汽車工程中的信息技術(shù)運(yùn)用探討

姜紹蕾

[摘 要] 隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車已經(jīng)成為人們出行的主要交通工具。而現(xiàn)代汽車離不開信息技術(shù)的支撐。在汽車人才培養(yǎng)過程中，要讓他們知道現(xiàn)代信息技術(shù)的重要性，同時(shí)在學(xué)習(xí)過程中知道借助于信息技術(shù)快速掌握專業(yè)知識(shí)顯得較重要。就汽車工程中的幾個(gè)階段中信息技術(shù)運(yùn)用做了探討。

[關(guān) 鍵 詞] 汽車工程；信息技術(shù)；汽車設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)] G718 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2016）14-0026-02

近幾年，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子控制技術(shù)、材料科學(xué)技術(shù)作為推動(dòng)力的各個(gè)行業(yè)顯示出快速發(fā)展的勢(shì)頭，對(duì)汽車行業(yè)的發(fā)展影響也是巨大的。今天的汽車從傳統(tǒng)的以內(nèi)燃機(jī)為主要?jiǎng)恿Πl(fā)展成以電腦控制的高精度的發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、油電混合動(dòng)力等作為主要?jiǎng)恿碓?。從以傳統(tǒng)馬車作為車身的汽車設(shè)計(jì)到依靠計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的多樣化、個(gè)性化的設(shè)計(jì)；從簡(jiǎn)單木制坐椅到今天的各種實(shí)木、皮革、記憶海綿、絲綢作為外部設(shè)計(jì)，加以計(jì)算機(jī)精確控制集安全、舒適于一體的多種個(gè)性定制方案選擇，這些都體現(xiàn)了現(xiàn)代汽車業(yè)在信息技術(shù)輔助下的快速健康的發(fā)展。本文就信息技術(shù)在設(shè)計(jì)、制造、銷售、使用、維修現(xiàn)代等汽車工程中的運(yùn)用加以探討。

一、信息技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)鏈中的概述

汽車產(chǎn)業(yè)鏈中，信息技術(shù)簡(jiǎn)單理解為信息采集、傳輸、識(shí)別、控制、反饋的過程中采用的技術(shù)。這些技術(shù)主要包含傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及控制技術(shù)。例如，倒車輔助系統(tǒng)，包含有倒車?yán)走_(dá)（傳感技術(shù)）、后視感應(yīng)攝像頭（傳感技術(shù)）、傳感信號(hào)傳輸（網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）、人物距離識(shí)別顯示（計(jì)算機(jī)技術(shù)）、緊急剎車輔助系統(tǒng)（控制技術(shù)）等。這些技術(shù)之間不是簡(jiǎn)單的堆砌，也不是簡(jiǎn)單的獨(dú)立，他們相互作用，相互支撐，同時(shí)相互融合。

二、信息技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的運(yùn)用

隨著汽車業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，人們對(duì)汽車外觀、內(nèi)飾有了更多的個(gè)性化、舒適性要求。在汽車車身及內(nèi)飾的設(shè)計(jì)中，要考慮更多的各式人群的實(shí)際情況，這就對(duì)汽車設(shè)計(jì)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的汽車設(shè)計(jì)從時(shí)間跨度、操作的復(fù)雜程度和人員的配比上都很難達(dá)到快速準(zhǔn)確的要求。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，在

汽車設(shè)計(jì)過程中，借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)而形成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD—Computer Aided Design）的新方法，使汽車設(shè)計(jì)的效率大大提高。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是指利用計(jì)算機(jī)、圖形設(shè)備及其相應(yīng)系統(tǒng)軟件輔助設(shè)計(jì)人員對(duì)產(chǎn)品或過程進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法和技術(shù)，包括設(shè)計(jì)、繪圖、工程分析和相關(guān)文檔的制作等設(shè)計(jì)活動(dòng)。現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)主要根據(jù)汽車特點(diǎn)分為車身內(nèi)飾的造型設(shè)計(jì)和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。可借助于Photoshop等軟件進(jìn)行車身及內(nèi)飾的造型設(shè)計(jì)，借助于AutoCAD等軟件進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

計(jì)算機(jī)輔助下的汽車設(shè)計(jì)流程：

1.車身內(nèi)飾的外觀設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)車輛所要體現(xiàn)的設(shè)計(jì)元素，設(shè)計(jì)師加入自己的設(shè)計(jì)風(fēng)格，繪制車輛的效果圖；設(shè)計(jì)過程可借助于Photoshop，Coredraw等軟件完成。

