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汽车设计论文范文1
早期的汽车业完全是由一些对机械充满激情的工程师们所主宰。但是到了美国工程师亨利·福特率先寻找到大批量制造便宜汽车的方法，同时也引发了对汽车极大的需求以后，情况就有所改变了。
亨利·福特的T型车开遍了天下，使得汽车从富有阶层的变成普通人的代步工具，但也引发了汽车业的巨变。到了20世纪20年代，在汽车业最为发达的美国，人们已经普遍对清一色黑乎乎的福特T型车感到厌倦。正是敏锐地感觉到这一需求变化，通用汽车公司在总裁斯隆的倡导下成立了“艺术与色彩处”，以后又升格成为设计部，让设计师来包装汽车的外形，此举使得1930－1940年代的美国汽车明显变得丰富多彩起来。
技术的发展为设计师的大举登台创造了极佳的条件。首先是用于车壳的快干与多彩油漆的发明及广泛应用使得双色甚至多色的车体开始流行，同时车身僵硬的线条与凸角也开始被弄弯磨圆，用艺术与色彩来概括不仅准确而且生动。与以往只是为汽车底盘配上一个漂亮、合乎买家口味的车体不同，通用的设计师并不只是简单地做造型，而是将流行色与从航空流体力学那里借鉴来的最新研究成果结合起来，让汽车更美观、行驶更快速平稳。正是借助了设计部门的力量，通用汽车超越了福特成为全美以及全球汽车业的霸主，至今没有动摇。
美国汽车设计师的黄金岁月是二次大战以后的1940－1950年代。又是通用率先在凯迪拉克的车尾上装饰了一对漂亮的小尾翼以及亮闪闪的车首，在车尾车身镀铬装饰条，让人们仿佛回到刚刚离开的军舰甲板上、飞机舷梯旁。发展到1950－1960年代，一个个唯美而没有实用的装饰翼“高耸入云”，成为最明显不过的时代烙印。1960年代的美国人突然开始讲究起安全、环保等实际用途而厌倦了华而不实的东西，于是单纯的设计师又开始失势，一批有着工程师背景的新人又借机崛起，其影响至今不绝。
其实，工程师在这近半个世纪的时间里并没有受到太大的冷落。到了他们有机会来把握设计的大局时，1970－1980年代的汽车实用而平板，难以称得上漂亮。
如今的汽车设计师都俨然成为业内的明星，从设计高尔夫的乔治亚罗到法拉利、劳斯莱斯的设计者平尼法利纳都为“真正懂行”的车迷们所津津乐道。
汽车设计论文范文2
汽车中电子成分的不断增多是因为市场对汽车产品的要求与期望的不断增加。例如，对汽车安全系统的更高要求就产生了防抱死刹车(ABS)、轨道控制系统、防滑出、防翻滚及其侧面气囊保护等措施。对更高燃油效率的要求又引入了直喷发动机系统(DirectInjection)、随换多缸系统(DisplacementOnDemand)、电子阀控系统(ElectronicValving)以及混合动力型汽车(HybridVehicle)。这些不断增加的电子系统使汽车系统变得更为复杂，也使得这些系统的开发、设计过程变得更具有挑战性。
对日趋复杂的汽车部件及电子系统，传统的控制方法已显得力不从心。例如，传统发动机点火时序控制都是基于表格查找方法。这种方法对现动机来说有很多局限性，一是表格法不能将发动机的动态特征考虑进来；二是现动机需要控制的状态从以前的几百个到现在的上万个，这样，用表格查找的方法就很难实施，也无法再继续提高发电机的性能。随之而来，一种代替这种方法的现代控制是基本模型的控制方法(。这种方法的实施过程不太随发动机的复杂程度而变，但需要一个较准确的发动机的动态模型。另外，汽车电子器件与系统的开发方式和过程也必须加快速度、降低成本、增加质量才能满足厂家的管理目标。传统的硬件研制、测试、再研制、再测试的重复模式就显得费时、费力，成本也会相应增加。
