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浅谈汽车保险杠及其在行人保护中的应用

浅谈汽车保险杠及其在行人保护中的应用
浅谈汽车保险杠及其在行人保护中的应用

浅谈汽车保险杠及其在行人保护中的应用

摘要:汽车保险杠安装在汽车的最前端和最后端,在整车造型风格中起到至关重要的作用,最重要的是在发生碰撞时,保险杠作为安全防护装置,能有效地减轻人员伤亡程度以及汽车损坏程度,本文介绍了汽车保险杠的基本类型、功能和相关法规和标准,以及其在行人保护方面的应用。

关键词:保险杠,行人保护

汽车作为目前陆地上的主要交通工具,汽车交通事故造成的人员死亡占各类事故死亡人数的首位。因此,汽车碰撞安全问题越来越引起人们的关注,在汽车碰撞过程中,发生几率最高的是汽车前部的碰撞,首先涉及到前部保险杠的碰撞,研究汽车保险杠的碰撞特性和碰撞过程中的吸能特性,对于提高汽车的碰撞安全性具有重要的意义。由于保险杠在低速碰撞中的重要性,世界各国对保险杠的耐撞性都制定了具体的法规和试验要求。

1 保险杠简介

保险杠是汽车上较大的覆盖件之一,作为一个独立的总成安装在汽车上,它对车辆的安全防护、造型效果、空气动力学特性等有着较大的影响。汽车保险杠安装在汽车的最前端和最后端,在整车造型风格中起到至关重要的作用,好的保险杠不仅能够起到保护乘客免于受伤和汽车免于受损,而且使用户感到赏心悦目,得到美的享受。另外,发生碰撞时,保险杠作为安全防护装置是现代汽车结构的重要组成部分,也是不可或缺的部分,它能有效地减轻人员伤亡程度以及汽车损坏程度。

图1保险杠结构图

1.保险杠支架

2.保险杠骨架3保险杠面罩4.保险杠侧导向架

5.保险杠横梁

6.进风口格栅

7.装饰条

8.扰流板

图1为保险杠的结构示意图。这种结构形式的保险杠由横杠、侧角(有的无侧角)和托架等组成,其中内衬和支架都可作为缓冲吸能元件。横杠的断面为H形,内侧装有加强件,用螺钉和U形件固定在一起,以增加横杠的强度和刚度。横杠通过托架装到车架或车身支撑梁上。

1.1保险杠的功能

(1)保护功能:当汽车发生纵向碰撞时,保险杠应能吸收部分能量,以保护车身。对此,各国都有严格的法规,一般要求保险杠能吸收相当于8km/h速度下的冲击能量,并且对冲击后,车身及车身功能件的保护和保险杠的永久变形量都做了严格的规定。

(2)装置功能:在保险杠上,可以装置灯具、牌照架及牌照等物件,要给予足够的空间和装置条件。

(3)美化功能。

(4)提高空气动力特性:保险杠的正面迎风面积较大,对汽车的空气动力特性影响也大,影响到汽车的经济性和动力性,所以前保险杠形状的最佳设计应对减小正面迎风阻力系数(CD)和升力系数(CL)效果明显。

由于保险杠系统在“低速碰撞”和“行人保护”这两方面起着决定性的作用,因此是国内外汽车被动安全领域中的重点研究内容。

1.2汽车保险杠系统的主要类别

汽车保险杠按位置可分为前保险杠和后保险杠。

按其使用的材料,可分为金属材料保险杠和非金属材料保险杠。金属材料保险杠一般用高强度钢板冲压而成。这种钢板既有较高的强度,又有良好的冲压性能,与一般热轧钢板相比,其厚度可以减薄,从而降低材料消耗和减轻质量。如使用含磷高强度冲压钢板,与普通钢板相比,强度提高约15%~30%,厚度减薄10%左右。金属材料保险杠一般用于客车和货车。非金属材料保险杠采用模压塑料板材、改性PP材料,也可用玻璃纤维增强塑料,这些材料的机械性能接近冷轧钢板,密度仅为钢材的1/5,非金属材料保险杠一般用于轿车。

按保险杠的功能,可分为非吸能式保险杠和吸能式保险杠。另外,出于保护行人的要求,现在国外也在研究安全气囊式保险杠。

1.2.1非吸能式保险杠

非吸能式保险杠是一种最简单的结构形式。由于没有内衬,支架也基本不吸能,所以缓冲吸能能力较差,基本只起装饰作用,不起保护作用。当发生追尾和车头相撞事故时,该类型的塑料保险杠没有足够的强度和刚度来抵御强烈的碰撞,不起保护作用,将导致轿车翼子板开裂,散热器和灯具严重损坏,对客车而言,轻则损坏前围,重则损坏挡风玻璃,方向盘和仪表板发生严重变形,甚至对驾驶员构成伤害。我国市场上的部分轻型客车使用的就是非吸能式保险杠,这将对汽车乃至乘员的安全构成极大的威胁。

