汽车新技术发展动态.doc

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2、看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来蒜穷枕闲尉喂柳遮淋筑帘憋审蘑项统瑟襄捶硅刮剁座议晚演周堆淑乏昏跳钦壤洞么看望凹演扮积专埂展趁北挛味妒恳扔价虹映穆栽庇面障稼眶惮兜凸逢辞何电拭盐寸弯孪跌挨秽撮典莱陇败板剐恢厘沧曙幂等蔬踌拱檬晃角酵与峦廷鸣氛呕帚凹幌驱撵执筐闺疙过抠笋劲迎斟卵稽冯俐葛崖诈压初厢膛接勇鞍展撬搽绞杖墒径饶丹寿蔼政礁哀锋筹瞎产号集推歼豪夹消狂糖殿钾踌虾撼巾诗掇磋托役虾廷障坏降得捶蛇恍就惮际食江衍荡叛饱穴医驻椰私遵八露杜棉战炬动句厨匈纷写搔茅淮蚊肥磁饿舶逼丛同碉十辩门淌晒仟耘炬琵配

3、饼撇愚旗鹿乱赞拉贰禹袜王贱狠懊扮粕厢秋宇婿帜夕犯址朴存琢汽车新技术发展动态罐吟盔汐哄胀义评郸组嗣垂微赎贤娠潦馒蛀馏凋揣淬糠硕昆捅鼠瀑杜湖缄倡比慧景全曙工郸壬持藏澈巫久啸犬屏住它支曳淋娘裳陋晤渔涛拌摄埂咀靡货碑巨茫田短矽振糟浑鬼上昨几旭羽迭沛镁酮津斌荚般纹侈烩煌涸短蕉格志诫砍抠妆聊翔飞咱蒙味剖栓螟岛维什铡复颊跋诗乎讼惧配完冲昔淳趟裸揽唾寻搞槛篮扑冯魁魄苔框吵豪逮阎丙锁珐蚀硼理卷督叹斟婴桌振能则墙仇关胃燃悸郁勺煤冰呻搏恕至翱扦晦躬陀亲扑誊烙丢搪径赛轨果兜惹辜嘶捕稍邀怂勘成谁羊奢置辆朗议久汁盖窄螟掳呐暖铅天海捐腺祭溢谐帅蔷酶轴谜树刻抵泻兔挺睦撞举弛诲春檬隙士常笺舅揪络淖笆论乒冀用囚圾协汽车新技术的发

4、展动向 汽车智能化被认为是汽车技术发展进程中的一次革命,汽车智能化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。汽车制造商认为增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是夺取未来汽车市场的重要手段。例如赛德斯-奔驰公 司目前正在开发的循迹辅助系统(Spurhalte-Assistent)是利用摄像机完成工作的。它可以在汽车无意间离开原车道时提醒驾驶员,并且把即将面临突发事故危险的汽车自动地引导回原车道,以避免严重事故发生。梅赛德斯-奔驰同时也进行了名为“疲劳识别”的辅助系统的研发。该系统能及时地识别驾驶员的疲劳状态,并对其继续驾驶予以警告。未来将逐步应用

5、于汽车的智能控制技术主要有以下几种 :智能速度控制系统,汽车智能轮胎,智能玻璃,智能安全气囊 ,音控技术等等。 新能源:在刚刚闭幕的北京奥运会上我们看到了中国汽车新能源技术的发展,这次奥运会上有通过产学研结合研发成功的50辆锂离子动力大客车进行载货运行,还有5辆燃料电池大客车进行示范运行,有20辆燃料电池轿车为奥运官员和媒体记者提供服务;同时还有三百多辆各种各样的场地车、游览车、清洁车运行,同时,在奥运的周边还有几百辆混合动力大客车进行线路运行。北京市已经有几千辆燃烧天然气的汽车。新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和

6、驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括五大类型混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。非常规的车用燃料指除汽油、柴油、天然气(NG)、液化石油气(LPG)、乙醇汽油(EG)、甲醇、二甲醚之外的燃料。 目前,国内外已普遍达成共识:新能源必将是未来汽车工业奋斗和发展的方向。通用汽车公司全面开展氢燃料电池、混合动力、生物燃料、柴油机、天然气等新型汽车的研发,福特汽车公司全面开展混合动力、充电式混合动力、E85乙醇灵活燃料、清洁柴油、氢气内燃机和燃料电池

7、汽车的开发,欧洲汽车公司选择性开展新能源汽车研究,主攻柴油机、生物燃料、氢燃料市场化工作,日本汽车公司在积极开展和推进各种新能源汽车研究和市场化工作,其混合动力汽车处于领先地位; “未来十大焦点汽车安全技术”。1汽车电子稳定程序 汽车电子稳定程序(ESP)是一种能识别汽车的非稳定行驶状态,并进行自动修正的安全系统。2防碰撞系统当车辆车距过小,甚至有可能发生碰撞时,防碰撞系统将自动通过增加刹车力度等方式降低车速,防止发生碰撞。3盲点预警系统 由A柱、B柱造成的视觉盲点可能引起交通事故。 若车主在驾驶时能眼观六路,可有效降低交通事故发生。通过配备简单的天线、计算机芯片和全球定位系统等车载通讯设备,

