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關鍵詞：路線設計；運行速度；連續性評價；安全性評價
引言
公路運輸在現今的中國發揮著重要的作用，隨著我國持續快速增長社會經濟，更加頻繁的經濟交往，大幅度增加居民出行，急劇上升客貨流動量，在很大程度上都依托一條快速、高效、安全舒適的公路。原有的很多等級偏低的公路，已無法滿通量迅速增長的需要，對我國的國民經濟已經起到很大的制約作用。到目前為止我國的公路骨網已經基本形成，但隨著交通流量上升，公路交通事故也呈現出逐年上升的趨勢，交通安全形勢異常嚴峻。目前公路交通主要由人；車；線路；環境這幾個方面組成，人們在分析交通事故時，經常會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計有著密切的關系，公路線形應綜合考慮汽車行駛的安全性、舒適性，以及與周圍環境的和諧。
一、基于運行速度的評價方法
目前，在世界的很多國家已經開始建立了一個運用運行車速來評價路線設計的評價模型，國內外已經開始越來越重視這種新的評價方式。我國現階段的設計方法仍是以設計車速為核心的。根據相關規范簡單來說就是，在設計車速的條件下設計公路的最小幾何指標大于所對應的設計下最小指標就算其符合標準規范了，但實際上這遠遠還不夠。比如說：人們普遍會有一種這樣的潛意識，在公路行駛條件和車輛本身的性能滿足的情況下，我們通常會采用一種比較貼近極限的高速來行車，即很容易會高于設計車速所對應的指標。這樣的話就會使我們采用的線形指標與設計車速所確定的線形指標相脫節，在很大程度上增加了道路的失調性和危險性。所以，研究人員開始創建一種新的評價方法，基于運行速度的評價方法。
二、運行速度的概念
簡單來說公路的運行速度其實就是指汽車在公路行駛的實際速度，這種實際速度時變化的，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，不同環境都會對汽車額運行速度造成影響。據統計分析，駕駛員在一條公路上行駛會有0.13的變化系數，把其這算按百分比，汽車的速度會隨著頻率的均勻積累而提高，它會直到達到85%左右為止，到此以后，會有更快繼續發展的趨勢，而沒有規律。從這里我可以推測出，其中有15%是一個不安的因素，這15%內的速度會非常高，設計人員必須也要考慮這15%的因素。通過對以上的分析，我們引入一個新的概念，即運行速度V85，是指當交通處于自由流狀態、且天氣良好時，在路段特征點上測定的第85個百分位上的車速。在任選一個方向進行第一次的運行速度V85測算時，首先要推算與設計路段銜接的相鄰路段速度，作為本路段的初始運行速度V0，然后根據所劃分的路段類 型，才能分別進行運行速度V85的推算。由于運行速度V85有效地保證了路線所有相關要素的合理搭配，考慮了公路上絕大多數駕駛員的交通心理需求，目前很多研究人員開始考慮，以運行速度作為設計車速進行線形設計。
三、 分析運行速度與路線的關系
說明：此高速公路設計速度120 km／h，A表示小汽車B表示載重汽車。根據圖1進行分析：小汽車在此高速公路上行駛在125km／h上下波動，而載重汽車的實際運行速度在80 km／h上下波動。具體觀察可發現，當圓曲線>1000 時敏感性分析上是保持的，汽車的實際運行速度時車速作為線形評價參數，即車速對線形的變化不敏感。但運行速度仍有細微的波動，這些波動主要是由：汽車本身的性能；司機在汽車運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公路 D表示二、三、四級公路。根據圖2進行分析，該圖的圓曲線半徑1000m時，汽車對線形的變化敏感性降低，或者說不再敏感了。通常駕駛人員會有這樣的心理，在低等級公路上，駕駛小汽車的人會有超車的趨勢，這時候小車的速度肯定會超過設計時速，所以要著重考慮汽車的運行速度。總的來說平曲線半徑僅在一定范圍內對車速而言是敏感性因素，所以車速作為檢驗與評價線形的參數也相應地具有一定的適用范圍，同時要考慮其他方面的影響因素。
基于運行速度連續評價和安全評價
基于運行速度對路線的連續性評價
我們公路的線形設計要從線形的連續、安全、舒適、視覺良好、與環境相協調等方面綜合考慮。在線路設計時我們會首先考慮其線形的連續性，而連續性指的是：在公路幾何條件規定時，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，線形連續的公路設計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性。
（2）基于運行速度對路線的安全性評價
設計人員在進行路線設計時要考慮其安全行車，車速是對線形好壞的直接反應，而且易于觀察。我們設計人員在考慮安全行車的運行速度進行道路設計時，具有很高的實用價值。
根據大量的統計分析，我們發現車速分布的指標與交通事故存在相關性，影響并決定著道路特定位置的安全性能。所以，在進行線形設計時，要考慮其實際的運行速度，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，設計出優秀的公路路線。
五、結語
基于運行速度的公路線形設計方法，并運用基于運行速度的評價方法對線形的安全性、連續性等進行綜合的評價。雖然會在一定程度上增加設計的工作量與工程建設費用，但能從線性設計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輸服務。
【參考文獻】
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論文關鍵詞：CNG長管拖車安全使用技術
長管拖車是指在拖車上或集裝框架內裝有幾只到十幾只大型無縫鋼瓶的高壓氣體運輸設備，通常用配管和閥門將氣瓶連接在一起，并配有安全裝置、壓力表和溫度計。由于這種設備具有高效靈活、安全可靠、使用維護方便等特點，因此，隨著氣體工業的發展被迅速推廣使用。1987年初，隨著國內第一家合資氣體公司落戶深圳，長管拖車被引進中國，近年來國內的氣體工業發展迅速，國外的氣體公司紛紛在國內投資建廠；另一方面，國內天然氣汽車及壓縮天然氣（簡稱CNG）母子站的發展需要將大量的天然氣運輸到沒有天然氣管網的地區或很難修建管網的市區。這都促進了CNG長管拖車在國內的廣泛應用。但是，CNG長管拖車裝載的壓縮天然氣，工作壓力高，使用時需經常來往于城市道路及建筑密集地帶，安全問題十分重要，而制造及裝置設置方面的安全問題，又是CNG長管拖車操作安全的首要保障。
一、CNG長管拖車的主要安全技術措施
1、控制氣瓶質量：氣瓶作為長管拖車的主要承壓部件, 其質量與長管拖車的安全性能密切相關。因此氣瓶內外表面均經過噴丸處理, 并用內窺攝像系統逐只進行內部全面檢查, 確保內部質量。氣瓶成形及水壓試驗后逐只進行磁粉檢測, 確保不得有任何裂紋狀缺陷存在。氣瓶的兩端螺紋均經磁粉檢測, 確保連接螺紋質量可靠。
2、設置爆破片裝置：氣瓶的兩端均設置爆破片裝置。爆破片裝置較安全閥體積小、重量輕, 但密封可靠, 其泄放面積較同體積的安全閥泄放面積要大得多。
3、設置壓力表：氣瓶充卸氣管路上設置壓力表一塊, 量程取1.5～3倍的工作壓力, 精度1.5級。壓力表采用防震型, 其前端設置壓力表閥, 便于更換拆卸。
4、設置溫度計：考慮到工作環境溫度及充氣時氣體溫度升高、卸氣時氣體溫度降低等因素影響，溫度計測量范圍應覆蓋最低和最高工作溫度，測量范圍應取-40～60 ℃。溫度計可采用雙金屬型，讀數方便，堅固耐用機械論文，且采用防護套管與介質隔開，易于更換拆卸論文范文。
5、設置安全聯鎖裝置：裝卸氣過程中，即操作倉門打開狀態，嚴禁汽車啟動運行，否則會造成裝卸軟管等連接部位拉斷、氣體泄漏等嚴重事故。故在操作倉內設置氣動安全聯鎖裝置, 靠汽車行走部分自帶氣包提供氣源, 操作狀態時使汽車處于制動狀態，無法啟動，裝卸氣完畢，操作倉門關閉后，制動狀態才予以解除，汽車可正常行駛。
6、設置導靜電裝置：長管拖車尾部設置導靜電接地帶，操作倉管路上設置導靜電片，可隨時導出運行時及充卸氣時積聚的靜電荷。導靜電拖地帶采用柔軟耐磨的導靜電橡膠拖帶，即能充分泄放靜電荷，又不至于放電太快而產生火花放電。
7、設置滅火裝置：長管拖車兩側各配一只5kg干粉滅火器，以備發生火災險情時急用。
8、控制管路泄漏點：操作倉內裝卸氣匯總管及各分支管之間采取焊接結構，且經表面滲透檢測，盡量減少泄漏點。高壓閥門均經復驗合格，驗證高、低壓狀態下的密封性。裝卸氣管及氣體排空管均用管夾或支撐予以固定以減輕車輛運行時對管路振動的影響。
二、CNG長管拖車安全使用
1. 長管拖車進入充裝區，應將其接地帶（靜電帶）提起，并帶上防火帽。
2. 充（卸）作業步驟：
2.1將長管拖車停放在裝（卸）站制定的安全作業地點，熄滅牽引車發動機，打開后操作倉門，掛好風鉤，對掛車實施駐車制動。
2.2將充裝（卸氣）站的靜電接地線與長管拖車操作倉的導靜電片連接。
2.3檢查各連接部位是否連接緊固，檢查各管件連接處是否泄漏。
2.4充氣
2.4.1首次充裝
a. 首次充裝包括新車的第一次充裝和檢修后的第一次充裝，因為這時鋼瓶內充有一定壓力的氮氣，充裝前應將其放空。
b. 充裝前應檢查閥門是否處于關閉狀態，檢查是否含有氮氣余壓并用儀器檢測確然含氧量不大于3%。
c. 保持氣體管路主控球閥處于關閉狀態，依次開啟各瓶口球閥，然后緩慢開啟主控球閥，將鋼瓶內封裝的氮氣放空，待壓力卸盡后立即關閉主控球閥。將站上充裝軟管與快速接頭進行連接，確保連接到位。
d. 置換軟管空氣，開啟充裝站的充氣閥，使天然氣進入軟管，壓力平衡后關閉，然后開啟放空閥將軟管內天然氣放空，關閉放空閥。
e. 開啟主控球閥，然后緩慢開啟充裝站的充氣閥進行充氣作業。
f. 當達到充裝溫度對應的充裝壓力時（表1），關閉充裝站的充氣閥，關閉各瓶口球閥及主控球閥機械論文，開啟放空閥，將軟管內的氣體排出，確認軟管內無壓力后斷開快裝接頭的連接。
