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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 未來汽車數(shù)字化儀表
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 數(shù)字儀表的研發(fā)生產(chǎn)還主要集中在一些合資或獨(dú)資的企業(yè)中。盡管國內(nèi)汽車儀表界一致看好全數(shù)字式汽車儀表，但國內(nèi)本土企業(yè)還缺乏相應(yīng)的技術(shù)條件和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，因此，本設(shè)計(jì)根據(jù)未來汽車的需要，開發(fā)一套集感覺、識(shí)別、情況分析、信息庫、自適應(yīng)等多功能于一體的顯示汽車行駛時(shí)各種參數(shù)、保障安全經(jīng)濟(jì)行駛的智能化的汽車數(shù)字化儀表模擬系統(tǒng)。
- 詳細(xì)介紹：
- 技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)： 1、本設(shè)計(jì)所開發(fā)的未來汽車數(shù)字化儀表模擬系統(tǒng)，是完全數(shù)字化的儀表概念，可以引領(lǐng)汽車儀表的技術(shù)發(fā)展。 2、不僅滿足傳統(tǒng)汽車對(duì)現(xiàn)實(shí)信息的需要，而且滿足未來多能源、多種動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的車輛行車需要。 3、由于本設(shè)計(jì)的信號(hào)處理裝置可對(duì)汽車運(yùn)行中的所有信息進(jìn)行處理，顯示面板中的信息可以進(jìn)行個(gè)性化定制。 4、在行車過程中，本設(shè)計(jì)的顯示信息是動(dòng)態(tài)的，并具有聲光報(bào)警功能，為長(zhǎng)期駕駛提供更充分的安全保障。 適用范圍： 本作品不僅可以應(yīng)用到目前的傳統(tǒng)汽車上，而且還可以廣泛地應(yīng)用于未來乘用車儀表，包括多種能源形式、多種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛。同時(shí)還可以適用于某些特殊領(lǐng)域的車輛，比如救護(hù)車、消防車等。 推廣前景： 由前所述的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，本作品可滿足未來汽車人機(jī)交互的要求，保障駕駛的安全性、舒適性和可靠性。當(dāng)前，全球汽車工業(yè)尤其是中國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車保有量的急速增加，人們對(duì)汽車儀表技術(shù)的要求不斷提高，本作品具有良好的推廣前景。 市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)： 汽車儀表是駕駛員與車輛進(jìn)行信息交互的窗口，是安全駕駛與可靠行車的重要保障。汽車工業(yè)的快速發(fā)展及汽車保有量的迅速增加，使得汽車儀表具有廣泛的市場(chǎng)前景。 目前，汽車儀表還停留在第3代為模擬電路電子式儀表向4代為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式全數(shù)字汽車儀表轉(zhuǎn)型階段，而國外基本以第4代數(shù)字式汽車儀表為主，正積極研發(fā)滿足未來汽車所需要的數(shù)字化儀表。因此，本作品所提出的“未來汽車數(shù)字化儀表”如能產(chǎn)業(yè)化，必將推動(dòng)我國汽車工業(yè)關(guān)鍵零部件行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，同時(shí)將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 發(fā)明目的： 汽車儀表是人與汽車進(jìn)行信息交流的重要窗口，是汽車可靠而安全行駛的重要保證。