時(shí)間：2023-03-16 17:18:25
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哈爾濱市職稱論文
淺談城市軌道交通
[摘要]隨著城市化和機(jī)動(dòng)化進(jìn)程的不斷加快,交通擁擠正迅速成為制約我國城市發(fā)展的重要問題之一。從城市交通的現(xiàn)狀出發(fā),闡述軌道交通的特點(diǎn),討論城市建設(shè)中軌道交通系統(tǒng)在環(huán)保、快捷、安全等方面的巨大優(yōu)勢(shì)。
[關(guān)鍵詞]軌道交通 地鐵 輕軌 可持續(xù)發(fā)展
現(xiàn)代城市交通的發(fā)展促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的大進(jìn)步,滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的交通消費(fèi)需求,促進(jìn)了城市的繁榮,給人類帶來了巨大的財(cái)富。但同時(shí)道路擁擠、事故頻發(fā)、大氣及噪聲污染、能源緊張等問題也相應(yīng)而來。由于現(xiàn)代城市居民的出行和人口流動(dòng),在一天的高峰時(shí)間里,客流高度集中、流向大致相同的現(xiàn)象很普遍,而僅僅依靠車輛運(yùn)輸已很難適應(yīng)現(xiàn)代客運(yùn)交通的需要,尤其是在大城市和一些迅速崛起的中等城市。
國外大城市交通發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)也證明,單靠路面交通不可能從根本上解決城市交通問題,我國高度密集的城市居住人口和有限的道路空間資源,決定了我國要優(yōu)先發(fā)展“人均占用道路空間資源最少、能耗和污染最低”的城市軌道交通系統(tǒng)。重點(diǎn)發(fā)展以快速軌道交通為骨干的城市公共交通網(wǎng)絡(luò)新體系勢(shì)在必行。
一、城市軌道交通工程的特點(diǎn)
城市快速軌道交通系統(tǒng)(地下鐵道、輕軌)屬于集多種、多專業(yè)于一身的復(fù)雜系統(tǒng)。近百年來世界上許多大城市的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)告訴我們,只有采用快速軌道交通系統(tǒng)作為公共交通的骨干網(wǎng)絡(luò),才能有效地解決城市交通問題。
1.城市軌道交通提供了大容量運(yùn)輸服務(wù)的方式
城市軌道交通提供了資源集約利用、環(huán)保舒適、安全快捷的大容量運(yùn)輸服務(wù)方式,它與城市其他交通工具互不干擾,具有強(qiáng)大的運(yùn)輸能力、較高的服務(wù)水平、顯著的資源環(huán)境效益,是解決特大型城市交通問題和可持續(xù)發(fā)展的根本出路。
2.軌道交通集約化的交通方式
軌道交通不僅提供高效、優(yōu)質(zhì)的公交出行服務(wù),而且是一種集約化的交通方式,節(jié)約能源和土地資源。大城市機(jī)動(dòng)化進(jìn)程加快,簡(jiǎn)單的闊路增車方法已無法解決城市交通問題,公交專用道的潛在利用能力畢竟有限,個(gè)體分散交通對(duì)土地資源利用的效率低下也是有目共睹的,中央商業(yè)區(qū)土地資源可提供的地面交通供給正逐漸耗盡,利用開發(fā)寶貴的地下空間資源,提供新的交通供給,以緩解地面空間資源緊張狀況,支持城市的持續(xù)發(fā)展。
3.城市軌道交通是巨大的綜合性復(fù)雜系統(tǒng)
(1)建設(shè)規(guī)模大,一個(gè)城市的軌道交通線網(wǎng)一般有百余千米至數(shù)百千米。
(2)技術(shù)要求高,幾乎涉及到現(xiàn)代土木工程、機(jī)電設(shè)備工程所用高新技術(shù)領(lǐng)域。
(3)項(xiàng)目投資大,每千米造價(jià)達(dá)3-4億元。
(4)建設(shè)周期長,單線建設(shè)周期要4-5年,線網(wǎng)建設(shè)一般要30-50年。
(5)參與單位多,有成百上千家。
(6)信息海量。建設(shè)、運(yùn)營過程中所產(chǎn)生的信息量很大,處理工作非常繁重。
(7)系統(tǒng)復(fù)雜,要考慮軌道交通與其它交通方式、城市發(fā)展的關(guān)系,考慮軌道交通線網(wǎng)布局、建設(shè)次序、資源共享的關(guān)系,考慮到軌道交通工程策劃、建設(shè)、運(yùn)營、資源利用的關(guān)系等。
二、快速軌道交通和其他交通方式比較的優(yōu)勢(shì)
目前,中國城市交通需求正在持續(xù)增長,而經(jīng)濟(jì)增長和收入增加將對(duì)未來的城市交通需求起到一種推波助瀾的刺激作用,從而導(dǎo)致環(huán)境污染惡化和土地消耗增加以及城市交通阻塞。
城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要安全、高效、清潔、經(jīng)濟(jì)的城市交通運(yùn)輸系統(tǒng);城市居民生活質(zhì)量的提高需要安全、方便、舒適、快捷、低價(jià)的公共交通服務(wù);城市環(huán)境的改善需要有利于環(huán)境改善的交通政策。因此,城市交通發(fā)展目標(biāo)必須與城市社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)相協(xié)調(diào)。
以軌道交通為基礎(chǔ)的運(yùn)輸系統(tǒng)與其競(jìng)爭(zhēng)的模式相比具有較大技術(shù)優(yōu)勢(shì):較大的運(yùn)量,有效的土地利用,每人公里較低的能量消耗和環(huán)境污染。環(huán)境是現(xiàn)代社會(huì)十分關(guān)注的問題,由于城市軌道交通一般采用電力牽引和大運(yùn)量、集中化運(yùn)輸方。因此,每運(yùn)送一位乘客所產(chǎn)生的污染大大低于其他交通方式。
此外,軌道交通的發(fā)展軸作用可引導(dǎo)城市形態(tài)的變化,有助于實(shí)現(xiàn)商貿(mào)的聚集效益。它是特大城市及其交通可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
三、軌道交通系統(tǒng)與交通方式比較的優(yōu)勢(shì)
(1)改善城市環(huán)境。用軌道交通替代公共電汽車成為大眾通勤工具的首選,由于減少在市中心運(yùn)行的轎車和公交汽車的數(shù)量,將在很大程度上減少城區(qū)汽車尾氣的排放,改善空氣質(zhì)量。國外研究表明,軌道交通單位運(yùn)輸量的二氧化碳排放量僅為小汽車的10%和公共汽車的25%;
(2)大大地緩解交通擁擠。軌道交通還是一種運(yùn)量大的交通工具,國外許多大城市軌道交通承擔(dān)的客運(yùn)量占全部客運(yùn)量的―半甚至80%以上。地鐵每小時(shí)單向運(yùn)送能力為3～6萬人次,輕軌為2～2.5萬人次,而公共電汽車為2 000～5000人次。
(3)提高了交通的安全性,軌道交通的安全性要比轎車和公交汽車的安全性高出若干倍;
(4)方便快捷的軌道交通系統(tǒng),將提高市民的流動(dòng)性和機(jī)動(dòng)性;
(5)交通可達(dá)性的改善必然使沿線城市地價(jià)上漲,提高沿線物業(yè)及房地產(chǎn)開發(fā)價(jià)值;
(6)帶動(dòng)軌道交通沿線的舊城改造和新城區(qū)的開發(fā)。由于軌道交通可以為中長距離的通勤問題提供快速和低成本的工具,因而,城區(qū)居民將沿軌道線向城郊擴(kuò)散;
(7)軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)營與維護(hù),將拉動(dòng)內(nèi)需,創(chuàng)造新的就業(yè)崗位;
(8)軌道交通的發(fā)展軸作用有助于實(shí)現(xiàn)商貿(mào)的聚集效應(yīng),使城市形態(tài)發(fā)生變化,資源分配降更加趨向合理化,助于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級(jí)。
總之,通過對(duì)軌道交通與其他幾種常見的出行方式的比較分析,我們發(fā)現(xiàn),快速軌道交通相對(duì)于公共汽車、私人汽車、自行車等大眾交通工具而言,具有運(yùn)量大、低污染、低噪音、低能耗、高速度、低成本、占地少、舒適、全天候等得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),是其他交通方式無法替代的。在大城市特別是特大城市我們應(yīng)當(dāng)構(gòu)筑以軌道交通為骨干的一體化綜合城市運(yùn)輸體系,才能解決城市的交通擁擠問題,為城市的可持續(xù)發(fā)展提供保證。
四、軌道交通系統(tǒng)給一個(gè)城市或地區(qū)所帶來的利益
由于軌道交通系統(tǒng)快捷、準(zhǔn)時(shí)、舒適,乘客將更加愿意乘坐,并將吸引原先乘用轎車和自行車以及步行者,從而提高客運(yùn)量。尤其如能爭(zhēng)取乘坐私家車的乘客,將可緩解道路交通給環(huán)境所造成的壓力如噪音、廢氣的排放和道路用地等,提高道路安全性,在不損害人員流動(dòng)的情況下有助于減少市中心的交通壓力。
大力發(fā)展軌道交通,對(duì)于提升城市結(jié)構(gòu),解決城市發(fā)展中面臨的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)矛盾,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,具有特別重要的意義。
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引言
公路運(yùn)輸在現(xiàn)今的中國發(fā)揮著重要的作用，隨著我國持續(xù)快速增長社會(huì)經(jīng)濟(jì)，更加頻繁的經(jīng)濟(jì)交往，大幅度增加居民出行，急劇上升客貨流動(dòng)量，在很大程度上都依托一條快速、高效、安全舒適的公路。原有的很多等級(jí)偏低的公路，已無法滿通量迅速增長的需要，對(duì)我國的國民經(jīng)濟(jì)已經(jīng)起到很大的制約作用。到目前為止我國的公路骨網(wǎng)已經(jīng)基本形成，但隨著交通流量上升，公路交通事故也呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)，交通安全形勢(shì)異常嚴(yán)峻。目前公路交通主要由人；車；線路；環(huán)境這幾個(gè)方面組成，人們?cè)诜治鼋煌ㄊ鹿蕰r(shí)，經(jīng)常會(huì)過多討論人為操作問題的主觀問題，而忽視困難的行駛條件這類客觀原有。而行駛條件與公路路線形設(shè)計(jì)有著密切的關(guān)系，公路線形應(yīng)綜合考慮汽車行駛的安全性、舒適性，以及與周圍環(huán)境的和諧。
一、基于運(yùn)行速度的評(píng)價(jià)方法
目前，在世界的很多國家已經(jīng)開始建立了一個(gè)運(yùn)用運(yùn)行車速來評(píng)價(jià)路線設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)模型，國內(nèi)外已經(jīng)開始越來越重視這種新的評(píng)價(jià)方式。我國現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)方法仍是以設(shè)計(jì)車速為核心的。根據(jù)相關(guān)規(guī)范簡(jiǎn)單來說就是，在設(shè)計(jì)車速的條件下設(shè)計(jì)公路的最小幾何指標(biāo)大于所對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)下最小指標(biāo)就算其符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了，但實(shí)際上這遠(yuǎn)遠(yuǎn)還不夠。比如說：人們普遍會(huì)有一種這樣的潛意識(shí)，在公路行駛條件和車輛本身的性能滿足的情況下，我們通常會(huì)采用一種比較貼近極限的高速來行車，即很容易會(huì)高于設(shè)計(jì)車速所對(duì)應(yīng)的指標(biāo)。這樣的話就會(huì)使我們采用的線形指標(biāo)與設(shè)計(jì)車速所確定的線形指標(biāo)相脫節(jié)，在很大程度上增加了道路的失調(diào)性和危險(xiǎn)性。所以，研究人員開始創(chuàng)建一種新的評(píng)價(jià)方法，基于運(yùn)行速度的評(píng)價(jià)方法。
二、運(yùn)行速度的概念
簡(jiǎn)單來說公路的運(yùn)行速度其實(shí)就是指汽車在公路行駛的實(shí)際速度，這種實(shí)際速度時(shí)變化的，不唯一。在同一條公路上，不同的駕駛員，不同的汽車，不同的道路狀況，不同環(huán)境都會(huì)對(duì)汽車額運(yùn)行速度造成影響。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，駕駛員在一條公路上行駛會(huì)有0.13的變化系數(shù)，把其這算按百分比，汽車的速度會(huì)隨著頻率的均勻積累而提高，它會(huì)直到達(dá)到85%左右為止，到此以后，會(huì)有更快繼續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)，而沒有規(guī)律。從這里我可以推測(cè)出，其中有15%是一個(gè)不安的因素，這15%內(nèi)的速度會(huì)非常高，設(shè)計(jì)人員必須也要考慮這15%的因素。通過對(duì)以上的分析，我們引入一個(gè)新的概念，即運(yùn)行速度V85，是指當(dāng)交通處于自由流狀態(tài)、且天氣良好時(shí)，在路段特征點(diǎn)上測(cè)定的第85個(gè)百分位上的車速。在任選一個(gè)方向進(jìn)行第一次的運(yùn)行速度V85測(cè)算時(shí)，首先要推算與設(shè)計(jì)路段銜接的相鄰路段速度，作為本路段的初始運(yùn)行速度V0，然后根據(jù)所劃分的路段類 型，才能分別進(jìn)行運(yùn)行速度V85的推算。由于運(yùn)行速度V85有效地保證了路線所有相關(guān)要素的合理搭配，考慮了公路上絕大多數(shù)駕駛員的交通心理需求，目前很多研究人員開始考慮，以運(yùn)行速度作為設(shè)計(jì)車速進(jìn)行線形設(shè)計(jì)。
三、 分析運(yùn)行速度與路線的關(guān)系
說明：此高速公路設(shè)計(jì)速度120 km／h，A表示小汽車B表示載重汽車。根據(jù)圖1進(jìn)行分析：小汽車在此高速公路上行駛在125km／h上下波動(dòng)，而載重汽車的實(shí)際運(yùn)行速度在80 km／h上下波動(dòng)。具體觀察可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓曲線>1000 時(shí)敏感性分析上是保持的，汽車的實(shí)際運(yùn)行速度時(shí)車速作為線形評(píng)價(jià)參數(shù)，即車速對(duì)線形的變化不敏感。但運(yùn)行速度仍有細(xì)微的波動(dòng)，這些波動(dòng)主要是由：汽車本身的性能；司機(jī)在汽車運(yùn)行的操作技巧和面臨刺激的處理水平等。
說明：C表示高速公路或一級(jí)公路 D表示二、三、四級(jí)公路。根據(jù)圖2進(jìn)行分析，該圖的圓曲線半徑1000m時(shí)，汽車對(duì)線形的變化敏感性降低，或者說不再敏感了。通常駕駛?cè)藛T會(huì)有這樣的心理，在低等級(jí)公路上，駕駛小汽車的人會(huì)有超車的趨勢(shì)，這時(shí)候小車的速度肯定會(huì)超過設(shè)計(jì)時(shí)速，所以要著重考慮汽車的運(yùn)行速度。總的來說平曲線半徑僅在一定范圍內(nèi)對(duì)車速而言是敏感性因素，所以車速作為檢驗(yàn)與評(píng)價(jià)線形的參數(shù)也相應(yīng)地具有一定的適用范圍，同時(shí)要考慮其他方面的影響因素。
基于運(yùn)行速度連續(xù)評(píng)價(jià)和安全評(píng)價(jià)
基于運(yùn)行速度對(duì)路線的連續(xù)性評(píng)價(jià)
我們公路的線形設(shè)計(jì)要從線形的連續(xù)、安全、舒適、視覺良好、與環(huán)境相協(xié)調(diào)等方面綜合考慮。在線路設(shè)計(jì)時(shí)我們會(huì)首先考慮其線形的連續(xù)性，而連續(xù)性指的是：在公路幾何條件規(guī)定時(shí)，在不違背駕駛員安全地操作和駕駛車輛的能力滿足駕駛員的期望，線形連續(xù)的公路設(shè)計(jì)確保駕駛員能夠沿著路線以期望速度行駛。在這樣的道路上行車，我們的駕駛員能滿足期望而乘客能感受到舒適，這樣的線形就滿足了行車線路的連續(xù)性。
（2）基于運(yùn)行速度對(duì)路線的安全性評(píng)價(jià)