表1充裝溫度與充裝壓力對照表
公稱壓力MPa
充裝溫度℃
-10
10
20
30
40
50
60
20
充裝壓力MPa
15.2
16.8
18.4
20
21.5
23.1
論文摘要 隨著汽車使用率的不斷增長，安全性與舒適性成為購車者首要的選車條件，而汽車座椅的設計及工藝更成為了車身固定部件的重要組成部分，因此，提高座椅的安全性及舒適度，是現代汽車生產過程中重要的環節及內容，所以本文主要分析現代汽車座椅的成型技術和工藝方法。
汽車座椅是車身內部的重要裝置之一，其主要功能是為駕駛員提供便于操作、舒適而又安全的駕駛位置，為乘客提供舒適、安全的乘坐空間。汽車座椅主要由座椅骨架、座椅彈簧、緩沖墊、裝飾蒙皮、調節機構等和座椅的輔助裝置等組成，以下將分析座椅安全性及舒適性的重要性，在此基礎上再分析座椅的成型技術及工藝，最后總結經驗，探討座椅加工設計過程中需要注意的一些問題。
1 汽車座椅加工安全性與舒適性的重要性
在駕駛汽車過程中與駕駛員有直接關系之一的就是座椅，長時間駕駛時座椅的舒適性不同對駕駛員疲勞性帶來很大影響。一般情況下，汽車的座椅是在彈簧上面放置襯墊，其上用皮革等包皮，為使不同體形的駕駛員能采用最適當的駕駛姿勢，用螺距10~20能前后調節200mm的座椅滑座，此外調節靠背應設有1~2度間隔的調節裝置。如果座椅的尺寸不適合駕駛員，長時間開車時，就會讓駕駛員感到不舒適，增加駕駛員的疲勞感。因此，在進行座椅加工時，必須考慮到座椅的安全性能及舒適程度。購車者一般以座椅上最終為安定姿勢坐著時，座椅表面的形狀評價座椅舒適性。
座椅骨架是座椅的基礎結構，承受著各種復雜多變的載荷，決定座椅靜、動彈性特性的彈簧也固定在骨架上。坐墊和靠背應具有一定的彈性；調節機構可使座位前后或上下移動以及調節坐墊和靠背的傾斜角度。某些座椅還有彈性懸架和減振器，可對其彈性懸架加以調節以便在駕駛員們不同的體重作用下仍能保證坐墊離地板的高度適當。緩沖墊的作用是隔開人體與彈簧的生硬接觸，分散人體對彈簧的壓力并使座椅具有柔軟豐滿的觸感和外形，同時還起著對振動的阻尼作用。腰椎支撐裝置固定在座椅靠背的骨架上，它能支撐乘客的第二、三腰椎，起到緩和上身疲勞的作用。由此可見，在進行汽車座椅加工之前，技術人員必須對人體力學知識與座椅設計原理有一定的了解，這樣才能生產出符合人體安全需求和舒適需求的汽車座椅。
2 汽車座椅加工成形的工藝
一般來說，汽車座椅的類型可以分為縫制座椅和成形座椅這兩大類，但是也有學者認為縫制座椅也屬于成型座椅的一種，因此，本文主要分析成形座椅的工藝技術：
1）真空成形工藝
這是比較傳統的座椅表皮成形的工藝技術，具體地說，就是將非透氣性表皮加熱，然后達到真空成形的最佳狀態時，將表皮放在真空成形模上成形，再經過修邊、縫制等工序，最后制作成為座椅套，然后把座椅套，襯墊、泡沫塑料等材料組裝成座椅。如果要將這種技術應用于轎車的座椅，就必須把成形表皮和其它部件用高頻焊接等技術進行結合，這樣才能符合轎車座椅的舒適要求，如果座椅的表皮是布，就須對座椅用布的延伸率、襯墊材料的種類及襯墊形狀等問題進行研究，并根據每種座椅的形狀進行判斷，依據成形機的能力（加熱方法、保護氣體溫度有無調節、吸引能力）確定判斷基準。
2）熱壓成形工藝
汽車座椅使用熱壓成形的方法，具體地說，就是利用了聚氨酯泡沫來進行定型制作，因為聚氨酯泡沫不容易浸入到座椅的布內，所以不會使布產生硬化的現象，這種工藝技術是通過熱壓的方法，對座椅的表面進行三維的成形，同時還包括側面的三維空間的深拉成形。如果要使用熱壓成形的工藝時，為了防止熱可塑性樹脂滲布現象是出現，我們可以將布、聚氨酯泡沫、非織布等預先疊合起來，按適當的大小裁好，放在模內加熱、加壓形成疊層座，而后進行疊層座表皮的修邊及必要的縫制，制成整修套，最后把整修套、襯墊、框架等組裝成座椅，這樣就能制造出持久性強，不易變形的座椅了。另外，如果想要得到良好的成形表皮，加工技術人員必須注意以下兩點內容：
第一，注意聚氨酯泡沫的規格（密度、硬度，厚度）；
第二，注意成形條件（成形溫度、受壓時間）；
熱壓成形座椅的外觀質量、耐久性，成本較為經濟，這些方面都使得這種工藝生產出來的座椅比縫制座椅優越。
3）澆結搪塑成形工藝
以聚氯乙烯樹脂為材料，進行澆結搪塑成形，其工藝過程有：（1）熱壓成形表皮加熱加壓表皮成形維剪縫制座椅裝配；（2）燒結搪塑成形原料加熱固化表面成形修剪縫制座椅裝配；（3）高頻加熱成形表皮成形模具高頻加熱修剪縫制座椅裝配線；（4）整體發泡成形整形套成形模具投入原料發泡成形座椅裝配；5）粘結成形整形套加熱加壓套襯粘結加壓成形座椅裝配。
以上的方法已經在汽車座椅頭枕表皮上得到很好的應用，但是這種工藝技術鑄模成本較高，表皮單一色、構思單調等等，還需進一步的改進才能更好地為駕駛者提供更優質的座椅。
3 座椅加工成形過程中應注意的問題總結
1）座椅在車廂內的布置要合適，尤其是駕駛員的座椅，必須處于最佳的駕駛位置；
2）在進行座椅加工過程中，需要滿足人體工程學的要求，座椅必須具有良好的靜態與動態舒適性。其外形必須符合人體生理功能，在不影響舒適性的前提下，力求美觀大方；
3）座椅應采用經濟的結構，盡可能地減少質量。此外，座椅是支撐和保護人體的構件，必須十分安全可靠，應具有充分的強度、剛度與耐久性。對可調的座椅，要有可靠的鎖止機構，以保證安全，因此，座椅應有良好的振動特性，能吸收從車廂地板傳來的振動；
4）座椅應具有各種調節機構，為適應不同駕駛員、乘員在不同條件下獲得最佳駕駛位置與提高乘坐舒適性創造條件。
4 結論
不管選用哪一種座椅成型的方法及工藝，我們的目的是使得汽車的座椅更加的符合人體舒適度的要求和安全要求，因此，座椅應該從靠背、頭枕、座椅、坐墊等方面去進行加工處理，這樣才能延長座椅的壽命，使得使用者更加的舒適放心。
參考文獻
汽車維修論文格式
一、概述
在現代汽車上，電子技術的應用越來越廣泛。隨著汽車工業與電子工業的不斷發展，今天的汽車已經逐步進入了電腦控制的時代。車身電器與電子設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力性、經濟性、可靠性、安全性、排氣凈化及舒適性。計算機技術與電子技術廣泛地應用于汽車，幾乎已經深入到汽車所有的系統，大大推動了汽車工業的發展。
目前，國際汽車巨頭紛紛將更多的電子信息技術設備裝備到其整車中，在國外，中高檔轎車采用的電子信息設備已經達到30%～50%，在一些高檔車上，這個比率還要高。在電子信息技術設備供應商方面，也紛紛將下一個經濟增長點定位在汽車電子產業上。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和產品提供技術支持的廠商，早已經做好了準備，有些產品已經為汽車提供了新的“動力”。
二、電子技術的應用
(一).電子技術在發動機上的應用
發動機電控技術可分為電控汽油噴射、電子點火、怠速控制、廢氣再循環控制、增壓控制、故障自診斷、安全保險、備用控制以及其他控制技術。
1.電子控制噴油裝置
在現代汽車上，機械式或機電混合式燃油噴射系統已趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優越而得到了日益普及。。電子控制燃油噴射系統是以空燃比作為主要的控制目標。通過電子控制器對各種不同傳感器送來的數據進行判斷和計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動機汽缸。電子控制器主要是根據進氣量的多少來控制噴油量的。電子控制燃油噴射系統按噴油器的噴射位置不同可以分為單點噴射系統(SPI)和多點噴射系統(MPI)兩種。多點噴射系統是每個汽缸安裝一個噴油器，而單點噴射系統是整個系統中只有一個或兩個噴油器，安裝在節氣門的上方。與傳統的化油器相比，電子控制燃油噴射裝置的最大特點是，在獲得最大功率的同時，最大限度地節油和凈化排氣，因此是節約能源，降低排污的有效措施。
2.電子點火裝置
微機控制的電子點火系統主要由與點火有關的各種傳感器、電子控制器(ECU)、點火電子組件、點火線圈、配電器、火花塞等組成。
其中傳感器用來不斷地收集與點火有關的發動機工作狀況信息，并將收集到的數據輸入電子控制器，作為運算和控制點火時刻的依據。電子點火系統中所用的傳感器主要有曲軸轉角傳感器、曲軸轉速傳感器、曲軸基準位置傳感器、進氣管負壓傳感器、爆震傳感器、空氣流量及進氣溫度傳感器等。其中前兩種傳感器是用來檢測發動機轉速信號的，而發動機轉速信號是微機用來確定點火提前角的最主要依據。由其他傳感器檢測得到的數據主要用于對點火提前角和點火時刻進行修正。
圖1-1某車型電子點火系統
電子控制器也叫微機控制器，它是電子點火系統的中樞，用來接收傳感器收集到的信號，并且在按照一定的程序進行判斷、計算后，給電子點火組件輸出最佳點火時刻和初級電路導通時間的控制信號。微機控制的電子點火系統則可使發動機在任何工況下都處于最佳的點火時刻，從而更進一步改善發動機的動力性和經濟性，降低排氣污染。
3.怠速控制裝置
怠速控制系統是電控發動機的一個子系統，主要由傳感器，ECU及執行機構組成。怠速控制均采用發動機轉速反饋法的閉環控制方式，即發動機轉速傳感器將發動機的實際轉速和目標轉速進行比較，根據比較的差值確定使發動機達到目標值的控制量，并通過執行機構對發動機怠速轉速進行校正。
圖1-2某車型怠速控制裝置
車速傳感器信號和節氣門位置傳感器信號用于判斷發動機是否處于怠速工況，ECU便確認發動機處于怠速工況，并啟動怠速控制系統實施怠速控制。冷卻液溫度傳感器信號，空調壓縮機接通信號，自動變速器檔位信號，蓄電池電壓等信號用來確定發動機怠速時的目標轉速.不同怠速條件下的目標轉速值已預先存儲在ECU的存儲器中.發動機轉速信號作為怠速控制系統反饋信號，用來計算控制量的大小。ECU一般不單獨設置，是由燃油噴射系統，點火系統等共用一個，這使系統簡單化，提高控制精度。執行機構的作用是調節發動機進氣量，實現怠速控制.