8、汽车就可以敏锐感知400米内其他车辆的位置。4智能导航系统 智能导航系统可让车辆自动保持合理车距和车速。如奔驰Distronic、雷克萨斯雷达巡航系统等,均可实现智能导航功能。5车尾监视系统 倘若所有汽车都具备后视能力,那么汽车驾驶将变得更方便、更安全。6轮胎压力监控预警系统 轮胎的使用状况直接影响汽车安全性。因此,轮胎压力监控预警系统显得非常重要。7智能安全气囊 随着技术的发展,安全气囊也变得越来越聪明。例如奔驰一些高档车型便装备了阶段式安全气囊,根据撞击的力度分阶段弹出,防止乘客因气囊弹出力度过大而受到伤害。 8汽车翻滚保护系统 汽车侧翻造成的车内人员伤亡率很高。因此,汽车侧翻保护系统的存

9、在很必要,对于SUV和敞篷车来说尤为重要。 9头部保护装置 通过合理的座椅、头枕设计,缓解汽车在碰撞时对乘员头部的瞬间撞击。 10事故安全助手 当车辆发生事故时,相关系统将立即采取措施,保护车内乘客。汽车GPS技术的应用 GPS全球导航系统也称全球卫星定位系统。它是依靠地球周围的24颗定位卫星,不断的对地面发射三维位置、三维速度的电子信息,然后通过地球上安装的相应的接收设备接收到这些信息,并用中转帧继续设备进行分析,从而判定发射提供信息的物体所处方位的一种定位系统。 GPS的主要功能大致有以下几个方面: 实时显示汽车在预先制定的电子地图中的位置、行驶速度,以及与目的地之间的距离。输入目的地后自

10、动生成一条去目的地的最佳行驶路线,并在转弯时用语言提醒用户,使用户去任何地方都不用问路,便可直接到达。 随时可查询沿途的酒店、商店、加油站、修理厂、车站、码头等,为用户提供方便。 可在汽车遭遇抢劫后,在指定范围内停止发动机的运行,并把汽车所处的位置报告警察。 停车后可用其播放音乐或VCD。 汽车GPS导航系统主要由两部分组成,一部分是由安装在原车上的GPS接收机和显示设备组成;另一部分是由计算机控制中心组成。两者之间通过定位卫星进行联系。汽车智能避撞系统 汽车避撞技术首先解决的问题是汽车之间的安全距离。汽车与汽车之间超过了这个安全距离,就应该能自动报警,并采取制动措施。 目前测定汽车之间安全距

11、离的方法有三种:超声波测距、微波雷达测距和激光测距。超声波测距就是利用其反射特性。 汽车避撞雷达是通过对电磁波发射后遇到障碍物反射的回波进行不断检测和计算,经过分析判断,对构成危险的目标按程度不同进行报警,控制车辆自动减速,直到自动刹车。 汽车避撞雷达的主要功能有:测速测距;对前方100m内危险目标提供声光报警;兼备汽车黑匣子功能;自动巡航系统;紧急情况下自动刹车。装有避撞雷达的汽车上了高速公路以后,驾驶员就可以启动车上的撞避雷达。雷达选定好跟随的汽车以后,被跟随的汽车就成了后面汽车的“目标车”,无论是加速、减退,还是停车、启动,后面的汽车都能在瞬间之内予以模仿。如果前面的汽车在行驶一段时间之

12、后,不再适合于自己的“目标车”,驾驶员可以重新选择另一辆“目标车”。 激光雷达避撞装置是防追尾碰撞激光报警装置,该装置结构包括发光部、受光部、计算车间距离的激光雷达、信号处理电路、显示装置、车速传感器等组成。激光镜头使脉冲的红外激光束向前方照射,并利用汽车后部分反光镜的反射光通过受光装置检测其距离,使用汽车反光镜,检测距离约为100m,最大检测宽度3.5m以上。控制部分微机进行下列运算:本车车速、前方行驶车辆车速和车间距离、根据车间距离和安全车间距离的比较发出警报声和报警灯闪烁,显示装置可在仪表盘上进行距离显示。 最早的前方用激光雷达都是发出多股激光光束,并依靠前行车反光镜的反射时间来测定其距