依據(jù)繪圖軟件繪制汽車效果圖。利用三維立體設(shè)計(jì)軟件，把效果圖設(shè)計(jì)成立體的三維模型。再把三維設(shè)計(jì)模型制作成油泥模型，測(cè)量具體的模型的具體參數(shù)，對(duì)三維模型進(jìn)行色彩涂裝，并根據(jù)涂裝效果，評(píng)估色彩可行性。

2.設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品要能達(dá)到最大的性能和最優(yōu)的車輛工程學(xué)要求，還要進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?？山柚谟?jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)分析，來評(píng)估產(chǎn)品的工程結(jié)構(gòu)要求，并對(duì)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行修改。在反復(fù)修改測(cè)試中，找到最合適的方案，最終完成整個(gè)設(shè)計(jì)過程。再通過快速成型技術(shù)（如3D打印技術(shù)）制造出測(cè)試車輛。對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行各種實(shí)車數(shù)據(jù)的測(cè)量，為汽車制造做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。

三、信息技術(shù)在汽車制造環(huán)節(jié)中的運(yùn)用

設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品，只有制造成成品，才能產(chǎn)生價(jià)值。傳統(tǒng)的制造過程很難制造出設(shè)計(jì)復(fù)雜的汽車部件。設(shè)計(jì)越復(fù)雜，制造工藝要求越高，依據(jù)傳統(tǒng)工藝越無法完成。借助于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、快速成型技術(shù)精確測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)（CAM—Computer Aided Manufacturing）就可以解決這樣的問題。

計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)指在機(jī)械制造中，利用電子技術(shù)通過各種數(shù)據(jù)控制機(jī)床及其他機(jī)加工設(shè)備，制動(dòng)完成離散產(chǎn)品的加工、裝配、檢測(cè)和包裝等制造過程。利用計(jì)算機(jī)輔助制造軟件，把設(shè)計(jì)中測(cè)量的相應(yīng)數(shù)據(jù)通過編寫專用程序，輸入到加工工具中，自動(dòng)完成相應(yīng)汽車部件的加工。加工出的成品部件精度高且加

工速度快，能滿足快速的流水線生產(chǎn)。利用計(jì)算機(jī)輔助裝配（CAAPP—Computer Aided Assembly）對(duì)各部件進(jìn)行流水線裝配。利用計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)（CAS—Computer-aided system）對(duì)完成組裝的汽車進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。在計(jì)算機(jī)輔助下的制造過程，可以極大的加快汽車的生產(chǎn)速度。同時(shí)還能借助于機(jī)械手完成對(duì)工人身體傷害較大的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，使得工人的工作過程更加健康安全。

四、信息技術(shù)在汽車銷售環(huán)節(jié)中的運(yùn)用

現(xiàn)代汽車銷售要立足于4S標(biāo)準(zhǔn)，即整車銷售（Sale）、零配件供應(yīng)（Sparepart）、售后服務(wù)（Service）、信息反饋（Survey）。如何做到4S標(biāo)準(zhǔn)，就對(duì)4S店的管理者提出了很大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的依據(jù)于記賬方式建立起來的一套4S店的管理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足復(fù)雜的信息處理過程。隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，計(jì)算機(jī)輔助管理技術(shù)得到很大的運(yùn)用。利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，架構(gòu)出現(xiàn)代化管理系統(tǒng)。如圖2所示。

通過這個(gè)全方位信息技術(shù)平臺(tái)就可以輕松了解整車及零配件銷售情況，對(duì)不足產(chǎn)品進(jìn)行補(bǔ)充采購。同時(shí)還可以了解產(chǎn)品的消耗情況，有針對(duì)性地進(jìn)行產(chǎn)品預(yù)采購?？梢酝ㄟ^平臺(tái)了解工作人員的個(gè)人銷售情況，對(duì)業(yè)績(jī)較差的員工有針對(duì)性地開展業(yè)務(wù)培訓(xùn)。可以通過平臺(tái)管理售后問題，及時(shí)提醒汽車購買者進(jìn)行到時(shí)保養(yǎng)檢修。同時(shí)把用戶在使用中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)通過平臺(tái)反饋給汽車生產(chǎn)廠商。還可以通過平臺(tái)進(jìn)行線上汽車展示銷售，與用戶進(jìn)行汽車保養(yǎng)交流等。這些都極大地降低了管理成本，提高了服務(wù)質(zhì)量、管理效率。管理者有更多的時(shí)間來檢查4S店存在的問題，開展多渠道經(jīng)營，對(duì)經(jīng)營決策作出適當(dāng)調(diào)整。