在这样的背景下，越来越多的汽车电子厂家利用计算机辅助工程软件来加速研发过程，降低研发成本，提高产品质量。具体做法是：厂家在计算机的虚拟平台上来完成尽可能多(可高达80到90的工作量)的产品设计、分析工作，只是在最后一步才进行实际硬件实施。
无刷电机代替有刷电机油泵的设计实例
我们以发动机的油气控制系统为例来说明设计过程。如图1所示。首先，一个厂家决定用无刷电机来代替传统的有刷电机油泵。它可以从RMxprt软件开始，该软件中有包含无刷电机在内的13种电机和发电机模式。用户只需要输入与电机有关的设计参数，例如输入电压、功率、极数、永磁铁类型等，RMxprt就可以自动设计出一个基本的无刷电机，并计算出该电机在不同运营状态(例如空载和全载)的性能参数，例如力矩、转速和效率等。
如果用户想对以上设计的基本电机进行更进一步的分析与优化，他可以选用全功能的FEA软件。Maxwell是一套通用的用于电磁分析的FEA软件。它可以对任意的两维或三维的实体设计，其中每一物体可以有不同的包括非线性的电磁特性，进行与电磁场有关的静态或动态的性能分析。例如，用户可以分析一个电机内的磁场强度的分布来确定定子槽距的间隙，或者调整空气间隙来确定力矩的大小。同时Maxwell一个很重要的功能就是动态的损耗计算，包括由涡流和滞回引起的铁芯损耗。由于Maxwell软件的通用性，它可以用于除电机外任何包括电磁原理的系统分析与设计，例如可变磁阻的速度传感器、电磁线圈(Solenoid)、电抗器以及变压器等。
电机设计完成后，其准确的仿真模型可直接应用于线路仿真系统软件Simplorer中。这种从FEA模型直接生成线路模型的过程省去了很多对物理系统建模的繁杂过程。Simplorer是一个以电路为核心并具有包括机械、液压、热能等多物理域的仿真系统软件。与许多其他线路仿真软件不同的是，Simplorer线路中所用的元件都是基于物理原理的模型，而不是行为模型。这样，当整个系统模型建成后，其行为由每个元件的物理特性所决定。在线路仿真中，电机驱动控制电路的设计和分析首先得到完成，这包括用固体开关元件和PWM的控制方法对电机进行调速控制。
电路以外的系统设计实例
此外，Simplorer还可用于电路以外的系统设计。在下面的油路控制示意图(图2)中，由上面设计的电机来驱动油泵。燃油通过油泵过滤器，油压控制阀进入电控喷头。电喷头的开关与时间的长短由电磁阀来控制，阀中所用的电磁线圈也是由FEA的精确设计而来，电磁线圈的上端接电控部分，下端接电喷的滑体与顶针。这样整个油路的控制的系统模型就完成了，油路的压力及流量的动态特性就可以用仿真进行分析和调试。
与此类似的是燃气控制系统，其中所有元部件模型均来自Simplorer软件所随带的汽车和液压系统模型库，这些模型库包含了许多汽车中用到的基本元部件，例如导线、保险丝、点火器、发动机和变速箱等等。这样，汽车电子设计工程师可以很快地建立起所设计的系统模型。在油路和气路控制完成后，就可以进行点火系统的设计。在点火系统中，直接安插在点火器的点火线圈(ignitioncoil)的设计也是用FEA的方法设计出最优的电磁特性。通过电子控制的方式将电能转换成点火器所需要的高压电弧，因为电弧特性(电压高低、电弧延续时间长短)对发动机点火过程和运行性能有很大影响，所以用CAE设计出的一个性能良好的点火系统很有意义。由计算机仿真出来的点火器上的电压和电流波形图与其后的实际测试结果与仿真结果非常吻合。
本文小结
