现代汽车防盗系统

现代汽车防盗系统（精选10篇）

现代汽车防盗系统 第1篇

一、系统架构

在架构方面考虑使用MVC三层构架技术 (图1) 建立物流系统的骨架:

1. 通过将整个系统分为不同的逻辑块, 大大降低了应用系统开发和维护的成本。

三层结构将表示部分和业务逻辑部分按照客户层和应用服务器相分离, 当数据库或者应用服务器的业务逻辑改变时, 客户端并不需要改变, 反之亦然, 从而大大提高了系统模块的复用性, 缩短了开发周期, 降低了维护费用。

2. 将数据访问和逻辑操作都集中到组件中, 减少了应用程序中的重复代码, 增强了系统的复用性。

3. 系统的扩展性大大增强:

模块化使得系统很容易在纵向和水平两个方向拓展:一方面可以将系统升级为更大、更有力的平台, 同时也可以适当增加规模来增强系统的网络应用。由于摆脱了系统同构性的限制, 使得分布数据处理成为可能。在扩充或修改功能时, 基本不会破坏原有结构的稳定性。

二、指纹识别技术

指纹识别技术在当前比较流行于企事业单位考勤系统。其特点是操作过程迅速、简单, 并且可以有效防止作弊现象出现。这也正是汽车物流系统中所需要的。由于现在汽车物流企业发运司机的队伍越来越庞大, 司机管理成了棘手问题。代发、错发、回程换人的问题层出不穷。基于传统的纸张签字方式的司机管理已经无法避免这些问题的发生。而指纹识别技术可以做到一人一指纹, 操作无可替代。在实施方面首先将所有现行货运司机的指纹信息集体性登记和存储到数据库中, 在发车前和返程后分别做一次指纹校验登记 (图2) , 我们便可以做到对在途和未返程司机的即时性统计和查询, 而且可以有效防止作弊等现象发生。

三、角色和权限的分配

系统角色方面我们从逐层管理、分工明确、避免出现交叉操作的问题出发。首先规划出系统所有模块然后根据模块的关联性和工作范围一一划分角色。实际的汽车物流系统中模块一般可划分为货运司机管理、仓库管理、运单管理、财务管理、审核监督管理、指纹登记管理、任务分配管理、日志字典管理这么几个部分。那么根据实际企业人事结构来看我们可以这样分配角色 (图3) :

物流系统与组织机构的关联是十分密切的。然而, 企业的角色和使命随市场的变化而变化, 因此新生职能和职能重组是相对频繁的, 系统要注重流程和业务节点, 弱化组织机构的系统干预性, 从而使其具有较强的适应能力, 满足长期使用的企业要求, 这是物流系统设计中的重要考虑因素。在权限分配方面, 动态权限设置, 组织机构变化对系统的影响为最小。灵活的订单数据采集模式, 适用于不同信息化水平的厂商, 可以做到快速响应顾客指令。

四、结论

现代汽车物流系统已经逐步走向规范化、自动化的道路。可以说, 没有现代信息技术的进步就没有现代化的物流系统, 两者是相伴相生, 相辅相成的关系。

参考文献

[1]赵红丽, 范景辉, 李志中.GIS和GPS技术在现代物流系统中的应用.北京交通管理干部学院学报, 2006, 16 (3) :37-38[1]赵红丽, 范景辉, 李志中.GIS和GPS技术在现代物流系统中的应用.北京交通管理干部学院学报, 2006, 16 (3) :37-38

[2]张莹.交通地理信息系统GIS[J].河南科技, 2004 (3) [2]张莹.交通地理信息系统GIS[J].河南科技, 2004 (3)

[3]陈达, 刘丙午, 刘军.信息可视化技术在物流信息系统中的研究与应用[J].物流科技, 28 (123) :22-25.[3]陈达, 刘丙午, 刘军.信息可视化技术在物流信息系统中的研究与应用[J].物流科技, 28 (123) :22-25.

现代汽车与汽车文化 第2篇

课程论文

浅谈无人驾驶汽车的发展

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浅谈无人驾驶汽车的发展

摘要：无人驾驶汽车排出了驾驶员驾驶汽车过程中的人为因素，大大提高了交通系统的效率和安全性，是未来汽车发展的一个重要方向。关键词：无人驾驶汽车 发展 关键技术 道德争议

无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。它利用车载传感器来感知车辆周围环境，并根据感知所获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。无人驾驶汽车从根本上改变了传统的“人—车—路”闭环控制的方式，将驾驶员从该闭环中解放出来，消除了人工驾驶过程中的人为因素，大大提高了交通系统的效率和安全性。

一．无人驾驶汽车的国内外发展现状

（一）国外现状

发达国家从20世纪70年代开始进行无人驾驶汽车研究。目前，在可行性和实用性方面,美国和德国走在前列。美国是世界上研究无人驾驶车辆最早、水平最高的国家之一。早在20世纪80年代,美国就提出自主地面车辆(ALV)计划,这是一辆8轮车,能在校园的环境中自主驾驶,但车速不高。美国其它一些著名大学,如卡耐基梅隆大学、麻省理工学院等都先后于20世纪80年代开始研究无人驾驶车辆。然而,由于技术上的局限和预期目标过于复杂,到20世纪80年代末90年代初,各国都将研究重点逐步转移到问题相对简单的高速公路上的民用车辆的辅助驾驶项目上。1995年,一辆由美国卡耐基梅隆大学研制的无人驾驶汽车Navlab2V,完成了横穿美国东西部的无人驾驶试验。在全长5000km的美国州际高速公路上,整个实验96%以上的路程是车辆自主驾驶的,车速达50～60km/h。不过在这次实验中Navlab2V仅仅完成方向控制,而不进行速度控制(油门及档位由车上的参试人员控制)。丰田汽车公司在2000年开发出无人驾驶公共汽车。这套公共汽车自动驾驶系统主要由道路诱导、车队行驶、追尾防止和运行管理等方面组成。安装在车辆底盘前部的磁气传感器将根据埋设在道路中间的永久性磁石进行导向,控制车辆行驶方向。

2005年,美国国防部“大挑战”比赛上,最终由美国斯坦福大学工程师们改装的一辆大众途锐多功能车经过7个半小时的长途跋涉完成了全程障碍赛,第一个到达了终点。在赛道上,无

人驾驶汽车需要穿越沙漠、通过黑暗的隧道、越过泥泞的河床并需要在崎岖险峻的山道上行使,整个行程无人驾驶汽车需要绕过无数个障碍。

在无人驾驶技术研究方面位于世界前列的德国汉堡Ibeo公司在2007年推出了其研制的无人驾驶汽车。这辆无人驾驶智能汽车由德国大众汽车公司生产的帕萨特2.0改装而成,外表看来与普通家庭汽车并无差别,但却可以在错综复杂的城市公路系统中实现无人驾驶。行驶过程中,车内安装的全球定位仪随时获取汽车所在准确方位的信息数据。隐藏在前灯和尾灯附近的激光扫描仪是汽车的“眼”,它们随时“观察”汽车周围约183m内的道路状况,构建三维道路模型。除此之外,“眼”还能识别各种交通标识,如速度限制、红绿灯、车道划分、停靠点等,保证汽车在遵守交通规则的前提下安全行驶。最后由无人驾驶汽车的“脑”———安装在汽车后备厢内的计算机,将两组数据汇合、分析,并根据结果向汽车传达相应的行驶命令。多项先进科技确保这款无人驾驶汽车能够灵活换档、加速、转弯、刹车甚至倒车。在茫茫车海和人海中,它能巧妙避开建筑、障碍、其他车辆和行人,从容前行。

2014年5月28日Code Conference 科技大会上，Google 也拿出了自己的新产品——无人驾驶汽车。无人驾驶汽车项目的负责人表示，Google无人驾驶汽车的软件系统可以同时“紧盯”街上“数百个”目标，包括行人、车辆等，做到安全行车万无一失。Google无人驾驶汽车曾在谷歌总部所在的加州山景城长期行驶，已经记录到了数千英里的安全行车数据。不过目前这辆无人驾驶汽车还很初级，Google希望它可以尽可能地适应不同的使用场景，只要按一下按钮就能把用户送到目的地。

（二）国内现状

我国自主研制的无人车——由国防科技大学自主研制的红旗HQ3无人车，2011年7月14日首次完成了从长沙到武汉286公里的高速全程无人驾驶实验，历时3小时22分钟，途遇复杂天气，部分路段有雾，在咸宁还遭逢降雨。

红旗HQ3全程由计算机系统控制车辆行驶速度和方向，系统设定的最高时速为110公里。在实验过程中，实测的全程自主驾驶平均时速为87公里。国防科技大学方面透露，该车在特殊情况下进行人工干预的距离仅为2.24公里，仅占自主驾驶总里程的0.78%。