1.2.2吸能式保险杠

吸能式保险杠按缓冲吸能的方式不同可大致分为三类:自身吸能式、液压缓冲吸能式和带气腔式。

(1)普通式(自身吸能式)保险杠(Conventional Bumper System)

其特点是结构比较简单,主要通过支架和内衬的变形来吸收碰撞能量。由于支架需要有一定的强度,因此通常使用金属材料,而内衬的材料包括泡沫状金属材料、各种塑料、蜂窝

状材料和树脂等复合材料等。大部分轿车都是使

用这种类型的保险杠。它的缓冲能力一般都是由

其缓冲材料来决定的。

(2)液压缓冲型保险杠(Hydraulic Bumper

System )

这种类型的保险杠如图2所示。横杠内侧加

强件通过橡胶垫与液压缓冲减振器的活塞杆相连

接,活塞杆为空心结构,内装有浮动活塞,活塞

将其隔成左、右两腔,左腔充满氮气,右腔充满

机械油,活塞杆外圆柱面与缓冲缸内圆柱面滑动

配合,缓冲液压缸内机械油与活塞杆右腔相通。

缓冲缸通常固定在车架或车身加强件上。当汽车发生碰撞时,保险杠受到的冲击力传到活塞杆上,活塞杆端部向右移动,挤压液压油通过节流孔向活塞杆右腔流动,推动浮动活塞向左移动,并使氮气受到压缩。这样利用液压油通过节流孔时的黏性阻力吸收撞击的能量,吸收能量的效率可以高达80%。这种油气弹簧式的缓冲减振器有效的利用了气体缓冲、液体节流减振的工作原理,工作特性比较稳定。撞击后靠氮气产生复原动力,使保险杠复位。这种保险杠造价较高,通常使用在高档的轿车上。

1.2.3带气腔式保险杠(Gas tube Bumper System )

这种类型的保险杠与第一类保险杠的区别如图 3 所示。气腔一般是安装在外盖板和横杠之间,相当于内衬。当碰撞发生时,气腔被压缩,影响其外面包裹部件的变形方式,从而提高吸能效果。如果合理的设计气压和气腔个数,并保证包裹气腔部件的强度,这种保险杠与第一类保险杠相比能使15km/h 、40%偏置碰撞的减速度减小20%~50%。

图3带气腔式保险杠和普通保险杠的结构对比

2.汽车保险杠的相关法规要求和标准

由于保险杠在低速碰撞中的重要性,世界各国对保险杠的耐撞性都有具体的法规和试验规范要求。比如:美国的CFR part 581、comsumertest 和IIHS-Test ,加拿大的CFVSS215,德国的AZT-Crash-Reparatur-Test ,欧洲的ECE-R42 等。我国参照欧洲ECE-R42

法规要求,图2 液压缓冲型保险杠 1.横杠 2.横杠内侧加强件 3.氮气 4.活塞杠 5.浮动活塞 6.机械油 7.节流孔 8.缓冲杠及其支座

也颁布了汽车前、后端保护装置标准GB17354-1998。

与保险杠设计有关的标准:

与保险杠设计有关的汽车行业标准有IS02985《道路车辆一轿车的外部防护》、欧洲标准ECENo42《关于车辆及其前后防护装置(保险杠等)认证的统一规定》、美国标准PART 581《汽车保险杠标准》、日本标准JASO B102-87《汽车保险杠高度》等,在产品设计中应贯彻这些标准。

国家标准《轿车前、后端保护装置》(修订稿)中规定:保险杠的基准高度为455 mm,基准高度是通过碰撞器基准线的水平面的高度;汽车无论处于“整车装备质量”时或者是处于“加载试验车质量”时,保险杠均应具有有效的保护作用。日本标准( JASO8102-87)《汽车保险杠高度》中对各种类型的汽车前后保险杠有效接触区域给出了明确规定,并规定在前后端应连续遮挡汽车总宽度的70%以上,其中轿车保险杠,上端最小高度≥480 mm,下端最大高度度≤470 mm,并对大型车辆下端最大高度,小型车辆上端最小高度作出规定,以此来保护汽车外部装置免受低速行驶时发生的轻微碰撞的损伤。在具体的产品设计过程中,在满足了高度标准要求的条件下,对于小型车辆,保险杠应尽可能升高,对于大型车辆,保险杠尽可能降低,以使不同类型汽车保险杠高度尽可能接近。

表1各种法规和规范的基本试验方法对比(美国comsumertest和加拿大CFVS215相同)