隨著汽車從傳統(tǒng)燃料動(dòng)力系統(tǒng)向多能源化、多種動(dòng)力系統(tǒng)同時(shí)驅(qū)動(dòng)的技術(shù)方向發(fā)展，汽車儀表所需顯示的信息量逐漸增加，對(duì)信息與人的交互性、網(wǎng)絡(luò)共享性及精確度提出更高的要求，傳統(tǒng)的汽車儀表已無法進(jìn)一步滿足未來汽車發(fā)展的需要。因此，本設(shè)計(jì)根據(jù)未來汽車的需要，開發(fā)一套集感覺、識(shí)別、情況分析、信息庫、自適應(yīng)等多功能于一體的顯示汽車行駛時(shí)各種參數(shù)、保障安全經(jīng)濟(jì)行駛的智能化的汽車數(shù)字化儀表模擬系統(tǒng)。 研究方法: 通過調(diào)研總結(jié)出現(xiàn)代汽車的發(fā)展趨勢(shì)，分析未來汽車對(duì)數(shù)字化儀表的要求，采用虛擬儀器技術(shù)從功能上設(shè)計(jì)未來汽車數(shù)字化儀表模擬系統(tǒng)。 關(guān)鍵技術(shù)： 1、綜合分析并歸總未來汽車對(duì)行車過程中的信息顯示要求； 2、采用虛擬儀器技術(shù)設(shè)計(jì)未來汽車數(shù)字化儀表模擬系統(tǒng)； 3、設(shè)計(jì)汽車行駛過程中的信號(hào)發(fā)生裝置。 創(chuàng)新點(diǎn)及主要技術(shù)指標(biāo)： 1、提出未來汽車數(shù)字化儀表信息庫的概念； 2、利用虛擬儀器技術(shù)開發(fā)未來汽車數(shù)字化儀表模擬系統(tǒng)； 3、所開發(fā)的未來汽車數(shù)字化儀表模擬系統(tǒng)可針對(duì)未來多能源、多種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的汽車運(yùn)行工況進(jìn)行分屏顯示行車信息。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 先進(jìn)性： 目前，汽車儀表的設(shè)計(jì)與開發(fā)都是基于目標(biāo)汽車的狀況而進(jìn)行的，如果汽車的型號(hào)、用途發(fā)生改變，需要重新進(jìn)行儀表的設(shè)計(jì)工作；同時(shí)，儀表板所能夠顯示的信息通常是固定的，難以進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)；再者，儀表中的指針通常由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其精度及可靠性難以進(jìn)一步提高；最后，所顯示的數(shù)字信息沒有動(dòng)感，長(zhǎng)時(shí)間駕駛會(huì)增加駕駛員的視覺疲勞，存在安全隱患。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2010年10月，申請(qǐng)國家發(fā)明專利1項(xiàng)，并獲得受理： 1、 專利名稱：一種汽車數(shù)字化儀表教學(xué)演示信息處理方法及裝置 專利類型：發(fā)明專利 申請(qǐng)?zhí)枺?01010572342.1 發(fā)明人：王巖松、郭輝、喬國君、林淼天、魏宇翔、程林、楊崢卿 2、2011年5月在“大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃”中作為展示項(xiàng)目引起老師與同學(xué)的濃厚興趣。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- ■現(xiàn)場(chǎng)演示 ■圖片 ■錄像 ■實(shí)物
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)： 1、本設(shè)計(jì)所開發(fā)的未來汽車數(shù)字化儀表模擬系統(tǒng)，是完全數(shù)字化的儀表概念，可以引領(lǐng)汽車儀表的技術(shù)發(fā)展。 2、不僅滿足傳統(tǒng)汽車對(duì)現(xiàn)實(shí)信息的需要，而且滿足未來多能源、多種動(dòng)力系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的車輛行車需要。 3、由于本設(shè)計(jì)的信號(hào)處理裝置可對(duì)汽車運(yùn)行中的所有信息進(jìn)行處理，顯示面板中的信息可以進(jìn)行個(gè)性化定制。 