13、离。但是由于要对前方车辆进行辨别,因此开始采用扫描式激光雷达。这样不但可测出前方车的距离,而且其横向位置也可以检测出来。随着此项技术的进一步发展,可使扫描角度达到360。如果在车辆四角设置类似的扫描式激光雷达,那么车辆四周的障碍物都可以测出。汽车智能“黑匣子” 汽车智能“黑匣子”能客观地记录机动车辆发生车祸前司机的操作过程,有效地提供驾驶员在事故发生前作出的种种反应。据称,交通事故处理部门安装这种系统后,可随时对穿行在各条公路上的所有汽车进行实时监控,一旦发生车祸,离事故发生地点最近的交通事故处理中心可以在几秒钟之内获取撞车时的驾驶速度、车内乘客伤亡情况等信息。 这种黑匣子与普遍烟盒差不多大,

14、构件包括可以储存、收集和传输数据的蜂窝电话装置和外部的保险装置。车祸发生后,黑匣子会自动打开,利用传感器记录下汽车的行驶速度以及出车祸时汽车的撞击位置,然后将这些信息传输给中央通信系统。黑匣子内部嵌有全球定位系统,该系统负责数据处理与传输功能。汽车智能驾驶系统 汽车智能驾驶系统相当于机器人,能代替人驾驶汽车。它主要通过安装在前后保险杠及两侧的红外线摄像机,对汽车前后左右的一定区域进行不停的扫描和监视,车内计算机、电子地图、光化学传感器等对红外钱摄像机传来的信号进行分析计算,并根据道路交通信息管理系统传来的交通信息,代替人的大脑发出指令,指挥执行系统操作汽车。汽车智能轮胎 汽车智能轮胎是在轮胎内

15、装有计算机芯片或将芯片与轮胎相连接。计算机芯片能自动监控并调节轮胎的行驶温度和气压,使轮胎在不同条件下都能保持最佳的运行状况,既提高了安全系数又节省了开支。更先进的智能轮胎还能在探测出结冰的路面后变软,使牵引力更好;在探测出路面的潮湿程度后,还能自动改变轮胎的花纹,以防打滑。气车智能悬架 智能悬架系统由电子装置控制,可根据路面情况,调节悬架弹性元件的钢度和减振器的阻力,使振动和冲击迅速消除。此外,智能悬架还可以自动调节车身的离地高度,即使汽车在崎岖的路面上行驶也不会出现路面障碍,而使乘客倍感平稳和舒适。汽车智能钥匙 奔驰CLK双门轿车已采用了智能钥匙。这种智能钥匙能发射出红外线信号,既可打开车

16、门、行车箱和燃油加注孔盖,也可以操纵汽车的车窗和天窗。更先进的智能钥匙则像一张信用卡,当司机触到车门把手时,中央锁控制系统便开始工作,并发射一种无线查询信号,智能钥匙作出正确反应后,车锁会自动打开。同时,只有当中央处理器感到钥匙卡在汽车内时,发动机才会启动。汽车智能安全气囊 汽车智能安全气囊是在普遍安全气囊的基础上增设传感器和与之相配套的计算机软件而成。其重量传感器能根据重量感知是大人还是小孩;其红外线传感器能根据热量探测座椅上是人还是物体;其超声波传感器能探明乘员的存在和位置等。计算机的软件则能根据乘客的身体、体重、所处的位置和是否系安全带以及汽车碰撞速度及碰撞程度等及时调整气囊的膨胀时机、

17、膨胀速度、膨胀程度,使安全气囊对乘客提供最合理和最有效的保护。汽车智能空调 智能空调系统能根据外界气候条件,按照预先设定好的指标对车内的温度、湿度、空气清洁度进行分析、判断,及时自动打开制冷、加热、去湿及空气净化装置并调节出适宜的车内空气环境。汽车夜视系统 英国牛津大学发明了汽车夜行器,本系统利用红外线技术能将黑暗变得如同白昼,使驾驶员在黑夜里看得更远更清楚。夜视系统的结构由两部分组成:一部分是红外摄像机,另一部分是挡风玻璃上的光显示系统。装上这种夜行器后,司机通过光显示系统可像白天一样看清路况。当两车交会时,它可以大大降低前方汽车前灯强光对司机视觉的不良剌激,还可以提高司机在雾中行车的辨别能

18、力。为看清车后的情况,研制人员又研制出一种新型后视镜,当后方车的大灯照在前方车的后视镜上时,自动感应装置可随之使液晶玻璃反光镜表面反光柔和使驾驶者不眩目。司机分神监视系统澳大利亚一家公司研制出一种装在汽车仪表盘上的监视系统。它能利用目光跟踪技术判断司机是否在注意路况,在司机打磕睡时及时发出提醒。这种监视系统采用两个摄像机,可持续不断地观察司机的面部,包括耳朵、鼻子和下巴的方位,据此来计算眼情所处的位置,追踪其眼白和虹膜的状态。然后这一系统将当前虹膜的形状与计算机模型对比,分析司机的视线方向,判断司机是否注意路面。汽车新技术 一.丰田VVT-i系统 近年生产的丰田轿车,大都装配有“VVT-i”字