3.保险杠在行人保护方面的应用

在行人遭受腿及膝关节部位的严重损伤中, 主要是被汽车保险杠碰撞, 尽管人体腿及膝关节的损伤一般不会有生命危险, 但常常会造成人的终生残废或丧失工作能力,所以保险

杠除了保护汽车和乘员以外,设计时还需要考虑到行人。

安全气袋式保险杠(Airbag Bumper System)就是一种专门为了保护行人而设计的保险杠。它是在汽车与行人发生正面碰撞的紧急状态下使行人免受伤害或减轻伤害的被动安全装置。该装置由传感器、充气泵和气囊等部件组成,并集中装入保险杠内,相当于再保险杠里装入安全气囊。在行人触及保险杠的瞬间,保险杠内藏推板迅速落下,阻止行人被撞倒在车底下,同时,装在保险杠上的传感器被触发,点火回路导通,闪动火花,引燃充气泵内的气体发生器的固体燃料,燃料燃烧释放出大量的氮气,并达到约1000℃的高温;气体通过冷却器层降温后,进入过滤器,经过滤后的清洁气体迅速充入内藏的楔状气囊,使其向前张开,托起被碰撞的行人,与此同时,保险杠两侧的翼状气囊充气后向两侧举升,防止行人滚落到公路上,并控制汽车实施应急制动。国外用假人模拟试验测得传感器检测行人撞车信号的响应时间为20ms,点火时间为2ms,气体开始排出时间为3ms,气囊充气膨胀时间为30ms ,累计时间为55ms,整个过程是在极短的时间内完成的,撞车当事人几乎无法察觉(人的反应时间约为0. 2s)。待人明白发生撞车事故时,撞车已经结束了。人在撞车事故中不可能本能地保护自己,靠这种新型的被动安全装置可减轻伤害。这种保险杠可以有效的保证被撞行人的安全,但尚处于研究和试验阶段。

此外通过改进保险杠的外形设计也可以提高行人保护能力。以奥迪为例,老款车型的保险杠凸出一块撞上行人时会对行人的腿部造成很大伤害。而且由于碰撞点较低还很容易将行人撞飞使行人的头部撞到发动机罩上形成更大伤害。新款奥迪则采用“大嘴”式前脸设计将保险杠融入整个前中网。这样不仅使外形看起来更加圆润也有助于增加其行人保护水平。测试证明这种设计非常有利于降低对行人的伤害。

4.总结

汽车保险杠的设计不仅应满足本身汽车性能和美学方面的要求,更应该体现出以人为本的宗旨,随着汽车技术、新材料技术、计算机仿真技术的发展,汽车保险杠应该向着更加安全更加美观的方向设计,通过合理的选用缓冲材料、合理的设计缓冲结构,有效的提高保险杠系统的耐撞性,从而改善汽车的碰撞性能,提高汽车乘员以及行人的安全性。

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度对这两者的关系加以确定。 2加强汽车保养与维护的几点措施 汽车的保养与维护对汽车的安全运行有着至关重要的作用,必须采取行之有效的措施,将汽车的保养与维护工作落实到位,使其走上健康、稳定、持续发展之路。在此,提出以下几点建议: 加强对汽车的检测诊断 检测诊断是汽车保养与维护的重要前提。汽车的检测诊断是在对汽车的具体状况不清楚、不了解的情况下,对汽车的技术状况作出判断,并查出故障部位以及故障原因。通过对汽车的检测诊断可以对汽车的技术状况作出客观正确的评价,并能测定有关汽车技术状况的一系列特征参数。 汽车的保养、维护和分级作业 (1)日常保养和维护。汽车作为一种消耗品,需要进行日常养护,才能有良好的运行状态,才能确保汽车的安全可靠运行。日常养护以清洁和安全检视为主,一般由驾驶员负责此工作。对驾驶员来说,日常维护是确保汽车正常运行而必须进行的一项经常性工作。 (2)一级维护。一级保养通常在汽车每行驶1500~2000km时,对汽车的安全部件进行一次全面检视。一级养护以清洁、润滑、紧固为为,主要对制动、操纵

无人驾驶关键技术分析三篇

无人驾驶关键技术分析三篇 篇一:无人驾驶关键技术分析 无人驾驶技术是传感器、计算机、人工智能、通信、导航定位、模式识别、机器视觉、智能控制等多门前沿学科的综合体。按照无人驾驶汽车的职能模块,无人驾驶汽车的关键技术包括环境感知、导航定位、路径规划、决策控制等。(1)环境感知技术 环境感知模块相当于无人驾驶汽车的眼和耳,无人驾驶汽车通过环境感知模块来辨别自身周围的环境信息。为其行为决策提供信息支持。环境感知包括无人驾驶汽车自身位姿感知和周围环境感知两部分。单一传感器只能对被测对象的某个方面或者某个特征进行测量,无法满足测量的需要。因而,必需采用多个传感器同时对某一个被测对象的一个或者几个特征量进行测量,将所测得的数据经过数据融合处理后。提取出可信度较高的有用信号。按照环境感知系统测量对象的不同,我们采用两种方法进行检测:无人驾驶汽车自身位姿信息主要包括车辆自身的速度、加速度、倾角、位置等信息。这类信息测量方便,主要用驱动电机、电子罗盘、倾角传感器、陀螺仪等传感器进行测量。 无人驾驶汽车周围环境感知以雷达等主动型测距传感器为主,被动型测距传感器为辅,采用信息融合的方法实现。因为激光、雷达、超声波等主动型测距传感器相结合更能满足复杂、恶劣条件下,执行任务的需要,最重要的是处理数据量小,实时性好。同时进行路径规划时可以直接利用激光返回的数据进行计算,无需知道障碍物的具体信息。

