發(fā)展,但是仍存在諸多不足。其主要表現(xiàn)為:
1.物流管理分散,物流整體效益較差。多年來,我國物流工程管理一直沿襲計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制模式。物流工程管理本來是一個(gè)系統(tǒng)資源,可這種模式使得物流工程的管理權(quán)限被劃歸若干個(gè)部門,比如鐵路直屬鐵道部,公路、水路直屬交通部,航空運(yùn)輸資源直屬航空總局。物流管理和資源的這種分散化使得物流企業(yè)的運(yùn)作效率極低,這種現(xiàn)狀大大阻礙了物流工程的發(fā)展,也嚴(yán)重制約著物流在全社會(huì)范圍內(nèi)整體統(tǒng)籌和規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)合理,妨礙了物流的社會(huì)化進(jìn)程。
2.物流企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施不配套,自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)程度低。我國物流工程的費(fèi)用集中表現(xiàn)為效率低下,成本極高。近些年來,我國物流行業(yè)的整體硬件環(huán)境雖然改善較多,物流作業(yè)能力也得到了大幅提升,但物流效率的低下導(dǎo)致物流工程的成本非常高,已經(jīng)遠(yuǎn)超過發(fā)達(dá)國家水平。
在基礎(chǔ)設(shè)施上,我國傳統(tǒng)物流工程仍然表現(xiàn)為投入不足,自動(dòng)化信息程度很低。在物流工程的倉儲(chǔ)、運(yùn)輸以及配送等各個(gè)環(huán)節(jié)上,因?yàn)闆]有自動(dòng)化信息網(wǎng)絡(luò),大多仍然以手工為主,做不到優(yōu)化調(diào)度、有效配置。在物流過程中,多數(shù)企業(yè)很難做到在預(yù)定時(shí)間送貨,而且還經(jīng)常出現(xiàn)斷貨,對(duì)客戶做不到不及時(shí)回應(yīng)。這些問題造成了物流工程的管理水平低,管理效率低下,配送成本高,客戶的滿意度也比較差,物流工程的盈利能力自然也不高。
3.物流企業(yè)規(guī)模小,整體物流規(guī)劃不夠理想。當(dāng)前,我國物流工程管理比較分散,物流企業(yè)的規(guī)模也較小,物流部門自成體系,條塊分割現(xiàn)象也比較嚴(yán)重,極端缺乏整體物流規(guī)劃。而且,綜合性物流公司比較少,大多數(shù)物流工程的運(yùn)營方式比較單一,物流工程中對(duì)貨物的倉儲(chǔ)、運(yùn)輸以及配送出現(xiàn)很多無效的作業(yè)環(huán)節(jié)。
4.物流工程的專業(yè)化程度不高。目前,我國物流工程“大而全”、“小而全”的現(xiàn)象比較多,物流工程的運(yùn)輸以及倉儲(chǔ)的專業(yè)化及現(xiàn)代化水平還比較低,物流中心以及配送中心的建設(shè),還有集裝箱運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展都很緩慢。這種現(xiàn)狀直接導(dǎo)致了物流工程成本過高,效率低下,很難提供綜合性的物流服務(wù),也很難實(shí)現(xiàn)社會(huì)物流和企業(yè)物流的一體化。
5.物流人才的缺乏制約了物流業(yè)的發(fā)展。隨著我國物流業(yè)的快速發(fā)展,物流專業(yè)人才的匱乏已經(jīng)成為制約我國物流發(fā)展的瓶頸。近些年來,全國普通高校開設(shè)的物流專業(yè)仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)需求以及企業(yè)需求。由于物流教育和培訓(xùn)的缺乏,加之我國高等院校中碩士、博士生的層次教育也剛剛起步,所以造成中高級(jí)物流人才較少,而這些人才,正是能夠切實(shí)為企業(yè)提供有效方案的人才。
三、我國物流工程管理的前景
綜合上述分析,我國物流工程管理前景看好。現(xiàn)代物流勢(shì)態(tài)及其就業(yè)前景也被稱為“尚未開發(fā)的新大陸”“促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的加速器”。 據(jù)中國物流業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),中國物流需求的高速增長期將會(huì)持續(xù)10~50年。可以說,隨著人工、原料、制造成本等的日益趨同,物流工程已經(jīng)成為企業(yè)的“第三利潤源泉”。
參考文獻(xiàn):
[1]宋偉剛,劉杰.物流工程的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì).[J]機(jī)電一體化,2002.01.
關(guān)鍵詞 高等職業(yè)院校;技能人才;智能交通;人才需求;調(diào)研;珠三角地區(qū)
中圖分類號(hào) G718.5(65) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1008-3219(2013)23-0009-04
一、調(diào)研背景
廣東的智能交通系統(tǒng)ITS(Intelligent Transportation System)建設(shè)相對(duì)全國其他省份起步較早,到2012年底,全省開通的電子不停車收費(fèi)(ETC)車道超過450條,粵通卡全年用戶保有總量突破170萬,數(shù)量全國第一。目前,珠三角地區(qū)的機(jī)動(dòng)車和駕駛?cè)藛T管理基本實(shí)現(xiàn)了信息化,并在城市綜合交通信息平臺(tái)、智能公交調(diào)度、城市交通智能控制、高速公路管理等方面取得顯著效果[1];電子警察、ETC技術(shù)、GPS技術(shù)、GIS平臺(tái)等先進(jìn)裝備和技術(shù)在廣東交通系統(tǒng)中被廣泛使用。智能交通技術(shù)的廣泛應(yīng)用與快速發(fā)展,需要大量懂交通安全法規(guī)、掌握交通工程基礎(chǔ)知識(shí)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、具有智能交通設(shè)備及系統(tǒng)使用與維護(hù)能力的復(fù)合型人才。然而,目前我國智能交通從業(yè)人員主要來自傳統(tǒng)的交通行業(yè)和新興的信息產(chǎn)業(yè),人才結(jié)構(gòu)不合理。
廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院是國內(nèi)較早開展智能交通專門人才培養(yǎng)的高職院校。學(xué)校的智能交通專業(yè)作為國家骨干院校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè),在人才培養(yǎng)模式和課程體系改革方面做了有益探索,培養(yǎng)的學(xué)生普遍得到企業(yè)認(rèn)可。但與智能交通行業(yè)發(fā)展速度及其人才需求相比,學(xué)校專業(yè)建設(shè)仍存在許多不足。基于此,調(diào)研組對(duì)珠三角智能交通行業(yè)高技能人才現(xiàn)狀及需求、崗位設(shè)置、崗位能力及技能要求等方面進(jìn)行了深入調(diào)研,根據(jù)調(diào)研情況對(duì)專業(yè)改革的方向進(jìn)行探索。