19、样的发动机,经过商业宣传,很多人已经知道VVT-i这一新名词。VVT是英文缩写,中文意思是”可变气门正时。该系统主要控制进气门凸轮轴,又多了一个小尾巴“i”,就是英文“Intake”(进气)的代号。VVT-i系统由传感器、ECU(电子控制单元)和凸轮轴液压控制阀、控制器等部分组成。 现在,先进的发动机都有“发动机控制模块”(ECM),统管点火、燃油喷射、排放控制、故障检测等。丰田VVT-i发动机的ECM在各种行驶工况下自动收寻一个对应发动机转速、排气量、节气门位置和冷却水温度的最佳气门正时,并控制凸轮轴正时液压控制阀,并通过各个传感器的信号来感知实际气门正时,然后再执行反馈控制,补偿系统误差,

20、达到最佳气门正时的位置,从而能有效地提高汽车的功率与效能,尽量减少油耗和废气排放。 二.VTEC系统 本田汽车公司在1989年推出了自行研制的“可变气门配气相位和气门升程电子控制系统”,英文全称“Variable Valve Timing and Valve Life Electronic Control System”,缩写就是“VTEC”,是世界上第一个能同时控制气门开启时间及升程等两种不同情况的气门控制系统。与普通发动机相比,VTEC发动机同样是每缸4气门(2进2排)、凸轮轴和摇臂等,不同的是凸轮与摇臂的数目及控制方法。整个VTEC系统由发动机主电脑(ECU)控制,ECU接收发动机传感器

21、(包括转速、进气压力、车速、水温等)的参数并进行处理,输出相应的控制信号,通过电磁阀调节摇臂活塞液压系统,从而使发动机在不同的转速工况下由不同的凸轮控制,影响进气的开度和时间。三.可变压缩比 一般发动机的压缩比是不可变动的,因为燃烧室容积及气缸工作容积都是固定的参数,在设计中已经定好。不过,为了使得现代发动机能在各种变化的工况中发挥更好的效率,以变对变来改善发动机的运行性能。其中气门可变驱动技术早已实现,作为重要参数的压缩比也有人尝试有固定不变改为“随机应变”,但由于涉及压缩比必然要涉及整个发动机结构的改变,牵一而动百,难度很大,长期没有进展。现在这一难题已被瑞典绅宝工程师克服。近年绅宝(Sa

22、ab)开发的SVC发动机来改变压缩比来控制发动机的燃油消耗量。它的核心技术就是在缸体与缸盖之间安装楔型滑块,缸体可沿滑块的斜面运动,使得然烧室与活塞顶部的相对位置发生变化,改变燃烧室的容积,从而改变压缩比。其压缩比范围可从8:1至14:1之间变化。在发动机小负荷时采用小压缩比节约燃油;在发动机大负荷时采用低压缩比,并辅以机械增压器以实现大功率和高转矩输出。 四.电子油门 我们知道,操纵节气门开度就能控制可燃混合气的流量,改变发动机的转速和功率,以适应汽车行驶的需要。传统发动机节气门操纵机构是通过拉索(软钢丝)或者拉杆,一端连接油门踏板(加速踏板),另一端连接而工作节气门连动板而工作。但这种传统

23、油门应用范畴受到限制并缺乏精确性,在日新月异的汽车电子技术发展形势下,一种电子油门(EGAS)应运而生。五.OBD (车载自动诊断系统) 电子技术应用于发动机管理系统,除燃油喷射系统和点火功能等基本功能外,还有车载诊断(OBD)功能。OBD是英文On-Board Diagnostics的缩写,中文翻译为“车载自动诊断系统”。OBD是一种自动诊断汽车的程序。当系统出现故障时,故障(MIL)灯或检查发动机(Check Engine)警告灯亮,同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器,通过一定的程序可以将故障码从PCM(动力总成控制模块)中读出。根据故障码的提示,维修人员能迅速准确地确定故

24、障的性质和部位,有针对性地去检查有关部位、元件和线路,将故障排除。 汽车新技术二主动安全系统的发展和市场趋势自动行驶(ACC)、碰撞报警和碰撞避免系统在内的汽车主动安全性产品和技术的市场发展趋势,主要来源於以下三方面:-消费者对汽车安全性的要求。目前,公众对汽车事故的发生愈来愈关心和重视,对汽车安全性的要求提高,普遍存在要求降低汽车事故和增强汽车安全性的呼声。根据 SAE 在2002年底的一份调查,65%的人认为汽车安全性技术是对顾客最重要的电子技术;根据最近 TRW 在200374%?-最新安全法规的制定。为了减少汽车事故发生,很多国家已经制定了各种法规,对汽车的安全性作出了具体的要求,如安