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行路線設(shè)計(jì)時(shí)要考慮其安全行車，車速是對(duì)線形好壞的直接反應(yīng)，而且易于觀察。我們?cè)O(shè)計(jì)人員在考慮安全行車的運(yùn)行速度進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí)，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
根據(jù)大量的統(tǒng)計(jì)分析，我們發(fā)現(xiàn)車速分布的指標(biāo)與交通事故存在相關(guān)性，影響并決定著道路特定位置的安全性能。所以，在進(jìn)行線形設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮其實(shí)際的運(yùn)行速度，考慮車速的具體分布，綜合考慮各方面的影響，就能在很大程度上減少交通事故的概率，設(shè)計(jì)出優(yōu)秀的公路路線。
五、結(jié)語
基于運(yùn)行速度的公路線形設(shè)計(jì)方法，并運(yùn)用基于運(yùn)行速度的評(píng)價(jià)方法對(duì)線形的安全性、連續(xù)性等進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)。雖然會(huì)在一定程度上增加設(shè)計(jì)的工作量與工程建設(shè)費(fèi)用，但能從線性設(shè)計(jì)的角度提高公路行車的安全性和舒適性，更好的為我國交通運(yùn)輸服務(wù)。
【參考文獻(xiàn)】
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中圖分類號(hào)：F407.471文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-9944（2013）10-0213-03
1引言
汽車在給人們帶來極大便利的同時(shí)，也帶來了安全隱患、環(huán)境污染及能源危機(jī)等方面的問題。因車而產(chǎn)生的交通事故對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重威脅。
而據(jù)相關(guān)專家統(tǒng)計(jì)[1]，我國歷年的交通事故起數(shù)數(shù)據(jù)如圖1、圖2，由此圖中數(shù)據(jù)分析可知，隨著汽車安全新技術(shù)的發(fā)展交通事故起數(shù)自2002年起開始成呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，事故死亡人數(shù)自2005年也呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)。分析其原因，除了相應(yīng)有效的管理制度及相應(yīng)法規(guī)等因素，其主要原因應(yīng)該是汽車的安全技術(shù)有了明顯進(jìn)步，汽車安全新技術(shù)對(duì)于道路安全性起到極大的推進(jìn)作用。
2車輛的安全性能
車輛可以說是道路交通事故發(fā)生的主要直接因素，因此提高車輛的安全性能對(duì)于減少和預(yù)防交通事故的發(fā)生也是極有效的措施。車輛指機(jī)動(dòng)車，主要包括小車、公共汽車、貨車與大卡車以及摩托車。摩托車及卡車的安全性能很難在短時(shí)間內(nèi)改進(jìn)，可摩托車、卡車的安全及由其給道路交通帶來的安全隱患是不可忽視的，由相關(guān)研究可知，目前交通安全計(jì)劃相關(guān)部分正在著重解決摩托車及卡車的安全隱患，汽車設(shè)計(jì)師和生產(chǎn)制造商正努力地提高小車、客車車輛的安全性能。
汽車安全性主要包括了汽車主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性、事后安全性和車外安全性等幾個(gè)方面。顧名思義，主動(dòng)安全性指的是汽車預(yù)防和回避事故的性能，主要包括制動(dòng)性能、操縱性能、燈光和視野等；被動(dòng)安全性指的是汽車減輕事故過程中對(duì)乘員傷害的性能，主要包括車身結(jié)構(gòu)、座椅、安全帶、安全氣囊、安全玻璃、方向柱、車頂和車門強(qiáng)度內(nèi)飾緩沖性能等；事后安全性主要是指防止火災(zāi)和緊急脫出性能；車外安全性主要是指汽車對(duì)車外行人的保護(hù)性能[2]。自各國制訂了用于指導(dǎo)汽車安全性設(shè)計(jì)的一系列汽車安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)以來，主要的汽車生產(chǎn)制造廠家成立了相應(yīng)的安全研究機(jī)構(gòu)，以提高安全性技術(shù)水平。隨著電子科技的發(fā)展和整車結(jié)構(gòu)的不斷完善，世界范圍內(nèi)的汽車安全性研究已取得巨大成果[3]。如今，汽車安全性在新技術(shù)的應(yīng)用已達(dá)到了新的水平，給人們的安全提供了更有力地保障。
2.1汽車主動(dòng)安全性的新技術(shù)現(xiàn)狀
汽車的安全性新技術(shù)給道路安全提供了極大的保障。目前出現(xiàn)在汽車主動(dòng)安全性技術(shù)方面的配置主要包括車輛上配備的ABS、EBD、ASR、ESP、防碰撞系統(tǒng)、倒車?yán)走_(dá)和倒車影像系統(tǒng)、盲點(diǎn)和車道偏離警告系統(tǒng)、智能巡航系統(tǒng)、防側(cè)翻系統(tǒng)輪、胎壓力報(bào)警系統(tǒng)及主動(dòng)頭部約束系統(tǒng)[4]。這些都是較先進(jìn)的汽車安全新技術(shù)，它們都在安全性方面起著重要地作用。
（1）ABS（ 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)）。ABS是剎車防抱死系統(tǒng)的其英文意思第一個(gè)字母的縮寫?，F(xiàn)在，ABS都是生產(chǎn)出的新車的標(biāo)準(zhǔn)配置，它可以防止因汽車制動(dòng)抱死而產(chǎn)生的側(cè)翻、甩尾或方向失控的事故發(fā)生。它的基本工作原理就是“抱死、松開、抱死、松開的循環(huán)工作過程，防止車輪全部抱死，從而達(dá)到最佳的制動(dòng)效果。
（2）EBD（電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)）。EBD就是電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)的英文單詞首個(gè)字母的縮寫。它可根據(jù)車重和路況的變化來控制制動(dòng)過程，它也是世界上最先進(jìn)的技術(shù)。有了這個(gè)制動(dòng)輔助配備，汽車制動(dòng)效果會(huì)更好。當(dāng)前僅有少量車輛配備有。
（3）ASR（驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)）。ASR就是驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)或稱牽引力控制系統(tǒng)。其作用就是當(dāng)汽車加速時(shí)將嘗率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止滑動(dòng)輪快速滑動(dòng)。它的兩個(gè)功能主要是提高牽引力和保持汽車的行駛穩(wěn)定性。汽車行駛在易打滑的路面上時(shí)，會(huì)使車輛出現(xiàn)甩尾或方向失控的現(xiàn)象而導(dǎo)致事故。裝有ASR系統(tǒng)的車在此類路面上加速行駛時(shí)就不會(huì)出現(xiàn)或能夠減輕這種現(xiàn)象，而且在轉(zhuǎn)彎時(shí)也可防止車輛驅(qū)動(dòng)輪打滑使車向一側(cè)偏移現(xiàn)象而能車輛沿正確路線轉(zhuǎn)向。
（4）ESP（車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)）。ESP就是車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)，是博世公司的專利。在其之后生產(chǎn)的日產(chǎn)車的車輛行駛動(dòng)力學(xué)調(diào)整（簡(jiǎn)稱VDC）、豐田車輛的車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱VSC）、本田車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（稱為VSA）及寶馬的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱DSC）都是其類似的系統(tǒng)[5]。其實(shí)，電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)可看成是防抱死制動(dòng)、牽引力控制系統(tǒng)、制動(dòng)及節(jié)氣門動(dòng)作結(jié)合的控制系統(tǒng)這幾項(xiàng)基本功能的有機(jī)結(jié)合。而且，每年都會(huì)有關(guān)于它更強(qiáng)大功能的創(chuàng)新系統(tǒng)的出現(xiàn)。
（5）防碰撞系統(tǒng)。此系統(tǒng)可通過一套智能系統(tǒng)感知駕駛員有可能采取緊急制動(dòng)動(dòng)作，并在制動(dòng)開始的瞬間，幫助駕駛員將制動(dòng)力加到最大，從而縮短剎車距離，避免碰撞。它現(xiàn)在只出現(xiàn)在一些豪華品牌的車輛上。
（6）倒車?yán)走_(dá)和倒車影像系統(tǒng)。此系統(tǒng)能很好的幫助駕駛員停車入位或倒車調(diào)頭。裝有攝像頭的可視倒車影像系統(tǒng)，可讓駕駛員通過車內(nèi)屏幕直觀地獲得車尾的視覺信息。這就可以避免倒車時(shí)撞到行人、矮樁等倒車?yán)走_(dá)不能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)物體，對(duì)車尾窗很高的車來說效果是非常明顯的。
（7）盲點(diǎn)和車道偏離警告系統(tǒng)。盲點(diǎn)警告系統(tǒng)能夠在車身側(cè)面駕駛員視線盲區(qū)內(nèi)出現(xiàn)障礙物或車輛時(shí)提醒駕駛，沃爾沃的新S80轎車就有此配置。車道偏離警告系統(tǒng)可在行駛中監(jiān)測(cè)車輛是否逐漸偏出它所在的車道，并可通過蜂鳴器或警告燈及時(shí)提醒駕駛員，幫助走神的駕駛員保持航線，如雷克薩斯車就有配置此系統(tǒng)。
（8）防側(cè)翻系統(tǒng)。此系統(tǒng)大多數(shù)用陀螺儀來監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)彎是否太快或由于緊急躲避而使車身出現(xiàn)突然的側(cè)傾。如果傳感器判斷會(huì)發(fā)生側(cè)翻，電腦就會(huì)通過牽引力控制系統(tǒng)或車身穩(wěn)定系統(tǒng)關(guān)閉節(jié)氣門并施加適當(dāng)制動(dòng)，以修正車輛行駛軌跡。
2.2汽車被動(dòng)安全性的新技術(shù)現(xiàn)狀
據(jù)研究，大量數(shù)據(jù)表明，95%的事故是由于人和環(huán)境因素共同造成的，所以被動(dòng)安全性研究一直是人們研究的熱點(diǎn)[6]。車輛被動(dòng)在車輛發(fā)生意外時(shí)，就是被動(dòng)安全系統(tǒng)發(fā)揮作用，將損害降到最低。關(guān)于車輛的被動(dòng)安全性能也不斷地在升級(jí)，目前出現(xiàn)于汽車主動(dòng)安全性技術(shù)方面的配置主要包括安全帶、SRS（安全氣囊系統(tǒng)）及事故輔助上傳系統(tǒng)。
（1）汽車安全帶。安全帶是一種發(fā)生在交通時(shí)能防止或減輕乘員受二次碰撞所造成傷害的安全裝置。我國規(guī)定從1999年7月1日起，所以小型客車在行駛時(shí)，駕駛員和前排乘員都必須系好安全帶。實(shí)踐證明，這對(duì)減輕事故的傷害起到了極大的作用。如今，安全帶的設(shè)計(jì)也更加智能化、科學(xué)化。
（2）安全氣囊系統(tǒng)。安全氣囊也稱為輔助保護(hù)系統(tǒng)（英文縮寫為）SRS，其作用是在碰撞過程中彌補(bǔ)系安全帶仍不能保護(hù)乘員頭部、臉部、胸部和膝部的缺陷。安全帶與安全氣囊是配套使用的，不系安全帶，安全氣囊的安全效果將大打折扣。據(jù)有關(guān)調(diào)查，單獨(dú)使用安全氣囊時(shí)可使事故死亡率降低18%左右，而當(dāng)安全氣囊與安全帶配合使用時(shí)可使事故死亡率降低47%左右。所以需要兩者配合使用，才能更安全。如今，高檔的車已在車內(nèi)幾乎全方面配置了安全氣囊系統(tǒng)，能更好地保護(hù)車內(nèi)乘員。
現(xiàn)在的氣囊已越來越智能化，雙級(jí)氣囊系統(tǒng)能夠判斷座位上是否有乘客，并且和車身上的碰撞力度傳感器一起聯(lián)合判斷，決定氣囊是否彈出。
（3）事故輔助上傳系統(tǒng)。事故發(fā)生時(shí)，如果車上裝有在線緊急通信系統(tǒng)，就能夠?yàn)閾尵葌咛峁└玫膸椭Ｈ鐚汃R的Assist系統(tǒng)、通用的Onstar系統(tǒng)和其他制造商的支援網(wǎng)絡(luò)呼叫系統(tǒng)就能做到。而且，寶馬和大眾的智能系統(tǒng)可在發(fā)生事故時(shí)，能夠在上傳報(bào)告之后自動(dòng)斷開車上的電源；奔馳的安全系統(tǒng)還能斷開燃油泵并自動(dòng)打開門鎖[4]。
關(guān)于被動(dòng)安全性研究，人們還在車身抗撞性研究、碰撞生物力學(xué)研究、乘員約束系統(tǒng)和內(nèi)飾件的研究、碰撞安全性試驗(yàn)這4個(gè)方面進(jìn)行大量的研究探索[6]。如為了提高汽車的安全性，不少汽車公司就在汽車兩側(cè)門夾層中間放置了一兩根非常堅(jiān)固的鋼梁，這就是常說的側(cè)門防撞桿。這種車身變形吸能區(qū)的設(shè)計(jì)能起到很好的作用，能有效的減少汽車撞擊對(duì)車內(nèi)人員的傷害。
2.3提高車外安全性的新技術(shù)
有的車已在車外前部為預(yù)防碰撞行人而設(shè)置了安全氣囊系統(tǒng)，許多車也在車外進(jìn)行了專為保護(hù)行人考慮的結(jié)構(gòu)設(shè)置。
這些新的高端技術(shù)，由于成本問題等原因至今還沒有普及，只有一些豪華品牌車輛上配置較全。當(dāng)然，隨著現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的快速發(fā)展，這些新技術(shù)離普及推廣的距離也應(yīng)不遠(yuǎn)。不過我國也可學(xué)習(xí)美國關(guān)于這方面的一些做法，目前，對(duì)于普通車輛，國家也應(yīng)該有相應(yīng)的專項(xiàng)來提高車輛的安全性要求[7]。
4結(jié)語
在汽車多年的發(fā)展歷程中，汽車安全性能方面的研究及相應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用已發(fā)生了日新月異的變化，尤其是這幾年來，越來越多的先進(jìn)汽車安全技術(shù)，如現(xiàn)在的聲學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)及軍事領(lǐng)域常用的雷達(dá)、紅外線和衛(wèi)星定位系統(tǒng)等領(lǐng)域的新技術(shù)廣泛地應(yīng)用到汽車上。保證了汽車在惡劣行駛條件下的安全可靠性，讓人們更有“安全感”。
其實(shí)，有效減少道路交通安全事故的發(fā)生，提高人們的安全感，最有效和最人性化的方法應(yīng)該預(yù)防，在人、車、路及綜合管理因素方面做好有效的預(yù)防工作。人在道路交通安全方面是起決定性作用的，關(guān)鍵的是提高人們參與交通的安全意識(shí)和覺悟，人人都是參與者。也非常有必要建立起以政府為主導(dǎo)、多部門配合、全社會(huì)參與的道路交通傷害防治工作機(jī)制，把道路交通傷害作為一項(xiàng)主要和優(yōu)先的公共政策，對(duì)環(huán)境、車輛和道路使用者采取綜合措施，建設(shè)一個(gè)道路交通安全體系，預(yù)防道路碰撞事故的發(fā)生，最大限度降低道路交通傷害的損失。一旦有交通事故的發(fā)生，就要有效地做好就地急救和院前救護(hù)工作，以減少車禍重度創(chuàng)傷和死亡。
參考文獻(xiàn)：
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[4] 毛彩云，陳學(xué)深.汽車新技術(shù)及典型故障診斷維修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.