4.廢氣再循環控制裝置
汽車發動機作為一個大氣污染源，應該采取各種有效措施予以治理和改造。關于汽車發動機排氣的控制和凈化問題，各國都進行了大量研究工作，研制了不少的技術措施。這些方法大致可分為發動機本身的改進和增加排放凈化裝置。而由于發動機本身的改進，較難滿足日益嚴格的排放法規和降低成本的要求，因此現代汽車采取了多種排放控制措施來減少汽車的排氣污染，如三元催化轉換、廢氣在循環(EGR)、活性碳罐蒸發控制系統等。廢氣在循環簡稱為EGR(ExhaustGasRecirculation)系統，是目前用于降低NOx排放的一種有效措施。
圖1-3某車型廢氣再循環控制裝置
它是將一部分排氣引入近期關于新混合氣混合后進入汽缸燃燒，從而實現在循環，并對送入進氣系統的排氣進行最佳控制。普通電子式廢氣在循環(EGR)控制系統由廢氣再循環電磁閥、節氣們位置傳感器、廢氣再循環控制閥、曲軸位置傳感器、發動機ECU、冷卻液溫度傳感器、啟動信號等組成。
5.增壓控制裝置
發動機中增壓系統的安裝日漸增多，其目的是為了提高進氣效率。電控增壓系統的研制開發是增壓技術又跨上一個臺階。目前，應用較普遍的是電控廢氣渦輪增壓系統，其由切換閥、動作器、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動機的低速小負荷工況相匹配的而設計的，當發動機大負荷運行時容易導致增壓器超速運行而損壞，為此電控廢氣渦輪增壓系統專門在排氣管中廢氣渦輪使出增加了一旁通氣道，由ECU對切換閥的開度大小進行調整。
6.故障自診斷系統
現代轎車發動機的電控系統中，ECU一般都帶有故障自診斷系統，自行檢測、診斷發動機控制系統各部分的故障。對于傳感器，可通過檢測器信號是否超出規定范圍來直接進行判斷；對于執行器，則在起初是電路中增設專門回路來實現監測，對于ECU本身，也有專用程序進行診斷。故障自診斷系統一般由電子控制器(ECU)中的識別故障及故障運行控制軟件、故障監測電路和故障運行后被電路等組成。
7.安全保險裝置
如果ECM的輸入信號不正常，他將按照內存中存儲的固定噴油持續時間和固定點火提前角控制發動機，使發動機能夠繼續維持工作。ECM本身出故障時，裝有備用控制系統的發動機能繼續對噴油和點火進行控制，使車輛繼續行駛。
8.發動機傳感器
發動機傳感器是指在發動機上使用的傳感器。由于電子技術特別是微型計算機的發展，促進了傳感器在發動機上的應用，從而也使發動機的整機性能有了極大的提高。發動機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、發動機轉速傳感器、爆震傳感器進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、氧傳感器等。發動機電子控制技術的發展與傳感器技術的發展是密不可分的。目前發動機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、數字化和智能化方向發展。
二.電子技術在底盤上的應用
1.電控自動變速器
電控自動變速器可以根據發動機的載荷、轉速、車速、制動器工作狀態及駕駛員所控制的各種參數，經過計算機的計算、判斷后自動改變變速桿的位置，從而實現變速器換檔的最佳控，即可得到最佳擋位和最佳換擋時間。
圖1-4奧迪A4自動變速器
它的優點是加速性能好、靈敏度高、能準確反映行駛負荷和道路條件等。傳動系統的電子控制裝置，能自動適應瞬時工況變化，保持發動機以盡可能低的轉速工作。電子氣動換擋裝置是利用電子裝置取代機械換擋桿及其與變速機構間的連接，并通過電磁閥及氣動伺服閥汽缸來執行。它不僅能明顯地簡化汽車操縱，而且能實現最佳的行駛動力性和安全性汽車維修畢業論文格式汽車維修畢業論文格式。
2.防抱死制動系統(ABS)
該系統是一種開發時間最早、推廣應用最為迅速的重要安全性部件。它通過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達到最佳滑移(15%~20%)，從而使汽車在各種路面上制動時，車輪與地面都能達到縱向的峰值附著系數和較大的側向附著系統，以保證車輛制動時不發生抱死拖滑、失去轉向能力等不安全狀況，提高汽車的操縱穩定性和安全性，減小制動距離。驅動防滑系統(ARS)也叫牽引力控制系統(TCS或TRC)是ABS的完善和補充，它可以防止啟動和加速時的驅動輪打滑，既有助于提高汽車加速時的牽引性能，又能改善其操縱穩定性。
現代ABS盡管采用的控制方式、方法以及結構形式各不相同，但除原有的傳統的常規制動裝置外，一般ABS都是由傳感器、電子控制器和執行器三大部分組成。其中傳感器主要是車輪轉速傳感器，執行器主要指制動壓力調節器。
1、車輪轉速傳感器
車輪轉速傳感器是ABS中最主要的一個傳感器。車輪轉速傳感器常簡稱為輪速傳感器，其作用是對車輪的運動狀態進行檢測，獲得車輪轉速(速度)信號。
2.電子控制器
ABS的電子控制器(ElectronicControlUnit)，常用ECU表示，簡稱ABS電腦。它的主要作用是接收輪速傳感器等輸入信號，計算出輪速、參考車速、車輪減速度功、滑移率等，并進行判斷、輸出控制指令，控制制動壓力調節器等進行工作。另外，ABS電腦還有監測等功能，如有故障時會使ABS停止工作并將ABS警示燈點亮。
3.制動壓力調節器
制動壓力調節器是ABS中的主要執行器。其作用是接受ABS電腦的指令，驅動調節器中的電磁閥動作(或電機轉動等)，調節制動系的壓力，使之增大、保持或減小，實現制動系壓力的控制功能。
由于ABS是在原來傳統制動系統基礎上增加一套控制裝置形成的，因此ABS也是建立在傳統的常規制動過程的基礎上進行工作的。在制動過程中，車輪還沒有趨于拖死時，其制動過程與常規制動過程完全相同；只有車輪趨于抱死時，ABS才會對趨于抱死的車輪的制動壓力進行調節。
通常，ABS只有在汽車速度達到一定程度(如5km/h或8km/h)時，才會對制動過程中趨于抱死的車輪的制動壓力進行調節。當汽車速度降到一定程度時，因為車速很低，車輪制動抱死對汽車制動性能的不利影響很小，為了使汽車盡快制動停車，ABS就會自動終止防抱死制動壓力調節，其車輪仍可能被制動抱死。
在制動過程中，如果常規制動系統發生故障，ABS會隨之失去控制作用。若只是ABS發生故障、常規制動系統正常時，汽車制動過程仍像常規制動過程一樣照常進行，只是失去防抱死控制作用。現代ABS一般都能對系統的工作情況進行監測，具有失效保護和自診斷功能，一旦發現影響ABS正常工作的故障時，將自動關掉ABS，恢復常規制動，并將ABS警示燈點亮，向駕駛員發出警示信號，提醒駕駛員及時進行修理。
圖1-5ABS系統圖
ABS系統制動過程中，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，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，制動壓力調節裝置2不參與工作，制動主缸7和各制動輪缸9相通，制動輪缸中的壓力繼續增大，此即ABS制動過程中的增壓狀態。如果電控單元判斷出某個車輪(假設為左前輪)即將抱死拖滑，它即向制動壓力調節裝置發出命令，關閉制動主缸與左前制動輪缸的通道，使左前制動輪缸的壓力不再增大，此即ABS制動過程中的保壓狀態。若電控單元判斷出左前輪仍趨于抱死拖滑狀態，它即向制動壓力調節裝置發出命令，打開左前制動輪缸與儲液室或儲能器(圖中未畫出)的通道，使左前制動輪缸中的油壓降低，此即ABS制動過程中的減壓狀態。ABS系統就是如此循環進行制動的.