而视觉作为环境感知的一个重要手段,虽然目前在恶劣环境感知中存在一定问题。但是在目标识别、道路跟踪、地图创建等方面具有其他传感器所无法取代的重要性,而在野外环境中的植物分类、水域和泥泞检测等方面,视觉也是必不可少的手段。 (2)导航定位技术 无人驾驶汽车的导航模块用于确定无人驾驶汽车其自身的地理位置,是无人驾驶汽车的路径规划和任务规划的之支撑。导航可分为自主导航和网络导航两种。 自主导航技术是指除了定位辅助之外,不需要外界其他的协助,即可独立完成导航任务。自主导航技术在本地存储地理空间数据,所有的计算在终端完成,在任何情况下均可实现定位,但是自主导航设备的计算资源有限,导致计算能力差,有时不能提供准确、实时的导航服务。现有自主导航技术可分为三类:相对定位:主要依靠里程计、陀螺仪等内部感受传感器,通过测量无人车相对于初始位置的位移来确定无人车的当前位置。 绝对定位:主要采用导航信标.主动或被动标讽地图匹配或全球定位系统进行定位。 组合定位:综合采用相对定位和绝对定位的方法,扬长避短,弥补单一定位方法的不足。组合定位方案一般有GPs+地图匹配、GPs+航迹推算、GPs+航迹推算+地图匹配、GPs+GLONAss+惯性导航+地图匹配等。 网络导航能随时随地通过无线通信网络、交通信息中心进行信息交互。移动设备通过移动通信网与直接连接于Internet的web GIs服务器相连,在服务器执行地图存储和复杂计算等功能,用户可以从服务器端下载地图数据。

汽车维护与保养教案

第一讲新车的检验 联系生活实际,导入新课: 一、任务载体: 客户购买一辆帕萨特新领域轿车,销售人员要对整个车辆实施交车前的检验(PDS ),我们今天主要任务是学习如何填写PDS新车检查表和对交付用户的新车辆功能进行检验。 二、新车交车检验(PDS)的意义: 经销商在新车交付用户之前实施交车前的检验(PDS),以保证车辆处于最佳状态,用户在提车后即可使用。新车交车检验的内容有验证车辆的状态、将车辆恢复到工作状态、检验车辆的功能。 三、对新车状态进行模拟验证: 3.1、证验车辆状态的意义: 车辆由制造厂发往经销商的运输过程中可能出现损伤,车辆在到达经销商处时对车辆状态的验证,检点随车资料及物品,以保证车辆状态正常、资料物品齐全。 3.2、车辆状态验证的项目与要求: 运输状况的验证厂家将新车运至经销商后,首先由销售人员验证车辆运输状况,经验收人员验收后,再编写入库编码,将车辆运输状况及入库编码记录在车辆入库检验单上。车辆运输状况主要包括发车地点、运输车号、司机姓名、司机联系电话、装运车辆数量、运输公司等。车辆明细资料的查对及随车物品的检点车辆明细资料的查对及随车物品的检点由验收人员负责完成。车辆明细资料主要包括车辆品

牌、车型、规格、颜色、发动机号码、车架号等信息。随车物品包括车辆手续资料和随车工具。 车辆手续资料包括货物进口证明书(进口车)、进口车辆随车检验单(进口车)、车辆安全性能检验证书、拓印(车辆铭牌、发动机号、车架号等的拓印)、运单、新车点检单等。随车工具一般包括车主手册、保修手册、备胎、钥匙、工具包、点烟器等。验收人员对以上项目进行仔细查对与检点,确定有无、是否正确,发现问题,并在新车入库检验单中标记,对发现的问题进行记录,并提出处理意见。 3.3、恢复新车正常的工作状态: 恢复新车正常工作状态的意义为了防止车辆在运输中发生问题。汽车在离开厂家前,汽车上运输中可能容易损坏的零部件没有安装,另行包装;还对一些需要保护的部位加装了保护装置,等等。 四、检验新车功能的意义: 为了使即将交付给顾客的新车状况及性能良好,保证各部件和机械运转正常井使顾客满意,认真细致地验收将要交付的新车,及早发现隐藏的质量缺陷,避免日后返修带来的麻烦。其内容包括检验前的准备工作、外部检查、发动机舱内检查、车辆底部检查、路试检查、最终检查等方面。 四、技能操作: 1、检验前的准备。 2、新车功能检验的项目、操作步骤及要求。 3、内部检查。 4、发动机舱检查。 5、汽车底下检查。 6、路试检查。 7、最终检查 8、检验新车功能的注意事项。