引言
駕駛員的駕駛行為按順序可以分為感知信息、駕駛判斷和執(zhí)行操作這三個(gè)階段。其中信息感知階段是駕駛基礎(chǔ)，感知階段的信息主要是依靠觸覺、視覺、聽覺、嗅覺等感官器官獲得，其中駕駛員獲取的80%的有價(jià)值信息都是依靠視覺獲取的[1]，相關(guān)視覺的汽車安全技術(shù)乃是汽車安全研究的重中之重。
隨著單片機(jī)技術(shù)和投影技術(shù)的發(fā)展，車載抬頭顯示系統(tǒng)（Head-Up Display，簡(jiǎn)稱HUD）得到了迅速的發(fā)展。HUD是一種視覺輔助安全系統(tǒng)，該技術(shù)是在駕駛員視覺合理范圍內(nèi)以投射等技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車速度、實(shí)時(shí)油耗等信息的顯示[2]，從而避免分散對(duì)前方道路的注意力，而且不必在觀察遠(yuǎn)方的道路和近處的儀表之間調(diào)節(jié)眼睛，可避免眼睛的疲勞，從而提高駕駛安全性。如圖1所示。
李小靜.TIF；%60%60TS（JZHT7.H圖1抬頭顯示系統(tǒng)TS）KH*2
1.車載HUD的原理
HUD系統(tǒng)又叫平視顯示系統(tǒng)，利用光學(xué)反射的原理，將重要的飛行相關(guān)資訊投射在位于座艙前端、高度大致與飛行員的眼睛成水平的一片玻璃上面，投射的文字和影像調(diào)整在焦距無限遠(yuǎn)的距離上面，飛行員能夠透過HUD輕易的將外界的景象與HUD顯示的資料融合在一起[3]。1988年通用公司首次將HUD應(yīng)用在Oldsmobile車上。目前車載HUD顯示系統(tǒng)主要有以下三類：HUD直視系統(tǒng)，HUD反射板系統(tǒng)，HUD風(fēng)窗玻璃映像系統(tǒng)。
HUD直視系統(tǒng)一般把顯示器安裝在儀表板上，使用的平板顯示器由于其透射率較低，因此前視野范圍不大，不能遠(yuǎn)距離投影顯示。HUD反射板系統(tǒng)，它的投影裝置安裝在儀表板下面，其投影光經(jīng)儀表板上面的半透明反射板反射到駕駛員眼睛里，由于反射板的透射率在60%-80%，因此其前方視野也不大[1]。
當(dāng)前大多數(shù)汽車配置的均為HUD風(fēng)窗玻璃映射系統(tǒng)。此系統(tǒng)在前擋風(fēng)玻璃上鍍膜或者貼膜來得到所需要的顯示屏，顯示光經(jīng)位于駕駛席前方的半透明反射板（組合器）反射后，映入駕駛員的眼睛。駕駛員通過組合器，對(duì)前方的景色和顯示圖像以相重疊的形式能同時(shí)視認(rèn)兩方的信息。顯示像通過透鏡系統(tǒng)能在無限遠(yuǎn)點(diǎn)處成像，所以能夠縮短視線的移動(dòng)和焦點(diǎn)調(diào)節(jié)所需要的時(shí)間[4]。其結(jié)構(gòu)原理如圖2所示。
李小靜2.TIF；%70%70TS（JZHT7.H圖2HUD風(fēng)窗玻璃映像系統(tǒng)原理TS）KH*2
2.車載HUD的設(shè)計(jì)原則
由于人們對(duì)HUD的易讀性、舒適性的要求以及汽車駕駛室的特殊使用環(huán)境，對(duì)HUD的設(shè)計(jì)需要遵循以下原則：
（1）簡(jiǎn)潔、直觀、易讀[1]。作為人（駕駛員）機(jī)（車輛）交互的界面，HUD的顯示界面應(yīng)該簡(jiǎn)潔、直觀、易讀，以便于駕駛員能在很短的時(shí)間內(nèi)獲得需要的信息，從而縮短反應(yīng)時(shí)間。
（2）多用符號(hào)表示信息。實(shí)驗(yàn)表明HUD易造成信息量超負(fù)荷，尤其是使用文本顯示形式，易造成視覺捕捉的效果。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn)，符號(hào)比字母數(shù)字更易理解[1]。
（3）亮度、顏色可調(diào)。隨著外界光照強(qiáng)度和前方外界參照物的不同，顯示亮度及顏色應(yīng)具有連續(xù)可調(diào)功能，以適應(yīng)駕駛環(huán)境亮度及顯示信息與外界參照物的顏色對(duì)比度的變化，以便于駕駛員更容易讀取信息。
（4）舒適性。HUD顯示界面給駕駛員提供各種車況和駕駛信息，是獲取駕駛信息的主要途徑，因此HUD顯示系統(tǒng)需要良好的操作性，顯示界面要具有一定的查看舒適性[1]。
（5）可靠性與穩(wěn)定性。雖然駕駛室環(huán)境要比發(fā)動(dòng)機(jī)艙和底盤等環(huán)境好，但是依然要求HUD的投影顯示單元要在振動(dòng)、潮濕、高低溫、加減速、沖擊、沙塵、太陽輻射等汽車制造業(yè)要求的惡劣條件下還能可靠穩(wěn)定的工作。
3.車載HUD的研究現(xiàn)狀
20世紀(jì)80年代國內(nèi)開始重視座艙抬頭顯示器標(biāo)準(zhǔn)化工作，有關(guān)單位制定了部分國軍標(biāo)，為座艙顯示設(shè)計(jì)提供了必要依據(jù)[6]。但是，對(duì)車載HUD的研究才剛剛起步。而且目前在汽車上已經(jīng)應(yīng)用的HUD信息指示符顯示的內(nèi)容、字符格式大小、顏色及分布位置各式各樣沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，光學(xué)投影映像系統(tǒng)特別是顯示屏的材料、尺寸、布置及實(shí)現(xiàn)方法上更是多種多樣，現(xiàn)有的HUD在響應(yīng)速度、光照強(qiáng)度、對(duì)比度等方面有所欠缺。
目前通用公司研發(fā)的使用鐳射科技的全擋式（整片擋風(fēng)玻璃）抬頭顯示系統(tǒng)可以在雨天、雪地、甚至視線相當(dāng)惡劣的大霧情況下，還能在前擋玻璃上顯示出路面的路徑。東芝公司開發(fā)出的可視性較高的平視顯示器基礎(chǔ)技術(shù)讓一只眼睛看到顯示的虛像。這種方式的優(yōu)點(diǎn)：一是由于只有單眼能夠看到顯示影像，因此即使看到背景，顯示也不會(huì)重影；另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，如果虛像位置在眼鏡焦點(diǎn)深度范圍內(nèi)，風(fēng)景和顯示影像都不會(huì)模糊，可同時(shí)看到風(fēng)景和顯示影像。
4.車載HUD的發(fā)展趨勢(shì)
知名研究機(jī)構(gòu)Strategy Analytics在其《汽車電子報(bào)告》中指出，到2018年，“高增長的應(yīng)用領(lǐng)域（單位平均年增長率超過50%）包括：純電動(dòng)汽車、HUD、疲勞檢測(cè)、LED前光照明、車道偏離警示及盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)”。
隨著人們汽車安全意識(shí)的不斷增強(qiáng)，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，HUD顯示系統(tǒng)會(huì)不斷普及到中低檔汽車中，讓普通人也能享受科技帶來的安全享受。目前已經(jīng)成型的產(chǎn)品有HUD夜間防撞輔助駕駛系統(tǒng)、全息顯影HUD技術(shù)、視網(wǎng)膜顯影HUD技術(shù)等。HUD顯示系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)之上還能實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的多元化、智能化。目前像沃爾沃公司已經(jīng)推出了車輛偏移自動(dòng)校正系統(tǒng)、自動(dòng)剎車系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，將來HUD顯示系統(tǒng)將和相關(guān)系統(tǒng)互聯(lián)互通共享數(shù)據(jù)，提供給駕駛?cè)藛T給位安全可靠的駕駛數(shù)據(jù)處理顯示系統(tǒng)。（作者單位：重慶交通大學(xué)機(jī)電與車輛工程學(xué)院）
參考文獻(xiàn)：
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一、概述
在現(xiàn)代汽車上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，今天的汽車已經(jīng)逐步進(jìn)入了電腦控制的時(shí)代。車身電器與電子設(shè)備是汽車的重要組成部分，其性能的好壞將直接影響到汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、排氣凈化及舒適性。計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)廣泛地應(yīng)用于汽車，幾乎已經(jīng)深入到汽車所有的系統(tǒng)，大大推動(dòng)了汽車工業(yè)的發(fā)展。
目前，國際汽車巨頭紛紛將更多的電子信息技術(shù)設(shè)備裝備到其整車中，在國外，中高檔轎車采用的電子信息設(shè)備已經(jīng)達(dá)到30%～50%，在一些高檔車上，這個(gè)比率還要高。在電子信息技術(shù)設(shè)備供應(yīng)商方面，也紛紛將下一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)定位在汽車電子產(chǎn)業(yè)上。摩托羅拉、英特爾、微軟、德州儀器、飛利浦、西門子等這些過去為其他行業(yè)和產(chǎn)品提供技術(shù)支持的廠商，早已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，有些產(chǎn)品已經(jīng)為汽車提供了新的“動(dòng)力”。
二、電子技術(shù)的應(yīng)用
(一).電子技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用
發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)可分為電控汽油噴射、電子點(diǎn)火、怠速控制、廢氣再循環(huán)控制、增壓控制、故障自診斷、安全保險(xiǎn)、備用控制以及其他控制技術(shù)。
1.電子控制噴油裝置
在現(xiàn)代汽車上，機(jī)械式或機(jī)電混合式燃油噴射系統(tǒng)已趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優(yōu)越而得到了日益普及。。電子控制燃油噴射系統(tǒng)是以空燃比作為主要的控制目標(biāo)。通過電子控制器對(duì)各種不同傳感器送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷和計(jì)算來控制噴油器以一定的油壓，正確、迅速地把汽油直接噴入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸。電子控制器主要是根據(jù)進(jìn)氣量的多少來控制噴油量的。電子控制燃油噴射系統(tǒng)按噴油器的噴射位置不同可以分為單點(diǎn)噴射系統(tǒng)(SPI)和多點(diǎn)噴射系統(tǒng)(MPI)兩種。多點(diǎn)噴射系統(tǒng)是每個(gè)汽缸安裝一個(gè)噴油器，而單點(diǎn)噴射系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)中只有一個(gè)或兩個(gè)噴油器，安裝在節(jié)氣門的上方。與傳統(tǒng)的化油器相比，電子控制燃油噴射裝置的最大特點(diǎn)是，在獲得最大功率的同時(shí)，最大限度地節(jié)油和凈化排氣，因此是節(jié)約能源，降低排污的有效措施。
2.電子點(diǎn)火裝置
微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要由與點(diǎn)火有關(guān)的各種傳感器、電子控制器(ECU)、點(diǎn)火電子組件、點(diǎn)火線圈、配電器、火花塞等組成。
其中傳感器用來不斷地收集與點(diǎn)火有關(guān)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況信息，并將收集到的數(shù)據(jù)輸入電子控制器，作為運(yùn)算和控制點(diǎn)火時(shí)刻的依據(jù)。電子點(diǎn)火系統(tǒng)中所用的傳感器主要有曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、曲軸轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸基準(zhǔn)位置傳感器、進(jìn)氣管負(fù)壓傳感器、爆震傳感器、空氣流量及進(jìn)氣溫度傳感器等。其中前兩種傳感器是用來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的，而發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是微機(jī)用來確定點(diǎn)火提前角的最主要依據(jù)。由其他傳感器檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)主要用于對(duì)點(diǎn)火提前角和點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行修正。
圖1-1某車型電子點(diǎn)火系統(tǒng)
電子控制器也叫微機(jī)控制器，它是電子點(diǎn)火系統(tǒng)的中樞，用來接收傳感器收集到的信號(hào)，并且在按照一定的程序進(jìn)行判斷、計(jì)算后，給電子點(diǎn)火組件輸出最佳點(diǎn)火時(shí)刻和初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí)間的控制信號(hào)。微機(jī)控制的電子點(diǎn)火系統(tǒng)則可使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何工況下都處于最佳的點(diǎn)火時(shí)刻，從而更進(jìn)一步改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，降低排氣污染。
3.怠速控制裝置
怠速控制系統(tǒng)是電控發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)子系統(tǒng)，主要由傳感器，ECU及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。怠速控制均采用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋法的閉環(huán)控制方式，即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器將發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速和目標(biāo)轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，根據(jù)比較的差值確定使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到目標(biāo)值的控制量，并通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速進(jìn)行校正。
圖1-2某車型怠速控制裝置
車速傳感器信號(hào)和節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于怠速工況，ECU便確認(rèn)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速工況，并啟動(dòng)怠速控制系統(tǒng)實(shí)施怠速控制。冷卻液溫度傳感器信號(hào)，空調(diào)壓縮機(jī)接通信號(hào)，自動(dòng)變速器檔位信號(hào)，蓄電池電壓等信號(hào)用來確定發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的目標(biāo)轉(zhuǎn)速.不同怠速條件下的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值已預(yù)先存儲(chǔ)在ECU的存儲(chǔ)器中.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)作為怠速控制系統(tǒng)反饋信號(hào)，用來計(jì)算控制量的大小。ECU一般不單獨(dú)設(shè)置，是由燃油噴射系統(tǒng)，點(diǎn)火系統(tǒng)等共用一個(gè)，這使系統(tǒng)簡(jiǎn)單化，提高控制精度。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，實(shí)現(xiàn)怠速控制.
4.廢氣再循環(huán)控制裝置
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)作為一個(gè)大氣污染源，應(yīng)該采取各種有效措施予以治理和改造。關(guān)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的控制和凈化問題，各國都進(jìn)行了大量研究工作，研制了不少的技術(shù)措施。這些方法大致可分為發(fā)動(dòng)機(jī)本身的改進(jìn)和增加排放凈化裝置。而由于發(fā)動(dòng)機(jī)本身的改進(jìn)，較難滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)和降低成本的要求，因此現(xiàn)代汽車采取了多種排放控制措施來減少汽車的排氣污染，如三元催化轉(zhuǎn)換、廢氣在循環(huán)(EGR)、活性碳罐蒸發(fā)控制系統(tǒng)等。廢氣在循環(huán)簡(jiǎn)稱為EGR(ExhaustGasRecirculation)系統(tǒng)，是目前用于降低NOx排放的一種有效措施。
圖1-3某車型廢氣再循環(huán)控制裝置
它是將一部分排氣引入近期關(guān)于新混合氣混合后進(jìn)入汽缸燃燒，從而實(shí)現(xiàn)在循環(huán)，并對(duì)送入進(jìn)氣系統(tǒng)的排氣進(jìn)行最佳控制。普通電子式廢氣在循環(huán)(EGR)控制系統(tǒng)由廢氣再循環(huán)電磁閥、節(jié)氣們位置傳感器、廢氣再循環(huán)控制閥、曲軸位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、冷卻液溫度傳感器、啟動(dòng)信號(hào)等組成。
5.增壓控制裝置
發(fā)動(dòng)機(jī)中增壓系統(tǒng)的安裝日漸增多，其目的是為了提高進(jìn)氣效率。電控增壓系統(tǒng)的研制開發(fā)是增壓技術(shù)又跨上一個(gè)臺(tái)階。目前，應(yīng)用較普遍的是電控廢氣渦輪增壓系統(tǒng)，其由切換閥、動(dòng)作器、空氣冷卻器、空氣濾清器、ECU、釋壓電磁閥組成。通常增壓器是為了與發(fā)動(dòng)機(jī)的低速小負(fù)荷工況相匹配的而設(shè)計(jì)的，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)容易導(dǎo)致增壓器超速運(yùn)行而損壞，為此電控廢氣渦輪增壓系統(tǒng)專門在排氣管中廢氣渦輪使出增加了一旁通氣道，由ECU對(duì)切換閥的開度大小進(jìn)行調(diào)整。
6.故障自診斷系統(tǒng)
現(xiàn)代轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)中，ECU一般都帶有故障自診斷系統(tǒng)，自行檢測(cè)、診斷發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)各部分的故障。對(duì)于傳感器，可通過檢測(cè)器信號(hào)是否超出規(guī)定范圍來直接進(jìn)行判斷；對(duì)于執(zhí)行器，則在起初是電路中增設(shè)專門回路來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，對(duì)于ECU本身，也有專用程序進(jìn)行診斷。故障自診斷系統(tǒng)一般由電子控制器(ECU)中的識(shí)別故障及故障運(yùn)行控制軟件、故障監(jiān)測(cè)電路和故障運(yùn)行后被電路等組成。
7.安全保險(xiǎn)裝置
如果ECM的輸入信號(hào)不正常，他將按照內(nèi)存中存儲(chǔ)的固定噴油持續(xù)時(shí)間和固定點(diǎn)火提前角控制發(fā)動(dòng)機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠繼續(xù)維持工作。ECM本身出故障時(shí)，裝有備用控制系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)能繼續(xù)對(duì)噴油和點(diǎn)火進(jìn)行控制，使車輛繼續(xù)行駛。
8.發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器
發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器是指在發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的傳感器。由于電子技術(shù)特別是微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，促進(jìn)了傳感器在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用，從而也使發(fā)動(dòng)機(jī)的整機(jī)性能有了極大的提高。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制用傳感器主要有空氣流量傳感器、曲軸位置/凸輪軸位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、爆震傳感器進(jìn)氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、氧傳感器等。發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制技術(shù)的發(fā)展與傳感器技術(shù)的發(fā)展是密不可分的。目前發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器的種類越來越多，可靠性和凈度不斷提高，并向集成化、數(shù)字化和智能化方向發(fā)展。
二.電子技術(shù)在底盤上的應(yīng)用
1.電控自動(dòng)變速器
電控自動(dòng)變速器可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的載荷、轉(zhuǎn)速、車速、制動(dòng)器工作狀態(tài)及駕駛員所控制的各種參數(shù)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)的計(jì)算、判斷后自動(dòng)改變變速桿的位置，從而實(shí)現(xiàn)變速器換檔的最佳控，即可得到最佳擋位和最佳換擋時(shí)間。
圖1-4奧迪A4自動(dòng)變速器
它的優(yōu)點(diǎn)是加速性能好、靈敏度高、能準(zhǔn)確反映行駛負(fù)荷和道路條件等。傳動(dòng)系統(tǒng)的電子控制裝置，能自動(dòng)適應(yīng)瞬時(shí)工況變化，保持發(fā)動(dòng)機(jī)以盡可能低的轉(zhuǎn)速工作。電子氣動(dòng)換擋裝置是利用電子裝置取代機(jī)械換擋桿及其與變速機(jī)構(gòu)間的連接，并通過電磁閥及氣動(dòng)伺服閥汽缸來執(zhí)行。它不僅能明顯地簡(jiǎn)化汽車操縱，而且能實(shí)現(xiàn)最佳的行駛動(dòng)力性和安全性汽車維修畢業(yè)論文格式汽車維修畢業(yè)論文格式。
2.防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)
該系統(tǒng)是一種開發(fā)時(shí)間最早、推廣應(yīng)用最為迅速的重要安全性部件。它通過控制防止汽車制動(dòng)時(shí)車輪的抱死來保證車輪與地面達(dá)到最佳滑移(15%~20%)，從而使汽車在各種路面上制動(dòng)時(shí)，車輪與地面都能達(dá)到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側(cè)向附著系統(tǒng)，以保證車輛制動(dòng)時(shí)不發(fā)生抱死拖滑、失去轉(zhuǎn)向能力等不安全狀況，提高汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性，減小制動(dòng)距離。驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ARS)也叫牽引力控制系統(tǒng)(TCS或TRC)是ABS的完善和補(bǔ)充，它可以防止啟動(dòng)和加速時(shí)的驅(qū)動(dòng)輪打滑，既有助于提高汽車加速時(shí)的牽引性能，又能改善其操縱穩(wěn)定性。
現(xiàn)代ABS盡管采用的控制方式、方法以及結(jié)構(gòu)形式各不相同，但除原有的傳統(tǒng)的常規(guī)制動(dòng)裝置外，一般ABS都是由傳感器、電子控制器和執(zhí)行器三大部分組成。其中傳感器主要是車輪轉(zhuǎn)速傳感器，執(zhí)行器主要指制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器。
1、車輪轉(zhuǎn)速傳感器
車輪轉(zhuǎn)速傳感器是ABS中最主要的一個(gè)傳感器。車輪轉(zhuǎn)速傳感器常簡(jiǎn)稱為輪速傳感器，其作用是對(duì)車輪的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，獲得車輪轉(zhuǎn)速(速度)信號(hào)。
2.電子控制器
ABS的電子控制器(ElectronicControlUnit)，常用ECU表示，簡(jiǎn)稱ABS電腦。它的主要作用是接收輪速傳感器等輸入信號(hào)，計(jì)算出輪速、參考車速、車輪減速度功、滑移率等，并進(jìn)行判斷、輸出控制指令，控制制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器等進(jìn)行工作。另外，ABS電腦還有監(jiān)測(cè)等功能，如有故障時(shí)會(huì)使ABS停止工作并將ABS警示燈點(diǎn)亮。
3.制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器
制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)器是ABS中的主要執(zhí)行器。其作用是接受ABS電腦的指令，驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器中的電磁閥動(dòng)作(或電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)等)，調(diào)節(jié)制動(dòng)系的壓力，使之增大、保持或減小，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系壓力的控制功能。
由于ABS是在原來傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加一套控制裝置形成的，因此ABS也是建立在傳統(tǒng)的常規(guī)制動(dòng)過程的基礎(chǔ)上進(jìn)行工作的。在制動(dòng)過程中，車輪還沒有趨于拖死時(shí)，其制動(dòng)過程與常規(guī)制動(dòng)過程完全相同；只有車輪趨于抱死時(shí)，ABS才會(huì)對(duì)趨于抱死的車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。
通常，ABS只有在汽車速度達(dá)到一定程度(如5km/h或8km/h)時(shí)，才會(huì)對(duì)制動(dòng)過程中趨于抱死的車輪的制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)汽車速度降到一定程度時(shí)，因?yàn)檐囁俸艿停囕喼苿?dòng)抱死對(duì)汽車制動(dòng)性能的不利影響很小，為了使汽車盡快制動(dòng)停車，ABS就會(huì)自動(dòng)終止防抱死制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，其車輪仍可能被制動(dòng)抱死。
在制動(dòng)過程中，如果常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生故障，ABS會(huì)隨之失去控制作用。若只是ABS發(fā)生故障、常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)正常時(shí)，汽車制動(dòng)過程仍像常規(guī)制動(dòng)過程一樣照常進(jìn)行，只是失去防抱死控制作用。現(xiàn)代ABS一般都能對(duì)系統(tǒng)的工作情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，具有失效保護(hù)和自診斷功能，一旦發(fā)現(xiàn)影響ABS正常工作的故障時(shí)，將自動(dòng)關(guān)掉ABS，恢復(fù)常規(guī)制動(dòng)，并將ABS警示燈點(diǎn)亮，向駕駛員發(fā)出警示信號(hào)，提醒駕駛員及時(shí)進(jìn)行修理。
圖1-5ABS系統(tǒng)圖
ABS系統(tǒng)制動(dòng)過程中，ABS電控單元(ECU)3不斷地從傳感器1和5獲取車輪速度信號(hào)，并加以處理，分析是否有車輪即將抱死拖滑。如果沒有車輪即將抱死拖滑，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置2不參與工作，制動(dòng)主缸7和各制動(dòng)輪缸9相通，制動(dòng)輪缸中的壓力繼續(xù)增大，此即ABS制動(dòng)過程中的增壓狀態(tài)。如果電控單元判斷出某個(gè)車輪(假設(shè)為左前輪)即將抱死拖滑，它即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，關(guān)閉制動(dòng)主缸與左前制動(dòng)輪缸的通道，使左前制動(dòng)輪缸的壓力不再增大，此即ABS制動(dòng)過程中的保壓狀態(tài)。若電控單元判斷出左前輪仍趨于抱死拖滑狀態(tài)，它即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令，打開左前制動(dòng)輪缸與儲(chǔ)液室或儲(chǔ)能器(圖中未畫出)的通道，使左前制動(dòng)輪缸中的油壓降低，此即ABS制動(dòng)過程中的減壓狀態(tài)。ABS系統(tǒng)就是如此循環(huán)進(jìn)行制動(dòng)的.
