汽车实用技术

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分布式驱动电动汽车整车质量估计

冯迎霞 1，李凯 1，李会灵 1，陆果 1，郑润 1，韩寅锋 2*，冷搏 3

2025, 50(23): 1-8,19. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.001

摘要 ( )

PDF(1131KB) ( )

整车质量是车辆动力学建模与控制系统设计中的关键参数，直接影响电动汽车的动力性、经济性与安全控制性能。在分布式驱动电动汽车中，由于电驱系统响应快速、扭矩调节精细，整车质量对控制精度的影响更为显著。然而，车辆在运行过程中常面临载荷变化频繁等复杂工况，固定质量假设易导致模型失配，进而影响控制系统的稳定性与鲁棒性。为提升模型适应性与估计精度，文章通过构建自适应卡尔曼滤波器完成对车速的鲁棒估计，为质量估计提供可靠车速参考信息；进而基于车辆纵向动力学模型，采用带遗忘因子的递推最小二乘（RLS）算法构建整车质量在线估计方法。该方法通过阻力项近似处理，降低了对不可测参数的依赖，提升了实际可行性。仿真验证结果表明，该方法在典型加速工况下可实现高精度、快速收敛的质量估计，为分布式驱动系统优化控制策略提供了理论支撑。

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汽车热管理控制策略的研发验证平台研究

刘姝琦 1，唐雪 2，王伟 3，王远 1*

2025, 50(23): 9-14. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.002

摘要 ( )

PDF(1072KB) ( )

针对汽车热管理系统智能化、集成化的发展需求，文章提出一种基于硬件在环（HIL）和快速控制原型（RCP）的整车热管理测试平台。该平台整合实物部件、实时控制系统及控制策略模型，实现零部件选型、功能验证、策略优化及系统级实时测试。通过环境实验室模拟实际工况，验证了平台在提升研发效率与测试可靠性方面的有效性。研究结果表明，该方法可为智能热管理系统的开发提供高效、可靠的验证手段。

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基于 CANopen 协议的电机测控系统响应速度优化

陈章磊，蒋科军*，雍哲，胡镱镡

2025, 50(23): 15-19. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.003

摘要 ( )

PDF(720KB) ( )

文章对如何提升基于控制器局域网（CAN）总线和 CANopen 协议的电机测控系统响应速度进行研究。采用可编程逻辑控制器（PLC）编程软件 Codesys 设计程序，对 CANopen 协议的设备模型、通信接口、对象字典及过程数据对象（PDO）配置等核心要素进行分析。通过实验调整 PDO 的发送周期，实现了帧间间隔时间的缩短，从而提升了系统的响应速度。结果表明，该方法能有效提高系统的响应速度，对工业自动化领域具有指导意义。

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混合动力汽车动力电池液冷式热管理系统设计与仿真

陆张浩 1,2

2025, 50(23): 20-24. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.004

摘要 ( )

PDF(2390KB) ( )

文章针对某款插电式混合动力汽车的动力电池热管理系统进行设计与仿真，围绕其三元锂电池组设计液冷板和冷却流道，并选取 50%的乙二醇水溶液作为冷却液，建立热模型来分析电池组的热特性，并确定边界条件和网格划分方案。通过仿真分析进行结构改进，设计了双冷却流道且出入口分布在同侧、冷却液流速为 0.14 m/s 的液冷式热管理系统，此时液冷式热管理系统电池组的最高温度为 29.83 ℃，温差为 3.53 ℃，比系统整体改进前最高温度降低了 5.36%，温差降低了 39.35%，冷却效果较佳。此方案可为动力电池液冷式热管理系统的设计提供一定参考。

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基于参数协同的锂电池充电时长仿真分析方法

唐雪 1,2，李志宙 1，刘姝琦 1，王远 1，徐俊芳 1

2025, 50(23): 25-29. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.005

摘要 ( )