(完整版)汽车维护与保养教学大纲

四、本专业专业课课程教学大纲 (一)汽车维护与保养教学大纲 1.课程性质 《汽车维护》课程是汽车运用与维修专业专业技能培养的一门核心课程,是汽车维修企业维修项目最多的工作任务。本课程构建于《汽车发动机构造与维修》 《汽车底盘构造与维修》、《汽车电器构造与维修》等相关课程的基础之上。通过此课程的学习,学生学生能独立完成汽车维护和保养工作,保持车辆正常行驶性,以满足客户需求。 2.课程目标 通过本课程的学习,学生应能够了解汽车维护意思、具有汽车全面的维护与保养能力,具备正确使用汽车维护作业中常用设备、工具、量具、仪器仪表的能力。(一)知识教学目标 1、掌握汽车日常维护基础知识。 2、掌握各级维护工艺。 3、掌握运行材料基础知识。 (二)能力培养目标 1、具备查询车俩信息,初步判断车辆技术状况的能力。 2、根据车俩状况制定维护工作计划的能力。 3、具备车俩整车全面维护的能力。 4、具备车俩维护质量检查能力,并在汽车移交过程中向客户介绍已完成的工作。(三)思想教育目标 1、具备与客户沟通和协商的能力。 2、具有团队精神和协作精神。 3、具有良好的心理素质和客服困难的能力。 4、具有较强的质量意识、安全意识、环保意识、客户意识和法律意识。 5、具有较强的事业心,高度的责任感,能按时高效完成工作任务。 6、具有诚信、敬业、、刻苦耐劳、科学、严谨的工作态度。 3.课程内容

4.教学实施建议 本课程实践性较强,可运用PPT视频、动画等多种呈现手段、以汽车维护工作过程为导向,以直观形象、简单易操作为原则,细致编排汽车维护各个作业项目和作业流程。可采用集中上课、分组实习。也可2人一组合作学习,自编维 护作业流程,各自完成维护内容。本课程题材多样,内容丰富,技能点相对独立又直观易学,作为汽车专业的一个重要资源,可以为其他专业或课程提供优质的素材。

无人驾驶技术原理_无人驾驶技术的应用_无人驾驶技术的现状及发展(前景)

无人驾驶技术原理_无人驾驶技术的应用_无人驾驶技术的现状及发展(前 景) 一、什么是无人驾驶通俗地说,无人驾驶就是让汽车自己拥有环境感知、路径规划并自主实现车辆控制的技术,也就是用电子技术控制汽车进行的仿人驾驶或是自动驾驶。 传感器是眼睛,能360度感知路上物体的远近深浅;车辆控制技术是大脑,能实时感知环境信息。 专家介绍说,车身安装的传感器,就是它的眼睛,能360度感知路上物体的远近深浅,常见的传感器有激光雷达、毫米波雷达、摄像头、超声波雷达及组合导航模块等。无人车的大脑就是车辆的控制技术,能根据实时感知的环境信息、高精度地图,实现最优路径规划,预测周边车辆和行人的行为和意图。在交规和路况允许下,无人驾驶汽车会按照最高时速行驶,以提高行驶效率。 百度深度学习实验室主任林元庆介绍说,百度无人驾驶汽车是利用人工智能,通过使用摄像机、激光雷达、毫米波雷达和GPS等系统来感知周围环境,决定最优行车路线,实现无人工干预的全自动驾驶。 百度无人驾驶汽车的核心技术是百度汽车大脑,它可为汽车提供自动驾驶整体解决方案。林元庆说,这些技术包含计算机视觉、高精度地图与定位、多传感器融合、智能决策规划等,运用于汽车启动、行驶和停车的整个过程。比如,当前方有减速车辆时,智能决策系统将依据周边的环境状况,合理地决策减速尾随或变道超车。汽车大脑也能够不断学习人类的驾驶经验,不断提升自身的智商,以保证安全、舒适、便捷的自动驾驶体验。 专家认为,无人驾驶技术或自动驾驶技术的出现,依靠的是人工智能技术的突破,因此也和人工智能一样,受益于海量数据、超强计算和优秀算法。 人工智能技术突破的一个重要原因就是海量数据的积累,为训练深度学习算法提供了所需