4、在行車過程中，本設(shè)計(jì)的顯示信息是動(dòng)態(tài)的，并具有聲光報(bào)警功能，為長(zhǎng)期駕駛提供更充分的安全保障。 適用范圍： 本作品不僅可以應(yīng)用到目前的傳統(tǒng)汽車上，而且還可以廣泛地應(yīng)用于未來乘用車儀表，包括多種能源形式、多種動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的車輛。同時(shí)還可以適用于某些特殊領(lǐng)域的車輛，比如救護(hù)車、消防車等。 推廣前景： 由前所述的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，本作品可滿足未來汽車人機(jī)交互的要求，保障駕駛的安全性、舒適性和可靠性。當(dāng)前，全球汽車工業(yè)尤其是中國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車保有量的急速增加，人們對(duì)汽車儀表技術(shù)的要求不斷提高，本作品具有良好的推廣前景。
同類課題研究水平概述
- 在整個(gè)發(fā)展過程中，國內(nèi)外工程技術(shù)人員一直從未停止對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。如圍繞降低成本，不斷改進(jìn)制作工藝，機(jī)械零件逐步用塑料件代替金屬件；圍繞提高指示精度和指針平穩(wěn)性，由動(dòng)圈式發(fā)展成動(dòng)磁式等。雖然，每次較大改進(jìn)后整體性能價(jià)格比都有所提高，但受其工作原理的限制，其線性、精度、重復(fù)性、響應(yīng)速度等性能指標(biāo)難以有根本的突破。 這些傳統(tǒng)的汽車儀表只能為駕車人員提供汽車運(yùn)行中必要而又少量的數(shù)據(jù)信息，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代及未來汽車新技術(shù)、高速度的要求。而我國目前主流的大多數(shù)汽車儀表都存在著以下的缺陷： （1）精度不高。傳統(tǒng)的汽車儀表在低速區(qū)的基本誤差相當(dāng)大，在低速區(qū)的線性也是很差，而在轉(zhuǎn)速表、油量表和水溫表等都有類似的問題。 （2）分度不均勻。由于傳統(tǒng)汽車儀表的指針位置是由合成磁場(chǎng)確定的，其線性差的問題難以解決，故常采用低速區(qū)和高速區(qū)不均勻分度方法加以糾正，但這樣會(huì)導(dǎo)致高速區(qū)和低速區(qū)指示精度降低和分辨率下降。 （3）可靠性差。由于傳統(tǒng)的汽車儀表由針軸、游絲、線包、磁屏蔽罩和機(jī)械零件構(gòu)成，其故障率很高。 目前國內(nèi)汽車儀表行業(yè)在整體上仍滯后于整車的發(fā)展，與國外相比有很大的差距，如產(chǎn)品技術(shù)水平低，造型單調(diào)，產(chǎn)品質(zhì)量可靠性和耐久性差，數(shù)字化程度低等。進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，尋求和確定我國汽車儀表產(chǎn)品的發(fā)展方向，研制開發(fā)新一代汽車儀表產(chǎn)品，使得汽車儀表產(chǎn)品的更新?lián)Q代勢(shì)在必行。由于現(xiàn)代汽車儀表所要顯示的內(nèi)容和信息種類越來越多，精度越來越高，傳統(tǒng)電氣式儀表難以滿足不同層次的要求，因而汽車儀表的電子化和數(shù)字化將成為必然趨勢(shì)。 數(shù)字儀表的研發(fā)生產(chǎn)還主要集中在一些合資或獨(dú)資的企業(yè)中如德科、馬瑞利、蕪湖西門子VDO、偉世通、博世等。雖然我國在電磁式儀表上有了長(zhǎng)足發(fā)展，但在目前向全數(shù)字式儀表轉(zhuǎn)變過程中，我國汽車儀表行業(yè)仍處于仿制外國汽車儀表的階段。盡管國內(nèi)汽車儀表界一致看好全數(shù)字式汽車儀表，但國內(nèi)本土企業(yè)還缺乏相應(yīng)的技術(shù)條件和開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，另一方面又受到國內(nèi)基礎(chǔ)工業(yè)薄弱的制約，這直接影響汽車儀表行業(yè)的制造工藝和設(shè)計(jì)能力，并缺少同步配套的高、精、尖加工設(shè)備和檢測(cè)設(shè)備，這些都嚴(yán)重限制了國內(nèi)汽車儀表行業(yè)的發(fā)展速度。