3.電子轉向助力系統
電子轉向助力系統是用一部直流電機代替傳統的液壓助力缸，用蓄電池和電動機提供動力。這種微機控制的轉向助力系統和傳統的液壓助力系比起來具有部件少、體積小、質量輕的特點，最優化的轉向作用力、轉向回正特性，提高了汽車的轉向能力和轉向響應特性，增加了汽車低速時的機動性以及調整行駛時的穩定性。
4.自適應懸掛系統
自適應懸掛系統能根據懸掛裝置的瞬時負荷，自動適時調節懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性，以適應當時的負荷，保持懸掛的既定高度。這樣就能夠極大地改進車輛行駛的穩定性、操縱性和乘坐的舒適性。
圖1-6奧迪A4自適應懸掛系統
在自適應懸掛控制系統配置中，懸架置于車輪和車體之間。此系統不采用氣動膜盒，而代之以盤簧和液壓缸。液壓系統由電子裝置控制，該裝置對傳感器在汽車運轉過程中產生的各種信號進行分析。主動懸掛控制系統配有一個能自動測量高度及根據速度調整的裝置，當汽車以高速行駛時能緩慢地減低其速度汽車維修畢業論文格式文章汽車維修畢業論文格式出自http：//gkstk.com/article/wk-78500001092730.html，轉載請保留此鏈接！。汽車的水平高度也可通過按鈕分兩次手動調節。
5.定速巡航自動控制系統
在高速長途行駛時，可采用定速巡航自動控制系統，恒速行駛裝置將根據行車阻力自動調整節氣門開度，駕駛員不必經常踏油門已調整車速。若遇爬坡，車速有下降趨勢，微機控制系統則自動加大節氣門開度；在下坡時，又自動關小節氣門開度，以調節發動機功率達到一定的轉速。當駕駛員換低速檔或制動時，這種控制系統則會自動斷開。
6.驅動防滑/牽引力控制系統(ASR/TCS)
目前安裝ABS的轎車已經相當普遍，但隨著對汽車安全性能的要求越來越高，出現了驅動防滑系統(ASR，AccelerationSlipRegulation)，驅動防滑系統又稱牽引力控制系統(TCS，TractionControlSystem)，它的作用是當汽車加速時將滑動率控制在一定的范圍內，從而防止驅動輪快速滑動。
汽車“打滑”可分為兩種情況：一是汽車制動時車輪的滑移，前面已經分析過；二是汽車驅動時車輪的滑轉。所謂汽車驅動時車輪的滑轉，就當是汽車起步時，盡管驅動輪不停轉動，汽車卻原地不動的現象。驅動輪滑轉有可能引起汽車的側滑，且損失了發動機的轉矩。為了防止驅動輪的滑轉，人們在職動防抱死的基礎上研制了驅動防滑系統。他的功能為：一是提高牽引力；二是保持汽車的行駛穩定。
7.減震適應系統
減震適應系統是一種全自控系統，可隨每個車輪的減震動進行自動調整，以達到各種行駛狀態下調順車身的運動。路面狀況、汽車本身，以及駕駛方式等都在監控之下，以隨時獨立調節各個車輪的減震器設置值，保證最高的舒適性。駕駛人可通過按鈕手動選擇以舒適為主或以跑車操縱性為主。另一種作為選項的減震適應系統帶有電子自動測量高度的懸掛功能，可在高速狀態下把汽車自動調低15毫米。控制開關則允許駕駛人以手動方式分兩級調低車身水平。減震適應系統的使用，保證開車過程中獲得最大的穩定性和安全性，提供最高駕駛舒適性并改善駕駛動感，最大程度減少翻車和側傾危險，作為選項的自動找平系統可在惡劣路面開車時減少對車身下部的損傷危險，提高穩定性，減少燃耗。
三.車身電子控制技術
1.電動座椅
現代轎車的駕駛者和前部乘員座椅多是電動可調的，所以又稱電動座椅。座椅是與人接觸最密切的部件，人們對轎車平順性的評價多是通過座椅的感受作出的。因此電動座椅也是直接影響轎車質量的關鍵部件之一。
轎車電動座椅以駕駛者的座椅為主。從服務對象出發電動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慣的乘坐角度。
圖1-8奧迪A4電動座椅
現代轎車的電動座椅是由坐墊、坐背、坐枕、骨架、懸掛和調節機構等組成。其中調節機構由控制器、可逆性直流電動機和傳動部件組成，是電動座椅中最復雜和最關鍵的部分。自動座椅電子控制系統由座椅位置傳感器、電子控制器ECU和執行機構的驅動電機三大部分組成。位置傳感器部分包括座椅位置傳感器、后視鏡位置傳感器、安全帶扣環傳感器以及方向盤傾斜傳感器等；ECU包括輸入接口、微機CPU和輸出處理電路等；執行機構主要包括執行座椅調整、后視鏡調整、安全帶扣環以及方向盤傾斜調整等微電機，而且這些電機均可靈活進行正、反轉，以執行各種裝置的調整功能。另外，該系統還備有手動開關，當手動操作此開關時，各驅動電機電路也可接通，輸出轉矩而進行各種調整動作。
2.安全氣囊
安全氣囊系統稱為SRS，相對于安全帶，安全氣囊只是一個輔助保護設備。
圖1-9奧迪A4安全氣囊系統
安全氣囊是用帶橡膠襯里的特種織物尼龍制成，工作時用無害的氦氣填充。此系統由一個傳感器激活，該傳感器用于監視碰撞中汽車速度減小的程度。在碰撞發生的早期，安全氣囊開始充氣，安全充氣大約需要0.03秒。安全氣囊可以非常快的速度充氣十分重要，這能確保當乘客的身體被安全帶束縛不動而頭部仍然向前行進時，安全氣囊能及時到位。在頭部碰到安全氣囊時，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320公里/小時，碰撞時如果人的乘坐姿勢不正確，將給人帶來嚴重的傷害。
3.電動門窗
電動門窗是指以電為動力是門窗玻璃自動升降的門窗。它是由駕駛員或乘員操縱開關接通門窗升降電動機的電路，電動機產生動力通過一系列的機械傳動，使門窗玻璃按要求進行升降。其優點是操作簡便，有利于行車安全。
電動門窗主要有升降控制開關、電動機(雙向轉動永磁電動機)、升降器、繼電器等組成，其中電動機一般采用雙向轉動永磁電動機，通過控制電流方向，使其正反向轉動，達到車窗升降功能。
圖2-1奧迪A4電動門窗
4.輔助關門系統
輔助關門系統由氣動裝置、車門傳感器組成。裝在每個車門鎖的傳感器會監察車門開合運動的方向。當某個車門手動關閉到車門鎖的第一卡合位或稍微超出時，氣動輔助關閉裝置即被觸發，自動將車門拉合到鎖定位。減少車門關閉所需的力量，減少車門關閉時產生的噪音，保證車門始終關緊(即使此車門只被關合到門鎖的第一卡合位)。
5.自動恒溫控制系統/空調
自動恒溫控制系統/空調由壓縮機、冷凝器、輔助電風扇或入口風扇蒸發器、溫度傳感器、不含氯氟烴的冷卻劑、儲蓄罐、溫度控制裝置、空氣內循環開關、循環泵、余熱開關等組成。在發動機運轉及空調系統工作時，冷卻空氣由鼓風機以選定的速度和溫度送入。與加熱系統一樣，左側和右側的溫度可分別調節。如果空調和加熱系統同時打開，由于輸入的空氣已經過除濕并冷卻，車窗上不會產生水霧。在這種再加熱模式下，空氣首先經過冷卻(因此成為干燥空氣)，然后再加熱。在發動機關閉后，發動機余熱利用系統(REST)啟動，把熱發動機的冷卻劑抽入熱交換器，從而自動控制空氣流動和分配。余熱利用系統在約30分鐘后自動關閉，或者在蓄電池充電量過低時關閉。空調系統降低車內溫度并減少濕度，從而提供舒適的車內環境，又能防止車窗水霧，提高駕駛安全。如果撥到空氣循環工作模式，系統可防止有味氣體進入車內汽車維修畢業論文格式論文。動機余熱利用系統允許加熱過程中不含發動機噪音和廢排氣，因此不消耗燃料并可在發動機關閉后繼續工作。
圖2-2奧迪A4空調系統
6.電子防盜系統
電子防盜系統是為了防止汽車本身火車上的物品被盜所設的系統，它有電子控制的遙控器或鑰匙、電子控制電路、報警裝置和執行機構等組成。
圖2-3奧迪A4防盜裝置
汽車防盜裝置按其發展過程可分為機械鎖防盜裝置、機電式防盜裝置和電子防盜裝置三個階段。電子式防盜報警器是目前使用較為廣泛。它主要靠鎖定點火或啟動來達到防盜的目的，同時具有防盜和聲音報警功能。電子防盜報警器共有四種功能：一是服務功能，包括遙控車門、遙控啟動、阻和等；二是警惕提示功能，能觸發報警記錄(提示車輛從被人打開過車門)；三是報警提示功能，即當有人動車時發出警報；四是防盜功能，即當防盜器處于警戒狀態時，切斷汽車上的啟動電路。
7.汽車衛星導航系統
汽車電子導航系統是在全球定位系統(GPS)的基礎上發展起來的新型汽車駕駛輔助設備，是為了解決道路交通的堵塞和擁擠問題而產生的，是一種能接收定位衛星信號，經過微處理器計算出汽車所在精確經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導航系統
駕駛者只要將目的地輸入汽車導航系統，系統就會根據電子地圖自動計算出最合適的路線，并在車輛行駛過程中提醒駕駛員按照計算的路線行駛。在整個行駛過程中，駕駛者根本不用考慮該走哪條線路就能快捷的到達目的地。
當前的汽車導航系統包括兩部分：全球定位系統和車輛自動導航系統。汽車導航設備一般是由GPS天線、集成了顯示屏幕和功能按鍵的主機以及語音輸出設備(一般利用汽車音響系統輸出語音提示信息)構成的。受車內安裝位置的限制，一般汽車導航設備和汽車視像音響合成在一起，因此，一些汽車導航系統又稱為DVD導航系統。
四.電子技術在汽車工業上的的發展趨勢
在今后的十幾年內，推動汽車電子產品發展的動力仍將是汽車安全、節能、環保等的需要。汽車電子系統的發展將主要集中在汽車用局域網系統LANS和處理器CPUS、發動機控制、機-電接口、ABS和行駛控制、電子控制傳動系統、抬頭顯示系統HUDS、聲音識別技術、行車導駛系統及多媒體技術和撞擊傳感技術等方面。
車載局域網將逐步替代單獨控制器；車載計算機的處理能力將有顯著提高。多媒體顯示系統將為駕駛者提供更多的有關信息，包括圖像信息。聲音識別技術可望在5年內有重大突破，并應用于汽車領域。比CD-ROM存儲量大6-7倍的DVD-ROM，將大量用于汽車的導駛系統和多媒體系統。汽車電子系統的成本將進一步大幅下降。
利用總線技術將汽車中各種電控單元、智能傳感器、智能儀表等聯接起來，從而構成汽車內部局域網，實現各系統間的信息資源共享。根據側重功能的不同，SAE將總線劃分為A、B、C三大類：A類是面向傳感器和執行器的一種低速網絡，主要用于后視鏡調整、燈光照明控制、電動車窗等控制等，目前A類的主流是LIN；B類是應用于獨立模塊間的數據共享中速網絡，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(又稱動力CAN)；C類是面向高速、實時閉環控制的多路傳輸網絡，主要用于發動機、ABS和自動變速器、安全氣囊等的控制，目前C類主流是高速CAN(又稱動力CAN)，但是隨著下一代高速、具有容錯能力的時間觸發方式的“XbyWire”線控技術的發展，將逐漸代替高速CAN在C類網中的位置，力求在未來5—10年之內使傳統的汽車機械系統變成通過高速容錯通訊總線與高性能CPU相連的百分之百的電控系統，完全不需要后備機械系統的支持，其主要代表有TTP/C和FlexRay.