美国Ansoft公司EM工具是包括北美、欧洲及日本在内的汽车电子行业内的一种主流CAE产品，它的产品用于机电系统的仿真、分析、设计与优化。EM工具包括：专用元部件设计软件RMxprt和Pexprt；通用电磁系统的有限元分析软件(FEA)Maxwell；通用的多物理域仿真软件Simplorer组成。这些产品有机地组合在一起形成一个流畅、高效的设计平台。以上实例说明，利用先进的设计仿真软件，像发动机油气点火系统这样复杂的过程也可以在设计出实物之前进行精确的性能分析。
Ansoft的EM工具在汽车设计的其它方面也得到了广泛的应用，在下列汽车电子系统中，EM工具用来设计和分析传感器、驱动器、通讯和控制系统，它们包括：
动力系统：包括油气控制、点火系统、电水泵、电压缩机和电控阀门系统等。
变速系统：包括电控液压系统和舒适换速等。
底盘及悬挂系统：包括半积极和全积极悬挂系统。
轨道控制系统：包括ABS、电助力转向系统(EPS)、轮胎压力管理系统(TPM)等。
车身电子：包括仪表盘系统、线束设计、照明和通讯等。
汽车设计论文范文3
1.1工艺设计的主要原则
（1）遵循工艺规程原则。汽车工厂冲压车间的布局设计必须按照工艺的要求进行合理配置，从而满足汽车加工的需要。（2）最小距离移动原则。汽车工厂冲压车间设计要充分考虑到成本与效率因素，搬运线上的各项操作程序之间要保证短距离，物流和人员的流动也要保持经济距离，从而可以大大节省物流时间和成本。在汽车零部件加工过程中，通过不断优化加工流程，保证整个加工过程合理有序，不会发生混乱。（3）直线前进原则。汽车工厂冲压车间要求机器上安排操作的流程按照材料加工或装配过程的顺序进行，避免迂回和倒流，尽量按直线型流水布置。（4）充分利用空间和场地原则。冲压车间内场地有限，人员、设备和物料较多，在加工过程中要尽可能物尽其用、节约用地。（5）生产均衡原则。维持各种设备和工位生产的均匀进行，必要时设置缓冲区以协调各个工位。（6）尽量简化搬运作业，减少搬运环节原则。在汽车工厂冲压车间内，汽车加工生产用的物料搬运要使用专门的设备和容器，按照科学的操作方法进行作业，让整个物料运输过程尽量简化和高效，提高系统的物流可靠性。
1.2主要生产设备的选型
在选择车身冲压车间设备时应遵循以下原则：(1)在汽车工厂冲压车间内使用的设备要符合国家环保和节能要求，要有正规的进货渠道。防止劣质设备进入车间导致加工过程出现差错。(2)所选用的设备应结构合理，操作起来也比较方便，技术工艺上比较成熟和合理，尤其是安全性能要达标，避免给汽车零部件或者操作人员带来伤害。(3)在设备选型上要符合企业实际情况，并充分考虑企业的长远发展状况，不能过于超前选择那些十分先进却并不实用的设备，也不能选用那些目前可以满足使用，但很快就会淘汰的设备，看似节省了成本，实则给企业带来巨大经济负担。目前，汽车工厂冲压车间中主要的设备主要有：(1)开卷落料设备。开卷落料线是一种常用于汽车行业表面覆盖件卷板的开卷、清洗涂油、校平、落料和码垛的板材加工设备，其功能是向冲压线提供料片，目前在发达国家的汽车制造厂中已普遍采用。（2）冲压线设备。1）板料拆垛系统是完成板料自动上线中的重要部分，一套完整的冲压自动化拆垛系统主要由两个部分组成：一是垛料机，垛料机有两台，两台之间形成联动设计，当其中一台没有料时，系统可以自动的切换到另一台继续工作，保证了工作效率。二是移载机。移载机的主要功能是物料的运输，垛料机作业完毕后系统将物料送到输送带上，然后穿过清洗机、涂油机送到达对。2）清洗、涂油系统，板料运输至清洗机，要经过多道清洗工序，将板料表面上的杂质清除干净。然后进行涂油处理，形成表面一层油膜，油膜对于防止板料被腐蚀具有重要作用，而且也可以大大延长材料的使用寿命。3）压力机设备。压力器是汽车工厂冲压车间最关键的设备，在节能降耗的大环境下，汽车工厂冲压车间大多使用机械压力机。尽管与油压机相比，机械压力机的制造成本要高不少，但同时其生产节拍也是油压机的两倍左右。而且从长远看，机械压力机的生产能耗和后期的维修养护成本都比较低，因此是车身冲压车间不错的选择。