3.電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)
電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)是用一部直流電機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸，用蓄電池和電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。這種微機(jī)控制的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)和傳統(tǒng)的液壓助力系比起來具有部件少、體積小、質(zhì)量輕的特點(diǎn)，最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向作用力、轉(zhuǎn)向回正特性，提高了汽車的轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性，增加了汽車低速時(shí)的機(jī)動(dòng)性以及調(diào)整行駛時(shí)的穩(wěn)定性。
4.自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)
自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)能根據(jù)懸掛裝置的瞬時(shí)負(fù)荷，自動(dòng)適時(shí)調(diào)節(jié)懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性，以適應(yīng)當(dāng)時(shí)的負(fù)荷，保持懸掛的既定高度。這樣就能夠極大地改進(jìn)車輛行駛的穩(wěn)定性、操縱性和乘坐的舒適性。
圖1-6奧迪A4自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)
在自適應(yīng)懸掛控制系統(tǒng)配置中，懸架置于車輪和車體之間。此系統(tǒng)不采用氣動(dòng)膜盒，而代之以盤簧和液壓缸。液壓系統(tǒng)由電子裝置控制，該裝置對(duì)傳感器在汽車運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的各種信號(hào)進(jìn)行分析。主動(dòng)懸掛控制系統(tǒng)配有一個(gè)能自動(dòng)測(cè)量高度及根據(jù)速度調(diào)整的裝置，當(dāng)汽車以高速行駛時(shí)能緩慢地減低其速度汽車維修畢業(yè)論文格式文章汽車維修畢業(yè)論文格式出自http：//gkstk.com/article/wk-78500001092730.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留此鏈接！。汽車的水平高度也可通過按鈕分兩次手動(dòng)調(diào)節(jié)。
5.定速巡航自動(dòng)控制系統(tǒng)
在高速長途行駛時(shí)，可采用定速巡航自動(dòng)控制系統(tǒng)，恒速行駛裝置將根據(jù)行車阻力自動(dòng)調(diào)整節(jié)氣門開度，駕駛員不必經(jīng)常踏油門已調(diào)整車速。若遇爬坡，車速有下降趨勢(shì)，微機(jī)控制系統(tǒng)則自動(dòng)加大節(jié)氣門開度；在下坡時(shí)，又自動(dòng)關(guān)小節(jié)氣門開度，以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速。當(dāng)駕駛員換低速檔或制動(dòng)時(shí)，這種控制系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)斷開。
6.驅(qū)動(dòng)防滑/牽引力控制系統(tǒng)(ASR/TCS)
目前安裝ABS的轎車已經(jīng)相當(dāng)普遍，但隨著對(duì)汽車安全性能的要求越來越高，出現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR，AccelerationSlipRegulation)，驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)又稱牽引力控制系統(tǒng)(TCS，TractionControlSystem)，它的作用是當(dāng)汽車加速時(shí)將滑動(dòng)率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動(dòng)輪快速滑動(dòng)。
汽車“打滑”可分為兩種情況：一是汽車制動(dòng)時(shí)車輪的滑移，前面已經(jīng)分析過；二是汽車驅(qū)動(dòng)時(shí)車輪的滑轉(zhuǎn)。所謂汽車驅(qū)動(dòng)時(shí)車輪的滑轉(zhuǎn)，就當(dāng)是汽車起步時(shí)，盡管驅(qū)動(dòng)輪不停轉(zhuǎn)動(dòng)，汽車卻原地不動(dòng)的現(xiàn)象。驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)有可能引起汽車的側(cè)滑，且損失了發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。為了防止驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)，人們?cè)诼殑?dòng)防抱死的基礎(chǔ)上研制了驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)。他的功能為：一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩(wěn)定。
7.減震適應(yīng)系統(tǒng)
減震適應(yīng)系統(tǒng)是一種全自控系統(tǒng)，可隨每個(gè)車輪的減震動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，以達(dá)到各種行駛狀態(tài)下調(diào)順車身的運(yùn)動(dòng)。路面狀況、汽車本身，以及駕駛方式等都在監(jiān)控之下，以隨時(shí)獨(dú)立調(diào)節(jié)各個(gè)車輪的減震器設(shè)置值，保證最高的舒適性。駕駛?cè)丝赏ㄟ^按鈕手動(dòng)選擇以舒適為主或以跑車操縱性為主。另一種作為選項(xiàng)的減震適應(yīng)系統(tǒng)帶有電子自動(dòng)測(cè)量高度的懸掛功能，可在高速狀態(tài)下把汽車自動(dòng)調(diào)低15毫米?？刂崎_關(guān)則允許駕駛?cè)艘允謩?dòng)方式分兩級(jí)調(diào)低車身水平。減震適應(yīng)系統(tǒng)的使用，保證開車過程中獲得最大的穩(wěn)定性和安全性，提供最高駕駛舒適性并改善駕駛動(dòng)感，最大程度減少翻車和側(cè)傾危險(xiǎn)，作為選項(xiàng)的自動(dòng)找平系統(tǒng)可在惡劣路面開車時(shí)減少對(duì)車身下部的損傷危險(xiǎn)，提高穩(wěn)定性，減少燃耗。
三.車身電子控制技術(shù)
1.電動(dòng)座椅
現(xiàn)代轎車的駕駛者和前部乘員座椅多是電動(dòng)可調(diào)的，所以又稱電動(dòng)座椅。座椅是與人接觸最密切的部件，人們對(duì)轎車平順性的評(píng)價(jià)多是通過座椅的感受作出的。因此電動(dòng)座椅也是直接影響轎車質(zhì)量的關(guān)鍵部件之一。
轎車電動(dòng)座椅以駕駛者的座椅為主。從服務(wù)對(duì)象出發(fā)電動(dòng)座椅必須要滿足便利性和舒適性兩大要求，也就是說駕駛者通過鍵鈕操縱，既可以將座椅調(diào)整到最佳的位置上，使得駕駛者獲得最好的視野，得到易于操縱方向盤、踏板、變速桿等操縱件的便利，還可以獲得最舒適和最習(xí)慣的乘坐角度。
圖1-8奧迪A4電動(dòng)座椅
現(xiàn)代轎車的電動(dòng)座椅是由坐墊、坐背、坐枕、骨架、懸掛和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。其中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由控制器、可逆性直流電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)部件組成，是電動(dòng)座椅中最復(fù)雜和最關(guān)鍵的部分。自動(dòng)座椅電子控制系統(tǒng)由座椅位置傳感器、電子控制器ECU和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)三大部分組成。位置傳感器部分包括座椅位置傳感器、后視鏡位置傳感器、安全帶扣環(huán)傳感器以及方向盤傾斜傳感器等；ECU包括輸入接口、微機(jī)CPU和輸出處理電路等；執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括執(zhí)行座椅調(diào)整、后視鏡調(diào)整、安全帶扣環(huán)以及方向盤傾斜調(diào)整等微電機(jī)，而且這些電機(jī)均可靈活進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)，以執(zhí)行各種裝置的調(diào)整功能。另外，該系統(tǒng)還備有手動(dòng)開關(guān)，當(dāng)手動(dòng)操作此開關(guān)時(shí)，各驅(qū)動(dòng)電機(jī)電路也可接通，輸出轉(zhuǎn)矩而進(jìn)行各種調(diào)整動(dòng)作。
2.安全氣囊
安全氣囊系統(tǒng)稱為SRS，相對(duì)于安全帶，安全氣囊只是一個(gè)輔助保護(hù)設(shè)備。
圖1-9奧迪A4安全氣囊系統(tǒng)
安全氣囊是用帶橡膠襯里的特種織物尼龍制成，工作時(shí)用無害的氦氣填充。此系統(tǒng)由一個(gè)傳感器激活，該傳感器用于監(jiān)視碰撞中汽車速度減小的程度。在碰撞發(fā)生的早期，安全氣囊開始充氣，安全充氣大約需要0.03秒。安全氣囊可以非?？斓乃俣瘸錃馐种匾?，這能確保當(dāng)乘客的身體被安全帶束縛不動(dòng)而頭部仍然向前行進(jìn)時(shí)，安全氣囊能及時(shí)到位。在頭部碰到安全氣囊時(shí)，安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣。氣體的排出有一定的速率，確保讓人的身體部位緩慢地減速。由于安全氣囊彈開充氣的速度可高達(dá)320公里/小時(shí)，碰撞時(shí)如果人的乘坐姿勢(shì)不正確，將給人帶來嚴(yán)重的傷害。
3.電動(dòng)門窗
電動(dòng)門窗是指以電為動(dòng)力是門窗玻璃自動(dòng)升降的門窗。它是由駕駛員或乘員操縱開關(guān)接通門窗升降電動(dòng)機(jī)的電路，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力通過一系列的機(jī)械傳動(dòng)，使門窗玻璃按要求進(jìn)行升降。其優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，有利于行車安全。
電動(dòng)門窗主要有升降控制開關(guān)、電動(dòng)機(jī)(雙向轉(zhuǎn)動(dòng)永磁電動(dòng)機(jī))、升降器、繼電器等組成，其中電動(dòng)機(jī)一般采用雙向轉(zhuǎn)動(dòng)永磁電動(dòng)機(jī)，通過控制電流方向，使其正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到車窗升降功能。
圖2-1奧迪A4電動(dòng)門窗
4.輔助關(guān)門系統(tǒng)
輔助關(guān)門系統(tǒng)由氣動(dòng)裝置、車門傳感器組成。裝在每個(gè)車門鎖的傳感器會(huì)監(jiān)察車門開合運(yùn)動(dòng)的方向。當(dāng)某個(gè)車門手動(dòng)關(guān)閉到車門鎖的第一卡合位或稍微超出時(shí)，氣動(dòng)輔助關(guān)閉裝置即被觸發(fā)，自動(dòng)將車門拉合到鎖定位。減少車門關(guān)閉所需的力量，減少車門關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生的噪音，保證車門始終關(guān)緊(即使此車門只被關(guān)合到門鎖的第一卡合位)。
5.自動(dòng)恒溫控制系統(tǒng)/空調(diào)
自動(dòng)恒溫控制系統(tǒng)/空調(diào)由壓縮機(jī)、冷凝器、輔助電風(fēng)扇或入口風(fēng)扇蒸發(fā)器、溫度傳感器、不含氯氟烴的冷卻劑、儲(chǔ)蓄罐、溫度控制裝置、空氣內(nèi)循環(huán)開關(guān)、循環(huán)泵、余熱開關(guān)等組成。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)及空調(diào)系統(tǒng)工作時(shí)，冷卻空氣由鼓風(fēng)機(jī)以選定的速度和溫度送入。與加熱系統(tǒng)一樣，左側(cè)和右側(cè)的溫度可分別調(diào)節(jié)。如果空調(diào)和加熱系統(tǒng)同時(shí)打開，由于輸入的空氣已經(jīng)過除濕并冷卻，車窗上不會(huì)產(chǎn)生水霧。在這種再加熱模式下，空氣首先經(jīng)過冷卻(因此成為干燥空氣)，然后再加熱。在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后，發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用系統(tǒng)(REST)啟動(dòng)，把熱發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑抽入熱交換器，從而自動(dòng)控制空氣流動(dòng)和分配。余熱利用系統(tǒng)在約30分鐘后自動(dòng)關(guān)閉，或者在蓄電池充電量過低時(shí)關(guān)閉?？照{(diào)系統(tǒng)降低車內(nèi)溫度并減少濕度，從而提供舒適的車內(nèi)環(huán)境，又能防止車窗水霧，提高駕駛安全。如果撥到空氣循環(huán)工作模式，系統(tǒng)可防止有味氣體進(jìn)入車內(nèi)汽車維修畢業(yè)論文格式論文。動(dòng)機(jī)余熱利用系統(tǒng)允許加熱過程中不含發(fā)動(dòng)機(jī)噪音和廢排氣，因此不消耗燃料并可在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉后繼續(xù)工作。
圖2-2奧迪A4空調(diào)系統(tǒng)
6.電子防盜系統(tǒng)
電子防盜系統(tǒng)是為了防止汽車本身火車上的物品被盜所設(shè)的系統(tǒng)，它有電子控制的遙控器或鑰匙、電子控制電路、報(bào)警裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。
圖2-3奧迪A4防盜裝置
汽車防盜裝置按其發(fā)展過程可分為機(jī)械鎖防盜裝置、機(jī)電式防盜裝置和電子防盜裝置三個(gè)階段。電子式防盜報(bào)警器是目前使用較為廣泛。它主要靠鎖定點(diǎn)火或啟動(dòng)來達(dá)到防盜的目的，同時(shí)具有防盜和聲音報(bào)警功能。電子防盜報(bào)警器共有四種功能：一是服務(wù)功能，包括遙控車門、遙控啟動(dòng)、阻和等；二是警惕提示功能，能觸發(fā)報(bào)警記錄(提示車輛從被人打開過車門)；三是報(bào)警提示功能，即當(dāng)有人動(dòng)車時(shí)發(fā)出警報(bào)；四是防盜功能，即當(dāng)防盜器處于警戒狀態(tài)時(shí)，切斷汽車上的啟動(dòng)電路。
7.汽車衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
汽車電子導(dǎo)航系統(tǒng)是在全球定位系統(tǒng)(GPS)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型汽車駕駛輔助設(shè)備，是為了解決道路交通的堵塞和擁擠問題而產(chǎn)生的，是一種能接收定位衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)過微處理器計(jì)算出汽車所在精確經(jīng)度和緯度以及汽車速度和方向，并在顯示器上顯示出來的一種裝置。
圖2-4奧迪A4導(dǎo)航系統(tǒng)
駕駛者只要將目的地輸入汽車導(dǎo)航系統(tǒng)，系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)電子地圖自動(dòng)計(jì)算出最合適的路線，并在車輛行駛過程中提醒駕駛員按照計(jì)算的路線行駛。在整個(gè)行駛過程中，駕駛者根本不用考慮該走哪條線路就能快捷的到達(dá)目的地。
當(dāng)前的汽車導(dǎo)航系統(tǒng)包括兩部分：全球定位系統(tǒng)和車輛自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)。汽車導(dǎo)航設(shè)備一般是由GPS天線、集成了顯示屏幕和功能按鍵的主機(jī)以及語音輸出設(shè)備(一般利用汽車音響系統(tǒng)輸出語音提示信息)構(gòu)成的。受車內(nèi)安裝位置的限制，一般汽車導(dǎo)航設(shè)備和汽車視像音響合成在一起，因此，一些汽車導(dǎo)航系統(tǒng)又稱為DVD導(dǎo)航系統(tǒng)。
四.電子技術(shù)在汽車工業(yè)上的的發(fā)展趨勢(shì)
在今后的十幾年內(nèi)，推動(dòng)汽車電子產(chǎn)品發(fā)展的動(dòng)力仍將是汽車安全、節(jié)能、環(huán)保等的需要。汽車電子系統(tǒng)的發(fā)展將主要集中在汽車用局域網(wǎng)系統(tǒng)LANS和處理器CPUS、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、機(jī)-電接口、ABS和行駛控制、電子控制傳動(dòng)系統(tǒng)、抬頭顯示系統(tǒng)HUDS、聲音識(shí)別技術(shù)、行車導(dǎo)駛系統(tǒng)及多媒體技術(shù)和撞擊傳感技術(shù)等方面。
車載局域網(wǎng)將逐步替代單獨(dú)控制器；車載計(jì)算機(jī)的處理能力將有顯著提高。多媒體顯示系統(tǒng)將為駕駛者提供更多的有關(guān)信息，包括圖像信息。聲音識(shí)別技術(shù)可望在5年內(nèi)有重大突破，并應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。比CD-ROM存儲(chǔ)量大6-7倍的DVD-ROM，將大量用于汽車的導(dǎo)駛系統(tǒng)和多媒體系統(tǒng)。汽車電子系統(tǒng)的成本將進(jìn)一步大幅下降。
利用總線技術(shù)將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯(lián)接起來，從而構(gòu)成汽車內(nèi)部局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的信息資源共享。根據(jù)側(cè)重功能的不同，SAE將總線劃分為A、B、C三大類：A類是面向傳感器和執(zhí)行器的一種低速網(wǎng)絡(luò)，主要用于后視鏡調(diào)整、燈光照明控制、電動(dòng)車窗等控制等，目前A類的主流是LIN；B類是應(yīng)用于獨(dú)立模塊間的數(shù)據(jù)共享中速網(wǎng)絡(luò)，主要用于汽車舒適性、故障診斷、儀表顯示及四門中央控制等，其目前主流是低速CAN(又稱動(dòng)力CAN)；C類是面向高速、實(shí)時(shí)閉環(huán)控制的多路傳輸網(wǎng)絡(luò)，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)、ABS和自動(dòng)變速器、安全氣囊等的控制，目前C類主流是高速CAN(又稱動(dòng)力CAN)，但是隨著下一代高速、具有容錯(cuò)能力的時(shí)間觸發(fā)方式的“XbyWire”線控技術(shù)的發(fā)展，將逐漸代替高速CAN在C類網(wǎng)中的位置，力求在未來5—10年之內(nèi)使傳統(tǒng)的汽車機(jī)械系統(tǒng)變成通過高速容錯(cuò)通訊總線與高性能CPU相連的百分之百的電控系統(tǒng)，完全不需要后備機(jī)械系統(tǒng)的支持，其主要代表有TTP/C和FlexRay.
