Burns, vicepresidente de I+D y planificación de General Motors, afirmó: "Los coches del futuro tendrán las siguientes siete características: seguridad, bajo precio, protección del medio ambiente, practicidad, eficiencia, ahorro tiempo y proporcionar conexiones con el mundo exterior. Esto significa que la industria automotriz debe innovar en torno a precios bajos, practicidad, diseño y tecnología "Hoy en día, en esta era impulsada por las redes, las aplicaciones digitales se están integrando a una velocidad y forma sin precedentes. nos permite reducir el tiempo de desarrollo de vehículos y lanzar vehículos nuevos al mercado más rápidamente. Los más importantes son los dos aspectos siguientes:
Uno es el diseño del coche. Con el uso cada vez mayor de herramientas informáticas, se pueden desarrollar más estilos y modelos en menos tiempo. Con el uso cada vez mayor de modelos matemáticos, se pueden verificar los diseños de simulación y se puede confirmar la aerodinámica, la resistencia a los choques y la capacidad de fabricación del automóvil, lo que acorta enormemente el tiempo de desarrollo. Al mismo tiempo, cada vez más fabricantes de automóviles están adoptando el concepto de automóviles virtuales para poder ensamblar, observar y simular el rendimiento y el proceso de fabricación de un automóvil sin necesidad de crear un prototipo físico, fabricantes, institutos de investigación, gobiernos y proveedores. de asociaciones estratégicas entre fabricantes acelera aún más el tiempo de desarrollo de vehículos.
A medida que los estilos de vida de los consumidores dominen las tendencias de diseño de automóviles, nacerá un nuevo tipo de automóvil que cumplirá con los requisitos de 1.
Tesis de graduación sobre nuevas tecnologías automotrices: nuevas tecnologías automotrices y sus tendencias de desarrollo futuras
Los consumidores son cada vez más exigentes. 【】Estos nuevos productos combinarán las características de los automóviles, camionetas, camionetas y vehículos todoterreno en diversos grados, y también promoverán una mayor diferenciación del mercado del automóvil.
El segundo es en términos de potencia del vehículo. Los expertos predicen que en los próximos 10 años el motor de combustión interna seguirá siendo la principal fuente de energía para los automóviles. Sin embargo, la principal dirección de desarrollo de los futuros sistemas de energía automotriz es el uso cada vez mayor de tecnologías de motores diésel y de gasolina de mezcla pobre, combinaciones optimizadas de motores de combustible y una mejor tecnología catalítica.
La configuración del sistema de energía del coche cambiará. Diversas tecnologías energéticas, como los vehículos eléctricos e híbridos de combustible y los vehículos de pila de combustible, serán cada vez más populares. Se espera que estas tecnologías de vanguardia reduzcan o eliminen las emisiones de escape de los vehículos y su contaminación ambiental en el futuro.
Además, en el futuro los sistemas mecánicos y de automoción serán sustituidos en gran medida por sistemas electrónicos. Esto mejorará en gran medida el rendimiento de conducción y la seguridad de conducción del automóvil. Las características incluyen: reconocimiento de idioma, encendido sin llave y más.
Se puede decir que una de las características destacadas de la nueva generación de automóviles es que contarán con más dispositivos electrónicos, funciones informáticas y funciones de Internet. El automóvil está equipado con: funciones de información de tráfico, equipo de navegación y planificación de rutas, equipo de navegación avanzado, equipo de información de entretenimiento a bordo, etc. Como resultado, el automóvil se convertirá en un centro de información, comunicación y entretenimiento que podrá intercambiar información con los hogares y oficinas de los consumidores. En términos de seguridad del automóvil: para proteger la seguridad de los conductores y pasajeros en el automóvil, los fabricantes de automóviles instalarán cinturones de seguridad de nueva generación, estructuras absorbentes de energía, airbags frontales y laterales, sensores inteligentes que activan los airbags, señales de socorro en caso de emergencia, etc. .
