楊世春

摘要：車輛工程專業(yè)學生不僅要具備扎實的理論知識，還要具有較強的分析研究問題能力和實踐創(chuàng)新能力，這樣才能夠非常快速地應對各種復雜工程技術問題，在實踐綜合運用專業(yè)知識解決工程技術問題，因此實踐教學環(huán)節(jié)中對于車輛工程專業(yè)學生要非常重視頂層的設計和車輛工程專業(yè)實踐教學體系。

關鍵詞： 頂層；車輛工程；構件構建

【分類號】U461-4；G642.3

一、車輛工程專業(yè)實踐教學現(xiàn)狀和存在問題

1、缺乏對于實踐教學體系建設研究，車輛工程專業(yè)實驗室大多數(shù)都按照各個部門專業(yè)課程進行教學活動建設的，同時各個課程實驗室都按照一定體系進行教學活動的，沒有真正形成專業(yè)和完整的教學體系，這樣是非常不利于培養(yǎng)專業(yè)實驗技能和實踐能力的，需要實踐教學內容體系要進行合理改革，如果質量不是很完善，要盡量加強對于質量控制力度，不斷提高對于質量管理體制。

2、教學方法比較單一，車輛工程專業(yè)的實踐教學大多都是采用中國傳統(tǒng)的教育方法，通常采用教師進行講解，學生進行被動接受方法，教師和學生之間也會形成非常良好交流，在實踐教學過程中，試驗流程要根據(jù)教師和師生之間學習內容制定一定合理的教育課件，讓學生在教學活動中要能夠及時進行試驗實踐學習，要很好進行學習創(chuàng)新型思維培養(yǎng)。

3、教學課程實踐建設沒有得到很好重視，車輛工程專業(yè)實踐教學課程建設沒有得到很好重視，從而會影響到實踐教學質量，主要原因就是教學內容比較陳舊，教學方法缺乏研究和創(chuàng)新能力，在試驗、實訓和技術手段落后的情況，實踐教學缺乏一定合理體系和系統(tǒng)性實踐教學方法，沒有科學反映實踐教學水平和學生實踐能力和素質，需要能夠及時進行合理評估，對于實踐教學考核要進行合理評價，對于不利于學生實踐動手能力的要改進教學方法。

二、基于頂層設計的車輛系統(tǒng)控制理論

1、車輛電控制地盤系統(tǒng)是一個由多個控制系統(tǒng)進行控制的組成，可以很好對于系統(tǒng)進行控制，車輛綜合性能的提高依賴于系統(tǒng)協(xié)同作用，系統(tǒng)之間協(xié)同有利于車輛系統(tǒng)集成，同時達到軟件硬件相互共享、能量管理和信息交互替換，滿足車輛安全性、舒適性和經濟性等更高要求，最終實現(xiàn)車輛系統(tǒng)集成化、智能化和網(wǎng)絡化，這也是當今車輛工程領域學術界非常值得研究的熱點問題，國內外研究人員都需要在車輛集成控制理論和技術中要能夠大面積開展一定研究工作，這方面還需要形成非常完善的理論和體系。

2、轉向和懸架作為汽車地盤系統(tǒng)兩大關鍵零部件，是屬于相對獨立的控制，如果把他們都集成在一起，就會形成耦合輪胎非線性系統(tǒng)，這樣就會導致問題比較復雜，對于轉向和懸架集成研究，還可以通過定性定量研究和垂向力之間關系，要能夠充分發(fā)揮輪胎性能和懸架作用，最終達到相互協(xié)同作用，運用自上而下頂層設計理念，還要做到合理總體規(guī)劃布局，使得子系統(tǒng)之間做到相互互補，降低消除系統(tǒng)之間矛盾，最大程度的改變圖形和外界環(huán)境引起的車身的姿態(tài)變化問題，還要兼顧行駛平順性和穩(wěn)定性問題，主要就是圍繞這半主動懸架控制和電動助力控制系統(tǒng)方式進行合理研究工作。