从20世纪80年代末开始，在贺汉根教授带领下，2001年研制成功时速达76公里的无人车，2003年研制成功我国首台高速无人驾驶轿车，最高时速可达170公里；2006年研制的新一代无人驾驶红旗HQ3，则在可靠性和小型化方面取得突破。此次红旗HQ3无人车实验成功创造了我国自主研制的无人车在复杂交通状况下自主驾驶的新纪录，这标志着我国在该领域已经达到世界先进水平。

二．无人驾驶汽车的关键技术

无人驾驶汽车开发的关键技术主要有两个方面:车辆定位和车辆控制技术。这两方面相辅相成共同构成无人驾驶汽车的基础。

车辆定位技术是无人驾驶汽车行驶的基础。目前常用的技术包括磁导航和视觉导航等。其中,磁导航是目前最成熟可靠的方案,现大多数均采用这种导航技术。例如,荷兰阿姆斯特丹国际机场和鹿特丹的ParkShuttle系统,上海交通大学的CyberC3系统等。磁导航最大的优点是不受天气等自然条件的影响,即使风沙或大雪埋没路面也一样有效,而且便于维护。另外,通过变换磁极朝向进行编码,可以向车辆传输道路特性信息,诸如位置、方向、曲率半径、下一个道路出口位置等信息。但是,磁导航方法往往需要在道路上埋设一定的导航设备(如磁钉或电线),系统实施过程比较繁琐,且不易维护,变更运营线路需重新埋设导航设备。视觉导航就不存在这个问题。视觉导航的优点是车载计算机可以在试验样车偏离目标车道前,事先知道并预防其发生,同时当在高速公路使用时,不需要对现有的道路结构做变化,并且在混合交通中,也可使用;不过，当风沙、大雾等自然因素致使能见度过低或路面上的白色标线不清晰时,导航系统会失效。但由于视觉导航对基础设施的要求很低,被公认为是最有前景的定位方法。

车辆控制技术是无人驾驶汽车的核心,主要包括速度控制和方向控制等几个部分。无人驾驶其实就是用电子技术控制汽车进行的仿人驾驶。通过对驾驶员的驾驶行为进行分析可知,车辆的控制是一个典型的预瞄控制行为,驾驶员找到当前道路环境下的预瞄点,根据预瞄点控制车辆的行为。目前最常用的方法是经典的智能PID算法,例如模糊PID、神经网络PID等。

除以上两个方面,无人驾驶汽车作为智能交通系统的一部分,还需要一些其它相关技术的支持,如车辆调度系统、通讯系统和人机交互系统等,最终得以实现整个交通系统的高效、安全。

三．无人驾驶汽车的发展方向

无人驾驶汽车的研究,可以归纳为3个方面:高速公路环境、城市环境和特殊环境下的无人驾驶系统。就具体研究内容而言, 3个方面相互重叠,只是技术的侧重点不同。

1、高速公路环境下的无人驾驶系统

这类系统将使用在环境限定为具有良好标志的结构化高速公路上,主要完成道路标志线跟踪、车辆识别等功能。这些研究把精力集中在简单结构化环境下的高速自动驾驶上,其目标是实现进入高速公路之后的全自动驾驶。尽管这样的应用定位有一定的局限性,但它的确解决了现代社会中最为常见、危险、也是最为枯燥的驾驶环节的驾驶任务。

2、城市环境下的无人驾驶系统

与高速环境研究相比,城市环境下的无人驾驶由于速度较慢,因此更安全可靠,应用前景更。短期内,可作为城市大容量公共交通(如地铁等)的一种补充,解决城市区域交通问题,例如大型活动场所、公园、校园、工业园、机场等。但是,城市环境也更为复杂,对感知和控制算法提出了更高的要求。城市环境中的无人自动驾驶将成为下一阶段研究重点。例如,美国国防部“大挑战 ”比赛2007年将采用城市环境。目前这类环境的应用已经进入到小范围推广阶段,但其大范围应用目前仍存在一定困难,例如可靠性问题、多车调度和协调问题、与其它交通参与者的交互问题、成本问题、商业模型等。

3、特殊环境下的无人驾驶系统

无人驾驶汽车研究走在前列的国家,一直都很重视其在军事和其他一些特殊条件下的应用。但其关键技术和基于高速公路和城市环境的车辆是一致的,只是在性能要求上的侧重点不一样。例如,车辆的可靠性、对恶劣环境的适应性是在特殊环境下考虑的首要问题,也是在未来推广应用要重点解决的问题。四．无人驾驶汽车引发的道德争议

无人驾驶技术似乎近在咫尺，我们已经准备好要踏入一个无人驾驶的“理想时代”。有些人同意这种想法。通用汽车和卡内基梅隆大学（Carnegie Mellon University）的研究者正在合作开发无人驾驶车，并希望在2018年前投入市场。而另一些人则觉得这种想法不可信。老实说——人们喜欢驾车！有时候，驾驶会让人感到轻松惬意，而且要让人们愿意托付性命，无人驾驶技术还得解决许多问题。驾驶员失误也有其反面优势，那就是人类的判断能力。无人驾驶技术永远是将保护车辆和车内人员作为第一要务。而一个驾驶员则可能宁愿牺牲自己的车来保护他人。例如，驾驶员在驾驶时前方有辆车突然打滑，而驾驶员已经来不及停车。此时，在驾驶员的左边有一辆大卡车，右边则是一群等着过马路的孩子，那么驾驶员可能会选择撞向大卡车，以避免撞到行人。而无人驾驶车辆无法识别孩子们——它只会简单地看到右边的阻力较少，而将车转而冲向右边。这是个极端的例子，但是类似的问题有待解决，只有这样我们才能安心告诉车该往哪儿走，然后轻松享受无人驾驶之旅。五．结语

无人驾驶汽车是未来汽车发展的方向，人类在不久的将来就会用上智能型无人驾驶汽车。需要指出的是，研制和发展无人驾驶汽车并非要全部替代驾驶员的岗位，只是在需要替代的领域和场合作替代而已。无人驾驶汽车油漆适合从事旅游、观光、竞赛、竞技、应急救援、为残疾患者服务、长途高速客运、货运、消防、军事用途等，以发挥可靠、安全、便利

及高效的性能优势，减少事故，弥补人驾驶汽车的不足。

参考文献：

[1] 林一平.无人驾驶技术探秘 [J].交通与运输.2003.18（3）：30~32 [2] 杨欣欣.智能移动机器人导航与控制技术研究 [D].北京: 清华大学计算机科学技术系，1999 [3] 杨 明.无人自动驾驶车辆研究综述与展望.哈尔滨工业大学.2006.1259—1262 [4] 孙振平，安向京，贺汉根.视觉导航的自主车 [J].机器人.2002.24（2）

[5] 朱蓓玲，宋 键.全自动无人驾驶车辆功能与特点 [J].地下工程与隧道.2005.15(4):33~36

心得体会：

选修这门课之前，我对汽车的认识尚少，四个轮子，载人，再无其他。做好了每节课被各种专业术语淹没的准备，也做好了一张PPT里充斥着各种汽车常识的相关文献密密麻麻眼花缭乱的准备，庆幸的是，这些都没有发生，授课内容浅显易懂，老师的语言也很通俗直白，特别适合我这种汽车白痴。我一直以为PPT要花俏才会引人注目，在这门选修课上我体会到了白底黑字不一样的精彩——版面简洁很重要，内容是关键，演讲者才是核心，当然，最好有图片„„

以前一直以为车标是恒久不变的，后来才知道车标跟文字一样，与时俱进，车标也有车标的历史，也有它背后的故事，有它的意义和象征，就好像奔驰的三叉星符号，最初的三叉星并没有那么具有时代感，目前所能找到的所有资料中记载的最早的奔驰标志里只有“ORIGNAL BENZ”加齿轮的图案，后来到1909年新商标中月桂花代替了齿轮纹样，而英文只留下了精简的“BENZ”字样，也就是说，最初的奔驰中并无三叉星符号的。其实三叉星最初登场是在戴姆勒公司，最广为流传的说法是：它表现了戴姆勒本人在海、陆、空各个领域发展的抱负。需要注意的是，三叉星的符号在DMG公司首次登场时周围并无圆圈符号。这演变当中也许有许多复杂的原因，但由于找不到有依据的解说，这里也就不细讲了。

这门选修课上了解到一个品牌的车并不一定适合每一个人，甚至一个品牌的不同车型也不一定适合每个人，一个品牌的某个车型可能就对应这某个车主的个性，就说奔驰，奔驰在欧洲出事率是最低的，除了车本身的优异性能外，车主的性格占据很大原因，所以盲目追求豪车并不可取，适合自己的才是最好的。