En tercer lugar, control de dinámica del vehículo
La abreviatura de Vehicle Dynamics Control (Vehicle Dynamics Cotrol) es VDC La función de este sistema es mantener el coche en movimiento (incluido el frenado). y estabilidad de conducción. El ABS (sistema de frenos antibloqueo) y el TCS (sistema de control de tracción) tradicionales controlan principalmente la fuerza de frenado y la fuerza motriz de las ruedas para evitar que la tasa de deslizamiento longitudinal de las ruedas sea demasiado grande, obteniendo así la máxima adherencia y generando la máxima desaceleración (aceleración). y evitar el deslizamiento lateral.
Aunque los sistemas de control de la dinámica del vehículo también controlan la fuerza de frenado y la fuerza motriz de las ruedas, son muy diferentes del ABS/TCS. Su función principal es lograr un control diferencial de las fuerzas longitudinales izquierda y derecha, por lo que. Proporciona directamente el momento de guiñada al vehículo para contrarrestar el movimiento inestable del vehículo (como el efecto de corrección cuando el vehículo se balancea en una carretera resbaladiza).
El sistema detecta la postura de movimiento del automóvil, como velocidad, velocidad angular, ángulo del volante, etc., a través de varios sensores instalados en el automóvil y frena activamente una rueda según sea necesario para cambiar el estado de movimiento del automóvil para que pueda lograr la mejor conducción. Estado y rendimiento de manejo. Aumenta la adherencia de las ruedas y la estabilidad del manejo del vehículo.
La función del sistema inteligente de control de velocidad del automóvil es imponer límites obligatorios a la velocidad del vehículo en algunos tramos de carretera especiales o condiciones de conducción especiales. El sistema de control de velocidad inteligente del automóvil se compone principalmente de una unidad de control electrónico y un actuador. Trabajo del sistema de control 2
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Cuando trabaje, primero debe establecer el límite de velocidad. []Por ejemplo, el límite de velocidad en un área determinada es 80 km/h, podemos establecer la velocidad al valor límite de velocidad. Cuando la velocidad del vehículo no alcanza los 80 km/h, el sistema de control de velocidad inteligente del vehículo no funciona. Cuando la velocidad del vehículo se acerca a los 80 km/h, la unidad de control electrónico activa el actuador para limitar el recorrido del pedal del acelerador, imposibilitando que el vehículo siga acelerando. Cuando la velocidad del vehículo es inferior a 80 km/h, la unidad de control electrónico libera el control del actuador y el conductor puede pisar libremente el pedal del acelerador para acelerar el vehículo.
El valor límite de velocidad del sistema de control de velocidad inteligente se puede configurar seleccionando el interruptor o recibiendo señales inalámbricas (es decir, cambiando la señal inalámbrica de velocidad o cambiando la señal del mapa electrónico): solo un valor Se puede configurar o configurar varias marchas según las diferentes condiciones de la carretera.
En cuarto lugar, el control por tecnología de cables
Se están desarrollando varios sistemas de control de automóviles en la dirección de la electrónica y la automatización. En los próximos 5 a 10 años, los sistemas de control mecánico de automóviles tradicionales se convertirán en sistemas eléctricos conectados a CPU de alto rendimiento a través de buses de comunicación de alta velocidad tolerantes a fallas. Por ejemplo, los automóviles utilizarán motores eléctricos y señales de control electrónico para realizar la dirección por cable, el freno por cable, el acelerador por cable, la suspensión por cable, etc. El uso de estos sistemas de accionamiento por cable reemplazará completamente los controles hidráulicos y mecánicos de los sistemas existentes.