3、建立輪胎側向力和垂向力之間神經耦合模型，借助輪胎的接地壓力試驗進行系統(tǒng)的側偏熱癥試驗工作，合理分析側偏特性和重起壓力因素，對于各種數(shù)據(jù)都要做到網(wǎng)絡特征參數(shù)聯(lián)系，訓練和建立一定適應的網(wǎng)絡模型，采用參數(shù)辨識和網(wǎng)絡分析能力，通過理論計算試驗進行可行性分析，為懸架耦合進行機理分析，最終達到一定理論基礎運用。還要建立車輛多個動力學模型，其中包括轉向和懸架運動學和彈性力學的非線性特性分析，通過臺架試驗進行半主動懸架轉角和減振器關系分析，還要能夠合理對于懸空架進行控制和集成控制設計。還要分析出影響擺角速度問題，采用轉向穩(wěn)定性指標，合理對于車輛的車速和路面系數(shù)進行穩(wěn)定性操作，還要研究各種相關非線性關系，通過研究及時對于性能進行相互之間耦合系統(tǒng)綜合分析。

三、車輛頂層系統(tǒng)控制技術研究

1、提出車輛系統(tǒng)協(xié)同控制頂層設計思想，是構建基于模糊關系協(xié)同控制理論車輛行駛平順性和操縱穩(wěn)定性機制，可以分解懸架和耦合機理，參考駕駛意圖和車輛裝填進行合理分析，針對半主動懸架電動助力轉向控制，可以按照協(xié)同系統(tǒng)頂層設計，合理將系統(tǒng)分為四個子系統(tǒng)進行一定安排，比如對于輪胎子系統(tǒng)、半主動懸架子系統(tǒng)、電動助力系統(tǒng)和頂層子系統(tǒng)，在每一個系統(tǒng)之間都要引入一定模糊的網(wǎng)絡系統(tǒng)，同時要能夠進行合理協(xié)調處理和合作，及時確定子系統(tǒng)之間模糊比重，運用一定原理建立子系統(tǒng)模塊，組成相對比較合理協(xié)調合作關系。

2、建立基于自治技術感知和信念結構，將車輛地盤系統(tǒng)地盤系統(tǒng)進行合理分析，針對半主動懸架控制系統(tǒng)要求，使得系統(tǒng)之間能夠達到平順性、安全性和操穩(wěn)性，還要建立系統(tǒng)對電動助力系統(tǒng)運行，更好保證系統(tǒng)運行過程復雜多變處理，建立多個模糊控制子系統(tǒng)，還要根據(jù)汽車行駛的輪胎計算各種情況預警機制，保證子系統(tǒng)之間關系合理化。

3、要搭建車輛系統(tǒng)控制聯(lián)合仿真系統(tǒng)，基于多個動力學原理系統(tǒng)進行模型設計，結合控制模型，隨機進行路面和單脈輸入聯(lián)合仿真計算，對于不同控制還要合理檢驗控制算法有效性問題。設計車輛控制系統(tǒng)同時要快速對于事物仿真系統(tǒng)進行一定系統(tǒng)架構，建立硬件相互聯(lián)系的仿真系統(tǒng)，通過與聯(lián)合計算對照分析，快速將原型控制好。

4、基于對于車輛控制系統(tǒng)研究，同時還要不斷改進設計節(jié)流的減振器，自主研發(fā)自測量氣門壓力傳感器，開發(fā)車輛地盤控制器，裝車進行道路試驗，通過快速原型控制方式進行合理比較，驗證系統(tǒng)正確性和硬件設計可靠性。

5、各種研究結構都表明基于頂層設計車輛系統(tǒng)控制，能夠滿足不同系統(tǒng)行駛控制要求，同時還會實現(xiàn)系統(tǒng)之間相互協(xié)作，和傳統(tǒng)分層控制方法相比，隨著試驗路面積不斷擴大，車輛本身也在加速運行中，和后面懸空架擾動的性能也受到不同程度的改善，根據(jù)試驗中轉盤平均值不同，就是導致轉向轉矩、橫擺角速度和側向加速平均值都不一樣，在試驗中隨著路面不同，進行一定轉向。所以要及時減少操縱轉矩，增加操縱轉矩，考慮駕駛的舒適性和穩(wěn)定性，符合試驗中要及時解決傳統(tǒng)分層控制無法進行車身控制問題，因為車輛控制系統(tǒng)會存在一定局限性，需要對于車輛的側傾角、俯仰角和橫擺角進行合理指標認證，采用頂層設計和協(xié)同控制相互結合方式可以很好對于地盤集成系統(tǒng)做好一定較好系統(tǒng)內部合理調整。從而減少矛盾和沖突問題，保障系統(tǒng)功能發(fā)揮，很好實現(xiàn)大系統(tǒng)全局化，使得車輛能夠非常穩(wěn)定和平順的兼顧，最后可以明顯提高整個車來那個綜合型問題。endprint