1.3土建设计
汽车冲压车间荷载较大，因此对土建的设计要求比较高。（1）车间规模设计。汽车冲压车间的规模根据压机的形式来具体设计，一般而言，冲压车间压机有三种三模形式，分别是左右、前面以及侧面上模，这三种形式比较起来，前面上模对车间面积要求最小，一些跨度在15m或以上的厂房都满足生产要求。侧上模比前面上模所需要的车间面积稍大，一般21m或以上的厂房也都满足要求。左右上模所需要车间面积最大，而且这种压机形式也是目前汽车冲压车间最常见的形式，一般要求车间跨度在24m以上，不然铲车运输起来就不方便。车间的长度也是根据压机形式进行设计，一般全自动冲压生产区域所需长度为60m。车间的高度设计中，除了考虑压机的形式外，还要充分考虑行车高度。（2）压机基础。冲压车间内自动化压机线的基础是一项非常重要的土建内容，其形式有独立基础、条形基础、地下室基础三种形式。独立基础为压机线上的每台压机均独立设基础，压机之间不连通，因此每台压机的废料都是独自运输处理，尽管这种形式成本较低，但对物流带来不利的影响，最终也会增加成本支出，因此逐渐被淘汰掉；条形基础是将每台压机基础贯通布置，并在基础内设废料输送和收集废料，由于这一形式使废料物流与生产物流完全分开，故目前较常用；地下室基础使压机基础成为一个大空间，除布置压机设备、废料输送线外还可布置公配设施及部分维修区域，使车间使用面积大大增加，但由于造价过高，目前使用也不多。
2结语
汽车设计论文范文4
汽车文化沐餐厅空间设计
20届经济管理系
专业建筑室内设计
学号1731024
学生姓名
指导教师
2019年4 月 27 日
毕业设计（论文）评语及成绩
学生姓名
班级
高职二班
学号
毕业设计
（论文）题目
汽车文化沐餐厅空间设计
指导教师姓名
指导教师职称
指导教师评语：
答辩小组意见：
答辩小组组长签字：年月日
成绩：
教研室主任签字：年月日
毕业设计（论文）任务书
题目
汽车文化沐餐厅空间设计
专业
建筑室内设计
班级
高职二班
学生姓名
所在系
经济管理系
导师姓名
导师职称
一、设计（论文）内容
汽车不单单只有冰冷的，我们可以通过颜色与材质的改变与添加来拉近汽车与人的关系，使得他汽车的用途被最大的发掘，使得汽车不单单是只能在马路上驾驶那么简单，我们也可以在餐厅中，坐在温暖的汽车中吃着美味的事物，看着节目享受着悠闲的时光，这就是我们进行这项设计的想法和出发点。
二、基本要求
1. 综合运用所学的知识，毕业论文必须坚持理论联系实际的原则，坚持理论研究的现实性。
2. 在进行实地考察的同时运用所学进行分析。
3. 保证论文质量，同时运用多种方法，写作规范。
三、主要技术指标（或研究方法）
1. 文件研究法。
2. 案例研究法。
3. 通过网络查找资料，和对相关经验进行综合分析。
四、应收集的资料及参考文献
[1]梁佳驰.绿色建筑设计理念和设计方法[J].工程技术研究，2016（5）：118~119.
[2]段杰.室内设计中灯光的艺术设计分析[J].科技与创新，2018（13）：122-123.
[3]谭慧婵.人性化室内设计理论探讨[J].建筑知识,2016（7）.
[4]黄媛媛，吴章康.主题性餐饮空间的设计.现代装饰，2017（04）：20~22.
[5]孔祥骏.从营销角度探析主题性餐饮文化空间室内设计.山东工艺美术学院，
2012.
[6]余晓宝.氛围设计[M].清华大学出版社，2006.