二、調(diào)研范圍
根據(jù)制定的調(diào)研方案,調(diào)研小組通過Email、電話、問卷等形式對(duì)12家大型企業(yè)、18家中型企業(yè)、10家小型企業(yè)和3所職業(yè)院校及80多位相關(guān)專家進(jìn)行了調(diào)研,具體數(shù)據(jù)見表1。
三、珠三角智能交通高技能人才現(xiàn)狀和需求
(一)珠三角地區(qū)對(duì)智能交通人才需求較大的行業(yè)
調(diào)查顯示,珠三角地區(qū)對(duì)智能交通人才需求較大的行業(yè)有高速公路(占24%)、城市道路(占20%)、智能站場(chǎng)(占17%)、電子地圖(占14%)、衛(wèi)星導(dǎo)航(占13%)、停車管理(占7%)、物流運(yùn)輸(占5%)等,其中高速公路、城市道路和智能站場(chǎng)三個(gè)領(lǐng)域智能交通高技能人才需求占需求總量的一半以上(達(dá)51%)。
1.高速公路
高速公路涉及的智能交通崗位有監(jiān)控系統(tǒng)安裝與維護(hù)、收費(fèi)系統(tǒng)集成與施工、收費(fèi)系統(tǒng)故障診斷與維護(hù)、高速公路機(jī)電系統(tǒng)施工等。到2012年12月,廣東省高速公路總里程達(dá)5500公里,為了保證高速公路的正常運(yùn)行,需要建設(shè)與之配套的高速公路收費(fèi)設(shè)施[2]。高速公路快速發(fā)展趨勢(shì),勢(shì)必需要大量的機(jī)電系統(tǒng)從業(yè)人員。
2.城市道路
城市道路涉及的智能交通崗位有交通控制系統(tǒng)安裝與維護(hù)、電子警察系統(tǒng)安裝與維護(hù)、城市道路監(jiān)控系統(tǒng)安裝與維護(hù)、交通信息系統(tǒng)安裝與維護(hù)、城市道路控制系統(tǒng)技術(shù)管理等。在“十二五”交通規(guī)劃中,智能交通將成為交通規(guī)劃的重要組成部分,2013年總體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到459.5億元。交通部已經(jīng)啟動(dòng)新一代智能交通系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推進(jìn)現(xiàn)代交通運(yùn)輸策略研究兩個(gè)重大研究項(xiàng)目,對(duì)未來5~10年發(fā)展進(jìn)行謀劃。如此巨大規(guī)模的投資建設(shè),吸引了大批企業(yè)涉入,勢(shì)必需要招收大量的智能交通技術(shù)人才。
3.智能站場(chǎng)
智能站場(chǎng)涉及的智能交通崗位有公交監(jiān)控與調(diào)度、公交監(jiān)控系統(tǒng)安裝與維護(hù)、公交信息采集與、智能站場(chǎng)技術(shù)管理等[3]。對(duì)于大型的公交樞紐,大量的車流、人流在此匯集,在有限空間的站場(chǎng)內(nèi),如果不能很有效地調(diào)度公交車輛、疏理人流,很容易發(fā)生事故。廣州眾多的大型公交樞紐需要實(shí)施智能化管理,而智能化系統(tǒng)的實(shí)施需要智能交通技術(shù)人才的參與。
4.電子地圖
電子地圖涉及的智能交通崗位包括地理信息采集、電子地圖制作、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。珠三角地區(qū)目前擁有GPS相關(guān)企業(yè)400多家,衛(wèi)星導(dǎo)航定位企業(yè)數(shù)量約占到全國衛(wèi)星導(dǎo)航定位企業(yè)總量的三分之一,廣東省生產(chǎn)制造的衛(wèi)星定位導(dǎo)航產(chǎn)品占全國的60%以上,需要大量交通監(jiān)控電子地圖制作人才。
5.衛(wèi)星導(dǎo)航
衛(wèi)星導(dǎo)航涉及的智能交通崗位包括GPS設(shè)備安裝與維護(hù)、GPS數(shù)據(jù)采集、GPS監(jiān)控安裝與維護(hù)、GPS車載導(dǎo)航安裝與維護(hù)等。隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品民用及產(chǎn)業(yè)化,衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)將呈井噴式增長,預(yù)計(jì)到2015年,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)將達(dá)到500多億元的規(guī)模;交通運(yùn)輸部規(guī)定,“長途運(yùn)營車輛2013年6月1日后,凡未按規(guī)定安裝北斗導(dǎo)航的車輛,不予核發(fā)或?qū)忩?yàn)道路運(yùn)輸證”。因此,衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的安裝與維護(hù)方面的高技能人才有著巨大的缺口。
6.停車管理
據(jù)統(tǒng)計(jì),廣州目前登記的停車位僅有60余萬個(gè),與近240余萬輛的汽車保有量相比,廣州大量的停車位缺口已成為停車管理面臨的重要難題。對(duì)停車實(shí)施智能化管理是解決停車難題的措施之一。智能停車管理系統(tǒng)包括車輛人員身份識(shí)別、車輛資料管理、車輛出入情況統(tǒng)計(jì)、位置跟蹤和收費(fèi)管理等內(nèi)容。智能停車管理系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)施有賴于技術(shù)型人才的參與。
(二)智能交通現(xiàn)有崗位人員分布情況
目前珠三角地區(qū)智能交通從業(yè)者一個(gè)顯著特點(diǎn)是男性化、年輕化,智能交通行業(yè)目前還是一個(gè)男性化的職業(yè),在被調(diào)查的企業(yè)智能交通工程師中,有95%是男性。調(diào)查顯示,企業(yè)希望有更多的女性工程師加入到智能交通行業(yè)中。
調(diào)查顯示,目前在智能交通崗位工作經(jīng)驗(yàn)方面,具有6~10年工作經(jīng)驗(yàn)的占10%,有46%的工程師擁有3~5年的系統(tǒng)集成經(jīng)驗(yàn),而有1~2年工作經(jīng)驗(yàn)的從業(yè)者占23%。這表明有越來越多的新興人才加入到智能交通行業(yè)中。
對(duì)智能交通從業(yè)人員學(xué)歷要求的調(diào)查顯示,本科占41%,碩士占11%,大專學(xué)歷占6%,大專學(xué)歷以下、博士及以上學(xué)歷均占2%。智能交通行業(yè)屬于高端研發(fā)領(lǐng)域,對(duì)從業(yè)者學(xué)歷要求較高,要求至少應(yīng)具備大專學(xué)歷。
調(diào)查顯示,公司提供的月薪在“2000~3000元”和“3000~5000元”的比例最大,分別是42%和32%,其他高薪以及低薪所占比例均較小。智能交通從業(yè)人員薪資待遇略高于其他行業(yè),工作一年左右薪資可達(dá)到3000~5000元/月,而具備5年以上工作經(jīng)驗(yàn)的智能交通系統(tǒng)工程師月薪可達(dá)到8000~15000元,從業(yè)人員薪資增長空間較大。