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随着 2025 年中国新能源汽车市场渗透率大幅提高，快充技术需求激增，充电仿真精度不足却成为制约热管理优化与充电策略设计的核心瓶颈。该研究提出一种基于开路电压（OCV）参数动态标定熵热系数与变温比热容温度依赖性的参数协同优化策略，以解决高低温环境下锂电池快充仿真的误差累积问题。经实验测试与计算，参数优化后的修正模型，其温升变化与整车测试温升跟随性较高，高温下锂电池快充时长仿真误差从 5.32%降低至 1.95%，低温下则从 4.32%降至 0.25%。

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新能源电池包液冷波纹管 CFD 仿真效率优化方法研究

赵帅帅

2025, 50(23): 30-34. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.006

摘要 ( )

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研究旨在解决新能源汽车、储能和特种车辆等行业的电池包液冷系统开发中仿真周期长和硬件成本高的行业痛点，提出一种基于等效粗糙度的计算流体动力学（CFD）仿真的简化方法。通过建立含双直角弯头的三维波纹管模型，并采用仿真软件 Fluent 中的切应力输运（SST）k-ω 湍流模型分析不同流速下的压降特性。以进口速度 1.5 m/s 为标定的基准速度，分析进口速度 0.5～2.5 m/s 范围内等效简化方法的精确度。研究表明，全域等效法最大偏差为 15.47%；分区标定法通过划分 5 个特征区域并设置梯度粗糙度参数，最大误差 7.18%。等效光滑管的简化方法将波纹管的 1 116 万网格降至 15.8 万，极大地降低了网格量，提高了计算速度，为大型液冷系统仿真提供有效解决方案。

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空冷型 PEMFC 变截面流道阴极构型性能研究

贾彦奎，李浩，王瑶，江宇

2025, 50(23): 35-41. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.007

摘要 ( )

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空冷型质子交换膜燃料电池（PEMFC）具有结构简单紧凑、能耗低的优点，只留氢气供给系统和风扇，氢气供给系统和风扇分别为电堆提供氢气和空气。基于传统直流道存在脊下气体扩散性能差的问题，提出台阶流道和侧壁缩流道两种变截面流道空冷型 PEMFC，并与传统直流道进行对比，系统研究了变截面阴极流道对输出性能、反应气体在膜电极中传输、生成水的去除、压降和冷却能力的影响。研究表明：台阶流道和侧壁缩流道功率密度分别比直流道提升 6.4%和 7.8%。平均温度分别比直流道降低 7.4%和 7.3%。

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轻卡标准电池包结构的设计优化

单春雅，汪鹏辉，鲍飞虎，葛涵

2025, 50(23): 42-46,51. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.008

摘要 ( )

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某轻卡标准电池包在强度设计验证（DV）试验后失效，在内部模组安装横梁与边框连接处发现焊缝裂纹、型材本体开裂，因内部空间限制，模组和电池管理系统（BMS）位置无法移动，需要在现有排布下解决此问题。研究通过实验确定了密集焊缝对振动失效的影响，并基于多方案对比与有限元仿真相结合的方法，通过分析三种新的连接形式（方案 A：无支架、方案 B：混合连接、方案 C：全螺接连接），表明减少焊缝改螺栓连接方式可显著降低应力集中效应。改进方案经三轴向振动台架试验验证，成功通过双倍国标振动测试，为高能量密度电池包的紧凑型结构设计提供了解决案例。

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基于 ResNet 的双分支车道线检测方法

王康云 1，王成彪 2，陈兴通 3*

2025, 50(23): 47-51. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.009

摘要 ( )

PDF(1443KB) ( )

随着自动驾驶技术的快速发展，车道线检测作为高级驾驶辅助系统（ADAS）的核心功能，其准确性与鲁棒性直接影响行车安全。针对传统方法依赖人工特征、现有深度学习模型在复杂场景下性能不足的问题，文章提出一种基于 ResNet-18 改进的双分支网络车道线检测方法，通过设计辅助分支与主干分支协同工作，将车道线检测任务转化为实例分割问题，并引入复合损失函数优化模型性能。实验结果表明，改进后的模型在复杂场景下具有更好的适应性，能够有效应对车辆遮挡和光照变化等挑战，为复杂环境下的车道线检测提供了新的解决方案。