五、信息技術(shù)在用戶使用過程中的運(yùn)用

這幾年，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高，汽車已經(jīng)進(jìn)入了普通家庭。人民在購買汽車時(shí)不僅要求車輛有優(yōu)良的性能、漂亮的外觀、合理的價(jià)格，同時(shí)也更加注重汽車使用過程中的駕乘體驗(yàn)及安全要求。汽車廠商為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)取更多的消費(fèi)者，也在不斷研發(fā)各種電子控制機(jī)械信息技術(shù)裝備，提高產(chǎn)品的安全性和舒適性，滿足消費(fèi)者的需求，來擴(kuò)大市場(chǎng)。常見的就有：ABS防抱死系統(tǒng)、電子制動(dòng)分配系統(tǒng)（EBD）、牽引力控制系統(tǒng)（TCS）、電子車身穩(wěn)定系統(tǒng)（EPS）、防碰撞警告系統(tǒng)、倒車輔助系統(tǒng)、駕乘人員安全氣囊保護(hù)系統(tǒng)、車內(nèi)環(huán)境控制系統(tǒng)、隨速可變助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、智能前照燈控制系統(tǒng)、智能車身懸架控制系統(tǒng)等。以ABS防抱死系統(tǒng)為例。如圖3所示。

其主要作用是在汽車制動(dòng)時(shí)，為防止車輪抱死而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向失靈和車輛漂移等危害車輛安全情況的發(fā)生。在每個(gè)車輪上安裝一個(gè)車輪輪速傳感器。根據(jù)輪速傳感器的傳感電信號(hào)，行車計(jì)算機(jī)（ECU）中的ABS控制單元判斷當(dāng)前車輪是否處于抱死狀態(tài)。如果抱死，ABS控制單元控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)制動(dòng)分泵的制動(dòng)壓力，使其解除車輪的抱死狀態(tài)。當(dāng)抱死狀態(tài)解除后，防止制動(dòng)失靈，再次對(duì)制動(dòng)分泵加壓。在這種邊加壓邊減壓的狀態(tài)下，以保證車輪與地面的附著力在最大值。這樣極大地提高了行車的安全性。

六、信息技術(shù)在汽車維修過程中的運(yùn)用

現(xiàn)代汽車維修行業(yè)已經(jīng)從傳統(tǒng)的臟、苦、累行業(yè)，借助于現(xiàn)代信息技術(shù)跨進(jìn)高科技藍(lán)領(lǐng)行業(yè)。汽車維修行業(yè)不再單純依賴于傳統(tǒng)的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)手拆檢的方式。告別了上來就動(dòng)手，車來一身油的時(shí)代。依靠高精度先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備、準(zhǔn)確的專車型維修手冊(cè)和基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的后臺(tái)管理交流系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確確定故障點(diǎn)位置及原因。在車輛不解體的情況下，就可實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)、故障碼讀取、發(fā)動(dòng)機(jī)性能調(diào)校、車身電器設(shè)置、車輛底盤調(diào)校等功能。以博世KT660汽車檢測(cè)儀為例（如圖4所示）：

選擇合適的車型檢測(cè)OBD接口，連接車身與KT660主機(jī)。打開KT660，選擇檢測(cè)車型，根據(jù)具體要求選擇相應(yīng)選項(xiàng)?？梢詫?shí)現(xiàn)汽車診斷、汽車保養(yǎng)、診斷保養(yǎng)歷史記錄、維修指導(dǎo)等功能。為用戶減少了修理經(jīng)費(fèi)和停車時(shí)間，同時(shí)提高了維修車輛的完好性，借助于信息技術(shù)使得汽車維修工作更加科學(xué)。

總之，信息技術(shù)在汽車的整個(gè)產(chǎn)業(yè)中起到非常重要的作用。從設(shè)計(jì)中的CAD到制造中的CAM再到銷售使用中的各種信息系統(tǒng)使用，現(xiàn)代汽車信息自動(dòng)化水平越來越高，各種可以運(yùn)用到汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的技術(shù)也在不斷發(fā)展升級(jí)。各大汽車生產(chǎn)廠商應(yīng)該加大技術(shù)的研發(fā)力度。將來的汽車產(chǎn)業(yè)鏈中，信息技術(shù)將會(huì)得到更多的運(yùn)用。在這個(gè)過程中，也應(yīng)該看到我國的汽車運(yùn)用技術(shù)還處在起步水平，更應(yīng)該加大發(fā)展培養(yǎng)力度，為我國的汽車業(yè)發(fā)展和汽車集成科技水平趕超世界一流而努力。

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