这门课程可以让我学习到基本的知识外，同时，也让我通过一些名人的故事或汽车企业的经历受到一定的启发，在生活上给以我一些动力。而老师的上课方式灵活，语言幽默，这也使我很够更深刻地了解汽车的相关知识。课堂上老师会通过一些动画介绍汽车的历史或者汽车发动的的运行原理，通过这些视频我们感受到了汽车的技术与艺术。

前段时间的同学演讲，可以让我们从个多人的角度去观赏汽车分析汽车，了解更多人的爱好。我虽然没有参与演讲，但我相信那些参加的同学他们在整个过程中的收获绝对不止我在PPT上看到的，我在课堂上听到的那么多，他们不仅学习了相关的汽车知识，也在演讲的过程中收获勇气、信心和经验。

现代汽车：斩首与重生 第3篇

2006年5月；16日，韩国最高检举人办公室对郑梦九正式起诉，在起诉状中，现年68岁的郑梦九主要有两大罪状。第一是挪用公款：他私自从公司拔出来1000亿韩元，约合L06亿美元，成立了十个贿赂基金，专门用于收购政府官员等。根据韩国媒体报道，郑梦九通过这个神秘基金，至少请两位政府公关高手帮助现代汽车在政府中寻找支持，第二是违反信托约定。据郑梦九陈述，至少给现代汽车集团造成3.2亿美元损失。

根据韩国法律，郑梦九这两项罪状，每一项只要达到50亿韩元，就足以判终身监禁，而郑梦九仅第一项就达1000亿韩元。

祸不单行的是，除了郑梦九；郑梦九的儿子郑义宣也正经受调查，并很可能遭到起诉。郑义宣如今正担任起亚汽车总裁，而起亚是现代汽车集团最重要的子公司之一。如果将现代汽车与起亚汽车合在一起，其规模可以在全球汽车业排到第七位。

郑梦九是整个现代汽车集团的灵魂人物，不仅通过复杂的股权安排实际操控公司，而且一直站在管理前线，负责各项重大决策的制定与执行。他的出事令现代汽车集团倍受打击。

事发后，现代汽车马上向公众道歉，并声称郑梦九家族向慈善基金捐赠汽车运输子公司Glovis价值超过10亿美元的股权。但最高检举人办公室表示，捐款于事无补。

《韩国时报》：现代汽车是韩国二个典型的家族上市企业，郑梦九控制着整个公司的命脉，他的离去，很可能给现代汽车造成致命一击，至少短时间内如此。

美联社：类似的事情在韩国集团中并不罕见，这是对韩国公司形象的又一次打击，但对现代汽车的美国市场可能冲击不大，因为并不是产品质量出问题。

现代汽车主动安全辅助系统探究 第4篇

1) ABS (防抱死制动系统) 。ABS主要是防止车轮在制定过程中抱死滑移而产生的制动距离过长或车辆的失控, ABS由轮速传感器、制动压力调节器和电子控制单元 (ECU) 等组成。ABS功能主要包括:能在紧急刹车状况下, 保持车辆不被抱死而失控, 维持转向能力, 避开障碍物, 同时能够缩短制动距离, 因车轮没有被抱死所以也减少了轮胎的局部过度磨损。2) EBD (电子制动力分配系统) 。EBD是ABS系统的一般和ABS组合使用, 能对ABS进行性能补充, 可以提高ABS的横向稳定效果。3) ASR (驱动防滑转系统) 。ASR又称牵引力控制系统。ASR的功能一是提高驱动轮的牵引力;二是因为驱动轮不打滑所以保持了汽车在附着系数低的路面行驶时的稳定性。ASR主要由电子控制器、传感器、制动压力调节器等三大部分组成。4) ESP (电子稳定程序) 。ESP系统属于汽车底盘电子稳定管理系统, ESP可以单独的控制汽车的每一个车轮。如后驱汽车在转弯时常常出现转向过度, 此时汽车会因为后轮失控而剧烈甩尾, 此时ESP通过感应、计算、判断、决策后制动右前轮来纠正车辆的甩尾倾向。反之, 在转向不足时, 为了保证汽车按照驾驶员转向意图行驶, ESP会轻轻制动汽车左后轮, 从而保证汽车循迹方向。ESP系统由控制模块ECM、监测方向盘转角的转向状态传感器、监测各个车轮的转速的车轮转速传感器、监测车体绕垂直轴线转动状态的横转角速度传感器、监测汽车横向不稳定时离心力大小的横向加速度传感器等组成。5) EBA (紧急刹车辅助系统) 。EBA会根据刹车踏板上侦测到的刹车动作, 来判断驾驶员的制动倾向, 如属于紧急制动, 则该系统会指令制动总泵产生更高的制动管路压力促使ABS快速发挥作用, 从而使制动力更及时、有力和稳定, 以便在车辆紧急制动时起动辅助制动的作用。6) TPMS (胎压监测系统) 。TPMS技术可以通过记录轮胎转速, 通过安装在轮胎中的微型压力传感器, 对轮胎内部的压力状况进行实时主动监测, 通过无线信息传输, 把检测到的轮胎压力和温度信号传输至ECM, 以便通过显示单元对驾驶员进行提示或预警, 情况紧急时对轮胎的异常压力和异常温度进行及时语音警报, 避免因轮胎故障引发的行车安全。

2 汽车主动安全驾驶系统

2.1 AFS (智能型汽车前照灯)

AFS可以实现的功能有3种:1) 根据车辆的行车路线自动变换前照灯照射方向。2) 根据能见度自动开关, 当光照不足或汽车驶入隧道。3) 自动调节亮度及照射角度。

2.2 偏离车道预警系统

2.3 前车距离警示系统

前车距离警示系统又名车距保持技术。

2.4 Eye Car技术

Eye Car系统可实现将不同身高的驾驶员的视线都保持在最佳高度系统, 会根据每驾驶员的身高和坐姿对座椅高度和方向, 使驾驶员保持最佳视野。Eye Car系统对驾驶员座椅进行调节的方式有两种。一是是利用人眼睛独特的反光特征, 根据反观率判断人眼位置。二是系统利用人体的水含量特征。

2.5 Sensor Car技术

行人被碰撞在交通伤亡事故中有很高的比例。Sensor Car属于碰撞预警系统, 该系统通过技术手段以减少追撞伤害行人的事故。Sensor Car技术内涵包括:1) 装在汽车前进气栅格的雷达装置监测车前行人的位置和行动。2) 后保险杠中的车距传感器和雷达监测车后的情况, 由其ECM内的程序判断碰撞的可能性;3) 在可能发生前、后端碰撞时, Sensor Car会自动采取相应的安全措施, 包括控制油门开度和自动制动以使车速得以控制, 同时启动安全带电动预紧器, 自动预收紧拉紧安全带, 最大程度地减少系安全带驾乘人员的的危险, 还可以通过引爆车辆和行人之间的安全气囊以降低双方的受害程度。

2.6 Cam Car技术

Cam Car主要是通过科技手段提高驾驶员的感知驾驶环境的能力。Cam Car所采用的新技术包括:

1) 汽车两侧安装在了前向摄像设备, 向使驾驶员提供车辆前方隐蔽处的汽车、行人或其它障碍区。2) 侧面摄象机提供增强的侧面视野。侧面摄像机的监测角度面比车辆外后视镜要全面的多, 对于相邻的车道的交通状况的判断特别有利。3) 安装在车后并且扇面形布置的多个微型视频设备可以获得车辆后方的图像, 经过图像处理后组成车辆后方的全景视野。4) 安装了“夜眼” (Night Eye) 摄像设备的车辆, 主要采用了图像处理技术, 即使在较低照度时也能为驾驶员提供车辆周围的影象, 这样Cam Car技术在不同的情况下都能为驾驶员提供辅助驾驶图像。

3 智能主动约束系统

1) 智能预紧式汽车安全带。预紧式安全带也称预缩式智能安全带。其是当汽车发生碰撞事故的一瞬间, 在驾乘人员发生二次碰撞前, 身体尚未向前移动时它会预先拉紧安全带, 将乘员牢牢锁止在座椅上以防止驾乘人员因身体前倾产生的二次碰撞伤害, 有效保护驾乘人员的安全。

2) 智能型安全气囊。智能安全气囊的工作原理是在普通安全气囊的基础上增加相应的传感器, 检测汽车座椅上乘员的类型、所处的位置高度等乘员相关信息, 采用计算机分析处理控制安全气囊的碰撞程度和力度, 避免出现不必要的展出和对乘员的碰撞损伤。

