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汽车车窗电动雨刷电气系统的设计开题报告

 2020-04-20 13:03:08  

1. 研究目的与意义(文献综述)

随着时代的变化、科技的发展,人们的生活水平在不断提高,汽车的需求量也在不断增大,汽车工业得到了迅速发展,汽车已经开始逐渐成为人们出行时必不可少的代步工具。但随着汽车数量越来越多,化石能源的燃烧也带来了更多的空气污染,再加上化石能源的日渐枯竭等问题,使人们迫切需要开发新能源汽车来代替现有的内燃机汽车。目前常见的新能源汽车有纯电动汽车等几种,而纯电动汽车动力完全由二次电池(如铅酸电池、镍镉电池或锂离子电池等)提供,没有任何尾气排放,是一种零排放的汽车,是目前一种非常理想的交通工具。

纯电动汽车主要有以下三个优点。第一,节能环保。纯电动汽车主要由蓄电池、电动机(马达)、马达控制器等组成。电动机取代了传统的内燃机,蓄电池代替了传统的油箱,用电能取代了化学能。汽车行驶的能量均来源于车载蓄电池,因此汽车运行时不产生排气污染。电动机工作时噪声也远小于内燃机,减少了噪声污染,几乎是“零污染”,非常有利于环境的保护。第二,能量转换效率高。在城市道路中,由于交通拥挤,红绿灯多,车辆启停频繁。若是内燃机汽车,车辆在挂空挡时会消耗额外的能量,车辆停止和起步也会耗损过多的能量。而纯电动车可以使汽车在停车时电动机停转而不空转,此时将不消耗能量。有些电动车还装备了能量回收系统,将车辆制动和下坡时的部分惯性能量转化为电能储存在蓄电池中,这样就实现了能量的回收,大大提高了能量的利用效率。第三,结构简单,维修方便。传统汽车的保养比较繁琐,保养项目繁多。相比传统汽车,纯电动汽车的结果比较简单,电动机直接驱动驱动轮运转,省去了底盘的传动系统,参与运转的机械系统相对较少,维修、保养的工作量较小,维修成本也大大降低。

目前,绿色低碳发展是大势所趋,发展电动汽车是防治大气污染的重要举措。交通领域能源消费总量大,占全社会终端能源消费量的比重为13.7%,且消费量增长速度较快,因此发展电动汽车意义重大。发展电动汽车是构建低碳交通体系的关键环节, 我国“十三五”规划提出,到2020年电动汽车的年生产能力要达到200万辆。

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2. 研究的基本内容与方案

(1)设计的基本内容及目标

本课题主要以现实生活中家用轿车的车窗电动雨刷控制器为参照,设计一款汽车车窗电动雨刷,实现对汽车车窗电动雨刷的启停、速度及喷水等控制和调节功能。

汽车车窗电动雨刷系统根据实现的功能主要分为电动刮水器和电动洗涤器两个部分。本设计中系统电源由车载12v电源供给,通过电源模块处理后给控制单元、刮水器电动机、洗涤器电动机供电。控制核心选用常见的stc89c51单片机作为雨刷系统的控制单元,属于电动雨刷系统的核心部分。系统中电动机均采用直流电动机。电动刮水器部分要求能够实现刮水、高速刮水、低速刮水、间歇刮水和延时控制,以及停止时自动复位等功能。电动洗涤器与电动刮水器配合使用,工作时,洗涤器喷水,然后刮水器工作,洗涤器喷水停止后,刮水器继续工作2—5次,以达到良好的洗涤效果。

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3. 研究计划与安排

第1-2周:广泛查阅中外文献资料和调研,确定设计目标、设计方案和技术路线,完成开题报告。

第3-5周:完成系统的可行性分析和设计方案选择。

第6-11周:完成系统的硬件设计和软件设计。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 刘卓然,陈健,赵英杰等. 国内外电动汽车发展现状与趋势[j].电力建设.2015(7):25-32;

[2] 金映丽,马礼鹏. 基于 simmechanics 的汽车雨刷器运动仿真研究[j].微型机与应用.2017年第13卷:85-87;

[3] 常来.车祸中诞生的汽车雨刷[j].汽车科技.2014(1):52-53;

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