隨著第3代移動(dòng)通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來汽車正朝著移動(dòng)力、公室、家庭影院方向發(fā)展，為司機(jī)和乘客提供進(jìn)行中的實(shí)時(shí)通訊和娛樂信息，并把汽車和道路及其它遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)結(jié)合起來，構(gòu)建未來的智能交通系統(tǒng)(1TS)。具體功能：①提供豐富的多媒體設(shè)施環(huán)境，利用GPS、GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、行車指南、無線因特網(wǎng)以及汽車與家庭等外部環(huán)境的互動(dòng)
②具備遠(yuǎn)程汽車診斷功能，緊急時(shí)能夠引導(dǎo)救援服務(wù)機(jī)構(gòu)趕到故障或事故地點(diǎn)。
結(jié)束語：
汽車電子化已成為當(dāng)前的熱點(diǎn)，電子信息技術(shù)和汽車制造技術(shù)逐步走向融合，電子技術(shù)不斷把音響視頻、網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)、信息引入汽車內(nèi)。隨著未來汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展和汽車電子價(jià)值含量的迅速提高，我國汽車電子產(chǎn)業(yè)將形成巨大經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)，成為支持汽車工業(yè)發(fā)展的一門相對(duì)獨(dú)立新興支柱產(chǎn)業(yè)。
可以預(yù)料，隨著我國汽車技術(shù)的進(jìn)步，汽車電子新技術(shù)必將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用，國產(chǎn)汽車積極采用電子裝置指日可待。雖然要趕上國際汽車的最高水平還有一段路要走，但將來在世界汽車技術(shù)尤其是汽車電子技術(shù)應(yīng)用這一領(lǐng)域，我國必定占有一席之地。
參考文獻(xiàn)：
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引 言
隨著國內(nèi)汽車電子產(chǎn)業(yè)的不斷升級(jí)和研發(fā)投入不斷加大，國內(nèi)生產(chǎn)的汽車電子簡(jiǎn)單的ECU已經(jīng)越來越普及，例如車載音響，儀表，車身控制BCM，動(dòng)力轉(zhuǎn)向EPS等等。越來越多的企業(yè)將精力投入到比較復(fù)雜的控制領(lǐng)域，比如發(fā)動(dòng)機(jī)控制，防抱死系統(tǒng)(ABS)等，對(duì)于這些邏輯復(fù)雜、實(shí)時(shí)性和安全性高的控制任務(wù)，傳統(tǒng)的前后臺(tái)系統(tǒng)模式非實(shí)時(shí)處理的弊端越來越呈現(xiàn)，這就勢(shì)必需要用到實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來管理這些任務(wù)。
OSEK標(biāo)準(zhǔn)是1993年德國汽車工業(yè)界聯(lián)合推出了“汽車電子的開放式系統(tǒng)及接口軟件規(guī)范”，即OSEK(open system and the corresponding interfaces for automotive electronics)。1994年法國汽車工業(yè)界的相似規(guī)范VDX(vehicle distributed executive)和OSEK規(guī)范合并，從而形成OSEK/VDX規(guī)范體系。當(dāng)前OSEK標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為汽車電子軟件開發(fā)領(lǐng)域中的通用標(biāo)準(zhǔn)，旨在增強(qiáng)軟件代碼安全性、移植性，減少軟件開發(fā)周期。
目前，市場(chǎng)上通用的開源RTOS有很多，比如μC/OS-Ⅱ，F(xiàn)reeRTOS，Linux-2.6等，但是這些核多半是用于通用領(lǐng)域或者安全性要求不太高的領(lǐng)域，如果將這些移植到汽車電子動(dòng)力安全控制領(lǐng)域，是不太合時(shí)宜的；而且，這些核本身不是基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)，如果引入OSEK標(biāo)準(zhǔn)，無疑加大了內(nèi)核移植的難度。NEC電子的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RX850是一款基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)的汽車級(jí)專用RTOS，其內(nèi)核的實(shí)時(shí)性已經(jīng)得到第三方的專業(yè)測(cè)試。它已經(jīng)被移植到了NEC芯片的集成開發(fā)環(huán)境PM Plus和Green Hills，客戶只需要在IDE(Integrated Develop Environment)中編寫腳本文件來配置RTOS即可通過編譯，使得客戶從底層驅(qū)動(dòng)編寫到RTOS任務(wù)調(diào)度輕松實(shí)現(xiàn)“無縫結(jié)合”，大大縮短了RTOS移植的開發(fā)周期。本文建立了基于NEC電子32位車身專用芯片V850/Fx3的軟件平臺(tái)，并介紹了如何實(shí)現(xiàn)RX850操作系統(tǒng)的配置，以發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊為控制模型來實(shí)現(xiàn)多任務(wù)的實(shí)時(shí)調(diào)度，最后通過軟仿工具來分析該內(nèi)核的效率和任務(wù)調(diào)度的實(shí)時(shí)性。
1 系統(tǒng)平臺(tái)介紹
本系統(tǒng)采用NEC電子的32位車身專用芯片V850/Fx3系列，V850是NEC電子的32位微處理器核，5級(jí)流水線控制，內(nèi)部32個(gè)32位寄存器，乘法/除法指令，數(shù)據(jù)空間支持最大4GB線性尋址能力，代碼空間支持64M線性尋址能力，內(nèi)部1MB的code flash，60KB的RAM空間，32KB的data flash用作EEPROM模擬。
基于OSEK標(biāo)準(zhǔn)的RX850實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：操作系統(tǒng)規(guī)范(OSEKOS)、通信規(guī)范(OSEKCOM)、網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)范(OSEKNM)和OSEK實(shí)現(xiàn)語言(OSEKOIL)。其中OSEKOS是針對(duì)汽車應(yīng)用特點(diǎn)而專門制定的一個(gè)小型RTOS規(guī)范，著重以下幾個(gè)方面：(1)可移植性，所有API都是標(biāo)準(zhǔn)化的并且在功能上都有明確的定義；(2)可擴(kuò)展性，OSEKOS旨在通用于任何類型的 ECU，因此一方面系統(tǒng)要高度的模塊化，另一方面又要能進(jìn)行靈活的配置；(3)汽車應(yīng)用的特定需求，諸如可靠性、實(shí)用性和代價(jià)敏感性等。相應(yīng)的，OSEKOS 靜態(tài)配置可以通過OS2EKOIL語言實(shí)現(xiàn)，用戶在系統(tǒng)生成時(shí)靜態(tài)制定任務(wù)的個(gè)數(shù)、需要的資源和系統(tǒng)服務(wù)。OSEKCOM為通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口和協(xié)議。OSEKNM為監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的流量提供了一組標(biāo)準(zhǔn)的功能函數(shù)，以保證網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。
2 RX850內(nèi)核配置
由于RX850已經(jīng)被嵌入到IDE，因此用戶直接編寫內(nèi)核腳本文件即可，下面介紹如何來配置內(nèi)核。
1．系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置
clkhdr
INTTM0EQ0 //選定TimerM為時(shí)間片中斷源
2．堆棧設(shè)置
RX850的堆棧分為系統(tǒng)堆棧和任務(wù)堆棧，
POOL0功能: 系統(tǒng)基本表信息、準(zhǔn)備隊(duì)列、每個(gè)管理塊、任務(wù)堆棧、中斷句柄堆棧（系統(tǒng)堆棧）、可變長度內(nèi)存、不變長度內(nèi)存。
POOL1功能: 任務(wù)堆棧、中斷句柄堆棧（系統(tǒng)堆棧）、可變長度內(nèi)存、不變長度內(nèi)存。
POOL0和POOL1都可以作為任務(wù)堆棧，即使沒有POOL1也可以。配置如下：
intstk 0x400: pool0 //系統(tǒng)堆棧大小為0x400
tsk TSK1 _TSK1 0x050 : pool1 0x06
TTS_DMT 0x00 ei // TSK_ID_1ms任務(wù)堆棧大小0x50
3．允許最大優(yōu)先級(jí)任務(wù)數(shù)
maxpri 0x1f //允許最大優(yōu)先級(jí)任務(wù)數(shù)為0x1f
4. 信號(hào)量設(shè)置
sem Sem_Task1 0x00 //設(shè)置了信號(hào)量Sem_Task1為0
sem Sem_Task2 0x00//設(shè)置了信號(hào)量Sem_Task2為0
5．事件標(biāo)志設(shè)置
flg
flg_Task1 //設(shè)置了事件標(biāo)志flg_Task1
flg
flg_Task2 //設(shè)置了事件標(biāo)志flg_Task2
5．郵箱設(shè)置
mbx ID_Task1 TA_MPRI //設(shè)置Task1的郵箱
mbx ID_Task2 TA_MPRI //設(shè)置Task2的郵箱
6．中斷設(shè)置
RX850的中斷分為直接中斷和間接中斷兩種，直接中斷不受RX850制約的中斷句柄，理論上接近硬件中斷的速度，其缺點(diǎn)是需要用戶自己寫中斷處理句柄，包括：(1). 寄存器壓棧；(2). 換向，跳轉(zhuǎn)到中斷句柄的開始；(3). 調(diào)用系統(tǒng)命令；(4). 返回到調(diào)度；間接中斷的中斷句柄在RX850的中斷預(yù)處理后才被啟動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)化了句柄處理過程，缺點(diǎn)是由于RX850的預(yù)處理降低了速度，其處理過程如下：
圖1 直接中斷調(diào)度圖
間接中斷配置如下：
inthdr INTAD _AD_Interrupt //AD間接中斷句柄配置
inthdr INTC1REC _CAN_Ch1RxInt //CAN間接中斷句柄配置
圖2 間接中斷調(diào)度圖
7．固定/可變內(nèi)存池設(shè)置
當(dāng)系統(tǒng)需要交換較大的數(shù)據(jù)時(shí)，此時(shí)任務(wù)堆棧是不夠用的，需要開辟一段內(nèi)存來使用。RX850支持兩種方式的內(nèi)存配置，固定內(nèi)存池和可變內(nèi)存池。固定內(nèi)存池由用戶自定義內(nèi)存池的大小，可變內(nèi)存池根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的定義所需內(nèi)存大小，配置如下：
mpf MPF_ID_MBX 0x08 : pool1 50
//固定內(nèi)存以0x08字節(jié)為單位排列，大小為50*0x08;
mpl MPL_ID_Task1 0x08 : pool1
//可變內(nèi)存0x08字節(jié)為單位排列
8．系統(tǒng)周期循環(huán)中斷設(shè)置
cyc CYC_INT_TIMER _CYC_IntTimer TCY_OFF 10
//系統(tǒng)周期循環(huán)中斷時(shí)間為10個(gè)時(shí)間片
以上完成了操作系統(tǒng)的配置，然后通過NEC的IDE即可生成操作系統(tǒng)的.s和.h文件，將此兩個(gè)文件包含在工程文件中即可。
3 RX850軟仿及結(jié)論
通過以上配置，選擇發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊為對(duì)象，下面對(duì)RX850進(jìn)行軟仿。NEC電子提供專門的軟仿工具AZ，在IDE中打開AZ，運(yùn)行程序后可以看到如下：
圖3 任務(wù)調(diào)度仿真圖
圖4 任務(wù)對(duì)CPU的占用率
也可以通過RD850來實(shí)時(shí)檢測(cè)各任務(wù)的狀態(tài)如下：
圖5 任務(wù)運(yùn)行狀態(tài)
1、課題研究背景與目的
隨著改革開放的不斷深入我國對(duì)外貿(mào)易也在快速發(fā)展并成為拉動(dòng)我國經(jīng)增長的重要力量。在經(jīng)濟(jì)全球化的浪潮下汽車行業(yè)的發(fā)展尤為迅速，汽車工業(yè)更是目前全球化程度最高的部門之一。2019年中國汽車的最終產(chǎn)銷量為1350萬輛，經(jīng)過幾年的發(fā)展在2019年中國汽車市場(chǎng)的銷量高達(dá)2459.8萬輛占全球汽車銷量的36.2%毫無懸念的成為了世界第一大汽車市場(chǎng)是名副其實(shí)的汽車大國。但作為“汽車大國”的中國還不是一個(gè)“汽車強(qiáng)國”。專家指出，要成為世界汽車強(qiáng)固需要具備三個(gè)條件，一要有國際競(jìng)爭(zhēng)力的世界知名企業(yè)和品牌；二要在國際市場(chǎng)上占有一定份額；三要掌握汽車的核心技術(shù)和新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，支撐和引領(lǐng)世界汽車產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步，并在這一過程中培育出自己創(chuàng)新能力。但是目前我國汽車產(chǎn)業(yè)掌握核心技術(shù)的企業(yè)是少之又少，大部分汽車企業(yè)不得不與國外大型汽車公司合作共謀發(fā)展。相當(dāng)長的一段時(shí)間外資車尤其是合資車在中國汽車市場(chǎng)占據(jù)了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)，具有自主品牌的汽車企業(yè)舉步維艱。但在艱苦的條件下這些具有自主品牌的汽車企業(yè)也充分展現(xiàn)了中華民族特有的強(qiáng)大生命力。幾年的臥薪嘗膽中國自主汽車品牌由小做大由弱走強(qiáng)，不僅在國內(nèi)市場(chǎng)站穩(wěn)了腳跟,吉利、北汽還紛紛開始收購海外汽車資產(chǎn)，開始開擴(kuò)國外市場(chǎng)尤其是具有完全自主品牌的奇瑞汽車公司更是走在了“開疆?dāng)U土”的前列。
成立于1997年1月8日的奇瑞汽車公司是中國汽車行業(yè)中的后起之秀但它卻走在中國汽車出口的前列，擔(dān)當(dāng)了中國自主汽車品牌走向世界的“先鋒”。2019年10月奇瑞第一批轎車出口中東拉開了奇瑞汽車爭(zhēng)奪海外市場(chǎng)的序幕，時(shí)至今日奇瑞汽車已經(jīng)銷往全球幾十個(gè)國際和地區(qū)，并在俄羅斯、烏克蘭、埃及等國家建有多個(gè)海外工廠積極融入全球市場(chǎng)。一直以來奇瑞汽車的出口量在我國汽車出口總量上占據(jù)著相當(dāng)大的份額。
奇瑞汽車是走出去了，但并不代表奇瑞汽車在國際市場(chǎng)上就站穩(wěn)了腳跟，由于奇瑞汽車的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，技術(shù)無法達(dá)到世界領(lǐng)先水平，產(chǎn)品質(zhì)量不高等原因，使得奇瑞汽車在國際市場(chǎng)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，國際化經(jīng)營與發(fā)展面臨著巨大的困難與挑戰(zhàn)。如何讓奇瑞汽車在國際化過程中走得有力走得扎實(shí)是很有研究價(jià)值的。本文將以企業(yè)國際化經(jīng)營理論為基礎(chǔ)，結(jié)合奇瑞汽車公司開戰(zhàn)海外市場(chǎng)的戰(zhàn)略部署對(duì)奇瑞國際化經(jīng)營現(xiàn)狀進(jìn)行分析，重點(diǎn)分析其在國際化經(jīng)營中的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)、機(jī)會(huì)、和風(fēng)險(xiǎn)，提出符合奇瑞汽車的國際化策略，并為其他國內(nèi)汽車公司的國際化戰(zhàn)略提供一定的參考作用。
2、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
（1）國外研究現(xiàn)狀
國外學(xué)者主要是從需求、生產(chǎn)、技術(shù)、銷售市場(chǎng)四個(gè)角度對(duì)汽車企業(yè)國際化經(jīng)營進(jìn)行考量和研究的。認(rèn)為不同的文化、地域的人對(duì)汽車的要求喜好是不一樣的，不同市場(chǎng)對(duì)汽車的要求也不一樣，汽車生產(chǎn)企業(yè)要主動(dòng)去適應(yīng)這些差異滿足不同的需求；汽車企業(yè)在生產(chǎn)汽車的過程中如果能夠達(dá)到內(nèi)外部的規(guī)模效益就會(huì)大大降低成本提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；掌握汽車核心技術(shù)和新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是一個(gè)汽車生產(chǎn)企業(yè)在國際競(jìng)爭(zhēng)中生存和克敵制勝的關(guān)鍵；不同的國家和地域由于文化、政府政策、和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等的差異汽車的設(shè)計(jì)、實(shí)用性和銷售側(cè)重點(diǎn)也是不一樣的，針對(duì)不同的市場(chǎng)要制定與之相匹配的市場(chǎng)銷售規(guī)劃。
歐洲汽車制造商協(xié)會(huì)駐華首席代表Dominik Declercq（2019）表示或許只要5年左右的時(shí)間，奇瑞等中國汽車公司在汽車質(zhì)量、排放標(biāo)準(zhǔn)和安全性上都可以通過政府的投資支持得到解決，經(jīng)營海外市場(chǎng)需要解決的是制定正確的營銷策略，在汽車供應(yīng)、備件網(wǎng)絡(luò)和售后服務(wù)上提升水平。
麥啟安、彼德諾蘭(2019)說中國汽車產(chǎn)業(yè)存在集約化水平較低、國際品牌影響力小、國際化人才缺失等情況。
John Paul Macduffe教授進(jìn)行IMVP調(diào)查后說豐田汽車能在國際化經(jīng)營中取得成功的重要原因就是其強(qiáng)大核心技術(shù)的研發(fā)能力，掌握了核心技術(shù)就掌握了市場(chǎng)的主動(dòng)權(quán)。
Fredrikvon Corswant(2019)從汽車產(chǎn)品供應(yīng)商的角度對(duì)汽車行業(yè)進(jìn)行研究提出對(duì)汽車產(chǎn)品高度細(xì)分可以形成高度的規(guī)?；蜆?biāo)準(zhǔn)化效應(yīng)在降低成本的同時(shí)也有利于汽車生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。
（2）國內(nèi)研究現(xiàn)狀
國內(nèi)對(duì)奇瑞汽車國際化經(jīng)營中面臨困境研究主要集中在缺乏核心技術(shù)、品牌國際影響力不夠、缺乏系統(tǒng)的營銷策略，規(guī)模過小導(dǎo)致規(guī)模效益不強(qiáng)、企業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能力不足、管理體系落后、汽車零部件制造體系相對(duì)薄弱、國際貿(mào)易壁壘、幾大汽車巨頭企業(yè)對(duì)汽車行業(yè)的壟斷等導(dǎo)致了我國自主品牌汽車在國際市場(chǎng)上舉步維艱。
例如黃金蕊（2019）在《奇瑞汽車產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略研究》中指出奇瑞汽車在其產(chǎn)品設(shè)計(jì)、技術(shù)性能，尤其是在中高端汽車品牌的影響力上與國外品牌比較存在明顯劣勢(shì)。
王琪（2019）對(duì)中國奇瑞汽車市場(chǎng)營銷環(huán)境進(jìn)行分析，指出奇瑞的營銷和推廣要從消費(fèi)者偏好著手，從企業(yè)的營銷管理到市場(chǎng)調(diào)研和預(yù)測(cè)這些工作都要做充分，同時(shí)要做好汽車的售后服務(wù)，做好隱形營銷。
李曉偉（2019）在《奇瑞汽車自主創(chuàng)新戰(zhàn)略研究》中明確指出奇瑞汽車在品牌塑造，市場(chǎng)擴(kuò)展，技術(shù)研發(fā)，資金流動(dòng)等方面存在明顯的不足，在一定程度上阻礙了其國際化進(jìn)程。
陳金波（2019）對(duì)當(dāng)前中國汽車工業(yè)發(fā)展模式進(jìn)行了分析，認(rèn)為中國汽車工業(yè)應(yīng)向依附性發(fā)展，依托國外技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自身產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
衛(wèi)金橋（2019）對(duì)中國汽車產(chǎn)業(yè)中外合資情況分析后說“中外合資模式缺乏頂層設(shè)計(jì)，外商對(duì)汽車生產(chǎn)設(shè)計(jì)的核心技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密的控制，合資汽車企業(yè)沒有換來真正的技術(shù)積攢，核心技術(shù)不足仍然是制約我國汽車行業(yè)發(fā)展的重要因素。
陸海平在《中國汽車企業(yè)如何實(shí)施國際化經(jīng)營》(2019)中提出世界汽車企業(yè)是大魚吃小魚，寡頭競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈；汽車產(chǎn)業(yè)要求整合各類資源，產(chǎn)業(yè)鏈全球化配置；要通過技術(shù)升級(jí)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。
（3）主要參考資料
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[2]John E.Kwoka.Automabiles:The Old Economy Collides with the New[J].Review of Industrial Organization,2019(01):23～27.