五、进度计划
4月 10日-4月 17日 确定论文题目、收集资料、完成开题报告；
4月 17日- 4月 27日 通过实地考察来制作平面布置图等 CAD图纸
4 月 27日-5月 7日 制作效果图与排版
5 月 7日-5月 14日 完成设计内容与报告和论文全文、审核并装订。
5月 14日-5月 24日 进行答辩并最终提交报 4月 30
教研室主任签字
时间
年月日
毕业设计（论文）开题报告
题目
汽车文化沐餐厅空间设计
专业
建筑室内设计
班级
学生姓名
000
一、文献综述（立论依据）
汽车的文化可以追溯到 1867年的往复活塞式发动机，从 1867年到现在，人们也越来越离不来汽车这种代步工具了，而汽车餐厅就是在这样的一个社会背景中的产物，通过对汽车的延展设计，开展关于以汽车为主题的餐厅，在对汽车再定义的基础上，拉近人与汽车的关系！
二、研究内容及预期目标
通过在汽车中添加不同的材质，使得汽车拥有温暖的感觉，通过汽车出现的不同场合和不同颜色的搭配来改变汽车的格调，给人眼前一亮的新鲜感，使得冰冷的全金属空间汽车变成一个温暖的饮食空间。
三、研究方案（研究方法）
1. 通过在线上线下进行关于大家对于汽车主题餐厅的需求进行调查问卷分析。
2. 通过对现有的汽车主题餐厅进行实地考察，提炼出不足和优点，并进行优化设计。
3. 通过大量的文献汇总，研究并敲定最终的设计方案。
四、参考文献
[1]梁佳驰.绿色建筑设计理念和设计方法[J].工程技术研究，2016（5）：118~119.[2]段杰.室内设计中灯光的艺术设计分析[J].科技与创新，2018（13）：122-123.[3]谭慧婵.人性化室内设计理论探讨[J].建筑知识,2016（7）.
[4]黄媛媛，吴章康.主题性餐饮空间的设计.现代装饰，2017（04）：20~22. [5]孔祥骏.从营销角度探析主题性餐饮文化空间室内设计.山东工艺美术学院，
2012.
[6]余晓宝.氛围设计[M].清华大学出版社，2006.
五、进度计划
4月 10日-4月 17日 确定论文题目、收集资料、完成开题报告；
4月 17日- 4月 27日 通过实地考察来制作平面布置图等 CAD图纸
4 月 27日-5月 7日 制作效果图与排版
5 月 7日-5月 14日 完成设计内容与报告和论文全文、审核并装订。
5月 14日-5月 24日 进行答辩并最终提交报 4月 30
指导教师签字
时间
年月日
汽车可以说是我们日常交通中不可或缺的一个部分了，大家也几乎人人使用过汽车，而对于汽车的概念可能还停留在冰冷，没有温度的阶段，但是他有没有办法通过一些材质的更换或者是出现环境的改变，使得他能够从大众视野中的冰冷的属性中走过来那？
我想是肯定的，在我们设计中就是要把不可能改变成可能，而改变物体的感知这个部分的处理，我们通常会通过灯光的处理和颜色和材质的处理来进行，进行一些视觉和感知上的改变，比如在灯光的采用中我们可以使用相对柔和的软光灯，而在材质上可以选择大自然的木质等一些亲近自然的材质，在颜色的选择上也可以尽量避免采用冷色调的颜色处理，以此来达到“沐”的感觉。
关键词：色彩应用；灯光应用；人体工程学；汽车元素
第一章前言1
1.1 、主题餐厅的目的与意义1
1.2 、主题餐厅的发展现状1
1.3 主题餐厅的发展趋势1
第二章形体训练内容概括2
2.1 汽车元素在主题餐厅中的应用2
2.2 人体工程学在主题餐厅中的应用2
2.3 色彩在主题餐厅中的应用2
2.4 灯光在主题餐厅中的应用2
第三章汽车主题餐厅设计空间的设计方案4
3.1 设计主题概况4
3.1.1 设计艺术层次的概括4
3.1.2 市场结合概括4
3.2 功能分区与动线分析4
3.2.1 功能分区5
3.2.2 动线分析5
3.3 汽车主题餐厅的色彩设计5
3.3.1 心理学角度分析5
3.3.1艺术角度分析5
3.4 汽车主题餐厅的灯光设计5
3.4.1 心理学角度分析6
3.4.1艺术角度分析6
第四章汽车主题餐厅空间设计的展示表达7
4.1 CAD绘制图展示7
4.2 3D绘制图展示7
总结8
参考文献9