智能交通涉及到的崗位較多,主要有高速公路機(jī)電系統(tǒng)施工、監(jiān)控系統(tǒng)安裝與維護(hù)、收費(fèi)系統(tǒng)安裝與施工、收費(fèi)系統(tǒng)故障診斷與維護(hù)、電子警察系統(tǒng)安裝與調(diào)試、交通控制系統(tǒng)安裝與維護(hù)等。其中,高速公路領(lǐng)域相關(guān)崗位占50%,城市道路領(lǐng)域相關(guān)崗位占30%,衛(wèi)星導(dǎo)航崗位占13%,電子地圖崗位占5%,具體如圖1所示。
(三)智能交通人才需求現(xiàn)狀
調(diào)研顯示,智能交通人才仍然供不應(yīng)求,75%參與調(diào)查的公司目前都急缺智能交通方面的人才,人才缺口巨大。
調(diào)研顯示,95%的智能交通系統(tǒng)工程師及行業(yè)人士都認(rèn)為智能交通非常有發(fā)展前途,有50%的工程師對(duì)此充滿信心;有45%的工程師雖然對(duì)智能交通行業(yè)前景表示認(rèn)可,但有時(shí)也會(huì)覺得迷茫。
四、智能交通專業(yè)崗位能力描述及技能要求
崗位能力及技能分析見表2。
五、結(jié)論及思考
(一)企業(yè)的建議
在走訪調(diào)查中,企業(yè)認(rèn)為智能交通行業(yè)的發(fā)展需要更高層次的技術(shù)技能型人才:一是智能交通行業(yè)的發(fā)展需要復(fù)合型技術(shù)技能人才。學(xué)校要改變傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式,拓寬專業(yè)口徑,培養(yǎng)掌握交通運(yùn)輸工程基本原理和方法,業(yè)務(wù)上能夠適應(yīng)交通運(yùn)輸需要的復(fù)合型技術(shù)技能人才。二是加強(qiáng)前沿技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)。加強(qiáng)無線通訊技術(shù)、微電子傳感器、嵌入式系統(tǒng)的教學(xué),特別要重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)交通運(yùn)輸業(yè)改造、提升的重大作用,構(gòu)建現(xiàn)代運(yùn)輸專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái),以適應(yīng)現(xiàn)代交通、智能交通的建設(shè)與發(fā)展。三是畢業(yè)生的素質(zhì)需進(jìn)一步提升。調(diào)查表明,大學(xué)生缺少吃苦耐勞的精神,缺乏社會(huì)責(zé)任感,企業(yè)建議在人才培養(yǎng)過程中加強(qiáng)應(yīng)用技能訓(xùn)練,同時(shí)注重學(xué)生禮儀禮貌、吃苦耐勞、責(zé)任心、團(tuán)隊(duì)意識(shí)的訓(xùn)練。
(二)對(duì)智能交通專業(yè)人才培養(yǎng)的反思
首先,課程設(shè)置需進(jìn)一步完善。由于智能交通專業(yè)設(shè)立時(shí)間比較短,在培養(yǎng)目標(biāo)、課程設(shè)置上存在盲目性,對(duì)于要把學(xué)生培養(yǎng)成什么樣的人才沒有明確的目標(biāo),僅僅通過“重新組合”國內(nèi)高等院校有關(guān)專業(yè)和課程來確立自己的專業(yè)和課程體系,套用本科的人才培養(yǎng)模式,自身的特色并沒有形成,需進(jìn)一步完善課程設(shè)置。
其次,學(xué)生社會(huì)適應(yīng)能力需一步提升。智能交通類人才培養(yǎng)從某種程度上仍然沿襲著“以課堂為中心”的傳統(tǒng)培養(yǎng)模式,忽視學(xué)生畢業(yè)后所從事的職業(yè)定位,教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)實(shí)際有脫節(jié)現(xiàn)象。校企聯(lián)合培養(yǎng)缺乏長期的、系統(tǒng)的、實(shí)質(zhì)性的合作。學(xué)生實(shí)習(xí)往往只能做一些簡單而重復(fù)操作的事情,得不到很深的感性認(rèn)識(shí),社會(huì)適應(yīng)性需進(jìn)行一步提升[4]。
最后,要加強(qiáng)非智力因素的培養(yǎng)。目前本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展,掌握必須的基本文化科學(xué)知識(shí)和智能交通專業(yè)必須的專業(yè)知識(shí)與技能,有良好的職業(yè)道德修養(yǎng)和敬業(yè)精神,具備較強(qiáng)創(chuàng)新能力和自學(xué)能力,能適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高等應(yīng)用型技術(shù)人才[5]。但在實(shí)際教學(xué)中,往往只重視知識(shí)與技能的傳授,忽視思想道德、情商的訓(xùn)練,因此要加強(qiáng)非智力因素的培養(yǎng)。
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Investigation and Analysis on Talent Demand of Intelligent Transportation Specialty in Higher Vocational Schools
in Pearl Delta Region
CAO Cheng-tao,LIN Xiao-hui
(Guangdong Communications Polytechnic,Guangzhou Guangdong 510650, China)
【關(guān)鍵詞】無人駕駛 腦控汽車 發(fā)展前景
1 前言
近些年,隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,汽車駕駛已經(jīng)是現(xiàn)代人需要掌握的基本技能之一,在其拓展普及的同時(shí),安全駕駛成為了現(xiàn)代社會(huì)最關(guān)注的焦點(diǎn)之一。所謂的安全駕駛就是要杜絕在汽車駕駛過程中存在安全隱患的行為,其中不安全駕駛包括:酒后駕駛、超速行駛、疲勞駕駛[1]、大燈晃眼、闖紅黃燈、違法超車、急停急剎、隨意變道、駕駛打電話、不系安全帶等容易致使事故發(fā)生的行為。汽車所帶來的安全問題多數(shù)出自駕駛司機(jī)的個(gè)人行為和個(gè)人原因,因此以人工智能輔助或者替代駕駛者駕駛汽車成為了汽車智能駕駛技術(shù)研究的主要趨勢(shì)。
2 無人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 國外駕駛汽車的研發(fā)狀況