[3]Nicholas G.Rupp.The Attributes of a Costly Recall:Evidence from the Automotive Industry[J].Review of Industrial Organization,2019(01):31～35
[4]P.A.Geroski.Competition in Markets and Competition for Markets[J].Journal of Industry,Competition and trade,2019(03):19～27.
[5]黃金蕊.奇瑞汽車產(chǎn)品開發(fā)戰(zhàn)略研究[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2019
[6]宋波.奇瑞汽車進(jìn)入國際市場(chǎng)品牌戰(zhàn)略研究[J].戰(zhàn)略研究，2019(12):35～37
[7]宋梅.SWOT分析法在企業(yè)戰(zhàn)略中的應(yīng)用—以奇瑞汽車公司為例[J].交通運(yùn)輸中國市場(chǎng)，2019(10)：25～27
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[11]陳鑫.中國汽車出口的策略問題探討.[J].商情，2019（07）：58～59
[12]王福昌.中國汽車企業(yè)出口策略分析[D].長春：吉林大學(xué)，2019 [13]李欣宇.中國自主品牌汽車出口貿(mào)易與面臨的技術(shù)壁壘[D].長春：吉林大學(xué)，2019 [14]趙澤文.中韓FTA對(duì)中國汽車產(chǎn)業(yè)的影響分析[D].長春：吉林大學(xué)，2019 [15]王傳兵.中國汽車自主創(chuàng)新研究[D].北京：中國社會(huì)科學(xué)院研究生院，2019 [16]孟僑.中國汽車企業(yè)國際化戰(zhàn)略研究[D].北京：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，2019 [17]于杰.2019年汽車市場(chǎng)盤點(diǎn)[J].汽車縱橫，2019(01):26～27 [18]張逸瀟.奇瑞汽車去年全球銷量55萬輛[J].蕪湖日?qǐng)?bào)，2019(01):02～03
3、研究思路及研究方案
（1）研究思路
本文以奇瑞汽車的國際化經(jīng)營困境及對(duì)策研究為重點(diǎn)，首先介紹國內(nèi)汽車市場(chǎng)的產(chǎn)銷情況和國內(nèi)汽車公司對(duì)開擴(kuò)國外市場(chǎng)做出哪些努力，接著介紹奇瑞汽車的歷史和發(fā)展情況。然后根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)資料分析目前奇瑞汽車公司在開拓海外市場(chǎng)過程中遇到了哪些困難和挑戰(zhàn)，然后從國內(nèi)國外兩個(gè)市場(chǎng)，宏觀微觀兩個(gè)方面分析其產(chǎn)生的原因和解決的辦法，希望這些分析思考能夠?yàn)槠嫒鹌嚨膰H化經(jīng)營戰(zhàn)略安排有一點(diǎn)點(diǎn)幫助，并為其它想要走出去的汽車企業(yè)提供借鑒和參考。
本文將分為五大部分：第一部分，緒論；第二部分，我國對(duì)外貿(mào)易汽車行業(yè)國內(nèi)外環(huán)境分析；第三部分，奇瑞汽車國際化經(jīng)營的困難和挑戰(zhàn)；第四部分，對(duì)奇瑞汽車國際化經(jīng)營發(fā)展的建議；第五部分，結(jié)論。
（2）研究方案
本文以經(jīng)濟(jì)全球化為背景，理論聯(lián)系實(shí)際運(yùn)用產(chǎn)品周期理論，市場(chǎng)結(jié)構(gòu)理論，國際貿(mào)易壁壘，地緣經(jīng)濟(jì)等國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易專業(yè)知識(shí)首先以大視野分析我國汽車企業(yè)對(duì)外貿(mào)易發(fā)展現(xiàn)狀結(jié)合奇瑞汽車公司的對(duì)外貿(mào)易方針分析造成奇瑞汽車國際經(jīng)營困境的原因，然后提出解決這些問題的對(duì)策.
（3）工作進(jìn)度及具體安排
2019年12月—2019年1月，查找資料，閱讀有關(guān)該學(xué)科的書籍，確定畢業(yè)論文課題的方向；
2019年1月下旬—2月中旬，確定課題方向、題目，寫出提綱，完成論文開題報(bào)告；
2019年2月下旬—3月下旬，進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集有關(guān)該課題內(nèi)容資料；整理資料并完成初稿；
2019年4月初—5月初 整理資料，寫出論文初稿；
2019年5月初—5月下旬，在導(dǎo)師指導(dǎo)下修改完善論文，整理成文，裝訂成冊(cè)；
2019年6月初—6月中旬，準(zhǔn)備并完成論文答辯。
指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師(簽名)： 年 月 日
學(xué)院：經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院 專業(yè)：國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易
指導(dǎo)教師學(xué)生姓名
課題名稱奇瑞汽車國家化經(jīng)營困境及對(duì)策研究
內(nèi)容及任務(wù)
主要內(nèi)容：論文以奇瑞汽車國際化經(jīng)營為對(duì)象，主要研究奇瑞汽車在開拓市場(chǎng)過程中所遇困境，然后分析為什么奇瑞汽車在國際化經(jīng)營中會(huì)出現(xiàn)這樣的問題，最后針對(duì)這些問題研究應(yīng)對(duì)策略。
論文應(yīng)當(dāng)分為緒論、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、我國對(duì)外貿(mào)易汽車行業(yè)國內(nèi)外環(huán)境分析、奇瑞汽車國際化經(jīng)營的困難和挑戰(zhàn)、對(duì)奇瑞汽車國際化經(jīng)營發(fā)展的建議、結(jié)論五個(gè)部分。
主要任務(wù)：該論文必須從奇瑞汽車國際化經(jīng)營現(xiàn)狀入手，因此查找相關(guān)資料是最重要的。需要利用數(shù)字圖書館資源，通過對(duì)于中國知網(wǎng)的檢索，進(jìn)行相關(guān)資料的查找閱讀和整理，從而對(duì)國內(nèi)外已有研究進(jìn)行梳理和分析，為本文提供充實(shí)的事實(shí)依據(jù)，保證論文各個(gè)部分的連貫性和相關(guān)性。
擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)
1、在論文的寫作過程中，積極與指導(dǎo)老師進(jìn)行溝通。同時(shí)，按照老師修改的意見完成畢業(yè)論文的撰寫。
2、采取如下的研究流程進(jìn)行研究：查找最近幾年有關(guān)奇瑞汽車在開拓國外市場(chǎng)的進(jìn)展和銷售情況方面的資料，認(rèn)真思考并做好相關(guān)筆記，分析奇瑞汽車在國際化經(jīng)營中遇到的困難、困難產(chǎn)生的原因并提出相應(yīng)的解決策略，也就是沿著發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的主線來完成論文。
3、論文中所有數(shù)據(jù)必須注明出處，引用的文句必須采用腳注的形式，自己在實(shí)際調(diào)研中獲得的第一手資料，也必須標(biāo)明來源以及獲取方式，以保證論文的真實(shí)性、完整性。
4、開題時(shí)參考文獻(xiàn)在10篇以上，并且隨著寫作過程的深入不斷增加。
5、按照論文進(jìn)度要求完成各階段任務(wù)，論文格式要求參見《經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院畢業(yè)論文工作實(shí)施細(xì)則（2019）》，畢業(yè)論文的字?jǐn)?shù)應(yīng)當(dāng)在15000字以上。
進(jìn)度安排起止日期工作內(nèi)容備注
2019年12月-2019年1月中旬查找資料，閱讀有關(guān)該學(xué)科的書籍，確定畢業(yè)論文課題的方向；
2019年1月下旬—2月中旬確定課題方向、題目，寫出提綱，完成論文開題報(bào)告；
2019年2月下旬—3月下旬進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，收集有關(guān)該課題內(nèi)容資料；
2019年4月初—5月初整理資料，寫出論文初稿；
2019年5月中旬—5月下旬在導(dǎo)師指導(dǎo)下修改完善論文，整理成文，裝訂成冊(cè)；
2019年6月初—6月中旬準(zhǔn)備并完成論文答辯。
主要參考資料[1]王福昌.中國汽車企業(yè)出口策略分析[D].長春：吉林大學(xué)，2019 [2]李欣宇.中國自主品牌汽車出口貿(mào)易與面臨的技術(shù)壁壘[D].長春：吉林大學(xué)，2019
[3]趙澤文.中韓FTA對(duì)中國汽車產(chǎn)業(yè)的影響分析[D].長春：吉林大學(xué)，2019 [4]王傳兵.中國汽車自主創(chuàng)新研究[D].北京：中國社會(huì)科學(xué)院研究生院，2019
[5]孟僑.中國汽車企業(yè)國際化戰(zhàn)略研究[D].北京：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，2019
[6]于杰.2019年汽車市場(chǎng)盤點(diǎn)[J].汽車縱橫，2019(01):26～27 [7]張逸瀟.奇瑞汽車去年全球銷量55萬輛[J].蕪湖日?qǐng)?bào)，2019(01):02～03
本文在安全跟車模型的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)構(gòu)成，并給出了初步的設(shè)計(jì)方案。對(duì)車載測(cè)距技術(shù)進(jìn)行了綜合比較，確定系統(tǒng)采用毫米波多普勒雷達(dá)傳感器、超聲波傳感器和紅外線傳感器分別對(duì)前、后和側(cè)向車間距離、兩車相對(duì)速度和角度進(jìn)行測(cè)量；在結(jié)合各種防碰原理的基礎(chǔ)上，把系統(tǒng)分為主控單元子系統(tǒng)、測(cè)距子系統(tǒng)、信息采集單元子系統(tǒng)和顯示-聲光報(bào)警子系統(tǒng)四個(gè)部分，并確定了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能所需要的關(guān)鍵技術(shù);在安全距離的基礎(chǔ)上，對(duì)主控單元子系統(tǒng)和測(cè)距子系統(tǒng)進(jìn)行了軟、硬件設(shè)計(jì)，解決了系統(tǒng)功能所需要的關(guān)鍵技術(shù)。
車輛防撞技術(shù)作為智能運(yùn)輸系統(tǒng)的一個(gè)子課題，將不斷成熟和完善，防撞系統(tǒng)的應(yīng)用可以縮短車輛間的安全行車距離，還可以實(shí)現(xiàn)安全超車，保證高速運(yùn)行車輛的安全性，提高公路運(yùn)輸效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
關(guān)鍵詞：防撞預(yù)警；雷達(dá)；超聲波；紅外線；傳感器
英文摘要
Thetrafficsafetyconditionisbecomingmoreandmoreseriousinrecentyears,thestatisticshowsthatamongtheaccidentofhighwaytheRear-endCollisionandSideCollisionarefrequent.Ifthedriverscanbeinformedbeforetheaccidentstakeplace,thesafetylevelwillbeimprovedgreatly.Thehighwayvehicleanti-collisionwarningsystemissuchatechniquebasedontheinitiativesecurityofautomobilewhendriving
Basedonthemathematicmodelofautomobilesafefollowingdistance,thehardwareandsoftwareofthesystemarebuilt.Throughanintegratedcomparisonofdetectingtechniques,themillimeterwavefrequencymodulatedpulse-Dopplerradar、Ultrasonicsensorandinfraredsensorarechosen,whichcanmeasurethelengthwaysdistanceandtransversedistance,relativevelocityoftwovehiclesandazimuthatthesametime.Basedonreferencevarioustheoriesofanti-collisionwarningsystem,thesystemincludesfoursub-systems:themaincontrolunitofsub-system,measuringdistanceofsub-system,informationunitofsub-systemandmonitor,sound&lightalarmofsub-system.Basedonit,thekeytechnologiesinvolvedinthesystemaredetermined.Basedonthesafetydistancemodel,thesoftwareandhardwareofthemaincontrolunitofsub-systemandmeasuringdistanceofsub-systemaredesigned,thekeytechnologiesissolved.
Vehicleanti-collisiontechniqueassub-itemofIntelligentTransportSystemwillgrowupandbeperfectinfuture.Itwillshortenthesafespacebetweencarheads,actualizethesafeovertakingandguaranteevehiclesafety,soitwillhelptoincreasetransportefficiencyandkeepeconomicfastgrowth.