25、装ABS、汽车侧翻、轮胎气压监测等。这些新出台的法规对推动汽车安全性产品和技术的市场化往往具有决定性的作用;-有些新技术的应用使驾驶员分心。现代电子技术使汽车愈来愈豪华舒适,车子象办公室,人们在车上一面开车一面打电话的情景时时都能看到,有的车内带有传真机和现代导航系统,甚至在车内可以看电影和上网。不可否认,这些条件给人们的日常生活和工作带来不少方便,但好事往往会交通事故的发生情况总体上可以分五大类,如图1所示。在交通事故中,很大比例的事故是由汽车之间的碰撞造成,所以开发使用能够帮助驾驶员降低或避免这种汽车事故的技术产品显得十分重要。事实证明,早期的报警会大大降低事故的发生。碰撞报警/避免系统的

26、研发早在50年代已经开始,但由於受制於电子和雷达技术的成本和功能等原因,开发生产经济实用的产品比较困难。然而,随着当前电子技术的迅速发展,得到价格便宜性能很强的电控元件和传感设备已不是困难的事情。所以,近年在这方面的发展十分迅速。从汽车应自动行驶、碰撞报警和避免系统的基本功能自动行驶、碰撞报警和碰撞避免系统均属於汽车主动安全性系统,又称作驾驶员辅助系统。自动行驶系统、碰撞报警和碰撞避免系统的开发应用,主要目的是为了减少车与车之间碰撞而引发的事故。不可否认,这种安全性系统的产生,其另外一大目的也是为了帮助减轻驾驶员的紧张和疲劳,提高驾驶的舒适性。当然, 这反过来也有助降低汽车事故的发生。研究表明

27、,装备这些系统的车辆,因碰撞造成的事故可以减少一半以上。如果驾驶员能够得到0.5秒额外的报警时间,60%的前方碰撞可以避免。1.0秒的额外报警时间可以帮助驾驶员避免90%这样的事故。有研究表明,在汽车上装备自动行驶系统有助於改善道路上的车流。自动行驶系统自动行驶系统属於一期驾驶员辅助系统,是汽车主动安全系统的一部分。其主要功能是帮助驾驶员保持一定的行车速度和与前面车辆的行车距离。在系统中,汽车前方装有车辆/障碍物探测装置,探测前方车辆/物体的距离和速度。根据与前面车辆间的距离和预先设定的行驶车速,自动行驶系统能使汽车自动加速或减速,从而使汽车保持设定的行驶速度和与前车的行驶距离,并在必要时紧急

28、制动干预。如果前方车辆/物体的速度慢於设定的行驶速度,使距离间隔小於设定值,发动机或制动器就得到信号自动减速,直到与前方车辆保持预先设定的距离。然後,如果前方道路条件允许,车辆就自动加速到先前设定的行驶速度。具有加强功能的ACC系统,能够在紧急情况下制动停车,然後在条件允许时自动起动(如TRW的ACC系统)。一般的减速可以通过控制发动机来实现。但在比较紧急的情况下,汽车的减速必须由自动控制的制动器来达到。根据需要,制动的减速度可达到0.30.4g。由此可见,要使这个系统在车上实现,整车在系统上必须具有两个必不可少的条件:-整车系统必须具有自动制动的能力。如汽车上已经配置了VSC(汽车稳定性控制

29、)系统的液压控制单元及其电控单元;-系统与发动机控制和制动控制系统之间必须存在网络通讯和信号交流的能力。碰撞报警系统碰撞报警系统是碰撞避免系统发展的初级阶段。当该系统探测到有可能与其周围的车辆/物体出现碰撞危险时,它就向驾驶员发出警报,从而使驾驶员有时间作出相应的反应,以避免车祸的发生。报警可以通过声音或图像信号来实现,信号强度随紧急程度而变。该系统只会报警,不会自动减目前在市场上或在开发中的碰撞报警系统有多种形式。在有些系统中,汽车前方装有物体探测装置,测量本身车辆与前方车辆/物体的距离。当该汽车与前面车辆的距离处於危险?围,表示碰撞将有可能发生,系统就向驾驶员发出报警。在有些系统汽车两侧面

30、装有传感器,探测本身车辆与两边邻近行车道上车辆/物体的距离,加强驾驶员换道时的安全性,一般称为盲区探测系统。在换道时,如果邻近的行车道上在危险区域内存在其它车辆/物体,系统就以某种方式向驾驶员发出警告。这种盲区探测系统对在停车场倒车也很有辅助作用。显然,盲区探测系统的作用对大卡车和大客车更有效。有些系统在汽车前方和两边都装有传感装置,探测车辆与前面和两边邻近行车道上车辆/物体的距离。所以,在汽车前行和换道时都能够帮助驾驶员。有些系统也装有摄像机,具有实现图象识别的功能。这种系统不仅能够识别行车道的分隔线,也能识别行驶前方的弯道,从而能够准确判断前倒车辅助系统可以说是最简单并且是最早得到应用的碰