從上世紀(jì)開始國外就開始進(jìn)行了無人駕駛汽車的研究[2][3]。所謂無人駕駛,是通過為車輛裝配多種感應(yīng)設(shè)備,包括車載傳感器、GPS和攝像頭等,配合車內(nèi)的智能軟件,如自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(ACC)等實(shí)現(xiàn)脫離駕駛員的自動(dòng)駕駛汽車[4]。國外著名汽車企業(yè)及IT行業(yè)巨頭谷歌都競相亮相其在無人駕駛汽車技術(shù)研究的成果。截至目前,谷歌的無人駕駛汽車已問世6年多,這期間發(fā)生了14起事故,僅一次造成人員受傷[5];德國梅賽德斯奔馳的無人駕駛卡車在德國的Autobahn8公路上已經(jīng)啟動(dòng)了上路測(cè)試,這是量產(chǎn)版自動(dòng)駕駛卡車首次在高速公路上進(jìn)行行駛;據(jù)英國《每日電訊報(bào)》15年2月11日消息,奧迪方面確認(rèn)其首款采用無人駕駛技術(shù)的車型將于2017年上市。另外各大汽車制造商以及相關(guān)科技巨頭表示無人汽車在2020年可以推出商用。美國內(nèi)華達(dá)、加利福尼亞、佛羅里達(dá)及密歇根州為谷歌、奧迪等正在開發(fā)的無人駕駛車發(fā)放了公路試驗(yàn)牌照。這表明了一點(diǎn):使用人工智能替代駕駛員來駕駛汽車被各大發(fā)達(dá)國家與科技巨頭認(rèn)可。這是因?yàn)闊o人駕駛汽車經(jīng)過精密計(jì)算,由系統(tǒng)精確控制,在一般條件下,比真人駕駛應(yīng)該更加安全可靠。無人駕駛汽車至少不會(huì)犯情緒上的錯(cuò)誤,不會(huì)因?yàn)樾锞啤⑸鷼狻⒂魫灥染裨蚨斐善囀Э兀膊粫?huì)因?yàn)槿硕唷⒙氛澏嗟葟?fù)雜路況而緊張,造成誤操作。對(duì)長途行駛而言,無人駕駛汽車不會(huì)出現(xiàn)疲勞駕駛。在城市道路中,無人駕駛汽車不會(huì)闖紅燈、逆行。在有限速標(biāo)記的道路上,無人駕駛汽車會(huì)嚴(yán)格遵守規(guī)定,不會(huì)超速行駛。
2.2 國內(nèi)駕駛汽車的研發(fā)狀況
我國關(guān)于無人駕駛汽車的研究相對(duì)國外起步較晚,但是發(fā)展迅速。十幾年前,國防科技大學(xué)已經(jīng)開始對(duì)一款紅旗轎車進(jìn)行相應(yīng)改裝,研制出了紅旗HQ3智能無人車,能實(shí)時(shí)處理岔道、斑馬線和虛線;對(duì)車體姿態(tài)變動(dòng),自然光照變化及樹木、路橋陰影都具有較強(qiáng)的自適應(yīng)力。HQ3,其“大腦”是藏在后備廂里的計(jì)算機(jī)設(shè)備,車輛沒有GPS 等導(dǎo)航設(shè)備,完全是利用自身的“環(huán)境傳感器”來識(shí)別道路標(biāo)線,進(jìn)而依靠車載的智能行為決策和控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)正常匯入高速公路的密集車流中自主駕駛。于2011年,紅旗HQ3智能無人車首次在復(fù)雜路況下公開進(jìn)行無人駕駛的測(cè)試,并完成了從長沙至武漢近300公里高速公路路試。除了無人駕駛汽車的研究外,南開大學(xué)計(jì)算機(jī)與控制工程學(xué)院段峰副教授的研究團(tuán)隊(duì)與長城汽車共同合作研發(fā) “腦控汽車”,這項(xiàng)研究通過腦電設(shè)備, 捕捉人在集中注意力時(shí)產(chǎn)生的腦電信號(hào), 利用腦電信號(hào)識(shí)別系統(tǒng)分析人的驅(qū)車意圖并向汽車發(fā)送操控指令, 以此實(shí)現(xiàn)人腦控制汽車的目的[6]。“腦控汽車” 顛覆了手腳并用的駕車方式,它可以利用人腦進(jìn)行汽車操控并低速行駛, 但離真正投入生產(chǎn)使用還需要一定時(shí)間。由此可以看出我國在研究人工智能“替代”的同時(shí)也涉及“輔助”研究,將人工智能應(yīng)用于汽車駕駛技術(shù)方面更為廣泛。
3 智能駕駛研究中遇到的問題
無人駕駛汽車在其優(yōu)勢(shì)凸顯的同時(shí)也更加暴露出其問題。無人駕駛汽車的問題包括局限性高、人文接受程度問題和安全防御性低等。
3.1 局限性高
無人駕駛汽車在其“視覺能力”方面無法達(dá)到人腦的高度,其傳感器通過紅外攝像和普通攝像兩種技術(shù)完成道路環(huán)境的收集。當(dāng)車輛在人口密集的樓房建筑區(qū)、事故區(qū)域或者其他有人通過通用手勢(shì)信號(hào)來指揮車輛在此區(qū)域通行時(shí),無人汽車將遇到判斷難題。另外,道路存在信號(hào)標(biāo)志老舊變形等情況出現(xiàn),無人汽車可能產(chǎn)生誤識(shí)或者漏識(shí),造成不必要的事故。
3.2 人文接受程度問題
社會(huì)對(duì)無人駕駛汽車依然存在諸多疑問,如當(dāng)無人駕駛汽車行駛在這個(gè)人口稠密的世界時(shí), 發(fā)現(xiàn)已經(jīng)無法避免事故的發(fā)生時(shí),智能計(jì)算機(jī)應(yīng)該選擇沖向馬路的行人還是直接撞擊迎面而來的車輛?在受到外部虛擬網(wǎng)絡(luò)攻擊后是否還可以維持完全駕駛?未被Google或GPS完全測(cè)繪的道路如何行使等。無人駕駛汽車在法律法規(guī)方面同樣存在極大的挑戰(zhàn)。如產(chǎn)品責(zé)任,立法和多重管轄權(quán)等。無人汽車與有人汽車發(fā)生事故責(zé)任判定和無人汽車之間發(fā)生事故責(zé)任判定等。
3.3 安全防御性低
軟件安全公司Security Innovation首席科學(xué)家喬納桑?佩蒂特(Jonathan Petit)表示,大部分無人駕駛汽車探測(cè)障礙物的激光雷達(dá)系統(tǒng)只需一個(gè)成本不到60美元的裝置即可破解。佩蒂特表示,通過這一裝置,黑客可以在任何位置設(shè)置實(shí)際并不存在的汽車、行人,或是墻壁,導(dǎo)致無人駕駛汽車的行駛速度放慢,甚至寸步難行。其相關(guān)論文已在歐洲黑帽安全大會(huì)上發(fā)表。
4 智能駕駛的發(fā)展前景
智能駕駛是通過人工智能輔助或代替人進(jìn)行汽車駕駛行為,它可以彌補(bǔ)人類駕駛員會(huì)存在的缺陷。經(jīng)過大量的研究和發(fā)展,智能駕駛所需的各種傳感器、計(jì)算機(jī)的性能和技術(shù)等方面取得了極大進(jìn)步,成本也在逐步降低。
從人工智能和汽車駕駛結(jié)合的長遠(yuǎn)發(fā)展角度來看,純智能的無人駕駛應(yīng)為未來駕駛的主要方式,即使在當(dāng)前基于貝葉斯、決策樹和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等機(jī)器學(xué)習(xí)的方法被運(yùn)用在無人駕駛的行為識(shí)別和行為決策的技術(shù)環(huán)境下,我們也可以考慮設(shè)立專門的行駛路線保證無人駕駛汽車的應(yīng)用推廣。在馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)下面向駕駛行為的機(jī)器學(xué)習(xí),一直以來都是智能車領(lǐng)域的“瓶頸”。隨著國際“類腦”研究的興起,我國也上線了“中國腦計(jì)劃”,但畢竟類腦計(jì)算還僅從理論階段開始向前邁步,類腦計(jì)算機(jī)仍難以得到實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。
從當(dāng)前智能駕駛的技術(shù)角度來看,相對(duì)于無人汽車,腦控汽車的發(fā)展可能更加適合。這是因?yàn)闊o人駕駛汽車的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)目前還無法達(dá)到類腦計(jì)算機(jī)體系的高度,因此很難做到像人腦一樣思考問題,難以較好處理駕駛過程中各種各樣的突發(fā)問題和針對(duì)無人駕駛做出的阻礙或破壞行為。