隨著第3代移動通訊技術和計算機網絡技術的不斷發展，未來汽車正朝著移動力、公室、家庭影院方向發展，為司機和乘客提供進行中的實時通訊和娛樂信息，并把汽車和道路及其它遠程服務系統結合起來，構建未來的智能交通系統(1TS)。具體功能：①提供豐富的多媒體設施環境，利用GPS、GSM網絡實現導航、行車指南、無線因特網以及汽車與家庭等外部環境的互動
②具備遠程汽車診斷功能，緊急時能夠引導救援服務機構趕到故障或事故地點。
結束語：
汽車電子化已成為當前的熱點，電子信息技術和汽車制造技術逐步走向融合，電子技術不斷把音響視頻、網際網絡、信息引入汽車內。隨著未來汽車市場的快速發展和汽車電子價值含量的迅速提高，我國汽車電子產業將形成巨大經濟規模效應，成為支持汽車工業發展的一門相對獨立新興支柱產業。
可以預料，隨著我國汽車技術的進步，汽車電子新技術必將會得到越來越廣泛的應用，國產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尤其是汽車電子技術應用這一領域，我國必定占有一席之地。
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這是一個小型印刷廠車間,面積只有70平方米左右,不到兩節地鐵車廂那么大。車間有七名女性和一名男性工人,每天的工作是將一種白色涂料噴到有機玻璃板上。
不幸很快就降臨在這些工人的身上:七名女工相繼發病,其中兩名女工去世。
在2009年9月號的《歐洲呼吸雜志》(European Respiratory Journal)上,首都醫科大學附屬朝陽醫院(下稱朝陽醫院)醫生宋玉果及其同事發表研究論文稱,上述女工“所患的可能是‘一種與納米材料有關的疾病’”。
這大概是全球首宗關于納米顆粒可能致命的臨床毒理病例報告。論文的發表,在國際學術界引發了一場小型“地震”。無論那些與納米技術有關的學術會議,還是科學新聞網站和科學家博客,中國女工之死和納米安全都是激烈爭論的話題。
噴涂車間悲劇
從研究論文披露的情況看,七位女工的年齡在18歲至47歲之間,平均不到30歲,在車間工作的時間從5個月至13個月不等。患病之前,她們的身體健康狀況良好。
2007年1月至2008年4月期間,這幾位女工被送到朝陽醫院職業病與中毒科救治。這個科室專業水準較高,其醫生經常被派往中國各個地方,協助處理血鉛超標、重金屬污染等職業安全事件。
女工們的癥狀比較類似。所有病人的肺部都受到嚴重損害,并且有胸腔積液,臉上、手上和胳膊也都出現了嚴重的瘙癢皮疹。其中,有四位女工體內的器官組織還面臨缺血缺氧的危險。
無論對于患者,還是對于醫生,治療過程都令人煎熬。胸腔積液反復出現,常用的治療方法均告失效。
最終,一名19歲的病人在接受外科手術16天之后去世;另外一名29歲的病人在癥狀出現后的第21個月,死于呼吸衰竭。
負責診斷和治療這些女工的,是朝陽醫院職業病與中毒科副主任醫師宋玉果。根據醫院網站的介紹,他多年來從事塵肺、有毒化學物中毒的診治和臨床研究。
宋玉果及其同事開始追究女工們患病的原因,并將嫌疑對象鎖定為那個印刷廠車間的工作環境。
該車間所使用的原料是一種象牙白色的聚合物材料――聚丙烯酸酯混合物。聚丙烯酸酯作為一種黏合劑,廣泛運用于建筑、印刷和裝修材料中,被認為毒性很低。不過,為了讓材料更加結實和耐磨,制造商有時會加入硅、鋅氧化物、二氧化鈦等金屬納米顆粒。
1納米等于1米的十億分之一,大致相當于人頭發絲直徑的數萬分之一。通常,粒徑在100納米以下的材料,均被稱為納米材料。
七名女工和一名男工被分為兩組,每天工作8個至12個小時。工人們每天要將大約6000克聚丙烯酸酯混合物,用勺子涂到機器的底盤上;這些混合物隨即被高壓噴射裝置噴涂在聚苯乙烯材質的有機玻璃板上;然后,有機玻璃板在75攝氏度至100攝氏度的溫度下被加熱烘干。
車間只有一扇門,沒有窗戶。噴射裝置附帶有一個燃氣排氣口,對噴涂過程中產生的煙霧起到一定的排除作用。
女工們發病以后,來自中國疾病預防控制中心、北京疾病預防控制中心、當地疾病預防控制中心的流行病學專家,以及朝陽醫院的醫生,對這家印刷廠的工作環境進行了調查。
在噴射裝置燃氣排氣口的吸氣口中,專家們找到了累積的塵埃粒子。女工們發病前五個月,燃氣排氣口發生了故障。由于室外溫度很低,車間的門也經常被關閉。專家們推斷,在這期間,車間內的空氣流動非常緩慢甚至處于靜止。
這些工人都是工廠附近的農民,沒有任何職業安全衛生知識。她們所得到的惟一用來保護自己的工具,就是棉紗口罩。而且,她們工作時只是偶爾戴戴。
據工人們反映,在噴涂過程中,經常會有一些原料噴濺到他們的臉上和胳膊上。惟一的一名男性工人在工作三個多月后離開,并沒有顯示出任何癥狀。在其他車間工作的工人,其中包括女工們的親屬,也沒有出現類似癥狀。
研究論文沒有透露這家印刷廠的名稱及其所在地區。在朝陽醫院的辦公室,宋玉果也謝絕了《財經》記者的采訪。
女工之死謎團
在女工們的肺部和胸液中,均發現了直徑約30納米的顆粒。而這般尺寸和形態的顆粒,同樣存在于她們接觸的噴涂材料之中。
此外,女工們出現了罕見的非特異性間質性肺炎,以及奇特的肺部增生組織――異物肉芽腫等癥狀。這些癥狀與納米材料毒理的動物實驗結果相似。
宋玉果及其同事因此認為,很可能是納米顆粒導致這些女工發病甚至死亡。
但不少專家對這一結論持有保留態度。
9月1日至3日,在北京舉行的中國國際納米科技會議上,多位專家提及宋玉果及其同事的論文。
美國納米健康聯盟(Alliance for NanoHealth)主席、得克薩斯大學醫學中心教授毛羅法?拉利(Mauro Ferrari)告訴《財經》記者,這篇論文非常重要,但他不認同作者關于納米顆粒導致工人患病和死亡的分析。
法拉利說,要確定納米顆粒與疾病之間的關系,首先應該分析納米顆粒的組分,確認這些顆粒來自工作環境;即便病人肺部的納米顆粒來自工作環境,在沒有對照試驗的情況下,也很難證明這些納米顆粒一定是女工患病的罪魁禍首。
他還強調,這家印刷廠的工作環境惡劣而封閉,有毒化學品和氣體充斥其中,工人們又沒有好的保護措施。這些因素對于工人患病和死亡究竟有怎樣的作用,都值得推敲。
對于論文中的一個推論――納米顆粒進入工人身體的途徑是吸入和皮膚接觸,中國科學院納米生物效應與安全性重點實驗室主任趙宇亮表示,這并不總是正確的。他強調,通過吸入方式進人體內是可能的,但是納米顆粒穿過皮膚直接進入生物體內的證據還很少。
美國麻省大學洛厄爾分校健康與環境學院助理教授迪米特爾?貝羅(Dhimiter Bello)因故取消了行程,未能到北京參加此次學術會議。但他通過電郵對《財經》記者說,在工人肺部和工作環境中都發現納米顆粒,只能說明納米顆粒有可能是一個致病因素。實際上,從論文提供的信息來看,并不能排除其他的可能致病因素。例如,噴涂過程中用到的聚合物材料在高溫下的降解產物,也可能是主要或者惟一造成女工患病的原因。
在貝羅看來,這場悲劇或許不應歸咎于納米顆粒,而應怪罪車間內原始的、不人道的工作條件,“這是一次警醒,無論(悲劇)是否與納米顆粒相關,工作場所的暴露條件都應當被控制在安全范圍內。在這方面,中國還有很長的路要走。”
美國加州大學洛杉磯分校納米毒理研究中心主任安德烈?內奧教授(Andre Nel)也說,在這起事件中,工人們沒有得到應有的生產安全保障,政府部門應該負起監督的責任,以保證生產過程中不會產生對人體和環境有害的物質。
實際上,論文本身也承認了研究存在局限:由于缺乏環境監測數據,無法弄清印刷廠車間納米顆粒的濃度;納米顆粒的組成也不清楚。
此外,令宋玉果及其同事疑惑的是,究竟是特定的納米顆粒,還是所有納米顆粒都有可能致病?如果的確是納米顆粒導致那些女工患病,對其他在工作中也會接觸納米顆粒的工人來說,又意味著什么?