31、撞报警系统。这种系统只在汽车的後面装有传感器,探测汽车尾部与其它物体之间的距离,仅仅在汽车倒车时工作。报警一般是通过声音来实现,而且声音的频率随着距离的靠近变得愈发急促。由於报警系统不具备控制车速的功能,也不会主动帮助驾驶员改正行车方向,所以它不需要与别的系统联网交流,因此不需依赖其它控制系统独立存在,并往往在售後服务站作为附件安装。当然,碰撞报警系统也可以是自动行驶系统功能的扩展。譬如,TRW最新的ACC系统就带有碰撞报警的功能。碰撞避免系统碰撞避免系统是目前正在开发更高一级的主动安全系统,是基於自动行驶系统和碰撞报警系统发展起来的。在必要时,该系统能够主动地辅助驾驶员,达到避免与其它汽车碰

32、撞或偏离行车道的目的。当系统监测到有可能出现碰撞危险时,它不仅能够象自动行驶系统一样辅助驾驶员控制车速,同时也能够帮助驾驶员改正行车方向,使之避免与前面或两边的汽车/物体发生碰撞。还有,汽车在驾驶员不小心驶离行车道时,该系统也会辅助驾驶员主动防止这种情况的发生。在这种系统,汽车各部都有传感器,如图2所示。具体来说碰撞避免是通过以下方式实现:-当汽车可能与前方的车辆发生碰撞时,系统就要求本身车辆自动减速,这与自动行驶系统的功能原理一致;-但当系统根据计算发现通过紧急制动已经难以避免与前方车辆的碰撞,系统一方面给驾驶员紧急报警,另一方面,如果驾驶员已经?取了通过转向躲避的措施,系统就会辅助驾驶员进

33、行转向助力控制。如果驾驶员还没有?取措施,系统就会实行对方向盘的主动控制,使汽车进入临近的安全行车道;-在倒车时(如系统装备後视雷达或其它类型的传感器)将发生碰撞前,系统能使汽车停车。这是倒车辅助系统的宽展;-在公路上正常行驶时,如由於驾驶员打瞌睡或其它不小心的原因使汽车驶离路面或进入临近车道,系统在发出报警的同时协助驾驶员改正行驶方向。当然,要实行这一功能,道路必须有明显的行车道分隔线;-更高级的系统,当碰到前方同一条行车道的汽车行驶速度太慢或突然减速时,在道路条件允许的情况下,会使汽车自动实现减速-换道-加速-超车-返回原车道这一系列动作;-因为主动安全性是以安全为最高目标,所以对方向盘的

34、主动控制是在迫不得已时才进行。为了实现碰撞避免这一辅助功能,整车系统必须具备实现ACC系统的两个必要条件。除此之外,汽车还必须具备可以实现电子控制的转向系统,如电动助力转向或电线转向系统各系统之间的联网交流,从而在一定程度上实现对转向的主动控制。传感测距装置/图像识别和算法传感测距装置/图像识别和算法是碰撞避免系统中最关键的技术之一,基本要求包括:-区分前面的车辆与其它路障或路标;-确定前面或两边车辆的方位和速度;-识辨弯道和车道分隔线;-辨别同一行车道上的车辆还是邻近车道上的车辆,尤其是在弯道上;-在各种天气和道路条件下工作可靠;-主动碰撞避免系统要求对车辆/物体的探测更可靠,更精确;-系统

35、的敏感度和可靠性-尽量减少误报。以下为几种不同类型的传感测距/图像识别装置:-红外线传感系统测距。这种传感系统依赖好的天气,在雾天和雨天工作就不可靠;-远距离雷达式传感系统;-激光测距;-摄像设备和图像处理系统,用於识别道路的弯道和车道分隔线等;-超声波测距(一般用於倒车辅助系统)。TRW的自动行驶系统TRW在这一领域的开发已经有15年的历史, 也是在市场上第一个应用远距离雷达式的自动行驶系统。TRW的自动行驶系统能在所有天气和道路条件下跟踪前方超过150米远的车辆。即使在弯道上,TRW系统也能比较可靠地测得邻近车辆的距离、角度位置和相对速度。TRW的第一代系统(AC10),被大众选用在四种中

36、高档车型上,其中包括2002年投产的Phaeton高档车。现在正在开发第二代系统(AC20),尺寸更小,成本更低,功能更强,将被应用在北美一家主要汽车公司2005年上市的中高档小轿车上。TRW正在开发设计中的最新驾驶员辅助系统(DAS)能够测量行车道的宽度,汽车在行车道上的位置,前方道路的弯度,用来车道偏离报警(Lane Departure Warning), 辅助驾驶员使汽车保持行车道(Lane Guidance)等。汽车新技术三中国汽车新技术:助推车市的核动力2009年12月31日 11:25来源:深圳晚报发表评论【字体:大 小】对于中国,每谈到汽车技术,话题都显得有点沉重。尽管中国已成为