因此提高人工智能在輔助方面的全面完善是全面實(shí)施無人駕駛的必經(jīng)之路。現(xiàn)在的家用汽車基本配備雷達(dá)輔助系統(tǒng),該系統(tǒng)可以不斷監(jiān)控周圍的交通狀況,可以用發(fā)聲頻率提示本車與可能碰撞物體的距離,也可以確定與前車距離以及前車行駛速度,如與前車距離明顯低于安全距離,系統(tǒng)會(huì)向駕駛者發(fā)送聽覺警報(bào)。目前奔馳的主動(dòng)式駐車輔助系統(tǒng)能夠在主動(dòng)轉(zhuǎn)向和制動(dòng)功能干預(yù)下自動(dòng)泊車。并且,在車輛通過自動(dòng)駐車輔助系統(tǒng)停入平行車位后,該系統(tǒng)也可以在自動(dòng)轉(zhuǎn)向和制動(dòng)控制功能的幫助下,讓車輛完全自動(dòng)地駛出平行車位。
在此基礎(chǔ)之上,我們可以在擴(kuò)大自然語言處理等人機(jī)交互方式在人為干預(yù)下“釋放雙手”的模式上加大科研力度,如:語音操控、腦控汽車或類似飛機(jī)自動(dòng)與手動(dòng)駕駛切換等智能駕駛方式。其中語音操控汽車可以通過語言指令如“倒庫”“直行”或“開啟雨刷”等自然語言實(shí)現(xiàn)汽車系統(tǒng)的自動(dòng)處理并通過車輛配置的傳感器和攝像頭等硬件付出行動(dòng)來響應(yīng)命令的方式來實(shí)現(xiàn)語音操控汽車的智能模式。因?yàn)橛旭{駛員的加入會(huì)使智能汽車的行駛方式更加靈活多變,適合于當(dāng)前復(fù)雜的交通環(huán)境,滿足社會(huì)法律和倫理觀念的接受要求,所以提高人工智能在輔助方面的研究應(yīng)用的價(jià)值更加巨大。
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關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車;充電站;規(guī)劃;建設(shè);思路
中圖分類號(hào):F407.471 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
近年來隨著新能源政策不斷出臺(tái),電動(dòng)汽車的發(fā)展勢(shì)頭迅猛,因此加快配套的電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)意義重大。及早開展對(duì)電動(dòng)汽車充電設(shè)施建設(shè)的策略性研究、布局規(guī)劃和試點(diǎn)工程,將對(duì)實(shí)現(xiàn)能源替代,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),拓展清潔能源具有重要意義。
全面加快電動(dòng)汽車充點(diǎn)設(shè)施建設(shè)不僅是建設(shè)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容,更是國家電網(wǎng)公司落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,展示責(zé)任央企形象的戰(zhàn)略舉措,是響應(yīng)國家節(jié)能減排政策,支持電動(dòng)汽車發(fā)展的實(shí)際行動(dòng),是實(shí)現(xiàn)能源替代,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),提高電能占終端能源消費(fèi)比重的有效手段。
本文從市場(chǎng)分析入手,在規(guī)劃思路、建設(shè)方案等方面對(duì)電動(dòng)汽車充電站建設(shè)提出作者的想法和思路。
一、電動(dòng)汽車現(xiàn)狀與市場(chǎng)前景
(一)電動(dòng)汽車現(xiàn)狀及其發(fā)展
電動(dòng)汽車的歷史其實(shí)早于內(nèi)燃機(jī)汽車。當(dāng)?shù)聡拇髂防蘸捅敬挠?883年發(fā)明汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車時(shí),英國人羅伯特戴維森已于10年前制造出了世界上最早的可供實(shí)用的電動(dòng)汽車。在1900年時(shí),電動(dòng)汽車與內(nèi)燃機(jī)汽車相比還占有壓倒性優(yōu)勢(shì)。然而此后內(nèi)燃機(jī)技術(shù)不斷取得突破,而電動(dòng)車技術(shù)發(fā)展緩慢,激烈的市場(chǎng)競爭使內(nèi)燃機(jī)汽車后來居上,成為汽車行業(yè)的絕對(duì)主流。
目前,電動(dòng)汽車技術(shù)也有了一定進(jìn)步,在短途低速、城市公交及旅游區(qū)交通等特定用途已經(jīng)得到應(yīng)用,我國發(fā)展電動(dòng)汽車從上個(gè)世紀(jì)90年代初期已經(jīng)開始,到現(xiàn)在已將近20年。我國一開始就明確提出發(fā)展電動(dòng)汽車,2000年開始叫作“電動(dòng)汽車專項(xiàng)”,只是到目前“十一五”,才叫“節(jié)能與新能源專項(xiàng)”。經(jīng)過近20年的發(fā)展,我國在電動(dòng)汽車方面已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。2008年的奧運(yùn)會(huì)上,新能源汽車已經(jīng)進(jìn)行了成功的展示。
科技部和財(cái)政部,以及工信部出臺(tái)了電動(dòng)汽車的刺激方案,工信部提出了汽車振興方案,都發(fā)出了明確的信息,就是要往電動(dòng)汽車方面發(fā)展。從目前的技術(shù)看,從造車、關(guān)鍵的零部件,電池、電動(dòng)機(jī)方面都已經(jīng)達(dá)到了可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的一個(gè)階段。
根據(jù)即將出臺(tái)的《節(jié)能與新能源汽車發(fā)展規(guī)劃(2011年-2020年)》,預(yù)計(jì)到2015年,我國電動(dòng)汽車保有量將達(dá)到50萬輛。
(二)電動(dòng)汽車充電站現(xiàn)狀、規(guī)模及前景
2009年10月,國家電網(wǎng)上海公司投資建設(shè)的國內(nèi)第一座具有商業(yè)運(yùn)營功能的電動(dòng)汽車充電站—漕溪電動(dòng)汽車充電站順利建成投運(yùn);截止2010年年末,國家電網(wǎng)公司已在全國27個(gè)城市建設(shè)充電站75座、交流充電樁6209。國家電網(wǎng)公司2011年2月16日的《2010社會(huì)責(zé)任報(bào)告》顯示,2011年,公司將在智能電網(wǎng)示范試點(diǎn)工程上取得重要突破,將建成電動(dòng)汽車充換電站144座、充電樁1.3萬個(gè)。
南方電網(wǎng)近期也規(guī)劃:到2012年,南方電網(wǎng)將在深圳建設(shè)89個(gè)充電站以及29500個(gè)充電樁,預(yù)計(jì)總投資額將超過10億元,將打造覆蓋全市主要干道、居民小區(qū)、公共停車場(chǎng)以“慢充為主、中快充為輔”的充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò),建成滿足深圳市新能源汽車產(chǎn)業(yè)示范推廣和區(qū)域應(yīng)用要求,與深圳市新能源汽車發(fā)展總體工作部署相協(xié)調(diào)的充電設(shè)施。