如今,關于女工之死的研究論文已經成為了納米技術研究者們的一個熱點話題。據《財經》記者了解,歐洲和美國還有科學家打算組成一個專家小組,到中國開展調研,并希望取到樣品回去研究。
誘人前景與安全隱患
不管納米顆粒是否被確認為幾位女工悲慘命運的元兇,納米技術的安全性問題都因此再度引發各界關注。
納米技術正在走進人們的生活。從一桶涂料、一瓶防曬霜到一件衣服,都有可能用到納米技術。
納米材料顆粒小、表面積巨大,會顯示出很多獨特的物理化學性質,從而在電子、光學、磁學、能源化工、生物醫學、環境保護等領域有巨大的應用前景。例如,很多納米材料都可用作涂料,替代那些強毒性的化學物質;用碳納米管等納米材料改良電池,可以推動電動汽車的發展,使電力更持久等。
紐約一家名為“盧克斯研究”的市場分析公司稱,2007年銷售的納米技術相關產品,價值約1470億美元。到2015年,這一數字可能突破3萬億美元。
納米技術在展現出誘人前景的同時,其安全性問題也進入了人們的視野。
隨著納米材料的大規模應用,研究人員和工人容易暴露在納米顆粒濃度較大的實驗室或生產車間之中。此外,普通公眾也可能暴露在納米顆粒之下:涂料、化妝品等產品中用到的納米材料,可能在產品損壞或分解時釋放。
這些納米顆粒物可能經過呼吸道吸入、胃腸道攝入、藥物注射等方式進入人體,并經過淋巴和血液循環,轉運到全身各個器官。
根據多項流行病學研究,空氣中的細顆粒物,尤其是納米級別的顆粒物,濃度的大量增加會導致死亡率的增加。倫敦大霧曾經導致居民大量死亡,就是一個被經常引用的案例。
那么,人造的納米材料進入人體后,是否會導致特殊的生物效應,并對人體健康構成危害呢?從理論上說,納米物質由于尺寸小,與常規物質相比更容易透過人體的各道屏障;由于表面積大,也可能有更多毒害人體的方式。
朝陽醫院的宋玉果在8月31日《健康報》發表文章說,相關的動物實驗研究發現,許多納米物質具有明顯的毒性,其中研究較多的為碳納米管、納米二氧化鈦等。一些納米物質還被認為可致動物肺臟、肝臟、腎臟和血液系統等損傷。
對于與納米物質相關的疾病,宋玉果稱之為“納米相關物質疾病”。當然,他也表示,公眾不必為納米物質相關疾病感到恐慌,不是所有納米顆粒物都有毒性。
動物毒理性實驗的結果,也不能簡單地推到人的身上。但由于科學界對納米安全性的研究剛剛開始,幾乎沒有任何相關人體毒理性資料――這也是宋玉果及其同事的論文引起國際科學界高度關注的一個原因。
中國科學院納米生物效應與安全性重點實驗室主任趙宇亮告訴《財經》記者,目前開展過安全性研究的納米材料只有十幾種,還非常有限。但他相信,隨著研究隊伍的壯大和研究投入的加大,將來必定可以從大量的數據積累中尋找到一些規律。
在國際上,納米安全性研究的熱潮大約始于2003年。《科學》和《自然》等著名學術雜志紛紛發表文章,探討納米材料與納米技術的安全問題:納米顆粒對人體健康、自然環境和社會安全等是否有潛在的負面影響。
這之后,各國明顯增加了納米安全性方面的研究。美國的國家納米技術計劃(NNI)將總預算的11%投入納米健康與環境研究。歐盟每年支持三個左右與此相關的項目,每個項目的經費規模在300萬至500萬歐元之間,而歐盟各個國家還有自己國內支持的納米安全性項目。
中國在極力推進納米技術研究和產業化的同時,也開展了納米安全性的研究。其中,中國科學院在2001年就開始籌建納米生物效應與安全性實驗室。科技部在2006年啟動了為期五年的國家重點基礎研究發展計劃(即“973”計劃)項目“人造納米材料的生物安全性研究及解決方案探索”,經費2500萬元,首席科學家由趙宇亮擔任。
不過,趙宇亮告訴《財經》記者,與美國和歐盟相比,中國在納米安全性研究上的投入只是“一個零頭”。
政治決策與公共參與
中國科學家在納米安全性方面的研究工作,得到了國際同行的認可。其中,在每年召開的與納米毒理學相關的國際會議上,幾乎都會邀請中國科學家作大會報告。趙宇亮還與其他科學家共同主編了第一本納米毒理學英文專著。美國納米健康聯盟主席法拉利稱,中國科學家是納米毒理學研究領域的領導者之一。
不過,令趙宇亮感到尷尬的是,美國國家納米技術協調辦公室的官員曾經問他,包括美國、歐盟、英國、日本等很多國家的相關管理部門,都發表了對于納米技術安全性的調研報告、方針和策略,為什么中國沒有?對此,趙宇亮不知如何回答是好。
在美國和歐盟,納米技術及其安全性已經成為政治家們關心的話題之一。它們的環保部門、國家科學與技術委員會,以及其他政府研究機構,會通過白皮書等文件形式,發表政府層面對于納米安全性問題的見解。
其中,2001年,美國在國家科學技術委員會之下建立了國家納米技術協調辦公室,負責協調政府層面之間的納米研究計劃。而納米研究項目的成果,會通過這個辦公室反饋給其他政府機構,幫助科學研究去影響政府決策。
2009年3月,美國食品藥品監督管理局(FDA)還了一份有關納米技術的合作倡議。該局將與納米健康聯盟旗下的八個研究機構合作,以加快建立保障納米醫療產品安全可靠的有效體系。法拉利告訴《財經》記者,在實驗室研究結果與安全性評估的關聯,以及納米技術相關藥物的審批等方面,美國食品藥品監督管理局都做了很多工作。
相比之下,納米安全性在中國似乎局限于科學研究的階段,政府部門仍然保持沉默。
對于納米技術的研究和產業化,各國都在積極支持。其原因正如美國《環境健康展望》雜志所稱,科學界普遍認為,納米材料和納米技術對于社會是十分有益的,能夠提供更好的藥物、更強更輕的產品、對環境更友好的能源和環境技術。
與此同時,為了獲得公眾對于納米技術發展的支持,各國也需要在納米安全性方面進行更多的研究,同時鼓勵公眾參與。在中國納米國際科技會議的閉幕式上,法拉利也特地呼吁加大公眾在納米安全性研究上的參與程度。
實際上,關于納米技術發展的“風險預防”原則,在歐洲和美國等地正深入人心――人們希望在納米技術等新技術的風險出現之前,盡可能地提前進行防范和干預。而公眾及早參與到納米技術研究和政策的討論,是“風險預防”實踐的關鍵環節之一。
英國杜倫大學風險研究所負責人菲爾?麥克納頓(Phil Macnaghten)教授告訴《財經》記者,要想避免納米技術重蹈轉基因技術的覆轍,讓公眾從“上游”參與討論影響納米技術的研究和政策,或許是一個有效的辦法。如果等到技術發展之后再讓公眾在“下游”參與,可能為時已晚,“很難改變公眾業已形成的印象和認識”。
[關鍵詞]優化設計；動力性；安全性；燃油經濟性；舒適性
中圖分類號：F420 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）03-0379-01
正文：汽車設計開發過程中涉及很多內容，優化設計滲透到其中的方方面面。現在汽車行業中汽車數字化產品開發過程的重要技術手段是CAE技術。通過運用CAE技術，讓電腦模擬實車情況，在很大程度上節省了人力，物力，這也是這項技術在優化領域如此盛行的原因。隨著社會經濟的發展，人們對汽車的性能有了更高要求，更多的是追求車的動力性，安全性，燃油經濟性和舒適性。以下就此四個方面進行敘述。
1 動力性
汽車的動力性是指汽車在良好路面上直線行駛時由汽車受到的縱向外力決定的，所達到的平均行駛速度。隨著人們生活水平的提高，人們在汽車基本性能追求的基礎上，對汽車行駛速度有了更高要求。汽車的動力性與整車結構強度，發動機性能，汽車外形等有關。
1.1 汽車整車結構
通過對車身等總成結構分析，對車身所用材料進行選擇以及為車身優化提供設計指導。通過對底盤或整車零件進行分析，以實現零件優化、輕量化、可靠性設計等。輕量化逐漸成為汽車結構的設計優化分析的設計目標，它通常以強度、剛度或頻率等為約束條件，改變設計形狀和尺寸，進行多方案比較，選出最優的設計方案。
1.2 發動機性能
發動機是整車的心臟，其工作環境尤為惡劣，因此對發動機自身的強度，剛度有極高的要求。汽油發動機工作時，其內部最高工作溫度可達到2200k-2800k，所以發動機的冷卻系統就極其重要。發動機冷卻系統分為風冷和水冷，就水冷系統而言，在設計時，就需要先對發動機冷卻液流動路徑進行優化設計，使流經冷卻管道的冷卻液既能較快的帶走能量又能保證發動機足夠的強度和剛度。
1.3 汽車外形
汽車在行駛過程中受到的行駛阻力有滾動阻力，空氣阻力，上坡阻力和加速阻力。汽外形主要影響的是空氣阻力的大小。空氣阻力又分為摩擦阻力和壓力阻力，壓力阻力在汽車直線行駛過程中大致占得比例為91%。壓力阻力主要與汽車車身主體形狀，車身表面突起物（如后視鏡，門把手，引水槽，懸架導向桿等），冷卻系統和車身通風時空氣流經車體內部構成的阻力有關。無風條件下汽車運動的空氣阻力（N）為
其中為空氣阻力系數，A為迎風面積，為汽車行駛速度。由上式可知，空氣阻力與和A值成正比。轎車A值變化不大，所以降低值是降低空氣阻力的重要手段。降低值可以通過優化車身結構，如使發動機蓋向前下傾，汽車后部采用艙背式或直背式結構，車身底部采用平整結構等來實現目標。
2 安全性
隨著中國經濟的發展，中國汽車保有量不斷增加，同時每年交通事故率也隨之上升，人們對汽車安全性也越來越重視。汽車產品性能的重要指標之一是汽車的碰撞安全性。汽車的碰撞試驗已被國家法規明文規定并且要評定星級。對企業而言，實車試驗成本是巨大的，現在借助計算機模擬試驗，不僅減少了試驗成本，還有效提高了車輛設計的安全性。汽車上現有的安全帶和氣囊的設計優化為駕乘人員及行人提供了更加安全的保障。現代汽車上的離合器踏板，加速踏板，制動踏板都是經過無數次試驗，結合人機關系，不斷優化，才有的固有模式。此外，踏板的形狀，行程，安裝位置也是在人機工程的基礎上進行設計優化的。由于人在駕車時總會有各種小問題，針對這些問題，現在汽車上出現了很多高級應用，如自適應巡航控制系統（Adaptive Cruise Control），GPS導航系統，自動大燈感應系統，隨動轉向系統（Fly By Wire），無人駕駛系統和車載行駛記錄儀等。就拿自適應巡航系統來說，它是一種智能化的自動控制系統，在車輛行駛過程中，安裝在汽車前部的車距傳感器（雷達）持續掃描車輛前方道路，同時輪速傳感器車速信號。當與前車距離過小時，ACC控制單元會控制車輛制動，保證駕駛安全。這種系統是經過不斷優化才在現在汽車上使用的。
