2019年5月
错处理机制。
(1)硬件
硬件出错原因大多在于通信板卡的通信错误，为避免误动作，通过一定的位置校验处理方法，当硬件出现错误时，能判断出出错信号并作出相应的反应，兼顾数据传输的可靠性和速度。车载厨房
(2)软件
由于本程序对实时性的要求较高，程序中采取把错误和
错误处理分开的方法，对于一些非关键性错误首先进行恢复，无法恢复的尝试跳过，无法跳过的则弹出错误信息，同时释放各类资源，退出程序。对于一些关键性错误，比如说被零除等则直接弹出错误原因，释放资源并退出程序。
起子头
3结束语
在“光影追踪”展品中采用视觉识别系统在红外场景中捕捉参与者的运动轨迹，排除了可见光以及光斑本身的干扰，捕捉到目标后利用光影跟踪装置控制光斑的移动跟踪，实现了很好的追光效果，展品有很强的参与性、趣味性，并有很好的展示教育意义。
参考文献
[1]秦亚航，苏建欢，余荣川.机器视觉技术的发展及其应用.科技视界,2016,25.
收稿日期：2019-4-17作者简介：张罗强(1977-)，男，汉族，安徽桐城人，电子工程
师，本科，研究方向为电子类工程技术及其项目管理
。
图2电机控制装置图
傅丞杰（延锋伟世通怡东汽车仪表有限公司，浙江绍兴312081）
【摘
要】随着电子技术以及人工智能的快速发展，虚拟组合仪表以其智能化时尚化被现代汽车广泛应用，但随着电子设备的增多，仪表的工
作性能受温度影响较大，传统的散热方法已无法满足如今电子设备更高要求散热要求。本文对汽车虚拟仪表技术进行探讨，介绍了传统仪表的散热措施，对虚拟仪表的散热发展方向进行了总结。
【关键词】汽车虚拟组合仪表；
散热技术；热设计【中图分类号】U463.7【文献标识码】A
【文章编号】1006-4222（2019）
05-0254-02
人工膜肺图1汽车虚拟组合仪表装置
前言
随着电子技术广泛应用于汽车领域，用户对汽车智能化的要求越来越高。智能技术的应用使得对汽车人机交互界面的体验提出了更高的要求。目前，虚拟仪器逐渐取代传统的组合仪器成为汽车仪表人机交互界面的主流，是现代汽车智能化发展的重要组成部分。为了使驾驶员能够越来越快地掌握汽车各种机构和装置的状态，以便更有效地控制汽车并使其正常工作，作为现代汽车信息中心的汽车仪表变得越来越重要。人们对虚拟组合仪表的性能控制提出了相应的标准与要求，在外部高温环境中，电子器件的由于内部加热和外部环境的热辐射将使器件的温度急剧上升。过高的温度会影响仪表设备的正常工作性能和使用寿命，严重时可能会对组件造成损坏。因此要严格控制组合仪表在工作过程中的热影响，通过仪表设计优化以及外加条件对仪表进行降温散热，提高其工作性能。
1汽车虚拟组合仪表特点
1.1虚拟组合仪表的工作特点
作为驾驶员获取车辆状态的重要信息源，汽车虚拟仪表需要高安全性和可靠性以及工作性能的稳定性，在驾驶过程中不允许损坏，任何错误信息的传递都会严重影响车辆行驶安全。与传统的组合仪器相比，目前汽车的虚拟组合仪表为全
液晶虚拟仪表，在性能方面需要MCU 的速度更快，且支持3D 加速引擎，采用实时交互操作控制系统，主控系统需要一定程度的复杂功能和实时高速视频信号输入输出的功能。汽车虚拟仪表的工作原理是主控制单元接收并处理来自CAN 总线、模拟输入电路和开关输入电路的数据获取车辆各部分电子控制单元发送的车辆状态信号，然后将信号进行处理，结果发送到虚拟仪表的液晶显示控制装置，以数字和图像的形式在液晶电子屏进行动态显示，以供驾驶员对车辆信息进行实时把握。组合仪表安装在汽车中控仪表台的骨架上，在液晶显示屏上装有仪表装饰框。虚拟组合仪表的构成主要由散热装置(散热铝壳)、显示装置(液晶显示屏)、PCB 板等组成。PCB 板一般用螺钉固定在散热器的铝壳体内部，组合仪表的各部分装置如图1所示。差分编码器
论述
254
2019年5月
1.2虚拟组合仪表的热量来源
探头板在汽车进行行驶尤其是长时间高速行驶过程中，车辆的发动机、水箱等都会出现温度过高现象，从而导致组合仪表的工作环境温度过高。除此之外，虚拟组合仪表大多由电子产品组成，其在正常工作中
本身就会产生热量，在外界热辐射较高的情况下，更会对组合仪表的工作性能产生较大影响。由“10℃法则”可知半导体元件的工作温度每升高10℃，电子元件的可靠性会相对下降50%。所以，要想使虚拟组合仪表的工作状态最佳，就要控制好元件的工作温度避免传感交互出现错误。
2汽车传统仪表散热措施
由于散热装置一般密封在仪表装置中，并且由于尺寸限制导致风道无法安装在内部，因此PCB板上的散热装置只能紧密地附着在散热器上，并且装置产生的热量优先传输到散热器，然后通过散热器进行散热。除此之外一些人工额外补偿措施也会被应用于仪表盘热量控制中，例如在炎热的夏季通常会使用遮光垫避免太阳直射导致仪表盘温度升高。此外随着材料科技的不断发展，一些新产品如散热硅胶垫也被广泛用于汽车仪表装置的散热。
3汽车虚拟组合仪表的散热措施
3.1热设计