中石化北京石油分公司與北京首科集團(tuán)成立合資公司,中石化旗下加油、加氣站將改建成加油充電綜合站。
中海油2009年向天津力神電池股份有限公司投資了50億元,生產(chǎn)電動(dòng)汽車使用的鋰電池,正考慮在全國建設(shè)電池更換站網(wǎng)絡(luò)的可能性。
(三)電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)
1.社會(huì)效益
傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車效率為38%,考慮到電動(dòng)汽車的適用范圍主要以城市區(qū)域內(nèi)為主,按在城市中運(yùn)行的車輛進(jìn)行比較,因?yàn)槠嚕▋?nèi)燃機(jī))在市內(nèi)行駛中頻繁的停車、低速行駛等,造成內(nèi)燃機(jī)空轉(zhuǎn)或處在低效率區(qū),其最終效率不過12%。純電動(dòng)汽車停車時(shí)無機(jī)器空轉(zhuǎn),80%以上的電池能量可轉(zhuǎn)為汽車的動(dòng)力,即使考慮到用于發(fā)電的能源最原始的地方開發(fā)算起(電能的來源有核能、生物質(zhì)能、石化能、風(fēng)能等),考慮綜合考慮發(fā)電機(jī)效率,輸電網(wǎng)絡(luò)損耗等,原始能源轉(zhuǎn)換為汽車動(dòng)能的效率也在20%~30%,故采用電動(dòng)汽車比傳統(tǒng)汽車能耗大大降低。
根據(jù)科技部、財(cái)政部、發(fā)改委、工業(yè)和信息化部于2009年元月共同啟動(dòng)《十城千輛節(jié)能與新能源汽車示范推廣應(yīng)用工程》,通過提供財(cái)政補(bǔ)貼,計(jì)劃用3年左右的時(shí)間,每年發(fā)展10個(gè)城市,每個(gè)城市推出1000輛新能源汽車開展示范運(yùn)行,涉及這些大中城市的公交、出租、公務(wù)、市政、郵政等領(lǐng)域,力爭使全國新能源汽車的運(yùn)營規(guī)模到2012年占到汽車市場(chǎng)份額的10%。到2012年,國內(nèi)有10%運(yùn)營車輛是節(jié)能與新能源汽車,以目前國內(nèi)汽車年產(chǎn)1000萬輛計(jì),也就是100萬輛,那么國家一年可節(jié)油7.8億升,減少230萬噸的二氧化碳和7800噸一氧化氮的排放,以及減少780噸碳?xì)浠衔锏呐欧拧?/p>
2.電動(dòng)汽車購買相關(guān)政策
2009年初,財(cái)政部、科技部發(fā)出了《節(jié)能與新能源汽車示范推廣財(cái)政補(bǔ)助資金管理暫行辦法》,針對(duì)公共服務(wù)領(lǐng)域購車進(jìn)行一定的補(bǔ)貼,但是這一補(bǔ)貼政策并沒有涉及到私人購車領(lǐng)域。在財(cái)政部補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)涉及的乘用車和輕型商用車中,混合動(dòng)力汽車按照節(jié)油率分為五個(gè)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn),最高每輛車補(bǔ)貼5萬元;純電動(dòng)汽車每輛補(bǔ)貼6萬元;燃料電池汽車每輛補(bǔ)貼25萬元。
2009年12月9日,國務(wù)院常務(wù)會(huì)議最終敲定新能源車消費(fèi)刺激政策:2010年不但將節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點(diǎn)城市由13個(gè)擴(kuò)大到20個(gè),還將先選擇5個(gè)城市進(jìn)行對(duì)私人購買節(jié)能與新能源汽車給予補(bǔ)貼試點(diǎn)。
3.電費(fèi)與油價(jià)的對(duì)比
以比亞迪E6純電動(dòng)汽車為例,下圖說明行駛單位里程運(yùn)營成本:
根據(jù)網(wǎng)站資料,2006-2010年93#汽油漲幅約為34%,以此速度預(yù)計(jì)2012年可能會(huì)達(dá)到9元/升(93#汽油),以此計(jì)算汽車行駛成本計(jì)算如下表(以小型汽車為例,由于油價(jià)、電費(fèi)等價(jià)格因素浮動(dòng)變化較大,本表格僅為預(yù)測(cè)費(fèi)用):
說明:⑴燃油汽車保養(yǎng)費(fèi)按日常保養(yǎng)加車輛大修費(fèi)用統(tǒng)計(jì)。
⑵油價(jià)2010年按6.23元/升統(tǒng)計(jì),2012年預(yù)計(jì)達(dá)到9元/升。
⑶電費(fèi)目前按商業(yè)低谷電價(jià)0.3657元/kWh,2012年預(yù)計(jì)達(dá)到0.4388元/kWh。
⑷行駛里程按18000 m/年統(tǒng)計(jì)。
如上表所示,預(yù)計(jì)2012年后燃油汽車綜合花費(fèi)將可能達(dá)到電動(dòng)汽車的10倍甚至14倍。
二、規(guī)劃思路
城市電動(dòng)汽車充電設(shè)施的建設(shè),需要綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、地理環(huán)境那個(gè)、電網(wǎng)條件等因素綜合考慮,以筆者所處某市為例,簡要分析某市2020年建設(shè)需求和建設(shè)規(guī)劃
關(guān)鍵詞:AMT; 在環(huán)仿真; 車輛動(dòng)力學(xué); 仿真模型
中圖分類號(hào):TN919-34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-373X(2010)19-0195-03
Loop Simulation Experimental System for AMT Based on Vehicle Dynamics Model
DING Wen-tao1,LIU Da-wei1,ZHENG Xu-guang2,WANG Xin-li2,WANG Yu-hai2
(1.Qingdao University,Qingdao 266071,China; 2.FAW Jiefang Qingdao Auto Factory,Qingdao 266043, China)
Abstract: To improve the efficiency and quality of the AMT system development, the-loop simulation experimental system for AMT was developed. Using simulation model instead of the real vehicle related components of AMT, establishing the vehicle transmission system and dynamic model, designing the corresponding program to simulate the engine speed and vehicle speed. The AMT control unit is verified before experiment, and a convenient and reliable experimental platform is provided for the development of AMT control system.