致谢10
致谢
在写到最后的时候我一边写一边想到了教育我的汽车工程职业学院，是他给了我一个学习的平台，一个学习知识的机会，我真的很感谢，并且我也很感谢辛辛苦苦给我帮助，辅导我，给我帮助的老师，没有你们的帮助我寸步难行，感谢老师，是你传授了我知识，我感谢您，是您帮助我选定的论文的框架还细心的指导我，感谢您的教育之恩。
汽车设计论文范文5
关键词：太阳能电池太阳能车MPPT
太阳能赛车是利用太阳能电池发电驱动的电动车。太阳能电动赛车的电器系统基本结构如图1所示。
MPPT(MaximumPowerPointTracker)即峰值功率跟踪器，是太阳能电池发电系统中的重要部件。众所周知，在确定的外部条件下，随着负载的变化，太阳能电池阵列输出功率也会变化，但是存在一个最大功率点Pm以及与最大功率点相对应的电压UMp和电流IMD。当工作环境变化时，特别是日光照度和环境温度变化时，太阳能电池阵列的输出特性曲线也随之变化，与之相对应的最大功率点也随之改变，如图2所示。通常来讲，太阳能电池输出特性曲线的变化与日光照度的变化是成比例的[1]。但在实际应用中，日光照度的变化再加上工作温度的变化，使得太阳能电池输出特性的变化很复杂。
在太阳能发电系统中没有采用MPPT，而是直接把太阳能电池阵列与蓄电池并联工作时，由于阵列的输出状态受到电池、电机工作状态的限制，输出功率往往不在阵列的最大功率点。MPPT的作用是使太阳能电池阵列工作在最大输出功率点。它是高效率的DC／DC变换器，相当于太阳能电池输出端的阻抗变换器。MPPT是太阳能车、太阳能发电系统、太阳能水泵上常用的功率提升部件。MPPT能使太阳能电池阵列的输出功率增加约15％～36％[2]。
1太阳能赛车的MPPT方案设计
本文所述MPPT是为清华大学“追日号”太阳能赛车研制的。“追日号”太阳能赛车的太阳能电池阵列总面积为6．67m2，最大输出功率为825W，开路电压在160V～170V之间，根据太阳能电池阵列输出特性试验，得到阵列最大功率点电压在129．6V～137．7V之间。由此确定蓄电池组由10个12V／20Ah(5小时放电率)的铅酸蓄电池串联组成，额定电压为120V，工作电压在120V～140V之间。蓄电池工作电压在太阳能电池阵列的最大功率点电压附近。
MPPT要实现太阳能电池工作电压到蓄电池电压的转换，其本身是需要消耗能量的；同时MPPT应用在“追日号”太阳能车上，它的重量将增加整车功率的消耗。如果MPPT的转换效率过低，应用MPPT所获得的太阳能电池阵列输出功率的增加有可能被MPPT本身消耗掉，甚至起反作用。在工作中，由于日光照度、温度等的变化，太阳能电池阵列的最大功率点(MPP)将随工作环境的变化而时刻变动着，MPPT必须随时监测阵列输出状态的变化，根据智能的控制策略判断最大功率点的位置，调整阵列的工作电压跟踪最大功率点电压，由此实现MPPT的功能。因此，MPPT不仅是一个高效率的DC／DC转换器，更是一个智能的控制系统。
1．1MPPT的硬件设计
MPPT的硬件包括MPPT主回路、微处理器、信号调理电路、PWM驱动电路、电源、通信接口等六个部分。其硬件结构如图3所示。
MPPT的电压转换器采用BuckDC／DC转换器，以MOTOROLA场效应管作为电子开关器件；采用PWM控制方式，工作频率为16kHz。由上述的太阳能电池阵列电压与蓄电池电压可知，MPPT的BuckDC／DC转换器的降压比在0．6～1．0之间。在这个降压比范围内，MPPT的转换效率在86％～99％之间。
由于采用了BuckDC／DC转换器，在太阳能电池阵列的工作电压高于蓄电池电压的情况下，通过调整BuckDC／DC转换器的占空比即可改变太阳能电池阵列的工作电压[3]。MPPT的BuckDC／DC转换器的电感上L=4mH，临界负载电流Iok为：
Iok=(Vout/2Lf)/(1-D)
Iok|D=0.7=120V/(2×4mH×13kHz)(1-0.7)≈0.35A