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基于驾驶风格及弯道场景的分布式驱动控制

黄新志，刘学武，邓云飞，熊杰，殷艳飞

2025, 50(23): 52-58,72. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.010

摘要 ( )

PDF(1795KB) ( )

分布式驱动控制可以利用左右侧车轮产生的附加横摆力矩来改变车辆的操纵特性，为了实现更加个性化的驾驶感受，以及在弯道场景中实现更优的操纵稳定性能，文章设计了基于驾驶风格及弯道场景的分布式驱动控制策略，该控制策略基于识别的不同激进程度的驾驶员风格及入弯或出弯不同阶段的驾驶场景，进行差异化的分布式驱动扭矩分配。仿真结果表明所提出的控制策略能够使得车辆驾驶特性更加个性化，可以适配不同的驾驶员风格，并且有效提升弯道场景的操纵稳定性。文章提出了一种电动汽车的智能化控制方法，具有良好的实用性及产业化效果。

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智能车辆模糊换道模型安全效益及适用性分析

李太峰 1，熊昌安 2*

2025, 50(23): 59-64. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.011

摘要 ( )

PDF(1353KB) ( )

为研究双向四车道高速公路的智能车辆换道可行性、验证换道规则的合理性与安全效益，文章以智能车为研究对象，分析智能车辆换道影响要素，定义换道车辆与目标车道前后车的车头间距、换道车辆与本车道前后车的速度差为输入变量，换道可能性和换道风险为输出变量，规定当换到风险小于 0.5 时车辆可进行换道，构建智能车辆模糊换道模型并基于 MATLAB 进行多工况仿真测试，分析换道规则的合理性和换道行为的安全性及效益。结果表明， 1）当车辆与目标车道和本车道的前后车间距论域分别为（-400, 400）（0, 200），速度差论域为（-1, 1），输出小于 0.5 时，智能车辆进行换道时可保证安全性。2）智能车辆模糊换道模型基本能够在保证安全性的前提下进行换道，并给交通流带来正效益；当车流密度较大时，不建议车辆进行换道行为。

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分布式驱动多轴车辆横摆侧倾稳定性协同控制

张智渊

2025, 50(23): 65-72. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.012

摘要 ( )

PDF(2093KB) ( )

为了最大程度提升轻型多轴车辆在高速时的侧倾稳定性和横摆稳定性，以八轮电驱动无人轻型特种车辆为研究对象，基于多层协同闭环控制策略，设计了主动悬架侧倾控制（ARC）和直接横摆力矩控制（DYC）的协同控制系统。首先，以车辆的车身侧倾角、横摆角速度为控制目标，设计了主动悬挂侧倾控制器和直接横摆力矩控制器；随后设计了基于规则的协同控制器，合理分配各子控制器的工作区间；最后搭建 AMESim/TruckSim/Simulink 联合仿真平台，对所设计的协同控制系统进行了仿真验证。仿真结果表明，所设计的协同控制系统达到了提高多轴车辆高速侧倾横摆的控制目标。

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某车辆前排座椅鞭打防护性能递进式优化研究

李仕锋，徐莉，张新华，涂其川，吴建林，应关

2025, 50(23): 73-78. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.013

摘要 ( )

PDF(1146KB) ( )

针对某车型前排座椅在《中国新车评价规程（C-NCAP）》2024 版鞭打试验中初始性能不达标的问题，该研究基于鞭打损伤机理与“几何－刚度－交互”关键路径分析，提出一套数据驱动的递进式优化方法。通过“几何参数优化－靠背刚度重构－复合结构协同（引入发泡聚丙烯吸能结构）”三阶段迭代设计，系统调控头后间隙、靠背刚度分布与吸能结构匹配。物理试验结果表明，座椅鞭打性能总分从 1.85 分提升至 4.48 分，上颈部弯矩由 41.64 Nm 降至 8.31 Nm，颈部伤害指数（NIC）及其他关键载荷指标均显著改善。研究验证了“机理引导－路径协同－试验验证”系统工程方法的有效性，为汽车座椅鞭打防护性能的优化提供了具有实践参考价值的技术路径。