Keyword:anti-collisionwarningsystem;radar;ultrasonic;infrared;sensor
1.1選題意義和背景
汽車業(yè)與電子業(yè)是世界工業(yè)的兩大金字塔，隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來越來廣泛，汽車電子化的程度越來越高。汽車電子技術(shù)是汽車技術(shù)與電子技術(shù)想結(jié)合的產(chǎn)物。汽車上的電器與電子控制系統(tǒng)在汽車技術(shù)進(jìn)入機(jī)電一體化階段的今天，地位極為重要，正在汽車技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展成為一門獨(dú)立的分支學(xué)科，其性能的優(yōu)劣直接影響到汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性、排放干凈、及舒適性等。電子控制技術(shù)在汽車上，首先應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗控制與排放進(jìn)化與排放控制，接著被應(yīng)用于底盤部分的控制，以提高行駛的穩(wěn)定性、安全性、與舒適性等。隨著交通運(yùn)輸向高密度發(fā)展，電子控制技術(shù)又進(jìn)一步應(yīng)用于汽車的乘坐安全性和導(dǎo)航等方面。
電子技術(shù)在汽車安全控制系統(tǒng)的應(yīng)用主要是為了增強(qiáng)汽車的安全、舒適和方便。應(yīng)用的電子技術(shù)主要有：電子控制安全氣囊，智能記錄儀，雷達(dá)式距離報(bào)警器，中央控制門鎖，自動(dòng)空調(diào)，自動(dòng)車窗、車門、座椅、刮水器，車燈控制，電源控制以及充電器等。近年來汽車的自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)，主動(dòng)式汽車防撞系統(tǒng)，汽車監(jiān)測(cè)和自診斷系統(tǒng)以及汽車導(dǎo)航系統(tǒng)也得到了廣泛的應(yīng)用。
在過去20~30年中，人們主要把精力集中于汽車的被動(dòng)安全性方面，例如，在汽車的前部或后部安裝保險(xiǎn)杠、在汽車外殼四周安裝某種彈性材料、在車內(nèi)相關(guān)部位安裝各種形式的安全帶及安全氣囊等等，以減輕汽車碰撞帶來的危害。安裝防撞保險(xiǎn)杠固然能在某種程度上減輕碰撞給本車造成損壞，卻無法消除對(duì)被撞物體的傷害；此外，車上安裝的安全氣囊系統(tǒng)，在發(fā)生車禍時(shí)不一定能有效地保護(hù)車內(nèi)乘務(wù)員的安全。所有這些被動(dòng)安全措施都不能從根本上解決汽車在行駛中發(fā)生碰撞造成的問題。如果從預(yù)防撞車事故的發(fā)生的角度著眼，在提高汽車主動(dòng)安全性方面下功夫，則可在汽車安全性領(lǐng)域有較大的突破。
汽車發(fā)生碰撞的主要原因是由于汽車距其前方物體（如汽車、行人或其他障礙物）的距離與汽車本身的車速不相稱造成的，即距離近而相對(duì)速度又太高。為了防止汽車與前方物體發(fā)生碰撞，汽車的車速就要根據(jù)與前方物體的距離變化由執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，使汽車始終在安全車速下行駛。這樣就會(huì)大大提高汽車行駛的安全性，減少車禍的發(fā)生。
發(fā)展汽車防撞技術(shù)，對(duì)提高汽車智能化水平有重要意義。據(jù)統(tǒng)計(jì)，危險(xiǎn)境況時(shí)，如果能給駕駛員半秒鐘的預(yù)處理時(shí)間，則可分別減少追尾事故的30%，路面相關(guān)事故的50%，迎面撞車事故的60%;1秒鐘的預(yù)警時(shí)間可防止90%的追尾碰撞和60%的迎頭碰撞。理論上，汽車防撞裝置可在任何天氣、任何車速狀態(tài)下探測(cè)出將要發(fā)生的危險(xiǎn)情況并及時(shí)提醒司機(jī)及早采取措施或自動(dòng)緊急制動(dòng)，避免嚴(yán)重事故發(fā)生。汽車防撞裝置是借助于遙測(cè)技術(shù)監(jiān)視汽車前方和后方的車輛、障礙物，并根據(jù)當(dāng)時(shí)的車速自動(dòng)判斷是否達(dá)到危險(xiǎn)距離，及時(shí)向司機(jī)發(fā)出警告，必要時(shí)還可進(jìn)行自動(dòng)關(guān)車、自動(dòng)緊急剎車。
汽車要避撞就必須憑借一定的裝備測(cè)量前方障礙物的距離，并迅速反饋給汽車，以在危急的情況下，通過報(bào)警或自動(dòng)進(jìn)行某項(xiàng)預(yù)設(shè)定操作如緊急制動(dòng)等，來避免由于駕駛員疲勞、疏忽、錯(cuò)誤判斷所造成的交通事故。目前，大家都將防撞技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)著眼于車輛測(cè)距技術(shù)。
1.2國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀
鑒于交通事故的不可預(yù)測(cè)性和不可絕對(duì)避免性，為了減少交通故，優(yōu)化交通秩序，利用計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)來提高道路交通安全和效率已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。二十世紀(jì)八十年代以后展開的關(guān)于智能交通系統(tǒng)的研究，被認(rèn)為是解決各種交通問題的一個(gè)很好的途徑。智能交通系統(tǒng)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、通訊數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)有效地應(yīng)用于整個(gè)運(yùn)輸管理體系，使人、車、路環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，從而建立一個(gè)全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸綜合管理系統(tǒng)。其中智能車輛系統(tǒng)涉及到計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制、計(jì)算機(jī)視覺、傳感器數(shù)據(jù)融合、車輛工程等諸多領(lǐng)域。視覺系統(tǒng)在智能車輛中起到環(huán)境探測(cè)和辨識(shí)作用。與其他傳感器相比，機(jī)器視覺具有檢測(cè)信息量大，單純以當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)條件出發(fā)解決，容易導(dǎo)致系統(tǒng)實(shí)時(shí)性差。在實(shí)際應(yīng)用中可使用多個(gè)攝像機(jī)，或者利用高速攝像機(jī)的多幅連續(xù)圖像序列來計(jì)算目標(biāo)的距離和速度。還可根據(jù)一個(gè)攝像機(jī)的連續(xù)畫面來計(jì)算車輛與目標(biāo)的相對(duì)位移，并用自適應(yīng)濾波對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以減少環(huán)境的不穩(wěn)定性造成的測(cè)量誤差。在智能車輛領(lǐng)域，除視覺傳感外，常用的還有雷達(dá)、激光、GPS等傳感器。
利用信息感知、動(dòng)態(tài)辨識(shí)、控制技術(shù)與方法提高的主動(dòng)安全性，是先進(jìn)汽車控制與安全系統(tǒng)（AVCSS）的主要研究內(nèi)容.世界各大汽車公司、大學(xué)在政府的支持下，都在開展這方面的研究與開發(fā)工作。日本各大汽車制造企業(yè)如豐田、日產(chǎn)、馬、本田、三菱等公司，為實(shí)現(xiàn)其運(yùn)輸省提出的發(fā)展"先進(jìn)的安全汽車(ASV)計(jì)劃"致力于新型安全汽車技術(shù)研究開發(fā)，并取得了重要的進(jìn)展。豐田汽車公司使用毫米波雷達(dá)和CCD攝像機(jī)對(duì)本車的距離進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，當(dāng)兩車距離小于規(guī)定值時(shí)，系統(tǒng)將發(fā)出直觀報(bào)警信號(hào)提醒本車駕駛員。日產(chǎn)汽車公司使用緊急制動(dòng)勸告系統(tǒng)，利用先進(jìn)的車距監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)跟車距離進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，當(dāng)需要減速或制動(dòng)時(shí)，用制動(dòng)燈亮來提醒駕駛員，并及時(shí)監(jiān)測(cè)駕駛員操縱駕駛踏板的踏踩狀態(tài)，必要時(shí)使汽車的自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)前起作用降低車速，在最危險(xiǎn)時(shí)刻自動(dòng)制動(dòng)。本田公司使用具有扇形激光束掃描的雷達(dá)傳感器，即使車輛在彎道行使也能檢測(cè)到本車與前方汽車或障礙物的距離降到規(guī)定值時(shí)，駕駛員仍未及時(shí)采取相應(yīng)措施，便發(fā)出警告信號(hào)。三菱和日立公司在毫米波雷達(dá)防撞方面也做了大量的研究，其雷達(dá)中心頻率主要選擇60~61GHz或76~77GHz,探測(cè)距離為120米，尼桑公司為41LV-Z配備了自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用毫米波雷達(dá)作為探測(cè)器，為巡航駕駛提供了判斷依據(jù)。
德國和法國等歐洲國家也對(duì)毫米波雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行了研究，特別是奔馳、寶馬等著名汽車生產(chǎn)廠商，其采用的雷達(dá)為調(diào)頻毫米波雷達(dá)（FrequencyModulationContinuousWave）,頻段選擇76~77GHz。如奔馳汽車公司和英國勞倫斯電子公司聯(lián)合研制的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)，探測(cè)距離為150米，當(dāng)測(cè)得的實(shí)際車間距離小于安全車間距離時(shí)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。該系統(tǒng)已經(jīng)得到應(yīng)用。
美國的汽車防碰撞技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)先進(jìn)，福特汽車公司開發(fā)的汽車防碰撞系統(tǒng)的工作頻率為24.725GHz,探測(cè)距離約106米。據(jù)說該系統(tǒng)理論上能根據(jù)轉(zhuǎn)彎的角度信息自動(dòng)適應(yīng)路面的轉(zhuǎn)彎情況，僅探測(cè)本車道內(nèi)車輛的信息，從而可避免旁車道上目標(biāo)物的影響。戴姆勒-克萊斯勒公司的防撞結(jié)構(gòu)主要是兩個(gè)測(cè)距儀和一個(gè)影像系統(tǒng)，她能夠測(cè)出安全距離，發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)引發(fā)制動(dòng)裝置。戴姆勒-克萊斯勒公司的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，車速以每小時(shí)32.18公里/小時(shí)的速度行駛，在距離障礙物2.54cm的地方停下來。
我國汽車防碰撞系統(tǒng)的研究開發(fā)同國外發(fā)達(dá)國家相比，存在較大差距，近幾年相繼有一些科研院所、大專院校和公司廠家進(jìn)行此方面的研究。近距離報(bào)警如倒車?yán)走_(dá)現(xiàn)已蓬勃地車輛上安裝使用，但國內(nèi)目前生產(chǎn)的中遠(yuǎn)距離測(cè)量普遍達(dá)不到要求，表現(xiàn)在最遠(yuǎn)測(cè)距距離近，測(cè)距誤差大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不滿足高速公路的安全車距離要求，需進(jìn)一步研究。
本課題，不是直接測(cè)量距離，而是從測(cè)量車與車之間相對(duì)速度的角度出發(fā)，研究利用雷達(dá)激光測(cè)距、超聲波測(cè)速及其它相關(guān)技術(shù)來預(yù)測(cè)高速行駛車輛的后碰及側(cè)碰問題，實(shí)現(xiàn)報(bào)警，從而避免事故發(fā)生。
本次研究主要針對(duì)汽車防撞系統(tǒng)，對(duì)前面開發(fā)的系統(tǒng)性能進(jìn)行了改進(jìn)。主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
1.汽車縱向防撞系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)
完成汽車防撞系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，把整個(gè)系統(tǒng)劃分成四個(gè)分工不同的子系統(tǒng)，并確定實(shí)現(xiàn)總體方案所需要解決的關(guān)鍵技術(shù)。
2.汽車防撞安全距離模型的確定
結(jié)合系統(tǒng)的技術(shù)要求和車輛的行駛情況，對(duì)課題組以前提出的安全距離跟車模型進(jìn)行了改進(jìn)，使其具有更好的可靠性和實(shí)用性，對(duì)模型中的個(gè)別參數(shù)進(jìn)行重新選取，使模型及模型的參數(shù)選取更加合理。
3.進(jìn)行汽車防撞系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計(jì)并解決關(guān)鍵技術(shù)
在以前研究的基礎(chǔ)上，重新對(duì)汽車防撞系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，并且電路中硬件器件全部采用貼片封閉形式，提高硬件系統(tǒng)的抗干擾性和可靠性。本論文中著重論述了主控單元子系統(tǒng)和雷達(dá)工作數(shù)據(jù)發(fā)送單元的硬件設(shè)計(jì)，解決了汽車防撞系統(tǒng)中的雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)這一關(guān)鍵技術(shù)，使該課題的研究從模擬實(shí)驗(yàn)階段過渡到實(shí)車實(shí)驗(yàn)階段。
4.按照系統(tǒng)的功能需求，制定了各子系統(tǒng)之間通訊的通訊規(guī)約，并用MCS-51匯編語言設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的主控單元子系統(tǒng)軟件和雷達(dá)測(cè)距子系統(tǒng)中雷達(dá)通訊數(shù)據(jù)發(fā)送單元軟件。
5.在模擬實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過裝車實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了系統(tǒng)所要求的各種性能。
1.3本文的主要工作和內(nèi)容安排
本文在第一章緒論中闡述了汽車防撞技術(shù)產(chǎn)生的背景及現(xiàn)實(shí)意義，主要研究內(nèi)容并對(duì)現(xiàn)有的防撞技術(shù)進(jìn)行了歸納和總結(jié)，進(jìn)而提出本課題的研究思路和新穎所在;第二章主要闡述了測(cè)距傳感器的選擇，并且確定了三種測(cè)距方法；第三章進(jìn)行了報(bào)警系統(tǒng)防撞模型的建立;第四章進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;第五章為系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，第六章為結(jié)論與展望。
目錄
第一章緒論1
1.1選題意義和背景1
1.2國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀2
1.3本文的主要工作和內(nèi)容安排5
第二章幾種測(cè)距方式的比較和選擇6
2.1激光方式7
2.2超聲波方式8
2.3紅外線方式9
第三章系統(tǒng)模型的建立10
3.1追尾防撞模型的建立10
3.1.1模型建立的理論依據(jù)10
3.1.2模型的建立12
3.1.3模型的討論17
3.1.4模型參數(shù)的討論18
3.2超車側(cè)向防撞模型的建立19
3.2.1模型的建立19
3.2.2模型參數(shù)的選擇26
3.2.3模型的最小轉(zhuǎn)角與最大轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)分析28
第四章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)30
4.1單片機(jī)的性能特點(diǎn)30
4.1.1單片機(jī)的選擇30
4.1.2MCS-51單片機(jī)的主要性能31
4.1.3單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求31
4.2追尾碰撞報(bào)警系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)32
4.2.1測(cè)量距離通道的設(shè)計(jì)32
4.2.2測(cè)速通道的設(shè)計(jì)33
4.2.3開關(guān)量輸入通道的設(shè)計(jì)34
4.2.4轉(zhuǎn)向、油門、制動(dòng)信號(hào)的采集35
4.2.5聲光報(bào)警的設(shè)計(jì)36
4.2.6顯示裝置的設(shè)計(jì)39
4.2.7電源設(shè)計(jì)43
4.2.8電路板的電源保護(hù)裝置和電源的抗干擾的設(shè)計(jì)44
4.2.9"看門狗"電路的設(shè)計(jì)44
4.3系統(tǒng)主要傳感器47
4.3.1毫米波雷達(dá)傳感器48
4.3.2超聲波傳感器53
4.3.3紅外線傳感器55
4.3.4霍爾車速傳感器55
4.3.5轉(zhuǎn)向角度傳感器59
4.3.6制動(dòng)踏板傳感器60
4.3.7油門傳感器61
4.3.8路面狀況選擇開關(guān)61
4.4系統(tǒng)總體電路圖64
第五章報(bào)警系統(tǒng)軟件程序的實(shí)現(xiàn)65
5.1系統(tǒng)報(bào)警方式65
5.2程序設(shè)計(jì)思想65
5.3程序的實(shí)現(xiàn)66
第六章結(jié)論與展望71
6.1結(jié)論71
6.2展望71
參考文獻(xiàn)73
附錄76
本論文中雖然對(duì)安全距離模型進(jìn)行了改進(jìn)，但仍需進(jìn)一步改進(jìn)和細(xì)化，采用一定的控制理論和算法，使模型更具有科學(xué)性、可靠性和可操作性。本系統(tǒng)現(xiàn)階段只是就危險(xiǎn)情況實(shí)現(xiàn)了向駕駛員報(bào)警，事實(shí)上由于駕駛員的反應(yīng)性有差異及注意力不集中、疲勞駕駛等因素的存在，有時(shí)未必能及時(shí)采取減速、剎車等措施，因此系統(tǒng)下一步的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)剎車的功能，使駕駛員的安全更有保障。
（1)本系統(tǒng)只是在理論上討論了汽車防碰撞的問題，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和時(shí)間問題還沒有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(2)本系統(tǒng)還應(yīng)該進(jìn)一步在復(fù)雜天氣(雨、雪、大霧)，潮濕、冰雪路面上進(jìn)一步測(cè)試，驗(yàn)證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能。
(3)在本系統(tǒng)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)車輛自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，使車輛的舒適性和主動(dòng)安全性得到提高.
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摘要： 擴(kuò)展卡爾曼濾波在行駛車輛狀態(tài)估計(jì)中有著廣泛的應(yīng)用，并取得良好的效果；本文就擴(kuò)展卡爾曼濾波算法及其改進(jìn)方法的應(yīng)用等進(jìn)行了綜合性闡述。
Abstract: Extended Kalman Filter have been widely used in moving vehicle state estimation, and have obtained good result. The Extended Kalman Filter algorithm, and its improved methods have been reviewed in this paper.
關(guān)鍵詞： 擴(kuò)展卡爾曼濾波 狀態(tài)估計(jì) 車輛 現(xiàn)狀
Key words: Extended Kalman Filter；state estimation；automobile；status
中圖分類號(hào)：U461.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）20-0155-01
0引言
1960年，Kalman R.E.提出了線性離散系統(tǒng)的無偏、最小方差遞推濾波方法，即卡爾曼濾波算法（Kalman Filter，KF）[1]?？柭鼮V波算法表示系統(tǒng)的狀態(tài)空間結(jié)構(gòu)以及隨時(shí)間變化濾除隨機(jī)干擾后的狀態(tài)變化；它以線性隨機(jī)差分方程為基本依托，對(duì)線性系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)估計(jì)。為了獲取更加精確的車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)，人們建立非線性的車輛模型，這樣就需要對(duì)卡爾曼濾波算法進(jìn)行擴(kuò)展進(jìn)行非線性分析。
1擴(kuò)展卡爾曼濾波基本原理
由于KF以線性隨機(jī)差分方程為基本依托，僅適用于線性系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)。為了能夠有效分析非線性系統(tǒng)模型，人們提出擴(kuò)展卡爾曼濾波技術(shù)（Extended Kalman Filter，EKF）。擴(kuò)展卡爾曼濾波的工作原理與卡爾曼濾波基本一致，即以線性最小方差估計(jì)理論為依據(jù)，通過遞推算法，從與被提取信號(hào)有關(guān)的測(cè)量中估算出所需的信號(hào)[2]。在整個(gè)工作過程中，EKF算法主要利用系統(tǒng)的四類信息[3]：狀態(tài)方程、量測(cè)方程、白噪聲激勵(lì)的統(tǒng)計(jì)特性和量測(cè)誤差的統(tǒng)計(jì)特性。其與KF不同之處在于EKF算法在線將非線性函數(shù)在最佳估計(jì)點(diǎn)附近進(jìn)行一階或二階泰勒展開，舍棄高階分量，從而將非線性模型簡(jiǎn)單線性化[2、4、5]。