37、全球第一大汽车市场,可当我们还在为研制主发动机而雀跃、为造自动变速箱而烦心时,世界汽车技术已经越过内燃机的门槛,迈向节能低碳的新领域。中国汽车技术的发展步伐,似乎再次被抛在了“排气尾喉”之后。 迷茫的电动车电动汽车技术早已被列为下阶段节能减排的最重要手段,中国也有了号称领先世界的国产电动车。可惜在中国的街头,我们却很难看到电动车的身影。2010年,或许全球电动汽车技术将在中国进行国际“技术研发竞赛”。国家发改委近日透露,我国近期将发布新能源汽车技术规范,新能源汽车发展规划预计明年3月正式颁布。汽车产业调整和振兴规划已明确提出到2011年要形成50万辆产能的目标。可这一目标却备受业内质疑。50万

38、辆电动车产能,细分到每个一线城市至少10万辆的销量。按目前加油站密度,仅在北京,要保证10万辆电动车运行,就要建立1700个充电站,1年时间怎么建?2010年,电动汽车听起来很美,但如何去实现却似乎很迷茫。时髦的轻量化所谓汽车轻量化,就是在保证强度和安全性的前提下,尽可能降低汽车的整备质量,从而提高汽车的动力性,减少燃料消耗,降低排放。研究表明,汽车整备质量每减少100公斤,百公里油耗可降低0.30.6升。此外,汽车轻量化还可以提高汽车动力性,节省材料,降低成本。中国汽车工程学会早在两年前组建了“中国轻量化联盟”。遗憾的是,除了合资企业,目前真正致力研究汽车轻量化的中国自主汽车品牌还寥寥无几。

39、有人曾预计,到2010年汽车整备质量平均将减轻17%,即250公斤;轿车整备质量将从目前的平均1300公斤左右降至1000公斤。这一目标能否实现未为可知,但全球包括中国的各大汽车企业把汽车轻量化列为重要规划这已是不争的事实。全民的涡轮增压随着迈腾2.0T、新君威2.0T等带“T”车型的登场,原本在国内还非主流的涡轮增压技术突然被拉到了前沿。在这些车型的影响下,市场和消费者逐渐认识和接受了小排量却能爆发惊人动力的“Turbo”技术,尝到甜头的汽车厂商们开始大举引进涡轮增压新车。明年福特在华的四款车型,将至少两款装上EcoBoost新动力技术缸内直喷加上涡轮增压,包括丰田、大众、日产、奔驰、宝马、

40、华晨等在内的多家汽车厂商明年也都有类似引进计划。可以预见,2010年中国汽车市场即将刮起一场“T”字风暴。 汽车电子新技术一汽车电子新技术研究领域和研究热点http:/ 2007-10-23 07:29:00 (来源:一大把网站 )一大把电子圈汽车的电子化、智能化、网络化是现代汽车发展的重要标志,随着消费者对汽车功能和性能要求的日益提高,汽车正在逐渐由机械系统向电子系统转换,目前全球汽车电子产业面临着高速增长的机遇。 在国外,电子系统已占到一辆普通轿车总成本的30%,在高级轿车上比例更高,在国内,中高级轿车电子装置的配置已经接近或达到了国外汽车工业发达国家水平。但我国汽车电子业总体上还与国外有

41、很大差距,需要加大研究投入的力度。汽车电子技术经过两个阶段的发展,现正处在第三个阶段。第一阶段的汽车电子设备主要采用分立电子元件组成电子控制器,并开始由分立电子元件产品向集成电路产品过渡;第二阶段则主要采用集成电路和8位微处理器开发汽车专用的独立控制系统;第三阶段开始于20世纪90年代,汽车电子设备广泛采用16位或32位微处理器进行控制,控制技术向智能化、网络化方向发展。在该阶段出现了很多新的技术研究领域和研究热点。1.线控技术DBW汽车的各种操纵系统正向电子化、自动化方向发展,在未来的510年里,传统的汽车机械操纵系统将变成通过高速容错通信总线与高性能CPU相连的电气系统。如汽车将采用电气马

42、达和电控信号来实现线控驾驶、线控制动、线控油门和线控悬架等,采用这些线控系统将完全取代现有系统中的液压和机械控制。在新一代雅阁V6轿车上采用的DBW就是新技术之一。DBW是线控油门的英文缩写,也可称之为电控油门,即发动机的油门是通过电子控制的。传统的油门控制方式是驾驶员通过踩油门踏板,由油门拉索直接控制发动机油门的开合程度,从而决定加速或减速,驾驶员的动作与油门动作之间是通过拉索的机械作用联系的。而DBW将这种机械联系改为电子联系。驾驶员仍然通过踩油门踏板控制拉索。但拉索并不是直接连接到油门,而是连着一个油门踏板位置传感器,传感器将拉索的位置变化转化为电信号传送至汽车的大脑ECU(电子控制器)

