自动驾驶汽车材料设计研究论文

汽车ABS技术的发展趋势研究 在汽车防抱死制动系统出现之前，汽车所用的都是开环制动系统。其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号，无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况，汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时，不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时，地面的侧向附着性能很差，所能提供的侧向附着力很小，汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题，极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时，这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统（Anti-lock Braking System简称ABS）的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态，并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象，因而是一个闭环制动系统。 它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一，汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离，有效提高行车的安全性。 一、ABS的工作原理 汽车制动时由于车轮速度与汽车速度之间存在着差异，因而会导致车轮与路面之间产生滑移，当车轮以纯滚动方式与路面接触时，其滑移率为零；当车轮抱死时其滑移率为100％。当滑移率在8％～35％之间时，能传递最大的制动力。制动防抱死的基本原理就是依据上述的研究成果，通过控制调节制动力，使制动过程中车轮滑移率控制在合适的范围内，以取得最佳的制动效果。ABS系统硬件构成主要由传感器（包括轮速传感器、减速度传感器和车速传感器）、电子控制装置、制动压力调节器三大部分组成，形成一个以滑移率为目标的自动控制系统。传感器测量车轮转速并将这一数据传送至电子控制装置上，控制装置是一个微处理器，它根据车轮转速传感器信号来计算车速。在制动过程中，车轮转速可与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。如果控制装置判断出车轮减速度太快和车轮即将抱死时，它就发出信号给液压调节器，液压调节器可根据来自控制装置的信号对制动器的卡钳或轮泵的油压进行控制（作用、保持、释放、重新作用）。这一动作，每秒钟能出现10次以上。 二、ABS技术的发展及应用现状 基于制动防抱理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上。1936年，德国博世公司（BOSCH）申请一项电液控制的ABS装置专利，促进了ABS技术在汽车上的应用。汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司，1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置，这种ABS装置控制部分采用机械式，结构复杂，功能相对单一，只有在特定车辆和工况下防抱死才有效，因此制动效果并不理想。机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。直到70年代后期，由于电子技术迅猛发展，为ABS技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。ABS控制部分采用了电子控制，其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高，制动效果也明显改善，同时其体积逐步变小，质量逐步减轻，控制与诊断功能不断增强，价格也逐渐降低。这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。 进入90年代后，ABS技术不断发展成熟，控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术，ABS装置已成为汽车的必要装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90％以上，轿车ABS的装备率在60％左右，运送危险品的货车ABS的装备率为100％。ABS装置制造商主要有：德国博世公司（BOSCH），欧、美、日、韩国车采用最多；美国德科公司（DELCO），美国通用及韩国大宇汽车采用；美国本迪克斯公司（BENDIX），美国克莱斯勒汽车采用；还有德国戴维斯公司（TEVES）、德国瓦布科（WABCO）、美国凯尔西海斯公（KELSEYHAYES）等，这些公司的ABS产品都在广泛地应用，而且还在不断发展、更新和换代。 