4 结论

汽车的主动安全和被动安全技术是统一协调的, 两者的作用是相互补充的。将来, 汽车安全技术一定会向着系统集成化和功能智能化方向发展。1) 系统集成化。将汽“人、车、路”作为一个系统来分析研究, 将汽车主动安全与被动安全技术进行集成并有效融合, 会有更好的安全效果。2) 功能智能化。智能感知系统、自动避撞系统、无人驾驶系统、智能汽车总成将在汽车安全技术上起动不可或缺的作用。

汽车主、被动安全技术能最大程度地保护车辆、驾乘人员、行人和任何参与交通者的安全, 系统的集成和智能化的作用必定远远超过相互独立、智能程度低的的安全防护系统。未来的汽车安全技术将向着微机处理、智能算法、信息交互共享、集成化和智能化等更先进的技术领域发展。可以相信, 未来的汽车将越来越安全, 越来越人性化和智能化。

摘要：现在汽车技术的发展日新月异, 然而频发的交通事故使人们对汽车的主动安全性提出了更高的要求, 本文从现代汽车主动安全辅助系统出发, 探究了汽车底盘主动安全技术、汽车主动安全驾驶系统和汽车智能约束系统, 分析了机电液一体技术、电子传输技术、信息交互技术、自动智能化技术等在汽车上的应用, 提高了汽车的主动安全性。

关键词：汽车主动控制,主动辅助驾驶,智能约束系统

参考文献

[1]杨国平.现代汽车安全新技术综述[J].上海工程技术大学学报, 2005.

[2]马文席, 刘继锋.从ABS防抱死系统到ASR, ESP[J].实用汽车技术, 2006.

现代汽车参观感想 第5篇

当大巴车缓缓驶到北京现代第二工厂广阔的大门前，早早等候在那里的工作人员脸上露出了灿烂的微笑，向我们表示亲切的慰问并热情地带领我们开始了在第二工厂的现代化科技之旅，亲身感受汽车到底是怎样炼成的。

北京现代第二工厂于2006年4月奠基，2007年底进入试生产阶段，2008年4月8日正式投产，在第二工厂生产的首款产品“ELANTRA 悦动”也全面上市。第二工厂占地面积115万平方米，总投资近120亿元，从冲压车间、车身车间、涂装车间到总装车间，技术均位于国内领先位置。而第二工厂更拥有同时生产3~5款车型的柔性生产线，是目前世界上最先进的汽车制造工厂之一。

我们首先从冲压车间进入整个工厂的腹地，刚进入车间，抬头就能看到温馨或自豪的横幅。当听到工作人员介绍“冲压车间的建筑面积2.06万平方米，拥有两条生产线。其使用的是ROTEM 5400T多工位联动压机采用机械臂传输机构，使冲压及传输动作一气呵成，自动化率达到了100％”时，我们的眼睛中透出兴奋的神采，发出了由衷的赞叹。

在随后参观的车身车间，随着工作人员的指引，两百多台正在繁忙工作的机器人出现在车主眼前，高大粗壮的机械手臂上下左右地运动着正在完成各种精密的操作，我们的在机器人前惊奇地驻足，脚步久久不愿挪动。生产线大量采用的伺服焊机和激光焊接技术，使用恒

定的直流电稳定的控制焊钳的位移，保证了焊点的质量。

接着，长长的参观队伍来到了整车生产的最后一道——总装车间。总装车间建筑面积7.3万平方米，由内饰线、底盘线、最终线和OK线首尾相连组成了一个具有229个操作工位的总线。每辆车在生产线上经过了6.43个小时的装配来到了OK线，OK线末端装有汽车废气吸收装置，保证了生产现场的空气清洁度。下线的车辆在检测线进行100%质量检测,，包括四轮定位、灯光检测、底盘、制动性能、淋雨和尾气的检测，之后通过工厂设置的专业试车跑道进行路试，最终送到PDI（售前检测）进行300多项更加细致的检测，保证把高品质的产品送到消费者手中。

现代汽车电子控制制动系统浅析 第6篇

ABS对制动效能、制动时方向的稳定性两者都可改善, 尤其可以保证车辆的转向控制能力。ABS这种功能的实现是靠系统控制车轮与地面间的滑移率实现的。滑移率与地面附着系数有特定关系, 如图1所示。

由图1可知, 当滑移率S≈20%时, 纵向附着系数最大, 因而制动时就可获得最大的制动力, 使制动效能最高, 同时横向附着系数也保持较大值, 具有较大的抗侧滑能力;制动时ABS系统不断调整制动分泵的压力, 使车轮的滑移率控制在20%附近, 产生最佳的制动效果, 并保证具有较佳的转向控制能力。

二、结构组成与工作原理

ABS系统是在常规制动系统的基础上增加了控制单元、执行器、传感器三大部分构成的, 传感器负责收集信息, ECU即控制单元负责加工、处理信息并下达命令, 执行器负责采取行动。执行器主要指制动压力调节器也称液压调节器, 传感器主要指轮速传感器 (有些车型还有车速传感器、减速度传感器) 。

(一) 液压调节器

液压调节器是ABS系统最主要的执行器, 集成了系统的电磁阀, ABS泵及泵电机多数也与其装在一起, 共同受ABS的ECU控制, 用以调节系统压力, 使各车轮处于最佳运动状态。液压调节器上面有6个制动管路连接孔, 2个连接制动总泵, 4个连接制动分泵, 调节器一般不允许分解检修, 如有损坏要整体更换。

ABS液压调节器的工作原理有2种基本类型:一种是循环式, 另一种是变容式。循环式液压调节器按电磁阀不同分为二位二通和三位三通2类, 现以二位二通电磁阀循环式液压调节器为例说明工作原理。

二位二通电磁阀循环式液压调节器的系统原理如图2所示。

在紧急制动情况下, ABS系统投入工作时, ECU控制液压单元工作, 通过电磁阀打开或切断油路, 形成增加压力、减少压力、保持压力等, 工况不断转换, 不断调整各制动分泵的液压, 精确保证各制动分泵有足够的制动压力同时又能防止车轮抱死。

1. 常规制动状态

ABS尚未参加工作或有故障时, 制动过程与没有安装ABS的情况相似, 各电磁阀、电动泵都不工作, 处于断电状态。进油阀断电时打开, 使油路处于畅通状态, 回油阀断电切断油路。这时制动总泵与制动分泵油路畅通, 制动分泵与储液器回油管路切断, 制动压力随制动踏板踏下程度而变化, 松开踏板时制动液原路返回到制动总泵。ABS不工作时进油阀保持常开, 回油阀常断, 这种设计是为了保证ABS系统出现故障时, 失去ECU控制, 仍能保持常规制动功能, 不至于丧失制动能力。

2. ABS减压模式

当ECU根据轮速传感器信号, 经分析判断, 若车轮趋于抱死时, 向进油阀通电将其关闭, 向回油阀通电将其打开, 使分泵制动液回流至储液室, 减少分泵制动压力;同时ABS电机通电运转, 驱动液压泵工作, 将储液室里的制动液回到制动总泵高压管路内, 这时因制动液回流而发生制动踏板弹震现象。这种液压泵也叫再循环泵, 作用是把减压过程中从制动分泵中流出的制动液送回高压端, 进入下一轮工作循环, 可防止ABS工作时制动踏板行程发生较大变化。因此, 在ABS工作中液压泵是必须工作的。

3. ABS保压过程

当制动分泵压力处于最佳状态时, ECU向进油阀通电, 使其关闭油路, 回油阀保持断电关闭状态, 将制动分泵内的制动液封闭, 保持压力不变, 电动液压泵不工作。

4. ABS增压过程

当制动分泵需要增压提高制动力时, 进油阀断电开启, 打开进油管路, 回油阀断电关闭, 切断回油管路, 制动总泵高压油进入分泵;同时电动机驱动回油泵工作, 将储液室里的制动液泵入高压管路循环工作。

(二) 传感器

ABS系统的传感器主要指轮速传感器, 有些车型还装有减速度传感器。轮速传感器的作用是检测车轮的转速, 把车轮转速信号输入ECU。按工作原理, 轮速传感器可分为电磁感应式和霍尔效应式。目前广泛采用的是电磁感应式传感器, 因为它结构简单、坚固耐用, 很适合汽车行驶中的恶劣环境。传感器是封装件, 不可维修。

电磁式轮速传感器由齿圈和转子组成。齿圈是旋转件, 与车轮一同旋转, 一般安装在固定车轮的法兰、制动毂上或与轴承一体加工, 其外形有轮齿形和网格形。传感头是不动件, 正对着齿圈的轮齿或网格安装, 间隙大约1mm。传感头由电缆、及封装的感应线圈、永磁铁、磁扼、极轴组成, 结构图和工作原理图如图3、图4所示。