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某越野汽车电子液压制动系统选型及设计方法

邓锦郅，王延泽，王飞，杨杰，刘伟建

2025, 50(23): 79-83. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.014

摘要 ( )

PDF(1124KB) ( )

为解决现有电子液压制动（EHB）系统功能扩展性较差、无法拓展至更大车载质量的三轴越野汽车的问题，文章通过对某型越野汽车 EHB 系统的系统压力、蓄能器工作容积以及制动器缸径等关键参数的选型计算，设计匹配了该车的 EHB 系统。该系统实现了整车各轮边制动力可调，并具有可靠的双回路安全冗余设计，可对制动过程中的系统压力进行调节，不仅缩短了制动响应时间，还具有良好的扩展性，可满足更大车载质量的越野汽车的制动需求。经对该系统进行实车测试，制动系统性能指标均满足国内外法规的要求。

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汽车客舱智能负压灭菌装置研究

陈敬渊 1，陈煜林 2，谢金珊 1，陈禄金 1

2025, 50(23): 84-89,95. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.015

摘要 ( )

PDF(1179KB) ( )

为解决汽车保有量达 3.36 亿辆背景下的车内空气污染严重的问题，以及车内呼吸道传染病患者带来的安全隐患，并针对现有技术消毒低效等不足，文章提出了兼具四大模块的发动机进气燃烧灭菌电子控制负压装置的研究，该装置通过电子控制系统，可在发动机工作或熄火时，将车舱内空气抽取并利用发动机燃烧高温或发热丝加热至 80 ℃的高温进行灭菌，同时使车舱维持负压状态，让车外新鲜空气流入。其结构中储气罐内的单向阀能防止发动机回火，保障车舱安全，实现全工况下的车舱负压维持与高效灭菌。经试验验证该装置的灭菌效率高且负压控制性能好。与现有技术相比，该装置运用电子控制系统控制，既节省了安装的空间，又解决了灭菌不彻底，灭菌不安全的问题，是可以实现高效消毒灭菌和满足百姓消费水平双赢的设备。

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某商用车板簧卡座失效分析与结构优化

李昂，瞿济伟*，邱志诺

2025, 50(23): 90-95. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.016

摘要 ( )

PDF(2365KB) ( )

针对某商用车板簧卡座在强化道路工况下发生断裂失效的问题，提出基于多轴载荷耦合的动态失效分析方法与结构优化策略。通过分析其受力情况，以屈服准则与塑性应变关系作为核心疲劳失效判据。通过 HyperMesh 与 LS-Dyna 的联合仿真揭示了全自由度下板簧卡座动态响应机制和加强筋承载能力不足的问题。采用参数化几何优化方法，以加强筋厚度为变量，按照每次递增 0.5 mm 的方式逐步优化结构。优化设计在质量仅增重 0.75%情况下，使板簧卡座在强化道路工况下处于纯弹性变形阶段，有效提升了结构的抗塑性变形能力，可为板簧卡座的设计优化提供参考。

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汽车热交换器水流声异响问题分析及优化

钟小林 1，蒋大荣 2

2025, 50(23): 96-99113. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.017

摘要 ( )

PDF(1579KB) ( )

针对某汽车热交换器水流声异响问题，运用模拟实验等方法进行原因分析，并通过整车台架试验，基于理论和试验发现热力冷却系统冷却液被局部加热产生大量的气泡，此气泡通过管路进入热交换器引起车内异响。最后，根据“源－路径－响应”的噪声、振动和声振粗糙度（NVH）控制方法拟定改进措施，并利用对比试验验证了该方法的有效性。研究结果发现，改变热交换器进水管位置，同时在冷却系统调温器底座顶部增加连接管可以排出系统气泡，既保证空调采暖性能，又解决了水流声异响问题。