近年来，ABS技术在我国也正在推广和应用，1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术，但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。 国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学等单位，虽然起步较晚，也取得了一些成果。在气压ABS方面，国内企业包括东风电子科技股份有限公司、重庆聚能、广东科密等都已形成了一定的生产规模。液压ABS由于技术难度大，国外技术封锁严密，国内企业暂时不能独立生产，但在液压ABS方面也在做自主研发，力图突破国外跨国公司的技术壁垒，已经取得了一些新的进展和突破。如清华大学和浙江亚太等承担的汽车液压防抱死制动系统（ABS）“九五”国家科技攻关课题，在ABS控制理论与方法、电子控制单元、液压控制单元、开发装置和匹配方法等关键技术方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理论，避免了传统的逻辑门限值研究方法的局限性，取得了理论上的突破，研发ABS成功且进入产业化、批量生产阶段。其试样在南京IVECO轻型客车上匹配使用全面达到了国家标准GB12676-1999和欧洲法规EECR13的要求。这对振兴我国汽车工业与汽车零部件业具有划时代意义，标志着我国汽车液压ABS国产化已迈出坚实的一步。同时合肥工业大学也研制出国内具有自主知识产权的液压制动电子防抱系统，率先在HF6700轻型汽车上匹配使用获得成功。国内液压ABS技术含量与国外虽有一定的差距，但在政府的大力支持和国内丰富的人力资源配合下，相信国内可以在较短的时间内在ABS技术某些领域赶超国际水平

影响机车运行油耗的因素很多,其中驾驶员的责任心和驾驶技术水平对油耗有较直接的影响。据测定,驾驶技术娴熟的比驾驶技术一般的驾驶员平均节约燃油8%～10%。因此,驾驶节油的关键是看驾驶员能否根据机车的运行条件采用相应的驾驶操作,使人、机配合得当,保持机车的最佳运行状态。 汽车节油技术开始与日本，原因是由于它是一个资源小国，必须注重节能。在这方面日本的技术上也走在了前列。节油技术的研究在世界上普遍引起重视的应该是资本主义世界第二次经济危机后，由于产油国组织欧佩克联手提高油价，西方资本主义国家由于能源链上的断裂，造成了大规模的经济危机。另外，也由于对石油这种不可再生能源认识的加深，人们开始越发注意对汽车节油技术的研究…… 影响汽车经济性的主要有四大方面的因素： 1、汽车本身的质量。 2、汽车车身的风阻系数。 3、汽车发动机的技术水平。 4、用车者的驾驶习惯与驾驶技术。 汽车车身质量研究也是未来汽车设计的一个发展方向，即车身轻量化的研究。这方面的研究主要涉及材料科学和机械结构分析尤其是车体有限元方面。目前汽车车身轻量化研究还尚未进入大规模应用阶段，不过进展方面还是一日千里。六 汽车的风阻系数方面的研究是伴随着汽车极速的不断提高而逐渐被人们重视起来的。德国的保时捷汽车公司拥有目前世界上汽车行业最后的空气动力学实验室。 这方面的研究重点在于尽量降低汽车行驶过程中的空气阻力。 汽车发动机技术时至今日，已经发展到了一个非常成熟的阶段，尤其是日本的汽车公司在这方面保持领先，尤其是发动机的经济性方面的研究。目前车用发动机，尤其是乘用车，多用汽油机。但是，由于压缩比方面的问题，汽油机的燃烧效率远不如柴油机，由于节能方面的巨大压力，柴油机在乘用车上的应用也将是以后节油技术研究的一个重要内容和趋势。 由于石油的不可再生性，目前汽车制造商在动力总成方面的研究已经超越了以油为能源的范畴，比如混合动力汽车，燃料电池汽车等相关技术都已经接近商用水平。另外，天然气汽车、酒精汽车也已经越来越多地出现在人们的视野中。 以上都是汽车制造商在节油方面的工作，对于车友而言，良好的驾驶习惯对节油也影响很大。如起步是大脚油门，之后来个紧急制动，电喷车的空挡滑行等…… 随着油价的持续上涨，汽车的油耗越来越被人们关注，究竟怎样开车才更省油？ 1、新车磨合 专家提醒新车在最初的3000公里行驶里程之内一定要磨合。新车磨合要注意时速控制在每小时80公里以内；尽量减少急加速、急减速。 3、培养良好的驾驶习惯 根据不同路况选择合理的驾驶状态：减少紧急加减速和紧急转弯。行车时不仅要看前一辆车，要同时看到前两三辆车的情况，以提前采取措施，减少急刹车；不要猛加油，一次猛加和缓加到同样的速度，油耗相差可达12毫升；匀速行驶，在可能的情况下，保持最经济工况：发动机转速2000到3000转、车速60到90公里每小时。换挡时机：选择最佳时机换挡（发动机转速处于2000到3000转）；杜绝低挡高速，低挡高速行驶往往使油耗超过正常值的45％；手排车用户应杜绝高挡起步。减少怠速状态：适度热车是个好习惯，建议让车慢速行驶一段距离来完成，长时间的原地热车将增加油耗；长时间怠速和怠速状态下运行空调尤其消耗燃油。 4、如何正确测量实际油耗 正确的油耗测量方法是：将油箱加满，并记录首次里程数；再度将油箱加满，记录第二次加油数和第二次里程数；将两次里程数相减，除第二次加油数，得出百公里油耗；依照这一方法多次实验，求出平均值。 节约燃油是一个很大的话题，往往牵涉的因素也很多。因此车辆如何节约燃油最好不要局限在某一点或某一方面。从以上分析可以让我们了解到车辆的节油主要和“人”有直接关系。驾驶员对驾驶操作技术和车辆运用方法的关注和学习才是节油的真谛！天下没有秘笈可言，只有对车辆的熟知和了解加上正确的使用，才可能真正进入车辆节油的境界！