DBW adopta esta nueva tecnología en el automóvil Accord V6 de nueva generación. DBW es la abreviatura de acelerador por cable, que también se puede llamar acelerador electrónico, es decir, el acelerador del motor se controla electrónicamente. El método tradicional de control del acelerador es que el conductor controla directamente la apertura y el cierre del acelerador del motor presionando el pedal del acelerador, decidiendo así acelerar o desacelerar. Los movimientos del conductor y los del acelerador están unidos por la acción mecánica del cable. DBW convierte esta conexión mecánica en electrónica. El conductor aún controla el cable presionando el pedal del acelerador. Sin embargo, el cable no se conecta directamente al acelerador, sino al sensor de posición del pedal del acelerador. El sensor convierte el cambio de posición del cable en una señal eléctrica y la transmite a la ECU (controlador electrónico) del cerebro del automóvil. Después de procesar las señales del sensor recopiladas, la unidad de control electrónico envía comandos al módulo de control del actuador del acelerador, y luego el módulo de control del actuador del acelerador envía señales al actuador del acelerador para controlar la apertura y el cierre del acelerador. En otras palabras, las acciones del conductor y las acciones del acelerador están vinculadas a través de señales eléctricas de componentes electrónicos. Aunque la estructura del DBW es más compleja que el método tradicional de control del acelerador, el control del acelerador es más preciso que el método tradicional. El motor puede ajustar con precisión la mezcla de aire y combustible que ingresa al cilindro de acuerdo con diversas informaciones de conducción del automóvil, mejorando las condiciones de combustión del motor y mejorando así en gran medida la potencia y la economía del automóvil.
El uso de la tecnología de freno por cable tiene muchos beneficios, como el uso de freno por cable sin líquido de frenos, la protección del medio ambiente y la reducción del mantenimiento; alto rendimiento (respuesta de frenado rápida); desgaste (esfuerzo de los neumáticos) Fuerza más uniforme); instalación y prueba más fáciles y rápidas (estructura modular más estable; ninguna conexión mecánica entre particiones puede aumentar el trabajo de control electrónico);
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Sí; las características del pedal son las mismas; hay menos componentes que el sistema hidráulico, etc. []
Dado que actualmente no existe una red de comunicación que pueda satisfacer todos los requisitos de costo y rendimiento de los automóviles del futuro, los OEM de automóviles seguirán utilizando varios protocolos de red (incluidos CAN, LIN, MOST, 1394, etc.) .
).
A medida que las unidades de control electrónico se utilizan cada vez más en los automóviles, la comunicación de datos entre los dispositivos electrónicos del vehículo se vuelve cada vez más importante. Es necesario construir un sistema de control del vehículo basado en un sistema de control distribuido. Sistemas de redes electrónicas. El intercambio rápido de grandes cantidades de datos, la alta confiabilidad y el bajo costo son requisitos para los sistemas de redes electrónicas automotrices. En este sistema de red, cada procesador opera de forma independiente, controlando y mejorando un determinado aspecto del rendimiento del automóvil, mientras proporciona servicios de datos cuando otros procesadores lo necesitan. La composición de la red interna del automóvil se basa principalmente en la tecnología de transmisión del autobús.
La transmisión Car-bus conecta varias unidades de control electrónico, sensores inteligentes e instrumentos inteligentes en el automóvil a través de ciertos protocolos de comunicación para formar una red interna del automóvil. Sus ventajas son:
1. Reduce el número y volumen de mazos de cables y mejora la confiabilidad y mantenibilidad de los sistemas electrónicos.
2. Utilice sensores universales para lograr el intercambio de datos.
3. Mejorar la flexibilidad del sistema, es decir, los cambios en las funciones del sistema se pueden realizar a través del software del sistema.
CAN bus es un protocolo de comunicación de datos en serie desarrollado por la empresa alemana Bosch a principios de los años 80. Su estructura de datos de cuadro corto, su tecnología de arbitraje de bus sin pérdidas y sus métodos de comunicación flexibles hacen que el bus CAN sea altamente confiable y antiinterferencias, cumpliendo con los requisitos de confiabilidad y tiempo real de los automóviles.