3 燃油經濟性
由于節約燃料，保護環境已成為全球關注的重大事件，汽車燃油經濟性受到全世界人民的重視。燃油經濟性好不僅可以降低汽車的使用成本，減少石油的消耗，節約能源，還能降低發動機產生的二氧化碳的排放量，起到防止地球變暖的作用。通過對發動機結構的優化，如活塞裙部的設計優化，活塞頂部材料的選擇和活塞頭部的結構設計等，達到使發動機熱損失和耗油更少的目標。由蓋托.喬治亞羅設計的大眾高爾夫第一代就是在中東石油戰爭爆發后出現在人們視野里的燃油經濟性較好的兩廂式車型，并且這款車在停產之前已賣出600多萬輛，這也說明，人們對燃油經濟性的重視程度。現代汽車行業正在發生巨變，人們對燃油經濟性的追求，使新能源車的發展有了廣闊市場。越來越多的企業，越來越多的人加入到新能源開發的行業中。2015年，媒體報道中國已經成為了新能源汽車發展的第二大國，
4 舒適性
經濟的飛速發展，汽車的批量化生產，使汽車進入尋常百姓家。人們已經不僅僅滿足于汽車帶來的速度與激情，除了上述的三點外，人們更加追求乘坐的舒適性。乘坐舒適性包括汽車行駛時的平順性，行駛時的聲噪情況，空調溫度，出風口位置以及車內各物件與駕乘人員的人機關系等。首先，座椅是最直接的與駕乘人員接觸的物件之一，座椅的優化設計在很大程度上影響了乘坐舒適性。其次，汽車行駛時，車輛與道路、空氣發生摩擦，以及車輛各部件振動時產生很大的噪音，在制造汽車車門，車窗和頂篷以及其他設計所關心的結構時就必須對這些結構進行優化，在最大程度上減小噪音，實現車身內的聲學設計并進行噪聲控制。再次，人們對溫度的感知是靈敏的，現代汽車的空調系統溫控的精度上升，已經能實現0.5的溫度控制，部分車已經實現了溫度分區控制。最后，車內物件的位置也是通過人機關系不斷進行優化才在最終裝配時確定的位置。
本文章在撰寫過程中，參考借鑒了很多論文，在此謹向他們表示衷心感謝。限于作者水平，本文章肯定存在很多不足和需要進一步改進之處，竭誠希望廣大讀者朋友們批評指正。
參考文獻
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近年來，我國道路交通安全形式越來越嚴峻，在眾多的交通事故中，以追尾碰撞與超車側向碰撞事故這兩種類型最為常見。如果能夠在事故發生前提醒駕駛員并采取一定的安全措施，對減少交通事故的發生則是非常有用的，汽車防撞預警系統正是基于提高車輛的主動安全性來實現在行車過程中，給駕駛員提供必要的技術設施。
本文在安全跟車模型的基礎上，設計了系統構成，并給出了初步的設計方案。對車載測距技術進行了綜合比較，確定系統采用毫米波多普勒雷達傳感器、超聲波傳感器和紅外線傳感器分別對前、后和側向車間距離、兩車相對速度和角度進行測量；在結合各種防碰原理的基礎上，把系統分為主控單元子系統、測距子系統、信息采集單元子系統和顯示-聲光報警子系統四個部分，并確定了實現系統功能所需要的關鍵技術;在安全距離的基礎上，對主控單元子系統和測距子系統進行了軟、硬件設計，解決了系統功能所需要的關鍵技術。
車輛防撞技術作為智能運輸系統的一個子課題，將不斷成熟和完善，防撞系統的應用可以縮短車輛間的安全行車距離，還可以實現安全超車，保證高速運行車輛的安全性，提高公路運輸效率，促進經濟的快速發展。
關鍵詞：防撞預警；雷達；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
汽車業與電子業是世界工業的兩大金字塔，隨著汽車工業與電子工業的不斷發展，在現代汽車上，電子技術的應用越來越來廣泛，汽車電子化的程度越來越高。汽車電子技術是汽車技術與電子技術想結合的產物。汽車上的電器與電子控制系統在汽車技術進入機電一體化階段的今天，地位極為重要，正在汽車技術領域發展成為一門獨立的分支學科，其性能的優劣直接影響到汽車的動力性、經濟性、可靠性、安全性、排放干凈、及舒適性等。電子控制技術在汽車上，首先應用于發動機燃油消耗控制與排放進化與排放控制，接著被應用于底盤部分的控制，以提高行駛的穩定性、安全性、與舒適性等。隨著交通運輸向高密度發展，電子控制技術又進一步應用于汽車的乘坐安全性和導航等方面。
電子技術在汽車安全控制系統的應用主要是為了增強汽車的安全、舒適和方便。應用的電子技術主要有：電子控制安全氣囊，智能記錄儀，雷達式距離報警器，中央控制門鎖，自動空調，自動車窗、車門、座椅、刮水器，車燈控制，電源控制以及充電器等。近年來汽車的自動調速系統，主動式汽車防撞系統，汽車監測和自診斷系統以及汽車導航系統也得到了廣泛的應用。
在過去20~30年中，人們主要把精力集中于汽車的被動安全性方面，例如，在汽車的前部或后部安裝保險杠、在汽車外殼四周安裝某種彈性材料、在車內相關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，卻無法消除對被撞物體的傷害；此外，車上安裝的安全氣囊系統，在發生車禍時不一定能有效地保護車內乘務員的安全。所有這些被動安全措施都不能從根本上解決汽車在行駛中發生碰撞造成的問題。如果從預防撞車事故的發生的角度著眼，在提高汽車主動安全性方面下功夫，則可在汽車安全性領域有較大的突破。
汽車發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，即距離近而相對速度又太高。為了防止汽車與前方物體發生碰撞，汽車的車速就要根據與前方物體的距離變化由執行機構進行控制，使汽車始終在安全車速下行駛。這樣就會大大提高汽車行駛的安全性，減少車禍的發生。
發展汽車防撞技術，對提高汽車智能化水平有重要意義。據統計，危險境況時，如果能給駕駛員半秒鐘的預處理時間，則可分別減少追尾事故的30%，路面相關事故的50%，迎面撞車事故的60%;1秒鐘的預警時間可防止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、任何車速狀態下探測出將要發生的危險情況并及時提醒司機及早采取措施或自動緊急制動，避免嚴重事故發生。汽車防撞裝置是借助于遙測技術監視汽車前方和后方的車輛、障礙物，并根據當時的車速自動判斷是否達到危險距離，及時向司機發出警告，必要時還可進行自動關車、自動緊急剎車。
汽車要避撞就必須憑借一定的裝備測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，通過報警或自動進行某項預設定操作如緊急制動等，來避免由于駕駛員疲勞、疏忽、錯誤判斷所造成的交通事故。目前，大家都將防撞技術的關鍵點著眼于車輛測距技術。
1.2國內外研究的現狀
鑒于交通事故的不可預測性和不可絕對避免性，為了減少交通故，優化交通秩序，利用計算機及信息技術來提高道路交通安全和效率已成為國內外研究的熱點。二十世紀八十年代以后展開的關于智能交通系統的研究，被認為是解決各種交通問題的一個很好的途徑。智能交通系統是將先進的信息技術、通訊數據傳輸系統、電子控制系統以及計算機處理系統有效地應用于整個運輸管理體系，使人、車、路環境協調統一，從而建立一個全方位發揮作用的實時、準確、高效的運輸綜合管理系統。其中智能車輛系統涉及到計算機測量與控制、計算機視覺、傳感器數據融合、車輛工程等諸多領域。視覺系統在智能車輛中起到環境探測和辨識作用。與其他傳感器相比，機器視覺具有檢測信息量大，單純以當前的現實條件出發解決，容易導致系統實時性差。在實際應用中可使用多個攝像機，或者利用高速攝像機的多幅連續圖像序列來計算目標的距離和速度。還可根據一個攝像機的連續畫面來計算車輛與目標的相對位移，并用自適應濾波對測量數據進行處理，以減少環境的不穩定性造成的測量誤差。在智能車輛領域，除視覺傳感外，常用的還有雷達、激光、GPS等傳感器。
利用信息感知、動態辨識、控制技術與方法提高的主動安全性，是先進汽車控制與安全系統（AVCSS）的主要研究內容.世界各大汽車公司、大學在政府的支持下，都在開展這方面的研究與開發工作。日本各大汽車制造企業如豐田、日產、馬、本田、三菱等公司，為實現其運輸省提出的發展"先進的安全汽車(ASV)計劃"致力于新型安全汽車技術研究開發，并取得了重要的進展。豐田汽車公司使用毫米波雷達和CCD攝像機對本車的距離進行動態監測，當兩車距離小于規定值時，系統將發出直觀報警信號提醒本車駕駛員。日產汽車公司使用緊急制動勸告系統，利用先進的車距監測系統對跟車距離進行動態監測，當需要減速或制動時，用制動燈亮來提醒駕駛員，并及時監測駕駛員操縱駕駛踏板的踏踩狀態，必要時使汽車的自動制動系統前起作用降低車速，在最危險時刻自動制動。本田公司使用具有扇形激光束掃描的雷達傳感器，即使車輛在彎道行使也能檢測到本車與前方汽車或障礙物的距離降到規定值時，駕駛員仍未及時采取相應措施，便發出警告信號。三菱和日立公司在毫米波雷達防撞方面也做了大量的研究，其雷達中心頻率主要選擇60~61GHz或76~77GHz,探測距離為120米，尼桑公司為41LV-Z配備了自適應巡航控制系統，該系統利用毫米波雷達作為探測器，為巡航駕駛提供了判斷依據。