Keywords: AMT; the-loop simulation; vehicle dynamics; simulation model
0 引 言
重型車輛具有總質(zhì)量大、使用工況復(fù)雜、擋位多等特點(diǎn),為減輕駕駛員的操縱難度和勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)重型車輛的自動(dòng)變速具有重大現(xiàn)實(shí)意義[1]。電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)因具有效率高、成本低、易于制造的優(yōu)點(diǎn),并且操縱方便,能夠滿足重型汽車動(dòng)力傳遞要求,因此在重型車輛上具有廣闊的應(yīng)用前景[2-4]。傳統(tǒng)的AMT系統(tǒng)開發(fā)需要在實(shí)車上進(jìn)行大量調(diào)試,造成了時(shí)間和資金的浪費(fèi)。構(gòu)建AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),不僅可以模擬車輛在正常工作條件下的性能,而且可以通過修改仿真條件,獲得在實(shí)驗(yàn)中難以得到的車輛在極限工況、緊急工況條件下車輛響應(yīng)及評(píng)價(jià)相應(yīng)控制策略的優(yōu)劣[5],為AMT電控單元的開發(fā)提供方便,可顯著地提高AMT系統(tǒng)的開發(fā)效率和開發(fā)質(zhì)量。
AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要包括AMT電控單元、車輛動(dòng)力學(xué)模擬模塊、機(jī)械仿真執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信息輸入模塊等。本文主要針對(duì)車輛動(dòng)力學(xué)模擬模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),建立車輛動(dòng)力學(xué)模型,包括發(fā)動(dòng)機(jī)模型、離合器模型及車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的縱向動(dòng)力學(xué)模型,并采用C語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì),利用外界輸入信息,對(duì)車輛的直線行駛工況進(jìn)行模擬仿真,模擬發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、變速器中間軸轉(zhuǎn)速、車速等參數(shù),用以驗(yàn)證AMT電控單元性能的可行性與可靠性。
1 AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及工作原理
AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示,系統(tǒng)主要由AMT電控單元TCU、車輛動(dòng)力學(xué)模擬模塊、信息輸入模塊、離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、變速箱選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器系統(tǒng)、儀表盤及液晶顯示模塊和信息實(shí)時(shí)檢測(cè)模塊等組成。其中,車輛動(dòng)力學(xué)模擬模塊用于模擬整車運(yùn)動(dòng)學(xué);信息輸入模塊有電子油門踏板、制動(dòng)踏板、車輛載荷旋鈕、道路坡度旋鈕、駐車制動(dòng)開關(guān)等信息;離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用實(shí)車的離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu),用彈簧模擬離合器壓緊力;變速箱選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用實(shí)車的選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu);傳感器采用實(shí)車的選換擋位置傳感器和離合器位移傳感器;儀表盤采用實(shí)車儀表,用于顯示車輛車速及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等信息;液晶顯示模塊用于顯示油門踏板開度、制動(dòng)踏板開度、車輛載荷、道路坡度、離合器行程、選換擋位置等信息。
當(dāng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)點(diǎn)火開關(guān)打開后,設(shè)置車輛載荷和道路坡度信息,通過油門踏板、制動(dòng)踏板來模擬駕駛員駕駛意圖。將采集到的油門踏板開度、制動(dòng)踏板開度、車輛載荷、道路坡度、離合器位移等信息及AMT電控單元TCU發(fā)送的擋位信息通過CAN總線發(fā)送給所建立的車輛動(dòng)力學(xué)模型,進(jìn)行整車運(yùn)動(dòng)學(xué)模擬。將模擬得到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、變速器中間軸轉(zhuǎn)速、車速等信息發(fā)送給TCU,TCU根據(jù)內(nèi)置的控制規(guī)律(換選擋規(guī)律、離合器接合規(guī)律等),控制離合器接合及變速箱選換擋,測(cè)試AMT系統(tǒng)性能的可行性和可靠性。
圖1 AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)示意圖
2 車輛動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)仿真模型
2.1 車輛模型
車輛由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力源,經(jīng)過傳動(dòng)系傳遞到驅(qū)動(dòng)車輪,并轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)力克服道路阻力,驅(qū)動(dòng)車輛行駛。車輛的行駛方程為[6]:
Ft=Ff+Fi+Fw+Fj
(1)
Tc•ig•i0•ηTr=mg•f+mg•i+CD•A21.15•
u2+δ•m•dudt
(2)
式中:Ft為驅(qū)動(dòng)力;Ff為地面滾動(dòng)阻力;Fi為路面坡度阻力;Fw為空氣阻力;Fj為加速阻力;Tc為離合器傳遞的摩擦力矩;ig和i0分別為變速器傳動(dòng)比和主減速比;ηT為傳動(dòng)系的機(jī)械效率;r為車輪半徑;m為車輛總質(zhì)量;g為重力加速度;f為地面與輪胎的滾動(dòng)阻力系數(shù);i為道路坡度;CD為空氣阻力系數(shù);A為迎風(fēng)面積;u為汽車行駛速度;δ為汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。
圖2所示為車輛傳動(dòng)的三質(zhì)量系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型[7],其各部分的動(dòng)力學(xué)方程為:
Je•dωedt=Te-Tc
(3)
Jc•dωcdt=Tc-Tsign
(4)
Jv•dωvdt=Ts-Tψi0
(5)
式中:Te為發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩;Tc為離合器傳遞的摩擦力矩;Ts為隨變速器擋位變化的同步轉(zhuǎn)矩;Tψ為車輪所受阻力轉(zhuǎn)矩,包括空氣阻力矩、道路阻力矩和制動(dòng)力矩等;ωe為發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸角速度(也是離合器主動(dòng)片角速度);ωc為變速器輸入軸角速度(也是離合器從動(dòng)片角速度);ωv為變速器輸出軸角速度;Je為發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器主動(dòng)部分當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;Jc為離合器從動(dòng)部分、變速器部分當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;Jv為與變速器輸出軸有固定關(guān)系的各總成部件在軸上的當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;ign和i0分別為變速器第n檔傳動(dòng)比和主減速比。