En la actualidad, la tecnología de autobuses extranjeros está muy madura y se ha promovido y aplicado en los automóviles. A partir de 2000, los modelos Audi A6 producidos con tecnología nacional importada comenzaron a utilizar autobús para reemplazar el mazo de cables original, Passat B5, Bora, Polo, Fiat Palio, Siena, Hafei Racing y otros modelos utilizan tecnología de bus CAN en diversos grados. Además, algunos turismos de alta gama y maquinaria de ingeniería también han comenzado a aplicar la tecnología de autobuses. Se espera que en 2005 CAN represente el 63% de todo el mercado de protocolos de redes automotrices. En Europa, las redes basadas en CAN también representan aproximadamente el 88% del mercado.
La mayoría de los coches que utilizan actualmente las redes de bus CAN tienen dos o más autobuses. Uno es el bus CAN de potencia, que incluye principalmente tres nodos: motor, ABS y transmisión automática. La velocidad de comunicación es generalmente de 500 kbps. El otro es el bus CAN confort, que incluye principalmente un controlador central y cuatro módulos de puerta. La velocidad de comunicación es generalmente de 62,55 kbps o 100 kbps.
5. Sistema de control de crucero electrónico (CCS)
Para alcanzar la velocidad deseada, el conductor no necesita pisar el acelerador para ajustar la velocidad. Accione el interruptor de ajuste y el coche podrá ajustar la velocidad a la velocidad deseada. Viajar a una velocidad fija. Las principales ventajas de este equipo 4
Tesis de Graduación en Nuevas Tecnologías Automotrices-Nuevas Tecnologías Automotrices y su Tendencia de Desarrollo Futuro
Deben reflejarse en: Puede facilitar la conducción al circular por carretera durante la fatiga prolongada del personal; además, también se tienen en cuenta la fiabilidad del disparo de emergencia y la seguridad del equipo de resolución de problemas. []
Los motores utilizados en los coches de lujo de nueva generación de BMW 745i y 735i son motores V8 nuevos con parámetros del sistema de admisión de aire ajustables. Los tres parámetros principales del sistema de admisión y escape del motor (tiempo de apertura de la válvula de escape, elevación de la válvula de admisión y longitud del conducto de admisión) se pueden ajustar automáticamente a medida que cambian las condiciones de funcionamiento del motor. Entre ellos, la tecnología de longitud de entrada ajustable es la primera del mundo. Siemens proporciona al motor servoválvulas, sensores de posición del eje excéntrico intermedio y controladores de elevación de válvulas conectados al microordenador del motor.
El exclusivo sistema de control dinámico del sedán Mercedes-Benz SL incluye un sistema de frenos electrohidráulico (EHB) llamado Sistema de Control de Sensores (SBC). La característica principal de este sistema es establecer un seguimiento dinámico del estado de movimiento y la presión de frenado y alertar tempranamente de condiciones de trabajo peligrosas a través de sensores. SBC agrega funciones de control de presión de la línea de freno y preparación de frenos. Una vez que se presiona el pedal del freno, el automóvil frenará con la máxima presión y la respuesta más rápida. La relación de presión de los frenos delanteros y traseros cambiará según las diferentes condiciones de la carretera, mejorando así la seguridad al frenar en las curvas.
Su ventaja (y también una dificultad técnica) es que mejora el confort de frenada y puede responder con antelación, en lugar de estar controlado por retroalimentación de señal después de la frenada como el ABS tradicional; además, puede conseguir una frenada completa en seco, que se puede utilizar en mojado; En climas o condiciones de la carretera, no se formará ninguna película de agua en la superficie del disco de freno, lo que garantiza una respuesta rápida del automóvil.
El desarrollo del diseño cambiará inevitablemente con el avance de la tecnología del automóvil. Los estilos artísticos de muchos diseñadores se reflejarán más amplia y fuertemente en el diseño del automóvil, brindando a las personas una gama más amplia de opciones. Con alta tecnología, los automóviles con personalidades distintivas y características más humanas serán inevitables para el desarrollo de la industria automotriz en el siglo XXI, porque se ajustan a los objetivos y necesidades de la cultura y personalidad humanas. Por lo tanto, una mayor atención e inversión en el diseño de automóviles conceptuales promoverá en gran medida el desarrollo de la industria automotriz de China.