德國和法國等歐洲國家也對毫米波雷達技術進行了研究，特別是奔馳、寶馬等著名汽車生產廠商，其采用的雷達為調頻毫米波雷達（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合研制的汽車防撞報警系統，探測距離為150米，當測得的實際車間距離小于安全車間距離時，發出聲光報警信號。該系統已經得到應用。
美國的汽車防碰撞技術已經相當先進，福特汽車公司開發的汽車防碰撞系統的工作頻率為24.725GHz,探測距離約106米。據說該系統理論上能根據轉彎的角度信息自動適應路面的轉彎情況，僅探測本車道內車輛的信息，從而可避免旁車道上目標物的影響。戴姆勒-克萊斯勒公司的防撞結構主要是兩個測距儀和一個影像系統，她能夠測出安全距離，發現前方有障礙物，計算機能夠自動引發制動裝置。戴姆勒-克萊斯勒公司的實驗結果顯示，車速以每小時32.18公里/小時的速度行駛，在距離障礙物2.54cm的地方停下來。
我國汽車防碰撞系統的研究開發同國外發達國家相比，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行此方面的研究。近距離報警如倒車雷達現已蓬勃地車輛上安裝使用，但國內目前生產的中遠距離測量普遍達不到要求，表現在最遠測距距離近，測距誤差大，遠遠不滿足高速公路的安全車距離要求，需進一步研究。
本課題，不是直接測量距離，而是從測量車與車之間相對速度的角度出發，研究利用雷達激光測距、超聲波測速及其它相關技術來預測高速行駛車輛的后碰及側碰問題，實現報警，從而避免事故發生。
本次研究主要針對汽車防撞系統，對前面開發的系統性能進行了改進。主要研究內容包括以下幾個方面:
1.汽車縱向防撞系統的總體設計
完成汽車防撞系統的總體設計，把整個系統劃分成四個分工不同的子系統，并確定實現總體方案所需要解決的關鍵技術。
2.汽車防撞安全距離模型的確定
結合系統的技術要求和車輛的行駛情況，對課題組以前提出的安全距離跟車模型進行了改進，使其具有更好的可靠性和實用性，對模型中的個別參數進行重新選取，使模型及模型的參數選取更加合理。
3.進行汽車防撞系統硬件的總體設計并解決關鍵技術
在以前研究的基礎上，重新對汽車防撞系統進行總體設計，提高了系統的實時性，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和雷達工作數據發送單元的硬件設計，解決了汽車防撞系統中的雷達測距系統這一關鍵技術，使該課題的研究從模擬實驗階段過渡到實車實驗階段。
4.按照系統的功能需求，制定了各子系統之間通訊的通訊規約，并用MCS-51匯編語言設計了系統的主控單元子系統軟件和雷達測距子系統中雷達通訊數據發送單元軟件。
5.在模擬實驗的基礎上，通過裝車實驗，驗證了系統所要求的各種性能。
1.3本文的主要工作和內容安排
本文在第一章緒論中闡述了汽車防撞技術產生的背景及現實意義，主要研究內容并對現有的防撞技術進行了歸納和總結，進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距傳感器的選擇，并且確定了三種測距方法；第三章進行了報警系統防撞模型的建立;第四章進行了硬件設計和實驗驗證;第五章為系統的軟件設計，第六章為結論與展望。
目錄
第一章緒論1
1.1選題意義和背景1
1.2國內外研究的現狀2
1.3本文的主要工作和內容安排5
第二章幾種測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模型參數的討論18
3.2超車側向防撞模型的建立19
3.2.1模型的建立19
3.2.2模型參數的選擇26
3.2.3模型的最小轉角與最大轉角數據分析28
第四章系統硬件設計30
4.1單片機的性能特點30
4.1.1單片機的選擇30
4.1.2MCS-51單片機的主要性能31
4.1.3單片機系統的設計要求31
4.2追尾碰撞報警系統硬件設計32
4.2.1測量距離通道的設計32
4.2.2測速通道的設計33
4.2.3開關量輸入通道的設計34
4.2.4轉向、油門、制動信號的采集35
4.2.5聲光報警的設計36
4.2.6顯示裝置的設計39
4.2.7電源設計43
4.2.8電路板的電源保護裝置和電源的抗干擾的設計44
4.2.9"看門狗"電路的設計44
4.3系統主要傳感器47
4.3.1毫米波雷達傳感器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轉向角度傳感器59
4.3.6制動踏板傳感器60
4.3.7油門傳感器61
4.3.8路面狀況選擇開關61
4.4系統總體電路圖64
第五章報警系統軟件程序的實現65
5.1系統報警方式65
5.2程序設計思想65
5.3程序的實現66
第六章結論與展望71
6.1結論71
6.2展望71
參考文獻73
附錄76
本論文中雖然對安全距離模型進行了改進，但仍需進一步改進和細化，采用一定的控制理論和算法，使模型更具有科學性、可靠性和可操作性。本系統現階段只是就危險情況實現了向駕駛員報警，事實上由于駕駛員的反應性有差異及注意力不集中、疲勞駕駛等因素的存在，有時未必能及時采取減速、剎車等措施，因此系統下一步的目標是實現自動剎車的功能，使駕駛員的安全更有保障。
（1)本系統只是在理論上討論了汽車防碰撞的問題，由于實驗設備和時間問題還沒有進行實驗。
(2)本系統還應該進一步在復雜天氣(雨、雪、大霧)，潮濕、冰雪路面上進一步測試，驗證系統的設計功能。
(3)在本系統基礎上，進一步開發車輛自適應巡航控制系統，使車輛的舒適性和主動安全性得到提高.
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關鍵詞：汽車制動鉗 密封性能 檢測
中圖分類號：TH134 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（a）-0050-02
汽車制動性能直接影響著汽車的行車安全。隨著公路業的迅速發展和車流密度的日益增大，人們對安全、可靠性要求越來越高。為保證人身和車輛的安全，必須為汽車配備十分可靠的制動系統。近幾年，歐洲和國內汽車的使用表明，盤式制動器較鼓式制動器更能確保制動安全性、穩定性及耐久性。制動鉗是盤式制動器的重要組成部分，制動鉗密封性不良，就會使汽車盤式制動器總成出現滲漏現象，從而降低制動力，使制動效果降低。嚴重的可能會造成交通事故。
1 盤式制動器工作原理
當前在汽車生產制造領域，其最為常用的制動器是盤式制動器，依照其摩擦副中固定元件，其結構的差異，其又可進一步細分為全盤式制動器，以及鉗盤式制動器兩種類型，而后者當前主要在輕型貨車，以及各類轎車中得到了廣泛的使用。對于鉗盤式制動器，依照其制動鉗固定形式的不同，其又可以劃分為浮鉗盤式及定鉗盤式。定鉗盤式制動器，其主要工作原理如下：其制動鉗是安設在車橋上的，因而其不僅不能沿著軸向轉動，也不能發生旋轉，在制動盤的兩邊，則分別有安設有制動鉗的兩個活塞。在制動鉗開始制動時，其制動液，會從制動主缸中，經過進油口等部位，最后進入到液壓腔里面，從而將其兩側的制動塊，推向制動盤，進而實現汽車制動，其結構如圖1所示；對于浮鉗盤式制動器，其制動鉗也是和車橋相連接的，其與定鉗盤式制動器差異是，其是可以沿著制動盤發生軸向運動的，同時在制動盤的內側，其還安設了相應的液壓缸。浮鉗盤式制動器其主要工作原理如下：在制動時，存在與主缸中的液壓油，其會經由進油口，最終進入到制動缸中，然后將活塞推向右邊，并使其對制動盤產生壓迫，如此一來，制動盤反而會給其向左邊的力，從而使得活塞及其制動鉗等，呈現向左運動的趨勢，直至制動盤與制動塊相連接。而這個時候，在制動盤的兩側，都有制動塊，從而實現其制動功效。其結構示意圖如圖1所示。
2 汽車制動鉗密封性能檢測系統原理分析
該汽車制動鉗密封性能檢測系統，其結構主要是由控制系統，測試系統及工作臺等部件組成，該系統檢測原理是，工作人員輸入檢測信號后，該檢測系統會事先依據已經設置好的程序及時序，進行排氣、檢測，及平衡和充氣的等檢測流程，并最后由系統給出密封性能合格與否的檢測結果。
具體來說該檢測系統其主要工作原理包括如下幾個方面：一是充氣環節。借助幾個相應的電磁閥SV，可以將壓縮空氣充入到被測物，及基準物里面，也即制動鉗里面；二是平衡環節。將電磁閥SV2和3依次閉合，同時將其電源予以切斷處理，至被測物及基準物中，其壓力處于穩定狀態后，判斷制動鉗是否存在大泄露情況。若沒出現大泄漏情況，則繼續下個檢測流程，若出現大泄漏情況，其指示燈會閃亮，并自動發出聲光報警，同時自動跳往排氣流程；三是檢測環節。此環節是制動鉗性能檢測的關鍵環節，在排除比較大的泄漏后，該環節主要對制動鉗的小泄漏進行檢測，通常其是借助其泄漏差壓來反映的。若其實際差壓，超過設定值上限，則該制動鉗密封性能不合格，同時系統會予以紅燈顯示，反之為合格，同時以綠燈顯示。此外，對于不合格的制動鉗產品，系統會予以自動記錄，工作人員可以通過打印輸出結果；四是排氣環節。該環節是該系統檢測的最后環節，在完成檢測工作后，將基準物及被測物中的空氣，排放出去，然后才能實施下一輪檢測工作。
3 結語
隨著社會經濟的快速發展，近年來我國汽車工業領域也獲得了蓬勃的發展，不僅在汽車生產數量的規模方面得到了極大提升，在汽車生產技術及質量方面，也獲得了質的飛躍。然而隨著汽車工業領域的迅猛發展，其存在的問題也不斷暴露出來，其中尤以其制動器的密封性能最為嚴峻，其極大地威脅著汽車用戶的行車安全，阻礙汽車領域的健康可持續發展，因此加大對汽車制動鉗密封性能檢測的相關研究，有著重要意義。
參考文獻
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