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某 4×4 车型垂直越障和水平壕沟的能力研究

王永锋，李温锋，付才，吴淑娟

2025, 50(23): 100-103. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.018

摘要 ( )

PDF(1612KB) ( )

越障性能是越野车辆通过性能的核心评价指标之一，《汽车地形通过性试验方法》（GB/T 12541－2023）已明确规定车辆通过性的试验项目、条件及设施特征表，并对各类车型的试验条目提出要求与推荐。文章以 4×4 车型为研究对象，在排除车辆因底部触障、附着力不足等失效场景的前提下，聚焦地形通过性中的垂直越障高度与水平壕沟宽度两项参数，推导得出其理论计算公式。结合车辆实际工况开展试验，验证了该理论公式的可行性，同时基于试验结果，对垂直越障高度与水平越壕宽度的参数目标设定进行简要分析，为后续车型设计提供了思路与方法。

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基于凹槽微结构的飞行汽车螺旋桨抗侵蚀研究

曲洪浩，葛书维，胡波涛，武铭涛，王恒，邸娟*

2025, 50(23): 104-108. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.019

摘要 ( )

PDF(1677KB) ( )

针对飞行汽车螺旋桨高速旋转过程中雨滴冲击导致的表面侵蚀问题，文章提出了一种基于百微米级矩形阵列凹槽微结构的螺旋桨防护策略。通过超声波气蚀实验模拟侵蚀环境，采用失重法记录试样质量变化情况，并引入 Logistic 生长曲线深入探究侵蚀累积失重量与时间之间的关系，以此研究凹槽微结构对螺旋桨聚氨酯涂层抗侵蚀性能的影响。实验结果表明，表面凹槽阵列微结构（L/W≈2:1）可显著降低侵蚀质量损失，其累计质量损失为 21.82 mg，约为光滑试样的 48%。同时，明确了材料侵蚀的名义潜伏期、加速期和衰减期，凹槽微结构可大幅延长材料侵蚀潜伏期，凹槽试样的名义潜伏期达 16.86 h，约为光滑试样的 2.8 倍，因而表现出优异的抗侵蚀性能。该研究可为飞行汽车螺旋桨表面的抗侵蚀防护提供理论依据。

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商用汽车防腐性能研究及应用

张婷婷，朱仰智，张依依，魏鹏康，陈军，黄莉

2025, 50(23): 109-113. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.020

摘要 ( )

PDF(1289KB) ( )

当前商用车底盘各总成虽已做防腐与耐候性设计，但在售前库存期或使用 1 年左右仍出现不同程度锈蚀，常见于车架、板簧、底盘安装支架等处，严重影响整车安全性、可靠性、使用寿命及外观。为提升底盘防腐性能，文章分析其锈蚀现状与原因，以某 18 t 平台 4×2 纯电动洗扫车项目为基础，总结有效的防腐整改措施，阐述底盘关键总成的防腐方案及整车设计层面的防腐性能提升方法，为商用车防腐性能研究提供参考。

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党的二十大精神融入车辆电子控制课程思政的研究

邓晓亭

2025, 50(23): 114-119130. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.021

摘要 ( )

PDF(1321KB) ( )

课程思政进课堂是目前高校课程改革的趋势，全面贯彻党的教育方针，将党的二十大精神融入课程思政教育对实现立德树人总目标、保证社会主义办学方向和实现中华民族伟大复兴具有重要意义。文章以车辆电子控制课程为例，探索将党的二十大精神融入课堂教学，从课程分析、育人目标、党的二十大精神思政探索、课程思政融入方式及教学过程组织等方面进行了探讨，形成了党的二十大精神课程思政入课堂的教学模式，并通过学生的学习过程分析了课程思政教学改革效果，从而落实思政育人的目标。

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OBE 理念驱动汽车类短学时工程制图精准化教学实践

马钰杰

2025, 50(23): 120-123144. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.022

摘要 ( )

PDF(1219KB) ( )