齿圈旋转时, 齿顶与齿隙交替对向极轴, 这样随着齿圈的旋转感应线圈里的磁通量大小交替变换, 就会在线圈里产生大小交替变化的感应电动势, 通过与感应线圈相连的电缆传到ECU。感应电动势的频率反映了齿圈的转动速度, 由于齿圈与车轮的转速相同, 也就反映了车轮的转速。传感器的齿圈和传感头的间隙要按标准安装, 否则影响ECU的正确响应。感应线圈的电阻阻值在900～1500Ω之间, 而且同一辆车的轮速传感器的线圈电阻相差不得超过100Ω。电磁式轮速传感器也有一些缺点, 如感应电动势的大小与转速有关, 大小在1～15V之间, 当车速低时信号过低使ECU无法检测, 转速过高时传感器的频率响应跟不上而产生错误信号, 抗电磁干扰能力差。

(三) ABS电控单元

ABS电控单元即ECU, 其功能是接收轮速传感器及其它传感器的输入信号, 对信号进行转换、放大、计算、分析, 得出制动时车轮的转速、加速度、减速度, 车速, 车轮的滑移率等, 做出判断, 再由其输出端发出控制指令, 控制制动压力调节器工作, 执行压力调节任务, 使汽车处于最佳制动状态。ECU还具有自诊断及故障记录功能, 发现故障时, 执行失效保护功能, 并点亮ABS警告灯。黑色塑料封装的ECU一般安装在调节器上, ECU是模块化的集成电路, 是非维修件, 出现问题应整体更换。

三、检查与维修

(一) 关于电控制动系统的维修使用的基本注意事项

1.紧急制动时不可重复踩制动踏板, 只要踏板力够, 系统会自动进入工作, 使制动维持在最佳状态, 工作时踏板会有轻微弹震, 是正常现象。

2.无论带有哪些功能的ABS系统都是以常规制动系统为基础的, 因而当制动出现问题时要整体检查, 判断是常规制动部分故障还是电控部分故障, 例如当制动总泵、分泵、相关管路出现问题时, 一味检查电控系统是没用的。

3.制动系统的工作介质——制动液应使用指定产品, 切忌混用, 更换时使用专用设备, 按特定程序操作。

4.电控系统的核心ECU是集成电路板, 对电压、静电很敏感, 只有在断开点火开关的情况下才可以插拔ECU的电缆插头。

5.ABS系统的ECU、液压调节器、传感器都是非维修件, 出现故障应整体更换, 且只能选用本系统产品, 即便是轮胎也应选用与指定轮胎尺寸相同、性能相近的, 否则系统将不能正常工作。

6.拆卸、安装过程不可用蛮力, 严禁敲击, 传感器安装间隙要正确, 更换液压调节器时, 塑料密封油堵要在安装时才可以去掉。对有蓄能器的液压系统维修时, 因蓄能器里储有高压油, 应泄压处理, 方法是打开点火开关, 踩制动踏板几十次即可。

(二) 常规检修过程

现以上海大众帕萨特GSi车型为例说明检查维修过程。

1.初步检查

该车制动管路是双管路对角布置, 真空助力, ABS采用Bosch5.3系统, ABS的ECU与液压调节器是一体式, 形成紧凑的液压控制单元, 位于发动机舱左侧。在常规保养时对于制动系统一般会检查摩擦片厚度、制动管路、制动液位、制动踏板力、制动报警灯、ABS报警灯等。在接通点火开关情况下, 拉起手制动、制动液缺少都可使红色制动报警灯K118点亮。正常情况下, 点火开关打开或发动机起动后, ABS灯K47、制动灯K118点亮2s, 然后熄灭, 否则表明有故障。该系统能识别并记录各种电器故障, 应查询ABS系统故障码, 进行相应维修, 维修后应清除故障码, 试车。当然, 在紧急制动时若ABS确实不工作, 无论有无故障码都应立即检查维修, 对偶然性故障在汽车起动20次后或较长行驶距离后, 若故障不再出现, ECU将自动删除该故障码。电源电压低于10V时, ABS将自动断开, ABS灯点亮。电源电压上升到10V以上时, 系统重新接通, 报警灯熄灭。

2.电脑诊断

系统ECU具有强大功能, 这些功能可用大众专门仪器V.A.G1551/1552/5051等调用。

现以V.A.G1551为例说明调用方法, 将仪器与换挡杆附近盖板下的电脑诊断接口连接好, 接通点火开关, 在快速数据传输状态下, 系统提示输入功能选项, 输入“03”即电控制动系统, 按“Q”键确认后, 诊断仪器与ABS系统ECU建立联系, 先显示系统信息, 按“→”显示功能选项, 输入相应功能代码并确认即可。功能选项如下:01——控制单元版本查询;02——故障码查询;03——执行机构自诊断;04——基本设定;05——清除故障码;06——退出;07——系统控制单元编码;08——读取测量数据。

系统对电器方面的故障大都可以记录故障码, 常见故障码见表1。

对应故障码将相关故障排除, 清码, 试车后若再无故障则维修完毕。

经检查, 若常规制动部分如管路、分泵、总泵无故障, 还可利用系统对执行机构进行自诊断, 以检测ABS泵和液压调节器电磁阀的功能, 方法请仔细阅读V.A.G1551使用说明。依照诊断仪提示操作即可检测相关件功能。由于对系统工作原理不了解, 多数维修工不知如何使用此功能, 其原理是在用力踩住制动踏板情况下, 使系统按操作分别对4个车轮一步一步执行制动加压、保压、减压 (ABS泵工作) 、保压、加压等工作, 完成一个完整的工作循环, 使相关电磁阀处于打开或关闭状态, 则对应车轮应产生抱死、抱死、自由、自由、抱死等状态, 若车轮、踏板状态不对则是相关电磁阀问题。

3.涉及ECU与液压调节器维修时的注意事项

若ABS系统ECU出现问题, 更换后应对ECU进行编码, 否则系统无法工作。编码过程如下:接通诊断仪——03进入电控制动——07进入控制单元编码——输入编码——06退出。该车ABS控制单元编码是“03604”。

维修中因打开了制动管路或更换制动液, 应进行排气。这时还须用到V.A.G1869制动液充放机, 用V.A.G1551按特定程序完成, 方法如下:连接起动V.A.G1869建立油压, 再接通V.A.G1551进入基本设定功能, 步骤如下:03进入电控制动——04基本设定——001进入排气程序, 依照屏幕提示进行操作:踩住踏板并保持, 液压泵工作, 踏板被顶回, 松开两前轮放油嘴, 踩10次踏板, 拧紧放油嘴, 松开踏板, 再按屏幕提示踩住踏板并保持, 如此8次后退出系统, 完成前轮放气过程。两后轮可按常规方法放气。

维修完毕应进行制动性能检测, 试车合格后方可交付使用。

(三) 读懂故障码与正确理解故障原因

鉴于ABS是一个机、电结合的复杂系统, 产生故障的原因是多方面的, 对于此系统的维修首先要保证常规制动系统工作正常, 而后再维修电控系统才能少走弯路。读出故障码后, 还要进一步分析系统哪些地方出现问题会造成该故障码, 一个一个排除, 最终判定问题所在, 不能盲目换件。因此维修人员应了解系统的工作原理, 知道系统每一个工作步骤各元件的工作状态, 要达到的目的, 要知道各元件出现问题会导致什么样的故障, 或一个故障现象可能是由哪些原因造成的, 对此要心中有数。不能看见了与传感器有关的故障码就立即换传感器, 看见与液控单元有关的故障码就换液控单元, 这种盲目换件的做法既增加了车主的维修费用, 造成客户的信任危机, 也不利于维修人员提高自身水平。

例如, 在用解码器查询故障码时, 显示传感器故障最为常见, 多数只要更换传感器就可解决问题, 但电脑记录传感器故障码的原因是多方面的, 不一定是传感器损坏, 若是由齿圈脏污、安装间隙不当引起的, 只要进行清理、调整即可, 而车轮轴承安装不到位、磨损松动也可导致传感器间隙超差, 这就需要重新压配、更换轴承, 传感器与ECU间的导线出现问题时ECU记录的也是传感器故障, 这时应修复或更换线束。

现代汽车常用悬架系统建模分析 第7篇

在汽车的行驶过程中, 可将其整体看成一个振动系统。整车振动模型的车身质量为m2, 整车主要考虑的自由度有以下7个:4个行驶车轮存在的4个垂直自由度, 车身垂直方向、俯仰方向以及倾侧方向共3个自由度。尽管如此, 整车振动模型还是自由度偏多、结构显得复杂, 要对该模型进行推导分析, 也会比较困难。就有必要进一步简化汽车悬架系统的振动模型。