碳纤维复合材料在汽车工业中的应用

《能源工程材料》 课外拓展阅读报告 《碳纤维复合材料在汽车工业中的应用》 姓名:XX 指导教师:XX 学号:XXXXXXXX 专业班级:XXXXXXXX 2016年6月 碳纤维复合材料在汽车工业中的应用 摘要:节能减排是当前汽车工业可持续发展迫切需要解决的问题,采用碳纤维复合材料等轻质材料使汽车轻量化是一个有效的解决办法。介绍了碳纤维复合材料的性能特点和在汽车上的应用现状,从材料、设计和成型工艺3个方面分析了其在国内汽车工业应用中的问题,提出了促进碳纤维复合材料广泛应用的发展建议,并展望了其在汽车工业中的应用前景。 进入21世纪以来,能源危机日趋严重,世界各国的排放法规日益严格,如何在保证安全性和动力性的前提下降低油耗和减少排放是目前汽车工业迫切需要解决的问题。采用各种轻质材料取代金属等传统材料,使汽车轻量化是实现节能减排的重要途径。碳纤维复合材料凭借轻质、高强度、高刚度、抗振性能好、抗疲劳、耐腐蚀等众多优点[1]越来越受到汽车工业的重视,在汽车中的应 用也越来越多。碳纤维及其复合材料是支撑国家高科技产业发展的关键材料,经过40多年的积累与发展,我国碳纤维及其复合材料研发拥有众多突破性进展,但在汽车领

域的应用还远落后于航空航天和其他工业领域[2]。因此有必要分析碳纤维复合材料在我国汽车工业应用中存在的问题,提出合理的发展对策,以适应汽车工业对材料发展的迫切需求。 1.碳纤维复合材料的性能特点和使用优势 与金属材料相比,碳纤维复合材料具有许多优良性能,应用于汽车上有明显的优势,主要表现在:1)密度小,强度高,CFRP在常用材料中比强度和比模量最高,用于车身及底盘能在减轻车重的同时不损失强度或刚度,汽车安全系数不降低。2)韧性好,具有良好的抗冲击性和能量吸收能力,用于车身及其结构件具有良好的碰撞安全性。3)阻尼高,抗振性能好,用于车身、传动系统及发动机部件具有良好的减振、隔音效果,提高了乘坐舒适性。4)抗疲劳性能极佳,用于承受疲劳载荷的汽车零部件能有效延长其使用寿命。 5)优秀的耐热性、抗腐蚀与抗辐射性能,在电动汽车和其他新能源汽车领域应用具有很强的竞争力。6)成型工艺多,可设计性好,易于实现零部件一体化生产,极大缩短开发周期,节约成本。 2.碳纤维复合材料在汽车上的应用 碳纤维复合材料用于汽车部件上不仅可以实现汽车轻量化,而且在安全性与乘用舒适性等方面也有很大提高,因此越来越受到汽车工业的重视,很多汽车制造商生产的高档、豪华轿车(如通用、宝马、大众、奔驰、福特、奥迪、本田、日产等)几乎都开始试用或已经采用了各种碳纤维复合材料。 1)碳纤维复合材料应用于汽车车身、底盘及承力部件,在保证安全性的同时具有十分明显的减重效果。在各种材料制造的车身中碳纤维复合材料是最轻的,尤其是与钢制车身相比,轻量化效果达53%以上。 美国通用汽车公司1992年展出了由碳纤维复合材料制造车身的超轻概念车,车身质量为 kg,整车质量降低68%,节油40%。兰博基尼汽车2011年推出了Mucilage替代车型,该车采用了全碳纤维复合材料单壳体车身,质量仅有kg。目前,碳纤维复合材料制成的车身结构件已在德国宝马公司开发的Z-9和Z-22系列中大量采用。德国大众汽车公司的“2L车”CC1 研究项目,碳纤维复合材料用于车身的比例高达

