汽車工程中的信息技術(shù)運用探討

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)知識顯得較重要。就汽車工程中的幾個階段中信息技術(shù)運用做了探討。

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

[中圖分類號] G718 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）14-0026-02

近幾年，以計算機技術(shù)、電子控制技術(shù)、材料科學(xué)技術(shù)作為推動力的各個行業(yè)顯示出快速發(fā)展的勢頭，對汽車行業(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)燃機為主要動力發(fā)展成以電腦控制的高精度的發(fā)動機、電動機、油電混合動力等作為主要動力來源。從以傳統(tǒng)馬車作為車身的汽車設(shè)計到依靠計算機輔助設(shè)計的多樣化、個性化的設(shè)計；從簡單木制坐椅到今天的各種實木、皮革、記憶海綿、絲綢作為外部設(shè)計，加以計算機精確控制集安全、舒適于一體的多種個性定制方案選擇，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、制造、銷售、使用、維修現(xiàn)代等汽車工程中的運用加以探討。

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)簡單理解為信息采集、傳輸、識別、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)、計算機技術(shù)及控制技術(shù)。例如，倒車輔助系統(tǒng)，包含有倒車雷達（傳感技術(shù)）、后視感應(yīng)攝像頭（傳感技術(shù)）、傳感信號傳輸（網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）、人物距離識別顯示（計算機技術(shù)）、緊急剎車輔助系統(tǒng)（控制技術(shù)）等。這些技術(shù)之間不是簡單的堆砌，也不是簡單的獨立，他們相互作用，相互支撐，同時相互融合。

二、信息技術(shù)在汽車設(shè)計環(huán)節(jié)中的運用

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

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

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

計算機輔助下的汽車設(shè)計流程：

1.車身內(nèi)飾的外觀設(shè)計：根據(jù)設(shè)計車輛所要體現(xiàn)的設(shè)計元素，設(shè)計師加入自己的設(shè)計風格，繪制車輛的效果圖；設(shè)計過程可借助于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)計軟件，把效果圖設(shè)計成立體的三維模型。再把三維設(shè)計模型制作成油泥模型，測量具體的模型的具體參數(shù)，對三維模型進行色彩涂裝，并根據(jù)涂裝效果，評估色彩可行性。

2.設(shè)計出的產(chǎn)品要能達到最大的性能和最優(yōu)的車輛工程學(xué)要求，還要進行工程結(jié)構(gòu)設(shè)計。可借助于計算機流體動力學(xué)分析，來評估產(chǎn)品的工程結(jié)構(gòu)要求，并對設(shè)計圖進行修改。在反復(fù)修改測試中，找到最合適的方案，最終完成整個設(shè)計過程。再通過快速成型技術(shù)（如3D打印技術(shù)）制造出測試車輛。對設(shè)計的產(chǎn)品進行各種實車數(shù)據(jù)的測量，為汽車制造做好數(shù)據(jù)準備。

三、信息技術(shù)在汽車制造環(huán)節(jié)中的運用

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

計算機輔助制造技術(shù)指在機械制造中，利用電子技術(shù)通過各種數(shù)據(jù)控制機床及其他機加工設(shè)備，制動完成離散產(chǎn)品的加工、裝配、檢測和包裝等制造過程。利用計算機輔助制造軟件，把設(shè)計中測量的相應(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)。利用計算機輔助裝配（CAAPP—Computer Aided Assembly）對各部件進行流水線裝配。利用計算機輔助檢測（CAS—Computer-aided system）對完成組裝的汽車進行質(zhì)量檢測。在計算機輔助下的制造過程，可以極大的加快汽車的生產(chǎn)速度。同時還能借助于機械手完成對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)中的運用

現(xiàn)代汽車銷售要立足于4S標準，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標準，就對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。隨著電子計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，計算機輔助管理技術(shù)得到很大的運用。利用計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，架構(gòu)出現(xiàn)代化管理系統(tǒng)。如圖2所示。

通過這個全方位信息技術(shù)平臺就可以輕松了解整車及零配件銷售情況，對不足產(chǎn)品進行補充采購。同時還可以了解產(chǎn)品的消耗情況，有針對性地進行產(chǎn)品預(yù)采購。可以通過平臺了解工作人員的個人銷售情況，對業(yè)績較差的員工有針對性地開展業(yè)務(wù)培訓(xùn)。可以通過平臺管理售后問題，及時提醒汽車購買者進行到時保養(yǎng)檢修。同時把用戶在使用中發(fā)現(xiàn)的問題及時通過平臺反饋給汽車生產(chǎn)廠商。還可以通過平臺進行線上汽車展示銷售，與用戶進行汽車保養(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。管理者有更多的時間來檢查4S店存在的問題，開展多渠道經(jīng)營，對經(jīng)營決策作出適當調(diào)整。

五、信息技術(shù)在用戶使用過程中的運用

這幾年，隨著經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，汽車已經(jīng)進入了普通家庭。人民在購買汽車時不僅要求車輛有優(yōu)良的性能、漂亮的外觀、合理的價格，同時也更加注重汽車使用過程中的駕乘體驗及安全要求。汽車廠商為了在激烈的市場競爭中爭取更多的消費者，也在不斷研發(fā)各種電子控制機械信息技術(shù)裝備，提高產(chǎn)品的安全性和舒適性，滿足消費者的需求，來擴大市場。常見的就有：ABS防抱死系統(tǒng)、電子制動分配系統(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時，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。在每個車輪上安裝一個車輪輪速傳感器。根據(jù)輪速傳感器的傳感電信號，行車計算機（ECU）中的ABS控制單元判斷當前車輪是否處于抱死狀態(tài)。如果抱死，ABS控制單元控制制動壓力調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)制動分泵的制動壓力，使其解除車輪的抱死狀態(tài)。當抱死狀態(tài)解除后，防止制動失靈，再次對制動分泵加壓。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)跨進高科技藍領(lǐng)行業(yè)。汽車維修行業(yè)不再單純依賴于傳統(tǒng)的個人經(jīng)驗和動手拆檢的方式。告別了上來就動手，車來一身油的時代。依靠高精度先進的檢測設(shè)備、準確的專車型維修手冊和基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的后臺管理交流系統(tǒng)，可以準確確定故障點位置及原因。在車輛不解體的情況下，就可實現(xiàn)故障檢測、故障碼讀取、發(fā)動機性能調(diào)校、車身電器設(shè)置、車輛底盤調(diào)校等功能。以博世KT660汽車檢測儀為例（如圖4所示）：

選擇合適的車型檢測OBD接口，連接車身與KT660主機。打開KT660，選擇檢測車型，根據(jù)具體要求選擇相應(yīng)選項。可以實現(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)費和停車時間，同時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)在汽車的整個產(chǎn)業(yè)中起到非常重要的作用。從設(shè)計中的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)代汽車信息自動化水平越來越高，各種可以運用到汽車產(chǎn)業(yè)鏈上的技術(shù)也在不斷發(fā)展升級。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)將會得到更多的運用。在這個過程中，也應(yīng)該看到我國的汽車運用技術(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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