因为, 在汽车的正常行驶中, 汽车的车身左、右两侧车轮运动高度相关, 车轮的运动轨迹近似一致, 即可认为车身左、右两侧车轮的运动输入是一致的, 再结合汽车本身具备的对称性, 可认为车身左、右两侧车轮以完全相同的方式运动。如此, 可将汽车常用悬架系统的整车振动模型进一步简化只考虑4个自由度的1/2汽车悬架振动模型。

另外, 现代汽车常用悬架系统的前桥、后轿之间通常只存在很小的质量联系, 故可认为汽车前悬架、后悬架的振动过程是相对独立的。可将1/2汽车悬架振动模型简化为只考虑2个自由度的1/4汽车悬架振动模型。

2 现代汽车常用悬架系统的函数分析

针对1/4汽车悬架振动模型, 建立悬架运动平衡方程。在方程中, 车轮的垂直位移坐标Z1和车身的垂直位移坐标Z2的原点为各自的静力平衡位置。

对上式 (1) 进行拉普拉斯变换, 可得:

然而, 在汽车的正常行驶过程中, 对汽车悬架振动系统的输入除了道路不平度q, 还有行驶车速v, 结合相关的振动理论, 可得到如下的振动响应均方值方程:

当ξ0确定之后, 可结合下式求解汽车悬架系统的最优阻尼系数, 即为汽车悬架系统减振器的最优阻尼系数C0。

3 结语

汽车悬架系统的结构参数 (阻尼因子、阻尼系数) 决定着汽车悬架系统的性能质量, 对汽车行驶的平顺性、安全性和乘坐的舒适性有着重要的影响。本文针对简化的1/4汽车常用悬架系统进行建模分析, 为后续的汽车悬架系统的结构设计提供理论依据。

参考文献

[1]俞德孚, 吕丰训.被动悬架可行设计区及其等效匹配阻尼设计[J].兵工学报, 1997.

现代汽车42V电源系统新技术 第8篇

20世纪80年代以来, 汽车上采用的电子新装置和新技术不断增多, 汽车的电能消耗量不断增加, 使汽车原有的电能供应系统出现严重不足。

图1是汽车用交流发电机平均峰值功率增长图。

现在广泛使用的12V汽车电源已经有50多年的历史了。然而, 随着汽车技术的快速发展, 越来越多的电子元件被应用于汽车之上, 在过去的20年里, 汽车上电能的消耗量增加了一倍之多。

12V电源能提供的能量大约在3KW左右, 由图2可见, 传统12V汽车电源将严重限制未来汽车的发展。

2 为什么要采用42V电力系统

由电功率计算公式P=IU可知, 在现有蓄电池或发电机直流供电系统中, 当供电电压是12V额定电压时, 要想为大功率用电设备或装置提供电能, 必须大大提高蓄电池输出电流或大幅度增加交流发电机的输出电流。低电压大电流输出会极大地伤害蓄电池, 降低蓄电池的使用寿命甚至报废蓄电池, 低电压大电流输出会降低爪极式交流发电机的效率。为了降低直流输电线路上的电阻热损耗, 导线的截面积将增加几倍, 这样不仅增加了整车装备的重量, 而且对发动机机舱和车厢内的空间布置也会带来困难。提高蓄电池电压和提高交流发电机输出电压以满足汽车电子电器用电功率提高的需要, 是现代汽车直流供电系统的一个主要的解决办法。为什么电源电压不提升得更高一些?为什么不是60V或100V?因为根据欧洲的安全法规, 人体的安全电压在50V以内, 任何超过60V电压的系统, 在导线及连接处都要有特殊的绝缘措施, 这将势必增加系统的重量和提高成本。选择42V电压即满足政府法规的安全要求, 并可以提供足够的电力运行目前所有的汽车电气设备。在可预见的未来, 42伏的系统能够满足汽车对电力的需求。

42V电源标准实际上是以36V蓄电池为基础, 配上一个42V交流/直流发电机向蓄电池充电。它就类似与今天的12V标准电池配上一个14V的交流发电机。

3 42V电源系统对汽车及行业新技术所带来的机遇

新型42V汽车电源系统标准的实施, 将使汽车电器零部件设计和结构发生重大变革。某些部件将进行优化设计, 某些部件将被淘汰, 还将开发和生产一些新技术产品。

整车:21世纪汽车将采用网络技术、导航系统、车载计算机技术以及电子制动、电子伺服制动和转向、电动水泵和燃油泵、电动座椅、电加热座椅、电加热三效催化转化器等新技术, 并向智能化驾驶方向发展;

发动机:即将采用的无凸轮轴电控气门配气相位电磁阀系统将取消凸轮轴、气门挺杆、气门摇臂、液压挺柱、正时齿轮等部件, 大大简化发动机的结构。集成起动-发电机系统是42V汽车电源系统中的主要部件, 其最大功率可由目前1.5kW提高到8kW, 发电效率在整个工作转速范围内高达80%以上;威斯蒂安 (Visteon) 公司已经开发了起动发电机 (见图3) .使车辆的起动更容易, 声音更小。发电机的燃料效率提高了6至12%, 并减少排放量的10-15%。

电动机和电磁阀:采用42V电源系统后, 可使电动机和电磁阀质量降低20%左右。较小的电动机可使车门减薄、座椅下空间增大、乘坐宽敞;

照明系统:系统电压提高后, 现在的照明装置均不能采用。前照灯必须采用高强度放电灯, 并配备功能可靠的防眩目装置。其他灯具也将采用氖气灯, 以延长使用寿命。因此车内、外灯将要重新设计。

电路开关和连接器:电压提高3倍, 导线的直径可减少到原来的1/3, 线束在质量和体积上减少25%左右。将淘汰机械式继电器, 采用多路传输控制系统, 其具有诊断能力和电路保护功能。

能使新技术的应用成为可能。在42V电气系统中, 线控技术、行驶平顺性控制装置、电子加热式催化器和电磁阀系统都能更有效地使用, 为车辆的结构改进提供了更大的可能性。发动机的一些附件如转向助力泵、水泵、冷却风扇、空调压缩机和气泵等可直接由新的电源系统驱动, 从而减少空转消耗, 提高能源利用效率。

4 42V电源系统应用对新技术所面对的挑战

把14伏电子系统变为42伏电子系统不是简单的更换电池和汽车电气设备的线路。汽车的结构必须进行重新设计, 并改变原来的配套体系、装配方式以及试验设备, 整车厂和电子配件厂都面临设计和生产的改变, 特别是对于电器配件厂家, 研制新产品迫在眉睫。发动机厂同样面对设计、生产及测试设备的改进;继电器、开关和导线的电弧现象也是一个必须解决的问题, 最近的研究成果显示, 42V电弧圆弧水平跳转的能量是14V系统中的50-100倍。这样的电弧可以产生高达1800F的高温。电化学腐蚀也随着电压的增加而加快;然而, 这个跳转成正比的电压增加。导致塑料绝缘物质起火, 甚至烧熔金属。这些元件的设计应该能防止电弧。特别是在更换保险丝、电池和其它元件时可能发生短路的部件。

结束语

应用42伏技术会带来改善燃油效率, 增加功率, 提高安全水平, 使汽车变更加舒适。欧洲汽车公司率先使用了42V电源标准, 奔驰和宝马两大公司在2003年已经将42V汽车推向市场。42V汽车2002年达到4.6万辆, 2005年达到87万辆.2010年将达到1289万辆。目前.我国相关行业已对这一汽车新技术正进行深入的研究。

参考文献

[1]姚勇, 吴立勋, 谭海云, 吕杏梅, 未来汽车的友展方向-42 V汽车电器系统[J].新技术新工艺, 2004, (3) .

[2]董轩, 何云堂, 汽车42V电源技术研究[J].世界汽车, 2001 (10) .