圖2 車輛傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型
2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)模型
發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩Te可通過發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性曲線求得。采用實(shí)車發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性曲線(即發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的油門開度和轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩特性)作為發(fā)動(dòng)機(jī)模型,由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和油門踏板開度確定發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩Te。гAMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,通過由車輛模型求得的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及油門踏板的實(shí)際開度,根據(jù)已知的發(fā)動(dòng)機(jī)速度特性曲線可以求得不同轉(zhuǎn)速和油門開度下發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和油耗。
2.3 離合器模型
離合器傳遞轉(zhuǎn)矩Tc與離合器的工作狀態(tài)有關(guān)。離合器依靠主從動(dòng)片之間的摩擦力矩來傳遞動(dòng)力,并通過分離與接合來控制車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的工作狀態(tài),離合器工作狀態(tài)可以分為完全接合、完全分離和滑磨三個(gè)狀態(tài)[8]。
2.3.1 完全接合、完全分離狀態(tài)
這兩個(gè)狀態(tài)是穩(wěn)定的,離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩也是確定的,即:
完全接合時(shí),Tc=Te;完全分離時(shí),Tc=0。
2.3.2 滑磨狀態(tài)
滑磨狀態(tài)是前兩個(gè)狀態(tài)間的過渡狀態(tài),既可以是由接合到分離的過渡,也可以是分離到接合的過渡。從其傳遞的摩擦力矩來看,就是離合器傳遞的摩擦力矩從0按照一定規(guī)律變化到Te或者由Te變化到0的狀態(tài)[9]。此狀態(tài)包括離合器起步接合過程、換擋結(jié)束后接合過程、換擋開始前分離過程。
(1) 起步接合過程
圖3為起步過程中轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩變化示意圖。其中,Tm為換算到離合器從動(dòng)部分上的車輪所受阻力轉(zhuǎn)矩;Tcs為離合器靜態(tài)摩擦力矩,Δω(Δω=ωe-ωc)是離合器主動(dòng)盤、從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速差。0~t1階段,TcTe,Tc繼續(xù)增長到極大值,由式(3)可知ωe開始減小,ωc繼續(xù)增大,轉(zhuǎn)速差Δω開始變小;t3~ t4階段,Tc持續(xù)降低,直到Tc=Te,轉(zhuǎn)速差Δω一直減小到0;t4~ t5是離合器快速接合的階段,此時(shí)離合器已經(jīng)停止滑磨,開始正常傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩,Tc=Te。
圖3 起步過程中轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩示意圖
(2) 換擋后接合過程
除了起步接合過程之外,離合器由分離向接合過渡的過程還包括換擋結(jié)束后由分離向接合過渡的過程。除與起步過程類似的情況外,д飧齬程可能出現(xiàn)ωe0,而由于Δω=ωe-ωc
(3) 換擋前分離過程
該過程是換擋開始前分離離合器的過程,作用是切斷動(dòng)力傳遞,保證換擋過程平順。離合器開始分離后,隨著離合器彈簧正壓力的減小,Ю牒掀骶蔡摩擦力矩Tcs也在減小,在Tcs≥Te時(shí),Tc=Te。當(dāng)Tcs
由上述三個(gè)過程可以得到滑模狀態(tài)時(shí)離合器傳遞力矩的表達(dá)式為[10]:
Tc=sign(ωe-ωc)•z•μs•FN•Rc
(6)
式中:sign(•)為符號(hào)函數(shù);z為離合器摩擦面?zhèn)€數(shù);│s為離合器摩擦片靜態(tài)摩擦系數(shù);FN為離合器摩擦片上法向總壓力,取決于離合器分離軸承位置;Rc為離合器摩擦片當(dāng)量摩擦半徑。
3 車輛動(dòng)力學(xué)仿真程序設(shè)計(jì)
在所建立的車輛動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行程序設(shè)計(jì),主要任務(wù)是:接收來自AMT仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)置的車輛載荷、道路坡度、加速踏板開度、制動(dòng)踏板開度信息,來自TCU的擋位信息,以及來自離合器位置傳感器的離合器位移信息,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、變速器中間軸轉(zhuǎn)速、車速等參數(shù)進(jìn)行模擬。車輛動(dòng)力學(xué)模擬模塊MCU采用飛思卡爾公司的16位單片機(jī)MC9S12DP512,利用C語言對(duì)所建立的車輛動(dòng)力學(xué)仿真模塊在CodeWarrior IDE開發(fā)環(huán)境下編程。程序主要包括:系統(tǒng)初始化模塊、數(shù)據(jù)通信模塊和程序主循環(huán)模塊,程序流程圖如圖4所示。
圖4 車輛動(dòng)力學(xué)仿真程序流程圖
系統(tǒng)初始化主要包括MCU內(nèi)部時(shí)鐘設(shè)置、通信端口初始化、看門狗定時(shí)器設(shè)置等,以保證MCU正常運(yùn)行。數(shù)據(jù)通信模塊用于接收來自AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)。主程序根據(jù)由發(fā)動(dòng)機(jī)模型、離合器模型模擬得到的傳動(dòng)系統(tǒng)輸出扭矩及AMT在環(huán)仿真系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置的阻力矩,計(jì)算車輛加速度,繼而可以求得下一時(shí)刻的車速和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等,實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力學(xué)仿真模擬。
4 結(jié) 語
研制了一種基于車輛動(dòng)力學(xué)模型的AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),通過建立車輛發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)仿真模型,并把駕駛員模型、外界阻力模型等都設(shè)計(jì)成變參數(shù)的模型,進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。在AMT在環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)臺(tái)上應(yīng)用表明,該模型所模擬的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速等參數(shù)符合實(shí)際車輛行駛工況,可以模擬在實(shí)驗(yàn)中難以得到的極限工況、緊急工況等,為AMT系統(tǒng)的研究開發(fā)提供了基礎(chǔ)。
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