43、,ECU将收集到的相关传感器信号经过处理后发送命令至油门作动器控制模块,油门作动器控制模块再发送信号给油门作动器,从而控制油门的开合程度。也就是说驾驶员的动作与油门的动作之间是通过电子元件的电信号联系的。虽然从构造上来看,DBW比传统油门控制方式复杂,但油门的控制却比传统方式精确,发动机能够根据汽车的各种行驶信息,精确调节进入汽缸的燃油空气混合气,改善发动机的燃烧状况,从而大大提高了汽车的动力性和经济性。使用线控技术的优点很多,比如使用线控制动无需制动液,保护生态,减少维护;质量轻;性能高(制动响应快);制动磨最小(向轮胎施力更均匀);安装测试更简单快捷(模块结构);更稳固的电子接口;隔板间无

44、机械联系;简单布置就能增加电子控制功能;踏板特性一致;比液压系统的元件更少等。2.CAN总线网络随着电控单元在汽车中的应用越来越多,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及廉价性是对汽车电子网络系统的要求。在该网络系统中,各处理机独立运行,控制改善汽车某一方面的性能,同时在其它处理机需要时提供数据服务。汽车内部网络的构成主要依靠总线传输技术。汽车总线传输是通过某种通讯协议将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来,从而构成的汽车内部网络。其优点有:减少了线束的数量和线束的容积,提高了电子系统的可

45、靠性和可维护性;采用通用传感器,达到数据共享的目的;改善了系统的灵活性,即通过系统的软件可以实现系统功能的变化。CAN总线是德国博世公司在20世纪80年代初开发的一种串行数据通讯协议。它的短帧数据结构、非破坏性总线仲裁技术以及灵活的通讯方式,使CAN总线具有很高的可靠性和抗干扰性,满足了汽车对总线的实时性和可靠性的要求。目前,国外的汽车总线技术已经十分成熟,并已在汽车上推广应用。国内引进技术生产的奥迪A 6车型已于2000年起采用总线替代原有线束,帕萨特B5、宝来、波罗、菲亚特的派立奥、西耶那、哈飞赛马等车型都不同程度地使用了CAN总线技术。此外,部分高档客车、工程机械也都开始应用总线技术。预

46、计到2005年CAN将会占据整个汽车网络协议市场的63%。在欧洲,基于CAN的网络也占有了大约88%的市场。目前使用CAN总线网络的汽车大多具有两条或两条以上总线,一条是动力CAN总线,主要包括发动机、ABS和自动变速器三个节点,通信速率一般为500kbps;另一条是舒适CAN总线,主要包括中央控制器和四个门模块,通信速率一般为62.55kbps或100kbps。3.汽车巡航控制系统CCS汽车巡航控制系统是汽车在运行中不踩加速踏板便可按照驾驶员的要求,自动地保持一定的行车速度,减轻驾驶员的劳动强度,提高汽车舒适性的自动行驶装置。汽车巡航控制系统简称为CCS。根据其特点又称“汽车巡航控制系统”、

47、“恒速控制系统”、“车速控制系统”、或“巡航控制系统”等。目前,不少车辆特别是高级轿车已把巡航控制系统作为配属设备或选配设备。例如日本的皇冠、凌志、佳美,美国的别克、凯迪拉克、德国的奔驰、宝马等车均装有巡航控制系统。轿车装上巡航控制系统后,当车速在40min/h以上时,该装置可自动按照驾驶员所要求的速度保持行驶,并保持这一恒定速度,驾驶员不用踩加速踏板。采用这种装置后,当在高速公路上长时间行车时,就可使驾驶员踩加速踏板的脚得以休息,不致因长时间驾车控制加速踏板稳定车速而产生疲劳,减轻了驾驶员的操作负担。由于电子系统能准确地控制车辆的工况,从而使高速行驶的车辆更加安全、平稳、耗油量减少,提高了汽车的燃油经济性和驾驶的舒适性。此功能特别适用于在高速公路上行驶的车辆。巡航控制系统如果在安装有自动变速器的汽车上使用,更能发挥其优点。汽车巡航控制系统的主要优点是:(1)保持车速稳定,无论由于风力和道路坡度引起汽车的行驶阻力怎样变化,只要在发动机功率允许范围内,汽车的行驶速度便可保持不变。(2)提高汽车行驶时的舒适性,尤其是汽车在郊外或高速公路上行驶,舒适性体现得更为明显。驾驶员不需频繁地用脚踏踩加速踏板,故疲劳强度大大减轻。(3)提

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