当电流I>0．35A、占空比D>0．7时，在场效应管开关的一个周期内，电感的电流是连续的，则BuckDC／DC转换器的降压比等于PWM控制信号的占空比。所以MPPT的控制策略是通过调整PWM的占空比D来调整BuckDC／DC转换器的降压比，以达到调整太阳能电池阵列工作电压为最大功率点(MPP)电压的目的。
MPPT微处理器的工作步骤是：首先采集MPPT主回路的电压及电流信号，然后根据最大功率点跟踪策略判断最大功率点的位置，确定PWM信号占空比D的值，最后输出PWM信号给驱动电路。微处理器是MPPT的控制核心，这里采用飞利浦80C552单片机来实现MPPT的控制。而且微处理器可以通过RS232接口与PC机连接，实现MPPT和PC机之间信息的交换。
在信号调理电路部分，设计了线性光耦电路来实现信号的隔离与放大，以保证微处理器部分免受干扰。
1．2MPPT的软件设计
MPPT的软件采用模块化结构，包括初始化、采样、穷举法跟踪、成功失败法跟踪、PWM输出、串口通讯等模块。系统程序流程图如图4所示。
MPPT最大功率点的跟踪程序分为穷举法和成功失败法两种，MPPT依据太阳能车不同的运行情况，分别调用这两种最大功率点跟踪程序，以实现MPPT的功能。
2MPPT最大功率点跟踪策略
由于光电转换过程的物理方程难以在实际应用中准确获取参数，同时太阳能电池阵列的工作条件是不断变化着的，因而太阳能电池阵列的输出特性方程在太阳能车的应用中成为一个存在极大值的约束不确定方程。因此MPPT的最优化问题采用直接搜索法求取。
MPPT的跟踪策略为：首先，在启动或重启的时候采用穷举方法进行全局寻优，找到当前最大功率点；然后，在以后的工作过程中采用成功失败法动态跟踪最大功率点。穷举方法，即在D=[0，1]范围内以一定步长搜索获得最大功率的Dmax，则可认为与最大功率点相对应的最优占空比D在Dmax附近。Dmax将作为成功失败法的起点。穷举法的目的是在全局范围内迅速找到最大功率点，穷举法应用于太阳能车启动和系统重启这两个系统对最大功率点完全未知的情况。其中包括太阳能车进入阴影、电池阵列被遮挡等光照情况发生较大变化以及司机人为重新启动系统等情况。
成功失败法的基本思想是每一次搜索都改变步长，若第k次搜索中沿某一方向搜索成功，则阵列输出功率增大，那么第k+1次则仍沿这一方向搜索，并可扩大步长；若第k次搜索失败，则第k+1次应沿反方向搜索，并缩小步长[4]。在穷举法找到全局最优的基础上，成功失败法的步长将可以设为较小值，有利于尽快找到最大功率点。
3MPPT的试验研究
为验证MPPT的工作效果，采用LabVIEW软件并结合PC-1216-K3信号采集板搭建的测量系统，检测“追日号”太阳能车发电系统在加入MPPT之前与加入MPPT之后系统各环节的电压、电流值，并计算出相应的功率。通过这些数据曲线便可以看出MPPT对太阳能发电系统性能的改善。
“追日号”太阳能车发电系统在没有MPPT情况下的输出电压、功率曲线如图5所示。
可以看到，阵列的平均输出功率约为125W，工作电压约为117V。在加入了MPPT之后，太阳能电池阵列的发电输出功率有了明显的提高，其输出曲线如图6所示。
由图6可以看出，太阳能电池的输出功率约为170W，有了明显的提高。单从太阳能电池阵列的角度来看，其发电功率提高了约40W，增幅约为36％。但是从太阳能电池发电系统的构成来看，在系统中增加了MPPT，其本身也要消耗一部分功率。经过MPPT后的输出功率才是真正有效的功率，其输出曲线如图7所示。
图6、图7中前76个数据点是穷举法全局寻优的过程，在找出全局最大功率点后，采用成功失败法跟踪最大功率点。可见，最大功率点的跟踪过程是动态的。平均来看，穷举法与成功失败法得到的最大功率点有一微小差距，但是总体来看，成功失败法获得的最优值始终接近最大功率点。虽然穷举法在最初的寻优过程不在最大功率点附近，但是整个穷举法寻优过程只有3．8s，而且很快达到最大功率点附近，因此穷举法的最初寻优过程对阵列输出功率造成的损失是有限的。总体来看，太阳能电池阵列通过MPPT的平均输出功率约为145W，阵列工作电压维持在132V左右。值得注意的是，MPPT在工作过程中的转换效率没有达到理想的99％，其原因有：在MPPT的工作过程中，成功失败法一直处于寻优过程，MPPT也一直处于动态的调整过程中；在成功失败法寻优过程中，有时会调整MPPT进入转换效率相对较低的工作区域。这也说明控制策略是MPFF的重要组成部分，控制策略能够影响MPPT的工作效果。要想进一步提高MPPT系统的转换效率，需要对整个寻优算法及控制过程进行优化。