2EKF在汽車狀態(tài)估計(jì)中的應(yīng)用
人們利用擴(kuò)展卡爾曼濾波方法對(duì)汽車狀態(tài)估計(jì)進(jìn)行大量的研究。早期應(yīng)用EKF進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)時(shí)常引入較復(fù)雜的輪胎模型，使得算法的求解繁瑣；針對(duì)這種情況，宗長富等人[3]以簡(jiǎn)單的三自由度車輛模型為依托，以較易測(cè)量的方向盤轉(zhuǎn)角和車輛縱、側(cè)向加速度作為濾波器的輸入信號(hào)，通過EKF算法對(duì)汽車的橫擺角速度、縱向車速和質(zhì)心側(cè)偏角分別進(jìn)行估計(jì)；經(jīng)與實(shí)車場(chǎng)地試驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較表明其估計(jì)結(jié)果較為理想，與試驗(yàn)測(cè)量值保持較好的一致性。文獻(xiàn)[4、6]利用擴(kuò)展卡爾曼濾波理論建立信息融合算法，給出車輛狀態(tài)變量最小方差意義下的融合結(jié)果，利用少量的易測(cè)車輛狀態(tài)信息融合得出所需的難測(cè)車輛狀態(tài)（橫擺角速度、質(zhì)心側(cè)偏角）。并在Matlab/Simulink環(huán)境下利用實(shí)車場(chǎng)地試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了離線仿真。文獻(xiàn)[5]采用信息融合技術(shù)利用卡爾曼濾波原理對(duì)線控汽車轉(zhuǎn)向控制策略中需要的車輛、路面狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行仿真與估算；在不同的車輛模型和輪胎模型下，對(duì)經(jīng)典卡爾曼濾波、擴(kuò)展卡爾曼濾波、雙重?cái)U(kuò)展卡爾曼濾波分別建立了遞推估算模型。該文獻(xiàn)對(duì)應(yīng)用卡爾曼濾波原理進(jìn)行汽車狀態(tài)參數(shù)估計(jì)的可行性進(jìn)行了論證，對(duì)卡爾曼濾波算法的應(yīng)用和研究工作有一定的參考意義。文獻(xiàn)[7]基于擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變量進(jìn)行在線估計(jì)，并設(shè)計(jì)了路面附著系數(shù)估計(jì)算法，對(duì)提高穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的精度提供了方法。文獻(xiàn)[8]基于四自由度車輛模型，應(yīng)用擴(kuò)展卡爾曼濾波理論，估計(jì)車輛狀態(tài)，然后在此基礎(chǔ)上通過擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)路面峰值附著系數(shù)進(jìn)行估算。為更接近于實(shí)際路況，將路面附著系數(shù)的估算過程與估計(jì)車輛狀態(tài)過程聯(lián)系起來形成閉環(huán)反饋，經(jīng)仿真顯示估算值能很好地與仿真值保持一致。文獻(xiàn)[9]根據(jù)參數(shù)軟測(cè)量理論，采用卡爾曼濾波并結(jié)合汽車兩自由度動(dòng)力學(xué)模型，建立了汽車橫擺角速度的線性最小均方誤差估計(jì)算法。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)于汽車參數(shù)的測(cè)量該算法是一種可行、準(zhǔn)確且低成本的方法和行之有效的研究思路，對(duì)解決汽車主動(dòng)安全控制系統(tǒng)中不完全性信息有一定的幫助。文獻(xiàn)[10]提出采用多維組合慣性測(cè)量元件進(jìn)行汽車運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)試的方法，并通過擴(kuò)展卡爾曼濾波算法提高測(cè)試系統(tǒng)的精度。文獻(xiàn)[11]基于四輪兩自由度汽車模型動(dòng)力學(xué)方程，利用擴(kuò)展卡爾曼濾波方法建立汽車質(zhì)心側(cè)向速度的估計(jì)算法。該估計(jì)結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性和運(yùn)算效率，為改善汽車的操縱穩(wěn)定性和主動(dòng)安全性提供了有效方法。文獻(xiàn)[12]基于JLUIV-Ⅳ型智能車輛狀態(tài)變量vy（車輛側(cè)向速度）的不可測(cè)性，采用二自由度轉(zhuǎn)向動(dòng)力學(xué)模型和預(yù)瞄運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立卡爾曼濾波模型，運(yùn)用卡爾曼濾波理論設(shè)計(jì)適應(yīng)不確定參數(shù)和時(shí)變參數(shù)的狀態(tài)觀測(cè)器，以滿足車輛導(dǎo)航控制的要求。
3結(jié)論
本文僅對(duì)目前卡爾曼濾波中常用的擴(kuò)展卡爾曼濾波算法及改進(jìn)方法進(jìn)行了總結(jié)?？柭鼮V波算法擴(kuò)展方法還有自適應(yīng)卡爾曼濾波算法、無軌跡卡爾曼濾波等等。這些方法的出現(xiàn)都是為了更好地幫助人們解決生活中出現(xiàn)的問題。人們根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要不斷地發(fā)現(xiàn)和改善解決問題的方法和途徑，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。
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而電子鑰匙編碼控制裝置，是靠帶編碼的點(diǎn)火鑰匙來控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)，以達(dá)到防止汽車被盜走的目的。它主要由身份代碼的點(diǎn)火鑰匙、編碼器構(gòu)成的控制器和發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元等組成。帶編碼的點(diǎn)火鑰匙中鑲有電阻管芯，在電阻管芯內(nèi)設(shè)有身份代碼（電阻值）。點(diǎn)火鎖筒內(nèi)存儲(chǔ)有代碼，當(dāng)插入的鑰匙與存儲(chǔ)的代碼不符，即電阻值不符合點(diǎn)火鎖內(nèi)存儲(chǔ)的電阻值，則點(diǎn)火系的電路不能接通，從而起到了防盜作用。
2電子密碼防盜系統(tǒng)
防盜器的電子密碼就是開啟防盜器的鑰匙。它一方面記載著防盜器的身份碼，區(qū)別各個(gè)防盜器的不同；另一方面，它又包含著防盜的功能指令碼、資料碼，負(fù)責(zé)開啟或關(guān)閉防盜器，控制完成防盜器的一切功能。
根據(jù)密碼發(fā)射方式的不同，遙控式汽車防盜器主要分為定碼防盜器和跳碼防盜器兩種類型。早期防盜器多采用定碼方式，但由于其易被破譯，現(xiàn)已逐漸被技術(shù)上較為先進(jìn)、防盜效果較好的跳碼防盜器所取代。下面就兩種不同類型防盜器的原理、特點(diǎn)等分別加以介紹。1.定碼防盜器。早期的遙控式汽車防盜器是主機(jī)與遙控器各有一組相同的密碼，遙控器發(fā)射密碼，主機(jī)接收密碼，從而完成防盜器的各種功能，這種密碼發(fā)射方式稱為第一代固定碼發(fā)射方式(簡(jiǎn)稱定碼發(fā)射方式)。定碼發(fā)射方式在汽車防盜器中的應(yīng)用并不普及，當(dāng)防盜器用量不多即處于一個(gè)初期防盜器應(yīng)用市場(chǎng)里時(shí)，其防盜器的安全性和可靠性還有所保證。但對(duì)于一個(gè)防盜器使用已成熟的市場(chǎng)而言，定碼方式就顯得既不可靠又不安全，原因有三：密碼量少，容易出現(xiàn)重復(fù)碼，即發(fā)生一個(gè)遙控器控制多部車輛的現(xiàn)象;遙控器丟失后，若單獨(dú)更換遙控器極不安全，除非連同主機(jī)一道更換，但費(fèi)用過高;也是最大的危險(xiǎn)即安全性差，密碼易被復(fù)印或盜取，從而使車輛被盜。
跳碼防盜器。定碼防盜器長期以來一直存在密碼量少、容易出現(xiàn)重復(fù)碼且密碼極易被復(fù)制盜取等不安全問題，因此跳碼防盜器應(yīng)運(yùn)而生，其特點(diǎn)如下：
遙控器的密碼除身份碼和指令碼外，多了跳碼部分。跳碼即密碼依一定的編碼函數(shù)，每發(fā)射一次，密碼隨即變化一次，密碼不會(huì)被輕易復(fù)制或盜取，安全性極高。密碼組合上億組，根本杜絕了重復(fù)碼。主機(jī)無密碼，主機(jī)通過學(xué)習(xí)遙控器的密碼，從而實(shí)現(xiàn)主機(jī)與遙控器之間的相互識(shí)別。若遙控器丟失，可安全且低成本地更換遙控器，無后顧之憂。
3遙控電子防盜系統(tǒng)
目前這種電子防盜系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于許多原廠配置防盜系統(tǒng)的汽車上使用。遙控電子防盜系統(tǒng)是利用發(fā)射和接收設(shè)備，并通過電磁波或紅外線來對(duì)車門進(jìn)行鎖止或開啟，也就是控制防盜系統(tǒng)進(jìn)行防盜值班或解除。
遙控電子防盜系統(tǒng)種類繁多，常見的有電磁波遙控電子防盜系統(tǒng)和紅外線控制防盜系統(tǒng)。遙控電子防盜系統(tǒng)在夜間無需燈光幫助就能方便快捷的將車門鎖止或開啟。
結(jié)構(gòu)組成。一套完整的遙控汽車防盜器應(yīng)由下面幾個(gè)部分組成：
主機(jī)部分：它是防盜器的核心和控制中心。感應(yīng)偵測(cè)部分：它可由感應(yīng)器或探頭組成，目前普遍使用的是振蕩感應(yīng)器，微波及紅外探頭應(yīng)用極少。門控部分：包括前蓋開關(guān)、門開關(guān)及行李艙開關(guān)等。報(bào)警部分：喇叭。配線部分。
其他部分：包括不干膠、螺釘及繼電器等配件和使用說明書及安裝配線圖等。
遙控電動(dòng)中央門鎖防盜系統(tǒng)的功能及操作
遙控鎖車及防盜設(shè)定。按遙控器上的相應(yīng)按鍵，四個(gè)轉(zhuǎn)向燈閃爍一次，示意駕駛員車門及行李廂已上鎖。防盜狀態(tài)指示燈不停的慢閃，提示駕駛員車已進(jìn)入了防盜狀態(tài)。此狀態(tài)下起動(dòng)及點(diǎn)火電源均被切斷。遙控開鎖及防盜解除。按遙控器上的相應(yīng)按鍵，四個(gè)轉(zhuǎn)向燈閃爍兩次，示意駕駛員車門及行李廂已開鎖。防盜狀態(tài)指示燈熄滅，提示駕駛員車已解除防盜，起動(dòng)及點(diǎn)火電源電路恢復(fù)正常。同時(shí)室內(nèi)燈點(diǎn)亮持續(xù)20s，方便駕駛員及乘員上車。
自動(dòng)防盜設(shè)定。停車后將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到斷開位置，如果任何一車門打開再關(guān)上，延遲3s，四個(gè)轉(zhuǎn)向燈持續(xù)閃爍五次后，自動(dòng)進(jìn)入防盜設(shè)定狀態(tài)。5s內(nèi)再次打開車門，則系統(tǒng)停止記時(shí)。當(dāng)又關(guān)上全部車門時(shí)，系統(tǒng)重新開始記時(shí)，四個(gè)轉(zhuǎn)向燈又開始閃爍，5s后再次進(jìn)入防盜系統(tǒng)設(shè)定狀態(tài)。此間如不用鑰匙或遙控器鎖車，中央控制門鎖不會(huì)鎖車，以防駕駛員或遙控器忘在車上。
二次防盜設(shè)定。如果誤觸動(dòng)了遙控器的相應(yīng)按鍵，使防盜解除（此時(shí)室內(nèi)燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮20s）；或有意識(shí)的解除防盜后，30s內(nèi)車門沒有打開，系統(tǒng)再次進(jìn)入防盜設(shè)定狀態(tài)，并將車門自動(dòng)鎖上。
防竊車功能。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到行車檔，汽車在遙控距離內(nèi)遭搶或強(qiáng)行開走時(shí)，被搶駕駛員按住大鍵持續(xù)3s，四個(gè)轉(zhuǎn)向燈會(huì)不停地閃爍。同時(shí)車上的喇叭一直鳴叫，以示報(bào)警并警告搶車人停車。如果搶車人棄車逃走，車在遙控距離內(nèi)，駕駛員按下相應(yīng)的按鍵可解除轉(zhuǎn)向燈的閃爍和喇叭的鳴叫。如果搶車人將車開走，即使將車停下拔出鑰匙，四個(gè)轉(zhuǎn)向燈仍一直閃爍，直至將蓄電池的電能耗完；上車再起動(dòng)，車的起動(dòng)及點(diǎn)火電源被切斷，汽車不能再被開走，若鑰匙轉(zhuǎn)至點(diǎn)火位置，車上的喇叭又會(huì)開始鳴叫。
防盜系統(tǒng)被觸動(dòng)，自動(dòng)報(bào)警，系統(tǒng)再次進(jìn)入防盜設(shè)定狀態(tài)車在防盜設(shè)定過程中，未經(jīng)遙控器解除，強(qiáng)行打開車門及行李廂或強(qiáng)行起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，四個(gè)轉(zhuǎn)向燈會(huì)自動(dòng)繼續(xù)閃爍30s以示報(bào)警。若系統(tǒng)恢復(fù)正常，30s后轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)熄滅，系統(tǒng)再次進(jìn)入防盜設(shè)定狀態(tài)。若系統(tǒng)未恢復(fù)正常，90s后轉(zhuǎn)向燈自動(dòng)熄滅，系統(tǒng)再次進(jìn)入防盜設(shè)定狀態(tài)。
停車自動(dòng)開鎖。停車后，點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到關(guān)斷位置，中央控制門鎖系統(tǒng)自動(dòng)開鎖、室內(nèi)燈自動(dòng)點(diǎn)亮20s，方便駕駛員和乘員下車。
自檢功能。防盜設(shè)定后，四個(gè)轉(zhuǎn)向燈閃爍一次，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入防盜設(shè)定的同時(shí)也處于自檢狀態(tài)。即如果任何一車門未關(guān)好或出現(xiàn)故障造成車門聯(lián)動(dòng)開關(guān)短路時(shí)，四個(gè)轉(zhuǎn)向燈閃爍4次；如果行李廂未關(guān)好或行李廂開關(guān)出現(xiàn)故障造成開關(guān)短路時(shí)，四個(gè)轉(zhuǎn)向燈閃爍6次，提示駕駛員檢查故障點(diǎn)。自檢系統(tǒng)還將四個(gè)車門及行李廂分為兩個(gè)檢測(cè)區(qū)。即：四個(gè)車門為一個(gè)檢測(cè)區(qū)，行李廂是一個(gè)獨(dú)立的檢測(cè)區(qū)。如果其中有一個(gè)檢測(cè)區(qū)出現(xiàn)故障不會(huì)影響另一個(gè)檢測(cè)區(qū)執(zhí)行防盜功能。
防盜被觸動(dòng)，自動(dòng)記憶、自動(dòng)顯示。在防盜設(shè)定時(shí)間，系統(tǒng)中任一部位被觸動(dòng)過，在防盜解除時(shí)，狀態(tài)指示燈將快閃，以提示駕駛員引起注意。
中國的人民生活水平日益提高，汽車購買量越來越大，對(duì)汽車的質(zhì)量要求也越來越高，特別對(duì)汽車的美觀度具有較高的要求。隨著汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的加大，汽車企業(yè)對(duì)售后的配套服務(wù)更為注重，汽車設(shè)計(jì)成為突出產(chǎn)品差異的主要方式。在汽車設(shè)計(jì)中，儀表板的裝飾性備受關(guān)注，其生產(chǎn)工藝決定了功能效用。作為汽車設(shè)計(jì)中的核心部件，儀表板設(shè)計(jì)的優(yōu)化對(duì)提高汽車的質(zhì)量和整體視覺效果極為重要。
1 汽車儀表板的類型
汽車儀表板根據(jù)使用材料的不同可以劃分為兩種類型，即軟飾儀表板（骨架、表層、緩沖層）、硬質(zhì)儀表板。軟飾儀表板的不同構(gòu)成部分，所使用的制造材料也會(huì)有所不同。如果是轎車的儀表板，所使用的制造材料通常為聚氨基甲酸酯、聚丙烯塑料、ABS塑料聚合物等等。硬質(zhì)儀表板在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上簡(jiǎn)單，所采用的制造工藝為注塑成型，并不需要表皮材料。通常大型車輛的儀表板會(huì)采用硬質(zhì)儀表板。隨著新的科技成果用于汽車儀表板設(shè)計(jì)中，一些汽車會(huì)采用鋼質(zhì)儀表板。這種儀表板為沖壓成型的鋼板焊接而成，進(jìn)行涂裝后安裝在汽車上[1]。美觀起見，鋼質(zhì)儀表板的外層都會(huì)包上一層皮革。根據(jù)汽車儀表板的使用功能以及不同的車型對(duì)儀表板的用途有所不同，汽車儀表板還會(huì)根據(jù)汽車需要組裝為不同形式的儀表板，諸如軟包的儀表板、木質(zhì)的儀表板，都是根據(jù)車型設(shè)計(jì)。
2 汽車儀表板的性能需求
汽車運(yùn)行中通過操作儀表板完成汽車的各項(xiàng)功能，所以，儀表板被安裝在汽車空間中較為特殊的位置，便于駕駛員在汽車行駛過程中完成各種控制操作。由于儀表板所處汽車空間位置關(guān)乎到汽車的美觀，因此，在進(jìn)行儀表板設(shè)計(jì)中，為了滿足其性能需求需要優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先，在汽車儀表板材料的選擇上，要從健康的角度考慮使用低污染材料，特別是含有有毒化學(xué)成分的材料要杜絕使用。其次，汽車儀表板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要具有良好的穩(wěn)定性。從儀表板安裝的位置來看，由于陽光照射以及汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)散熱，都有可能導(dǎo)致環(huán)境溫度升高而引起儀表板的結(jié)構(gòu)變形，因此，要在儀表板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，注重單元結(jié)構(gòu)空間設(shè)計(jì)，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。在此，為了保障儀表板在汽車運(yùn)行中能夠穩(wěn)定運(yùn)行而不會(huì)受到?jīng)_擊，需要儀表板具有良好剛性、足夠的強(qiáng)度，能夠支撐儀表板上各種設(shè)備的負(fù)荷[2]。
3 汽車儀表板的設(shè)計(jì)
3.1 汽車儀表板的面板設(shè)計(jì)
在汽車儀表板的面板設(shè)計(jì)中，要考慮到駕駛員的目視距離。中國汽車的儀表板設(shè)計(jì)中，目視距離為500毫米至710毫米之間。這一目視距離標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)中國人的身材特點(diǎn)結(jié)合多年的設(shè)計(jì)中所總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)而確定，以550毫米為最佳目視距離。此外，面板設(shè)計(jì)還要考慮到平面夾角，不可以使儀表板的面板汽車方向盤等物體遮擋。按照直角設(shè)計(jì)要求，儀表板的表面要與儀表板中心與眼球的連線呈直角，而汽車駕駛員的視線要與儀表板平面呈現(xiàn)出30度角。
3.2 汽車儀表板的操縱按鈕布局設(shè)計(jì)
汽車儀表板上操作按鈕布局的設(shè)計(jì)直接關(guān)乎到汽車駕駛效果。在操作按鈕的設(shè)置上，要根據(jù)駕駛員在駕駛汽車的過程中對(duì)操作按鈕的使用頻率進(jìn)行合理設(shè)置。如果操作按鈕的使用頻率較高，就可以安排在駕駛員伸手就可以觸及到位置，以方便駕駛員操作；對(duì)于不是很常用的操作按鈕，則可以安排在距離駕駛員較遠(yuǎn)的位置，以使駕駛員可以觸及到進(jìn)行正常操作即可[3]。這樣的操作按照布設(shè)可以提高駕駛員對(duì)操作按鈕使用的準(zhǔn)確率，確保汽車安全駕駛。
3.3 汽車儀表板的儀表面罩設(shè)計(jì)
汽車儀表板的儀表面罩起到保護(hù)儀表板的內(nèi)部不會(huì)落入灰塵的作用。儀表面罩多為玻璃護(hù)罩蓋在儀表板上，所以，儀表面罩的設(shè)計(jì)要根據(jù)儀表板的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括汽車中所處空間位置、外形以及駕駛室光線情況，儀表面罩對(duì)反射光的敏感度等等。要避免由于儀表面罩的反射光而干擾駕駛員的視線。汽車儀表面罩的直立結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是比較科學(xué)的，外觀上為內(nèi)凹曲面，可以避免陽光照射到汽車儀表板上而出現(xiàn)反射光。
3.4 汽車儀表板的儀表布置設(shè)計(jì)
汽車儀表板的設(shè)計(jì)中，儀表布置要科學(xué)合理。儀表板上面也存在盲區(qū)，在儀表布設(shè)中要充分考慮，否則會(huì)影響駕駛員的駕駛質(zhì)量。儀表要設(shè)計(jì)在駕駛員駕駛汽車的過程中容易看到而同時(shí)不會(huì)影響汽車正常駕駛的位置。因此，在儀表布設(shè)中，要對(duì)儀表板上的盲區(qū)充分考慮，確定盲區(qū)的位置和范圍，以對(duì)儀表位置進(jìn)行調(diào)整，使儀表的使用功能和顯示功能充分發(fā)揮出來，駕駛員能夠準(zhǔn)確看到儀表所提示的信息，保證駕駛員準(zhǔn)確判斷。
3.5 汽車儀表板的組合儀表罩設(shè)計(jì)
汽車儀表板的整體優(yōu)化設(shè)計(jì)中，要對(duì)組合儀表罩的高度進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，并將高度確定下來，以使汽車儀表板的組合儀表罩結(jié)構(gòu)布局局限在視角邊界之內(nèi)。當(dāng)組合儀表罩的高度確定下來之后，就可以確定上邊界了。這樣的設(shè)計(jì)，使得汽車駕駛員在汽車運(yùn)行的過程中，就能夠?qū)x表板上的各個(gè)儀表信息提示觀察準(zhǔn)確，并獲得相關(guān)信息，保證汽車駕駛的安全可靠性。
4 結(jié)語
綜上所述，隨著人們生活質(zhì)量的提高，汽車需求量有所增加?，F(xiàn)代的人們不僅對(duì)汽車的性能以高要求，也更為注重汽車美觀度。汽車儀表板作為汽車的主要部件，發(fā)揮著功能性、安全性，同時(shí)還具有裝飾性。針對(duì)汽車儀表板的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，對(duì)汽車儀表板設(shè)計(jì)者具有一定的參考意義。
參考文獻(xiàn)：