热设计在电子元件仪表设计中起着重要作用。随着元件温度的升高，电子元件的失效率呈指数增长，而电子设备电路的性能与温度的变化成反比。在恶劣的环境条件下进行热设计需要仔细分析和计算。电子设备的冷却方法取决于设备的总热损失和浓度，组件的允许温度和组件的环境温度。电路设计人
员应优化PCB设计。首先，选择具有更好耐高温性的工业材料装置。为了合理采取仪器的散热措施，关键在于有序的元件布局和排列。微小热损耗装置布置在中心，并且相对大的热损耗装置布置在周边，使用双列直插式设备，导热板选用导热系数大的材料。
3.2自然散热
由于仪表的工作区间有限，安装有效降温的物理散热装置受限，仪表通过传统散热扇能够满足仪表正常工作的散热要求。除此之外通过低温辐射散热也可有效降低虚拟仪表的工作温度。
4汽车虚拟组合仪表的散热技术发展4.1冷板冷却散热
冷板技术的应用可有效减少电子设备的体积。它不仅使整个电子设备更加紧凑，而且可以非常准确地估计其导热性能，为设计提供准确参考数据，缩短设计周期。冷板主要分为实心冷板和中空冷板两种，中空冷板根据通过冷板的不同介质，冷板可分为风冷冷板，液冷冷板和两相冷板。使用空气作为冷板的二次散热的优点是可以在任何地方获得空气而无需任何成本；空气泄露对整个系统的影响小于液体泄漏，空气密度小于液体泄漏量，不需要快速断路器，接口非常简单，当然它很便宜。缺点是空气的传热系数低于液体的传热系数，在不同的热力学特性下变化很大，它对压降更敏感，这可能导致选择更大更复杂的通风系统。
4.2半导体制冷散热
半导体制冷，也称为热电制冷，利用帕特效应的原理。当半导体制冷装置通过直流电时，半导体制冷剂的一侧吸收热量以形成冷端，而另一侧释放热量以形成热端。半导体制冷具有许多优点：结构简单、工作环境要求小、无移动部件、无噪音、无摩擦、使用寿命长、可靠度高，典型的半导体制冷设备寿命超过20万h；与机械压缩制冷系统相比，半导体制冷系统体积小，重量轻，成本低，无制冷剂，且无复杂机械，设备和管道系统不会向环境产生有害气体。半导体制冷由直流驱动，其具有宽范围的驱动电压和电流。它也可以由波动的电压和电流驱动。半导体制冷可用于特殊部件和特定区域的制冷。然而，半导体制冷器的效率相对较低，需要具有低电压和高电流的电源，半导体散热用于汽车虚拟组合仪表具有广泛的应用前景。
4.3相变冷却散热
相变冷却基于在从固体到液体或从液体到气体的材料转变过程中吸收热量的原理。它有代表性的热管，热虹吸管等。作为高效散热器，热管一般由封闭容器，毛细结构和低沸点工作流程组成。真空抽提后，将适量的低沸点工作流注入密封容器中并密封。当工作流体在容器中保持饱和时，一旦容器的一端被加热，工作流体吸收热量并蒸发，产生的蒸汽将流到容器的冷凝端以进行放热冷凝。此时，通过毛细管力或重力作用将冷凝物回流到原始加热位置，以完成热交换循环。常用的相变材料包括水、液氨、醇和其他从液态变为气态的物质、有机石蜡、无机低熔点金属和其他从固态变为液态的物质。但热管的缺点是结构庞大、制造工艺复杂、成本高，对于汽车仪表的小空间，技术的运用需要进一步
融合，使用热管时，应考虑其热负荷和温度范围，并应受重力影响，汽车属于移动物件，在行驶过程中会有大的颠簸，这对相变冷却系统的冷却效果有一定的影响。
4.4散热涂料散热
电子元件的工作温度直接决定了它们的使用寿命和性能稳定性。为了保证其正常运行，有必要解决散热问题，散热涂层是解决电子元件散热问题较为有效的方法。涂层技术不仅可以解决散热问题，还可以防止元件腐蚀和静电危险。但需要注意的是大多数散热涂料是传统的溶剂型涂料，在生产过程中会产生大量有毒有害的废气和废水。所制备的涂层的机械性能差，生产成本高，耐高温性和绝缘性能差。随着技术的突破一些碳纤维冷却涂料有效的减少了上述缺点的影响，电子元件中的冷却效果较好，也为涂料散热技术在汽车虚拟仪表中的散热提供了技术思路。
5总结
发热涂料汽车虚拟组合仪表的散热技术已经不是简单的物理散热扇能满足，散热技术的好坏将直接影响组合仪表与司机的交互性能，仪表的散热技术将是车辆工程学、集成电路、半导体等多学科的融合，将朝着高效、经济、环保的方向发展。
参考文献
[1]董进喜，杨明明，赵亮，等.电子设备液冷散热的冷却液热学性能分
析[J].电子科技,2013,26(4):106.
[2]周慧敏.电子设备核心元件热结构设计与分析[D].南京：南京理工大
学,2013.
[3]聂钰节，金鹿江，杭建忠，等.水性纳米复合散热降温涂料的制备及
其性能研究[J].功能材料,2013,44(5):736-739.
[4]孙剑锋，李方方，程方冰.汽车虚拟组合仪表散热分析[J].上海汽车, 2018(10):32-35.
[5]郭友超.印刷电路板制作中电子元件热设计研究[J].好家长/职业教育研究,2016(16):212.
收稿日期：2019-4-26
作者简介：傅丞杰(1981-)，男，本科，主要从事仪表的开发工作，任产品开发部机械设计科主管。
论述255
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议