现代汽车制动技术解析 第9篇

关键词：制动系统,电子制动,ABS,EBD,ASR,TCS,ESP

随着汽车走入千家万户, 消费者在选购汽车时, 汽车安全性能是首要考虑的因素, 作为汽车主动安全的重要组成部分--制动系统, 对保障行车安全起着非常重要的作用, 但汽车使用者对制动技术用语往往不知何解, 如:“汽车制动距离”, “ABS、EBD、TCS、ASR、ESP”。为此, 对现代汽车采用的各种制动系统我做以下全面的分析。

自行车刹车系统可以看做是最原始的制动控制, 由于自行车质量较小, 速度较低, 普通制动已满足车辆制动的需要, 但随着摩托车, 汽车等车辆质量的增加, 速度的加快, 普通机械制动已不能使车辆快速停下, 助力装置对机械制动器来说已十分必要。这时, 开始出现真空助力装置, 20世纪50年代, 液压助力制动器开始普遍使用。

1 制动系统组成

现代汽车制动系统主要由五个部分组成:

1) 供能装置:包括供给、调节制动所需能量及各个部件,

2) 控制装置:包括产生制动动作和控制制动效果的部件,

3) 传动装置:包括把制动能量传递到制动器的各个部件,

4) 制动器:产生阻碍车辆运动或者运动趋势的力的部件,

5) 制动力调节装置和报警装置。

2 汽车制动距离

制动距离指汽车在100km/h的初速度下从驾驶员急踩制动踏板开始, 到汽车完全停住为止所驶过的距离。包括反应距离和制动距离两个部分。显然, 制动距离越小, 汽车的制动性能就越好, 相对而言汽车驾驶越安全, 而制动性能的优劣无疑取决于汽车的制动系统性能。

3 ABS的诞生

20世纪80年代末, 汽车技术领域最显著的成果就是防抱死制动系统, 即ABS的诞生与实用。ABS:Anti-Lock Brake System, “刹车防抱死系统”。在没有ABS时, 如果紧急刹车一般会使轮胎抱死, 由于抱死之后轮胎与地面是滑动摩擦, 所以刹车的距离会变长。如果前轮锁死, 车子失去侧向转向力, 容易跑偏;如果后轮锁死, 后轮将失去侧向抓地力, 就易发生甩尾。ABS通过控制刹车油压的收放, 来达到对车轮抱死的控制。其工作过程实际上是抱死—松开—抱死—松开的循环工作过程, 使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态。ABS一般包括三部分:传感器、电子计算机与压力调节器。传感器接受运动参数:车轮角速度、角加速度、车速等传送给控制装置ECU, ECU进行计算并与设定的参数进行比较, 再给压力调节器发出指令。现代汽车ABS的装用率已超过50%, ABS以成为性能可靠、广泛应用的成熟产品。

4 ABS与EBD组合

为了控制汽车的滑移率, 必须防止车轮打滑和抱死, 为此在ABS的基础上发展了电子制动力分配系统EBD。

EBD:Ele ctric Brake force Dis-tribution, 即“电子制动力分配”, ABS+EBD制动系统按照每个制动器的需要对油液压力进行调节。汽车制动时, 如果四只轮胎附着地面的条件不同, 左侧轮附着在湿滑路面, 而右侧轮附着于干燥路面, 四个轮子与地面的摩擦力不同, 而制动力相同就会产生打滑、倾斜和侧翻等现象。EBD的功能就是在汽车制动瞬间, 高速计算出四个轮胎不同的摩擦力数值, 然后调整制动装置, 使其按照设定的程序在运动中高速调整, 达到制动力与摩擦力的匹配, 以保证车辆的平稳和安全。当紧急刹车车轮抱死的情况下, EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力, 可以防止出现甩尾和侧移, 并缩短汽车制动距离。EBD是ABS的辅助功能, 它可以改善提高ABS的功效。

5 ABS升级为ASR

ASR:Acce le ration Slip Re gulation, 即“加速驱动防滑系统”。ASR是ABS的升级版, 它在ABS上加装可膨胀液压装置、增压泵、液压压力筒、第四个车轮速度传感器, 电子系统和带有其自身控制器的电子加速系统, 形成ABS/ASR系统。ASR的功能是。防止汽车驱动轮在加速时出现打滑, 特别是下雨下雪冰雹路冻等摩擦力较小的特殊路面上, 当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内, 从而防止驱动轮快速滑动。它的功能首先是提高牵引力;其次是保持汽车的行驶稳定。

6 TCS辅助制动

ABS+EBD只是解决了紧急制动时附着系数的利用, 不能解决制动系统中的所有问题。因为ABS是在极端情况下参与控制制动, 为此, 出现了TCS:Traction Control System, 即“牵引力控制系统”, 是根据驱动轮的转数及传动轮的转数来判定驱动轮是否发生打滑现象, 当前者大于后者时, 进而抑制驱动轮转速的一种防滑控制系统。TCS与ABS作用模式相似, 都使用感测器及刹车调节器。当TCS感应到车轮打滑的时候, 首先会经过发动机控制电脑改变发动机点火的时间, 减低发动机扭力输出或在该轮上施加刹车以防该轮打滑, TCS最大的特点是使用现有ABS系统的电脑、输速感知器和控制引擎与变速箱电脑。TCS的加入, 使汽车在加速时能够避免或减轻这种现象, 保持车子沿正确方向行驶。

7 先进的ESP

ESP:Ele ctronic Stability Program, 即“电子稳定程序”。不同汽车公司采用不同缩写, 如沃尔沃公司叫DSTC, 宝马公司叫作DSC, 丰田称为VSC。但它们的基本原理和作用是一致的。ESP最重要的是主动性, ESP通过对各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析, 然后向ABS、ASR发出纠偏指令, 来帮助车辆维持动态平衡。

ESP由以下硬件实现对行车安全控制的介入:

1) 转向传感器———监测转向盘旋转的角度, 帮助确定汽车行驶方向是否正确。2) 车轮传感器———监测每个车轮的速度, 确定车轮是否在打滑。3) 侧滑传感器———记录汽车绕垂直轴线的运动, 确定汽车是否在打滑。4) 横向加速度传感器———对转弯时产生的离心力起反应, 确定汽车是否通过弯道时打滑。

ESP系统介入后的汽车不盲目服从司机, 当司机有错误的驾驶动作时, ESP能进行纠正, ESP将是汽车制动控制系统发展的一个重要的方向。

8 未来制动技术

汽车模具现代高速加工技术 第10篇

编者按:本文来自中国台湾地区, 因两岸文化的差异导致个别词语说法不一致, 为尊重作者, 编者特保留了原文说法。

中国汽车年产量从2001年的234万辆, 到2014年的2 300万辆, 年产量增长了近10倍。以单一国家来看, 中国大陆为全球第一大汽车销量市场, 第二是美国。中国大陆市场销售的汽车品牌已经是百家争鸣, 各家皆有3~12种各式型号的车型, 因应汽车消费者对汽车外型与性能要求日益增强, 各汽车厂车型外型改款速度必须以快达约2年便必须推出程度不一之改款车型来对应市场竞争。使得汽车模具的开发周期不断被压缩, 现今每年汽车模具市场必须推出的模具数量已较10年前大幅增长, 汽车模具市场产值也不断被推升增长。

因应模具开发交货周期的极度压缩, 高速加工在汽车模具的应用已经是必然趋势, 甚至成为能否接到客户订单的关键因素。本文将针对模具现代加工技术与高速高精度五轴机床的应用做一深入详细的探讨。

现代模具高速加工对机床的要求

模具加工对大型高速高精度加工中心机的需求, 还是以型面精加工为主要要求, 但是还期望机床能弹性对应其他制程之紧急需求, 确保整体制程的柔性化。例如, 机床能因应特殊需要时施作粗加工胚料移除 (高切削移除率加工) 、模具冷却水通道之深孔加工或整修等这些本来应该在其他专用机台上施做的工序。

除此之外, 高速高精度模具加工中心机必须具备以下特性:

绝佳的结构刚性与阻尼特性和精度稳定性, 以适应高速进给以及频繁的高加减速。

高速加工的必备基本条件:高速电主轴15 000r/min以上, 并具备两面拘束刀柄HSK type;主轴具备良好动平衡、刚性、热稳定性、足够的功率和力矩;切削进给达10m/m i n以上, 并具备优异的路径精度控制能力;快速进给50m/m i n以上, 缩短非加工时间等无效工时;高加减速特性, 1m行程以下机床一般需1g, 2m以上机床需0.5g以上。

利用五轴加工来减少放电加工时间, 减少长刀具的使用、减少工序与工件重新装夹;减少工序与减少工件重新装夹能带来巨大效益。根据统计, 78%的加工失误与误差来源是来自于增加工序与工件重新装夹定位。

针对各种不同大小尺寸与重量的工件, 能维持相同加工性能表现。

汽车模具加工的需求种类

汽车产业主要的中大型模具加工, 大致可分为以下几类:

1.五金冲压件模具

外板件冲压模:要求模具型面须具备优异的精加工质量与尺寸精度, 最大模具近5m, 例如body side模具和对称双门模具 (见图1) 。

内板件冲压模:型面质量要求较内板件低。

2.注塑件模具

如图2所示, 汽车注塑件模具常见材料有45号钢、P20、2738、2344、H13、S K D61、S K D11、8402、2343及NAK80等。

外饰件模具:如保险杆、水箱罩、塑料件叶子板等, 保险杆模具尺寸最大长度约3m。

内饰件模具:如仪表板、车门内饰板、中控台。内饰件注塑模具型面许多加强肋, 一般需要大量放电加工工序。

车灯模具:如灯体、饰圈、反射镜及配光镜等, 模具尺寸通常1.5m×1.5m以下 (见图3) 。

3.橡胶模具

主要是模胎模具, 常见材料有铸铁、铸钢、铸铝及合金铸钢等。

4.成品检具

用来快速检测板金覆盖件与注塑件之量产成品, 一般以铝合金与代木材料为主, 对型面轮廓精度与定位孔空间精度的要求很高。

5.整车快速成形

机床尺寸要求能加工整车原型尺寸, 常见加工材料包含泡沫塑料 (聚苯乙烯) 、黏土、树脂材料及铝/锌合金等。图4所示为APEC专用于汽车快速成形的大型五轴高速加工机实际加工视频链接, 该机床加工行程达7m×4m×2m, 并能选配集尘过滤系统。

直线电动机实现高速加工的理想

自20世纪90年代起, DMG开始大量推出由直线电动机驱动的机床, 配合刀具技术、CAD/CAM软件技术的快速发展, 试图将高速切削应用普及化, 取代主流传统加工。相较于传统伺服电动机透过联轴器、滚珠裸橄、螺帽的驱动方式, 直线电动机驱动所带来的优势, 包含了动力直接传递, 没有机械效率损耗, 没有机械背隙, 少了复杂的机构传递, 其系统伺服带宽可大幅提高, 因而大幅提升切削动态特性。

亚太菁英 (APEC) 于2006年将直线电动机高速加工机成功于中国台湾知名汽车五金覆盖件模具厂——协欣公司 (中日合资企业) 做模具加工的高速化应用, 将精加工切削进给速度从原本SNK机台的4m/min提升至10m/min, 在业界造成不小震撼。

早在2005年, 亚太菁英 (APEC) 便开始和德国博世 (Bosch) 工业集团长期策略合作, 将Bosch Rexroth的直线电动机产品 (见图5) 与技术搭载在APEC的大型高速天车式加工中心。整副模具加工速度平均可缩减至原本50%, 优良的加工面质量和型面精度, 更可大幅节省人工打磨抛光时间与合模次数。

大型五轴直线电动机高速加工机的优势

亚太菁英针对汽车产业模具、检具、快速造型的需求, 提供了两大解决方案:GM机型与G机型。GM机型采用专利Box in Box重心驱动高架框架式结构, 拥有最佳的结构刚性、精度稳定性以及钝化环境温度影响。G3020/G2540机型则采用整体式U型床身结构, 拥有最短力流结构刚性与最小的占地面积, 为寸土寸金的厂房提供最高水平的单位面积生产效率 (见图6) 。

以上两种机型的架构皆为工作台固定式, 三轴高架重迭之天车式结构, 机台性能不受模具工件大小重量变化所影响。这些机型皆为直线电动机驱动, 轴向进给高达60m/m i n, 并具备大扭矩两轴头与高速电主轴, 可同时做高切削移除率之加工与高速精加工。

以亚太菁英G3020直线电动机五轴高速加工机为例, 此机搭配HSK63A——24 000r/m电主轴, 可以在一个机台上施做下列五种典型加工, 提供最优异的加工性能与制程柔性化:

大量胚料移除:材料45号钢, 刀具直径50mm, 切宽35mm, 切深0.8mm, feedrate=12m/min, 切削移除率CRR可达336 cc/min。

深孔枪钻加工:材料45号钢, 刀具直径30mm, 主轴转速1 273r/min, 轴向进给127mm/min。

型面精加工:刀径25mm, 刀具路径节距pitch=0.5mm, 主轴转速12 000r/min, 进给速度11m/min。

多刀清角:刀径2m m, 主轴转速18 000r/min, 切削进给速度1760mm/min。

型面镜面超精加工:刀具直径0.8mm, 主轴转速22 000 r/min, 进给速度800mm/min。

图8为轮胎模具自素材开始大量胚料移除、中加工、半精加工、精加工、沟槽加工的视频链接, 可以看出大型五轴加工机床依然具有一定程度的粗加工胚料移除能力, 更能一次性处理各种加工需求。

乔丰集团为两岸知名汽车覆盖件模具制造商, 自2012年开始大量引进亚太菁英GM大型五轴高速加工机, 三轴全直线电动机驱动, B o x i n B o x天车式结构, 加工行程3m×5m×1m。在刀具摩耗的权衡考虑下, 目前实际加工进给速度可达12~15m/min, 五轴/3+2轴/三轴等不同工法间的相接面阶差, 也能获得相当优异的控制。配合自动换刀、雷射刀长刀径监控补正、工件自动机上量测分析补正, 能达到每天24h高效率三班连续生产模式。在整厂制程改善方面, 受惠于优良的加工质量, 其模具重要加工面质量不再倚赖资深钳工打磨抛刀光人员, 故能进一步引入工厂制程管理系统来做制程升级与无人化/少人化作业。

计算其机台工时成本、模具产量提升率、人工钳工时间成本, 精算后每机每年可节省26万美元 (约161万人民币) 制造成本, 模具质量也获得美国、德国汽车大厂客户的肯定, 汽车大厂客户甚至要求该用户全面将此制程优化成果提升推广至集团世界各地工厂。

CAD/CAM技术与机上量测的发展

近年来, C A M/C A M软件的发展也是着重在高速切削与五轴加工应用上, 以英国D E L C A M Powermill为例, 针对模具高速切削也提出需多创新的工法概念, 在高精度点分布加工的运用上, 藉由工法运算公差、公差系数、网格系数的搭配, 提升加工速度与效率, 获得最好的表面加工质量。

利用多核心平行运算能力可以加速产生刀具路径, 同时可一次完成大型复杂模具如整体bodyside之计算。另外多样化工法也能提升表面质量, 如“Flowline流线加工”功能, 透过边缘UV线与中间UV曲线控制, 可达到等距平顺加工、整体表面加工质量提高;同时“路径转角圆弧化”与“路径平顺化”的功能, 工件表面精度更加精细, 减少手工打模时间。“多层多刀清角”及“残料模型”可以达到等量切削的功效, 以实现现场加工自动化。

而机上自动量测分析补偿技术, 也逐渐在模具加工产业上被使用。传统在机台上先校准、加工完成后, 再经人力拆卸工件, 移动到恒温室的三次元量床检测;或须等待委外厂商安排、往返搬运上车的过程, 产生报表或回厂重加工, 既耗时也不易精准。现在通过工件比对软件搭配各家测头, 就能在机上测得从加工面轮廓精度之数据, 并与直接输入的多重CAD原始图文件比对、产生报表, 确认成品符合客户要求。如以须测200点的2t重模具为例, 可将检测时间从2天缩短为30m i n。一般工件比对软件还能提供各式3~5轴机台模拟, 藉其曲面检测能力, 以法线方向 (Normal) 曲面路径进退量测, 而非仅止于Z轴方向接近, 可模拟整机实体, 大幅降低测头检测误差;并利用点群输入、外部输入曲线、自动产生平行点群路径、手动任意点等模式, 在曲面平均布点量测, 简单又快速产生检测路径, 只要通过后处理, 就能直接在CNC控制器操作。并透过完整的几何特征比对功能, 输出G D&T报表, 得知加工质量, 并进一步做分析与补偿、修补作业。

结语

高速加工从19世纪三四十年代便开始有理论提出, 在大型汽车模具上的应用, 却是因为五轴观念的普及、刀具与CAD/CAM技术的推陈出新、高速电主轴与两轴头的发展、直线电动机驱动技术的发展, 才使得高速加工概念在近5~10年于大型模具产业间发酵。

链接:关于亚太菁英

亚太菁英隶属于台湾机床大厂东台集团, 也是东台集团在中部地区专门制造生产大型五轴龙门加工机的新产品研发中心。其高精度的五轴产品可广泛地应用到大部分的产业, 从航天、汽车、火车电车到太阳能、船舶、半导体、电子设备等, 产品广销于世界各大汽车模具厂。

亚太菁英也是台湾最早成功销售大型高速五轴五连动机器给客户的专业制造商, 受益于长期累积的五轴机销售数量, 亚太菁英的独特优势在于拥有丰富的实战和成功经验, 并深入了解客户实际需求, 其丰富的加工经验与完整解决方案, 能针对不同加工属性, 持续为客户创造实质效益, 并提升产品附加价值。