（一）、汽车保养汽车保养是很重要的，买的一辆新车，首先要懂得如何保养。汽车保养需要做的几项工作：清洁汽车外表，检查门窗玻璃、刮水器、室内镜、后视镜、门锁与升降器手摇柄是否齐全有效。检查散热器的水量、曲轴箱内的机油量、油箱内的燃油储量、蓄电池内的电解液液面高度是否符合要求。检查喇叭、灯光是否齐全、有效，安装是否牢固。检查转向机构各连接部位是否松旷，安装是否牢固。检查轮胎气压是否充足，并清除胎间及胎纹间杂物。检查转向盘的游动间隙是否符合标准；轮毂轴承、转向节主销是否松动。检查离合器和制动踏板的自由行程是否符合规定。检查轮胎螺母、半轴螺栓、钢板弹簧骑马螺栓和U形螺栓是否牢固可靠。起动发动机后，察看仪表工作是否正常，倾听发动机有无异响。检查车辆有无漏水、漏油、漏气、漏电等“四漏”现象。检查拖挂装置工作是否可靠。机油的作用主要是对发动机进行润滑、冷却、密封、清洁、防锈、防腐……若没有机油，汽车的心脏就不能正常运转。使用矿物油，一般5000公里换一次机油。正确的换油标准是以“引擎运转时间”来计算的。（自估平均时速：公里/小时）X（100小时/矿物油-200小时/合成油）=换油公里数。汽车换机油的五个步骤：(1)．正确选用润滑油的质量级别和粘度级别。(2)．选用正规厂家生产的高质量机油滤芯，防止因滤芯质量问题造成的油路阻塞、压力不足或过滤效果差而影响润滑效果。(3)．换油时要在发动机出于正常工作温度时关闭发动机，拧开加油口盖，拆下放油螺丝放出旧油，用专用工具拧下旧滤清器。有条件时应对发动机进行清洗以便彻底清洗掉发动机内的油泥和胶质。(4)．更换新滤芯时要检查滤芯密封圈是否完好，如发现有变形、破损等要及时更换。装配滤芯时应将滤芯内灌满干净润滑油，并将密封圈上涂抹润滑油，以防止在安装时造成损坏。(5)、机油滤芯装好后，拧紧放油螺丝，按要求往发动机曲轴箱内加注一定量的新润滑油，油尺、油面应在上下刻线之间，装好油尺、拧紧加油口盖，启动发动机快速转动几分钟，检查油压是否正常、有无漏油现象，如有异常应及时停机检查排除。机油切不可加得过多或过少，过多会造成润滑油消耗过快，发动机运转阻力增加，燃油消耗增加。过少会造成油压太低、润滑不良等后果。 汽车保养除了换机油外，还要用电脑检测仪检查车各个电控部件是否正常。查看发动机机油液位，发动机冷冻液液位，自动变速器润滑油液位，（手动变速器润滑油，由于结构不同不需查看）刹车油油位，动力转向润滑油油位和轮胎气压。谈到轮胎气压，很多车主看到车轮很扁，以为气压不足，而给汽车车胎打气，直至不扁。实际上这是错的。太高的轮胎气压，造成轮胎过早磨损，在高速公路行驶时，容易发生爆胎，十分危险。轮胎气压太低也不好，最好按各车的标准，可查随车手册或驾驶员车门侧边的说明标签。汽车制动液检查与更换：汽车行驶一定的时间就要检查制动液，必要时需更换。制动液在使用一定时间后，会出现沸点降低、污染及不同程度的氧化变质，所以应根据气候、环境条件、季节变化及工况等及时检查其质量性能，做到及时更换。普通工况下，制动液在使用2年或5万公里后就应更换。原则上，不同型号的制动液不能混用，以免相互间产生化学反应，影响制动效果。不同车型，使用的制动液也往往不同。制动液有矿物油型制动液、合成型制动液等类型。合成型制动液具备很多优点被普遍使用。此外，在更换制动液时应使用专业更换设备，这样更换制动液更彻底，不残留杂质，避免出现气阻，并能有效避免人工更换制动液常出现的问题。如制动发软、放液（气）阀的损坏。1、发动机火花塞的更换虽说在时间和行驶里程上没有更换机油要求得严格。但如果长时间不更换火花塞，也会影响发动机工作及寿命。火花塞一般分为两种，一种是普通型，这种火花塞使用寿命是两年或四万八千公里。另一种铂金火花塞，这种火花塞由于使用了铂金材料，因此寿命可达十二万公里或五年。大多数汽车的火花塞可以自己更换，尤其是四缸发动机更为容易。全世界的家用小汽车火花塞只有两种尺寸，你如果想自己更换火花塞，可到AutoZone 或 Auto Parts等汽车零部件商店，报上你汽车的年代及型号，购买和你汽车匹配的火花塞，然后向服务生借用更换火花塞的工具便可自己更换。换机油还得正确选择机油：从汽车制造技术发展的角度看，发动机的制造越来越精密，其输出向高功率高负荷发展；从汽车使用环境变化的角度看，随着高速公路的不断发展，汽车在高温高速环境中运行的时间不断加长，这些都对机油提出了更加苛刻的要求。从保养的经济性看，高中档机油的润滑性能优良，机件不易磨损，修理费用下降，且高中档机油的换油周期可达8000～10000km，合成机油更是高达15000～25000 km；多方面综合，选用中高档机油还是合算的。因此，建议汽油机选用SF、SG级，柴油机选用CD、CE级，或选用SF/CD、SG/CD通用机油。目前市场上伪劣油品甚多，最好选用长城、壳牌Shell等国内、外知名品牌的机油。另外，在使用中，要勤于检查、及时添补，养成定期换机油的良好习惯。

汽车一直在升级！ 越贵的汽车 功能也就越多！维修起来就很麻烦！ 呵呵 不过开的时候比较舒服 ！ 哈哈 ，