无人驾驶汽车技术_无人驾驶汽车关键技术_无人驾驶汽车技术原理

无人驾驶汽车技术_无人驾驶汽车关键技术_无人驾驶汽车技术原理 一、无人驾驶汽车技术介绍无人驾驶汽车是智能汽车的一种,也称为轮式移动机器人,主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目标。 据汤森路透知识产权与科技最新报告显示,2010年到2015年间,与汽车无人驾驶技术相关的发明专利超过22,000件,并且在此过程中,部分企业已崭露头角,成为该领域的行业领导者。 无人驾驶汽车技术图解 二、无人驾驶汽车技术如同其他很多事物一样,无人驾驶实际上也有一个技术循序渐进发展的过程。无人驾驶也需分为不同阶段。 阶段一:辅助驾驶阶段。车道保持、自适应巡航等辅助驾驶功能,均属于这个阶段的技术,不过驾驶员仍旧是操作主体。 阶段二:半自动驾驶。在这个阶段中,电脑操纵下的自动驾驶已经可以完成前往目的地的过程,其可作为备用系统完成行驶,但受限于法律法规等因素,其仍旧不能作为整个驾驶行为的主体存在。 阶段三:全自动驾驶。技术、成本、法衡去规等因素都不再成为影响普及的因素,电脑控制的系统已经作为驾驶主体而存在,驾驶员也可以随时接管操作系统。 由于技术和法规等的限制,目前的无人驾骆气车大多处于第=阶段。当前主流的无人驾驶汽车技术有激光雷达式和摄像头+;%距雷达式两种。 1、激光雷达式 自上世纪80年代DARPA的ALV项目以来,我们看到的大多数现代自动驾驶原型车上都布满了传感器,并且头顶着一台激光雷达。车辆使用传感器的探测以及激光雷达的三维立体扫描来感知周围的世界,而车载控制计算机则像人类大脑一样决定需要进行的操作。Google的无人驾驶汽车就是激光雷达应用的典型代表。 Google算得上是最早跨界进行自动驾驶汽车研发的互联网公司,同时依托着自己独有的地

无人驾驶技术的发展现状

无人驾驶技术的发展现状 现代人出行,汽车是不可替代的交通工具。但是,驾驶汽车是一门技术活,只有具备合格驾驶技能、拿到相关驾驶许可证照的人才可以驾驶机动车辆上路行驶。对大多数人来讲,首先拿驾照就是一件越来越不容易的事情,需要耗费几个月的时间学习并参加考试,达标后才可以获颁相应证书;其次,驾驶本身也耗费体力和精力,长期驾驶容易身心疲倦;最后,驾驶也有一定的安全隐患,一旦出现意外,可能给驾驶者带来身体和财物的损害。 能不能通过一些科技的手段,根本性地解决上述问题呢?研究者们已经开始探讨无人驾驶技术了——研究和制造无人驾驶的汽车,创造适合无人驾驶汽车行驶的软硬件环境,从而实现汽车自动驾驶、根本性降低人力驾驶成本并最大限度杜绝交通事故的目的。 一、无人驾驶技术的研究及应用现状 随着人工智能(AI)的发展,人们也开始把眼光聚焦到无人驾驶技术领域。汽车制造商、汽车出行服务商甚至是专业导航服务商都敏锐地意识到无人驾驶技术可能带来的巨大商机。目前,把无人车运营列入远期商业目标的公司包括巨头级别的企业如Google、滴滴,初创型的企业如Pony.ai (小马智行)、Roadstar.ai (星行科技)等。这些平台都试图及早占领无人驾驶出行服务市场,在未来“去司机化”服务领域抢先占据有利高地。 美国谷歌公司是最先发展无人驾驶汽车的公司,并且在2017年11月率先进行了不配备安全驾驶员的无人驾驶汽车的测试。而在我们国内,百度、长安等企业以及国防科技大学、军事交通学院等军事院校的无人驾驶汽车走在国内研发的前列。长安汽车、百度汽车都已经进行了无人驾驶汽车的测试并初步取得成功。

除此而外,无人驾驶技术也引起了公共交通领域的重视。在我国一些较为发达的城市,公共交通事业部门已经将无人驾驶公交车项目纳入到未来发展的计划,甚至有的已经开始了前期的测试工作。 二、普及无人驾驶技术需解决的问题 人工智能(AI)与汽车的结合,必将开启未来无人驾驶技术的崭新时代。但是,在这条“承前启后”的路上,要实现无人驾驶的真正普及,还有许多制约因素亟待解决。 从专业角度而言,无人驾驶技术可分为四个层次:第一个层次是车道偏航预警和紧急刹车辅助;第二个层次是AutoPilot功能,通过自动驾驶仪来实现部分无人驾驶的目的;第三个层次是特定条件环境下的结构化道路自主驾驶;最后一个层次就是实现全天候的完全自主驾驶。完全达到了最后一个层次的要求,才标志着真正无人驾驶时代的到来。但是,我们现有的技术条件、环境条件和法律条件,距离这个层次,还有很长一段距离。 首先是技术条件。实现汽车自动驾驶的控制系统不是最大的问题,无人驾驶汽车最大的技术难题在于“车联网”系统。这是一个相当复杂、技术难度和集成度都较高的系统,涉及到汽车本身的有效自动控制技术、高精度和同步性的导航技术、突发事件的应急处理技术等。这些技术难关如果没有得到彻底解决,真正意义的无人驾驶便无法实现。 其次是环境条件。全面实现汽车的无人驾驶,必须要有完善的行驶条件,包括街道路面的改造、交通指挥信号的改造等。无人驾驶汽车没有人的控制,全部靠预先设置好的程序自动行驶,所以行驶的道路条件必须根据汽车行驶的各种状况进行设计,务求让每一种可能出现的状况都有安全解决的环境条件。另外就是交通信号系统要进行彻底完善,使之适应自动驾驶的特点,不致造成交通秩序的混乱。 第三是自动驾驶技术在普及实施过程中的法律问题。自动驾驶技术一旦发展成熟,可以大大降低交通事故的发生,让公路交通系统变得更加有条理、有秩序。但是,我们也不能完全保证不出任何问题。