针对汽车服务工程、新能源车辆等专业汽车工程制图课程教学面临的学时压缩（32 学时）、学生空间思维基础薄弱、传统考核与专业应用脱节等核心问题，文章以成果导向教育（OBE）理念为核心驱动力，构建聚焦“汽车技术应用能力培养”的精准化教学改革路径。通过重构“基础－专业－综合”三级递进课程体系、开发“智能诊断+精准推送”数字化学习系统、实施“过程-专业”二维考核机制，实现教学内容与汽车工程实践的精准适配、学习过程的个性化高效赋能与评价体系的科学多元。实践表明，改革后学生综合成绩从 69.3 分提高到 78.5 分，提升了 13.3%，核心能力中空间思维、专业汽车制图和识图能力、计算机辅助设计（CAD）实操能力得分率分别提高了 19%、20%、7%，学生对教学内容、数字资源、考核方式的接受度分别上升了 19%、24%、21%。该模式有效破解了短学时下学生汽车图学素养培养瓶颈，显著提升了学生在汽车工程领域的核心制图实践能力，为汽车类相关专业短学时制图课程改革提供了有益参考。

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基于“学科竞赛+科研训练”双驱模式的高职院校学生创新创业能力培养研究 ——以新能源汽车专业为例

刘琼琼

2025, 50(23): 124-130. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.023

摘要 ( )

PDF(1280KB) ( )

针对高职院校在人才培养中存在的理论与实践脱节、创新创业能力培养薄弱等问题，遵循专业教育与创新创业教育深度融合的指导原则，文章提出以“学科竞赛”与“科研训练” 为双核心驱动力的新型人才培养模式，以新能源汽车专业为载体进行实证研究，旨在探索一条能有效提升学生专业技能与创新创业能力的增值路径。结果表明，该模式显著激发了学生的学习主动性与创新潜能，使学生在解决复杂问题、团队协作等方面的综合能力得到了实质性提升。

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汽车行业设计变更过程探讨 ——多维评估模型的运作策略

计丽莉

2025, 50(23): 131-137. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.024

摘要 ( )

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在全球汽车产业稳步升级背景下，设计变更管理正从辅助性职能向企业核心竞争力的战略维度升级。文章聚焦汽车行业设计变更管理的技术演进路径与体系化创新，提出以数字孪生与人工智能协同赋能的解决方案框架。研究揭示，传统管理模式在应对高频次变更需求时存在显著效率瓶颈，而基于“成本-周期-质量”三元控制模型的动态平衡机制，可系统性优化全价值链资源配置能力。通过解构技术迭代、法规升级、供应链韧性等多维驱动因素，结合航空航天与汽车行业典型案例，阐明数字孪生技术在实时仿真验证、多物理场耦合优化中的突破性价值，以及人工智能在变更影响预测与决策闭环中的核心作用。针对行业痛点，提出跨平台知识沉淀与多维量化评估策略，探讨智能化管理范式对敏捷响应能力与可持续竞争力的提升效应。该研究为汽车产业在易变、不确定、复杂、模糊（VUCA）环境下构建技术- 组织协同进化的新型管理体系提供理论支撑，指明通过数字智能融合驱动“新质生产力”跃迁的实践方向。

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AIGC 驱动下的汽车造型设计数字化流程重构与方法实践

李海鸥

2025, 50(23): 138-144. DOI: 10.16638/j.cnki.1671-7988.2025.023.025

摘要 ( )

PDF(8972KB) ( )

随着人工智能技术的迅猛发展，汽车造型设计领域正经历一场深刻的数字化变革。文章系统探讨了人工智能技术在汽车造型全流程数字化辅助设计中的应用场景、关键技术与未来趋势。研究表明，生成式人工智能（AIGC）能够显著提升汽车造型设计的效率与创新性，实现从概念创意到工程落地的全流程智能化赋能。同时，文章也分析了当前面临的挑战，并展望了未来技术发展方向，为汽车设计领域的智能化转型提供理论参考与实践指导。

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