由图5可以看出，没有MPPT的太阳能电池发电系统的平均输出功率约为125W，这个功率明显低于MPFF的输出功率：145W(最大功率点)。这与蓄电池电压只有117V左右有关系，因为蓄电池电压过低，使太阳能电池阵列工作电压远离最大功率点电压。
汽车设计论文范文6
关键词：感性意象，汽车轮毂，语义差分法，主成分分析
一、 研究背景
市场经济的飞速发展带动了工业设计的成长，同时也带动和提高了消费者的消费水平和消费情趣，人们已不满足于产品功能上的使用，而更多的关心其感性层的需求，理性消费渐渐转入感性消费。论文参考网。
现代社会汽车轮毂的个性化趋势越来越明显，越来越多的消费者开始注重轮毂的款式。但是在国内汽车轮毂还只是处在必需品阶段，个性化的、具有附加价值的轮毂还只是少数，目前大多数国产车在轮毂造型样式上满足不了消费者个性化的需求。本论文研究试图通过主成分分析法研究人们的感性意象与汽车轮毂外形设计的对应关系。
二、 研究方法
（一）、语意差分法(Semantic Differential Method)
本次调研主要采用感性工学中的语意差分法进行。论文参考网。语意差分法以对多组相反的形容词汇组为基础，结合联想和评估来研究事物的特征意义。它由被评估的事物(concept)、量尺(scale)、受测者(subject)三个要素组成。
量尺中每一组反义词之间有5-11个区间，人们通过选择区间上的数值来反应对事物的感性认识及反应强度。如在本次问卷的设计中，我们用“简约的—复杂的”这对形容词来表示汽车轮毂的风格，区间值为5，即-2，-1，0，1，2，选择-2即表示倾向简约风格，选择0表示此组形容词无法引起受测者的共鸣，选择2则表示倾向于复杂风格。
（二）、主成分分析法(Principal Component Analysis)
本文应用了主成分分析的方法。它是一种降维的处理技术，是把给定的一组相关变量通过线性变换转换成另一组不相关的新的变量，新的变量能解释原始数据大部分方差所包含的信息，其包含的信息量是原始数据包含信息量的绝大部分，剩下的变量对方差的影响很小，所以我们称这些新变量为主成分，原始变量都是主成分的线性组合，用主成分来代表原始变量。一般情况下我们不能使用所有的原始变量，而是根据需要选择几个因子来代表原来数据中的主要信息。
三、研究过程
（一）、设定研究对象
论文研究针对年轻人对汽车轮毂的感性意象进行调研，依据年龄、性别、学历、目前收入状况等四个部分来搜集被访者的基本资料信息。因为年轻人是时尚和个性的追求者，对于汽车的外观要求较高。同时由于汽车价格普遍下调，许多年轻人的购车计划纷纷提前，有资料显示，购车族年轻化趋势明显，选择这一群体作为研究对象具有较高的研究价值，对于汽车制造商针对年轻人的汽车轮毂设计有一定的指导意义。
（二）轮毂样本和形容词汇的选择
为了减少统计误差，我们先将轮毂材质和色彩的感性因素进行定位。首先，设计一份关于轮毂材质和色彩的调查问卷。通过统计，消费者根据自己的喜好和经济承受能力等方面考虑，大部分选择铝合金、银色系的汽车轮毂。这样就避免了在搜集样本和形容词汇的时候的盲目性，减少了劳动量和时间。
从网络、汽车杂志、摄影等渠道获取汽车轮毂样本657个，依据其结构、风格等要素删掉重复或者类似的样本，得到45个样本，最终筛选得到不同类别的样本10个。如下所示：
图 1 样本筛选结果
同时以类似的渠道广泛搜集描述汽车轮毂的形容词，初步得到69个形容词汇，去掉意义重复和相近的词汇，得到26个形容词汇。通过网络投票，选出的票数较多的前10个词汇，然后从词汇库中找出另外10个词汇与之匹配，组成反义词汇组，得到研究的重要评估资料。词汇组如下：
表1 筛选出的10对感性词汇组