四、基于頂層的車輛工程專業(yè)課程教學體系構建意義

1、為了激發(fā)學生學習興趣，加深學生對于專業(yè)知識理解，提高學生實踐能力，使得學生的理論實踐能力相互結合，培養(yǎng)當今國內汽車行業(yè)應用高質量工程人才，應用車輛工程實踐教學體系進行合理構件。

2、調整培養(yǎng)方案構建合理實踐教學體系，根據(jù)當前汽車行業(yè)需要進行提高工程專業(yè)學生自身行業(yè)基本知識，逐步優(yōu)化和完善車輛工程專業(yè)學習計劃，車輛工程專業(yè)培養(yǎng)計劃主要是按照理論課程要求進行一定實踐性輔助教學，同時合理刪除不合理實踐教學方法。在實踐教學內容中對于實踐教學體系要進行分層設計，主要就是對于基礎性試驗和課內訓練計劃進行創(chuàng)新活動，體現(xiàn)綜合應用能力訓練等各種層次實踐教學體系。

3、要對于三大實踐教學體系進行合理教學，不斷改革傳統(tǒng)簡單驗證實驗，將頂層車輛工程專業(yè)和試驗技術基礎相互結合，加強試驗思考性，增加學生學習能力，增強學生試驗學習能力。還要能綜合設計試驗培養(yǎng)學生自主學習能力，靈活運用高科技教學方法，設計和車輛工程專業(yè)知識和實踐工程相關實驗項目，結合自身興趣，進行一定合理實驗項目選擇，培養(yǎng)學生綜合分析問題能力和研究能力。研究創(chuàng)新型試驗強調培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，還要根據(jù)學生潛在能力進行組織學習，教師引導學生進行問題解決，提供相應的試驗創(chuàng)新平臺，制作一定模型，解決實際問題，開拓創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生解決問題能力。

4、改善教學方法，提高實踐積極性，在傳統(tǒng)教學中要不斷提高學生實際動手能力，和傳統(tǒng)實踐教學方法相比，教師要不斷提高設計和車輛工程專業(yè)知識，不斷提高解決實際工程問題能力，制定試驗方案最終解決問題，改變學生主動學習能力，還要充分調動學生積極性，逐步培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。

五、結論：

綜上所述，車輛頂層工程專業(yè)實踐教學體系改革和構建，是通過一定改革教學內容和教學方法進行合理提升的，對于實踐教學的積極性進行一定培養(yǎng)，還要不斷培養(yǎng)學生工程意識，提高學生解決實踐工程問題能力，培養(yǎng)滿足社會要求的前瞻性和創(chuàng)新型綜合能力，不斷加強應用型車輛工程技術人才。車輛工程專業(yè)存在很多問題，需要及時解決，動手能力和實踐操作能力是非常重要問題，主要原因就是要不斷提高教學適應社會能力，不要只是過分強調理論知識，還要不斷提高訓練方面知識，打下基礎專業(yè)知識，動手能力，不斷提高學習理論同時充分掌握車輛頂層工程設計技能。

參考文獻：

[1] 趙新，提高車輛工程專業(yè)學生質量的思考與實踐[J]，湖南科技學院學報，2011年12期；

[2] 趙樹恩，李玉玲，張慧玲，車輛工程專業(yè)模塊課實驗教學整合與優(yōu)化[J]，實驗科學與技術，2012年04期；

[3] 夏卿坤，劉煜，胡冠昱，張昊，高全芹，材料成型及控制工程專業(yè)實踐教學的思考[J]，長沙大學學報，2011年05期。endprint