大学生创新创业计划.doc

华北电力大学大学生创新创业训练计划立项申请表项目名称汽车全自动遮阳防晒降温系统设计项目类别创新训练项目 创业训练项目 创业实践项目项目负责人及主要成员姓名院系专业学号分工联系电话指导教师姓名院系专业职称指导内容联系电话创业实践项目企业导师姓名单位专业职称/职务指导内容联系电话项目执行时间（起止时间） 2012 年 10月 1日 至 2013年 4 月 30日（注：半年或一年内）选题背景和意义（应着重说明学生对该项目的自主兴趣所在和原先在该项目上所积累的实践基础和知识基础）据世界著名的美国汽车行业杂志Wardsauto报道，截至2011年8月中旬，全球处于使用状态的汽车的总保有量已突破10亿辆。根据Wardsauto的分析，自1970年以来，全球汽车数量几乎每隔15年翻一番。其中，美国是目前最大的汽车拥有国，其汽车注册量达2.4亿辆；中国次之，汽车拥有量为7800万辆；日本的汽车拥有量为7400万辆。由以上数据可知在近四十年以来，全球汽车拥有量迅速增加。而伴随汽车行业蓬勃发展的同时，各种汽车问题也接踵而来，夏季室外烈日暴晒后车内温度急剧上升，座椅、方向盘等车内饰品过烫并致其性能降低，即是多年来困扰车主最棘手的也是最亟待解决的问题之一。另据美国新科学家杂志报道，在太阳照射下，轿车内部温度可以在短短30分钟内上升到足以致命的程度即使打开车窗，车内的温度照样会迅速升高。在北加州，迈克莱伦教授的研究小组对停在停车场的一辆轿车的车内温度进行测量，选题背景和意义（应着重说明学生对该项目的自主兴趣所在和原先在该项目上所积累的实践基础和知识基础）挑了14个环境温度分别为22-35的时候，每隔5分钟测量一次汽车内部的温度；结果发现，无论环境温度怎样，在太阳照射下，车内温度都会以相似的速度增加，一小时内平均升高22。比如，轿车在阳光下停60分钟后，其车内温度会从22直线上升至47。即使将车窗打开一条缝，也几乎无法阻止车内温度的上升势头。且近年来，随着私家车数量的增加，夏季停车后家长粗心把孩子不慎锁入车内，使得孩子中暑甚至造成永久性伤害或死亡的情况越来越多。而自动空调车外启动系统主要配置在豪华车上，由于科技与经济原因不便于广泛推广，且此配置会使得发动机启动时负荷过大，空调压缩机不能快速进入最佳状态。当前生活中的解决办法则主要有车用喷雾冷却剂、开关车门降温、开空调降温以及前挡玻璃放遮阳板等方法。其中车用喷雾冷却剂法和开关车门降温法经过实际试验效果并不明显，且车用喷雾冷却剂中的化学添加物对健康会有一定伤害；开空调降温以及前挡玻璃放遮阳板法均有一定效果，但开空调降温法会使得发动机启动时负荷过大，空调压缩机不能快速进入最佳状态；而前挡玻璃放遮阳板法既能减少车辆对热量的吸收，又能减少阳光直射对车内部件或物品带来的伤害，因此是人们利用最广泛的一种降温方法。本项目全自动汽车遮阳防晒降温系统设计即是在此基础上研究设计的。由于夏季车暴晒后，车内温度使人极其不适，故本项目组成员研究此全自动汽车遮阳防晒降温系统设计的兴趣由来已久。此系统具有使用简便、开发成本低、易与车身控制系统BCM结合并受其电子控制等优点，希望通过自己的努力使得此系统得以应用，增加汽车的舒适度，避免对误被锁入车内的人的伤害，同时也避免了发动机启动时负荷过大，空调压缩机可很快进入最佳状态。本项目团队组成成员均对汽车自动控制系统具有浓厚的兴趣，电路、模电、数电以及自动控制原理等专业的系统知识为申请者的成功研究设计提供了扎实的理论知识基础，辅修的经济学专业课程又为此项目的经济分析提供了保障。项目简介（包括项目内容、主要技术方案和路线、已有工作基础） 本项目是基于前挡风玻璃放遮阳板降温法研究发展设计的。传统的汽车遮阳板需驾驶者停车后把遮阳板张开罩到汽车前挡风玻璃上，用以遮挡阳光直射，行车前再将遮阳板收起放入车内，此过程不仅繁琐、浪费时间，而且遮阳板所遮盖住的也只是部分玻璃窗，依然会有阳光直射进来，降温效果不是很明显。而此设计系统则颠覆传统遮阳概念，采用全自动控制系统，遮阳系统集中受车身控制系统BCM（图一）控制。（图一） 本小组设计系统具体方法为：采用外遮阳（图二）的方法，在所有车窗玻璃外侧以安装车玻璃的形式将遮阳板安装到车体内，使其能够升起遮阳和降下透光，所有遮阳板均由BCM控制升降。汽车熄火停车后，锁下主锁，汽车智能控制器会感应到门窗关闭程序，当车内温度升高到某一温度时，车内智能控制器会进一步感应到遮阳板关闭程序，实现遮阳防晒降温功能，当驾驶者用遥控钥匙打开车锁进入车内时，智能控制器会感应到遮阳板开启程序，遮阳板完全打开，此自动系统的温度感应、锁车感应均为遮阳板升降的必要控制条件。（自动控制系统见图三）此过程亦可由车锁遥控器直接控制升降。两种升降方法既提高了舒适性与便捷性，又不影响车辆正常使用，降低车内温度，且避免了车内物件因光晒引起的老化、性能下降等问题。另外，为防止频繁升降使用，导致升降马达过热损坏，该系统还设计有自动保护功能。此系统拟采用的遮阳板材料外表层由高反射率的真空镀铝膜构成，用于反射阳光的辐射，其中主要为可见光、红外线、和紫外线等，将光线阻隔在车外。项目简介（包括项目内容、主要技术方案和路线、已有工作基础） 本小组拟解决的关键问题是：车身控制系统BCM对遮阳系统的自动控制的研究与设计和遮阳板的外观设计。本团队已收集大量资料，深入了解了汽车车声控制系统与反光材料，并系统的学习与研究了模电、数电以及自动控制原理的专业知识，为完成此项目打下了坚实基础。（图二）（图三）预期成果（实验报告、论文、设计、专利、产品、服务等） 本小组将结合车身控制系统BCM实现对本系统的控制，借助温度感应、锁车感应以及自动升窗装置实现对遮阳板的控制，我们最终将以论文的形式详细说明本项目的具体设计，并借助仿真模拟系统，测试本系统的运行状况，申请本项目专利，最终完成项目设计工作。主要创新点与特色 本项目结合了市场上现有的材料，创新性的提出利用车身原有的锁车感应、自动升窗等系统结合温度感应，实现车身控制系统BCM对本系统的自动控制，通过对传统遮阳方式的自动化控制改造，将有效解决夏天暴晒后车内温度骤升的问题，改善驾驶人的驾驶环境及乘客的乘车环境。配套条件要求（包括设备、场地、材料、实验课时及指导教师要求） 由于本项目需对自动控制装置设计与检验和遮阳板的外观设计与安装，故在系统设计的相关材料、实验设备以及对控制系统参数做测定和检验的实验室等方面需要校方给予一定的支持。另外，本项目成员亦需一个与相关专业老师技术交流和学习的平台。经费预算（包括设备、材料、制作及软件等费用）调研差旅费、资料搜集费、资料打印费等费用500元；电子控制元件、遮阳材料等费用2000元；预计论文发表、专利申请费用3000元； 共计550