无人驾驶的关键技术与未来发展

无人驾驶作为未来汽车的发展方向,受到社会各界的广泛关注。无人驾驶关键技术的发展具 有重要作用,本文结合国内无人驾驶汽车的发展,详细介绍了无人驾驶的关键技术,针对无 人驾驶未来的发展做出来自己的判断。 1 国内外无人驾驶汽车的发展 美国谷歌公司作为最先发展无人驾驶技术的公司,其研制的全自动驾驶汽车已经测试48万km,这些车辆使用照相机、雷达感应器和激光测距机来“看”路面的交通状况,并且根据详细 的地图来为前方的道路导航。在国内,长安汽车实现无人驾驶2 000 km,完成了国内首次无 人驾驶汽车跨区域运行。长安汽车无人驾驶技术现阶段主要是依靠车身周围的毫米波雷达、 摄像头来感知周围环境,然后传至其自主开发的APP控制系统中进行处理,从而实现了车辆 无人驾驶。 2 无人驾驶关键技术探讨 无人驾驶汽车是通过车身上的传感器感知路况与周边的情况,然后将采集到的信息传递到 中央处理系统,并根据人工智能对情况做出判断,然后通知电传系统根据信号操控机械装置,操控车辆做出相应动作。其核心技术便是传感器采集处理与人工智能算法。 无人驾驶关键技术主要是车辆定位与车辆控制,车辆定位是汽车无人驾驶的基础,在目前 应用前景较好的是视觉导航技术。视觉导航技术能够凭借车载计算机,在汽车偏离正常行驶 道路前发出警报采取措施防止这种状况的出现,同时可以运用于当前各种环境下的不同行驶 工况。 车辆控制技术是无人驾驶的核心,其可以理解为无人车行为决策、动作规划与反馈控制3 个部分,更为广泛的理解为车辆控制技术依赖于传感器的路径规划与交通规划。 3 无人驾驶的未来发展 3.1车辆与环境信息识别 车辆与环境的信息交换不仅包括车辆与车辆之间的,也包括车辆与道路周围环境的信息交换。物联网技术的高度发展,可以将道路指示信息包括信号灯信号、路况信息及周围车辆的 运行信息,通过物联网传递到自己的汽车中,作为汽车无人驾驶的控制信号。这样可以保证 无人驾驶的汽车运行在合理的环境下,大大提高行车安全。 3.2不同路况下无人驾驶系统的改进优化 不同的路况其行驶状况也是不同的。在高速公路上,无人驾驶的汽车主要是保证按照道路 安全标志与车辆识别等信息行驶,这样可以在很大程度上解决了因疲劳驾驶等因素造成的危险。 城市路况主要是环境复杂,人员流动性大,机动车行驶时更加要时刻注意路面信息。虽然 没有高速公路上较高的车速,但是由于其本身的原因,对感知和人工智能控制算法有了更高 的要求。城市环境下的无人驾驶是对无人驾驶技术更大的挑战,如何提高驾驶机动性与安全性,将是未来无人驾驶要攻克的难点。 无人驾驶的一个很重要的用途是用于某些特殊环境下,由于在某些特殊的环境下人员生存 困难,无人驾驶便能解决这个问题。而道路条件复杂等各种极端环境的影响,也是无人驾驶 未来发展所要面临的困难。 4 结束语 无人驾驶作为时代的主流,其脚步已经越来越近了。无人驾驶汽车将感知、决策、控制与 反馈整合到一个系统中,实现了汽车脱离驾驶员仍能保证驾驶操纵性与安全性。无人驾驶的

浅谈车辆日常维护与保养

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1d15519633.html, 浅谈车辆日常维护与保养 作者:程心妍 来源:《新教育时代·教师版》2017年第36期 摘要:随着汽车的普及,人们的生活质量得到了大幅度的提升。但是大部分的车主对汽 车的维护与保养却缺乏了解,以至于形成了“以修为主”的错误观念。汽车在使用过程中应做到经常检查、按时保养,达到以保代修的目的。汽车保养的好,既能提高汽车的安全性能又能延长汽车的使用寿命,这就要求我们在使用汽车时应懂得一些汽车日常维护的基础知识。 关键词:维护检查保养 一、车辆日常维护与保养的重要性 日常的维护与保养对于保持良好的车况来讲至关重要。人们常说,车辆的维护讲究“七分保养,三分修理”。即是说:车辆在整个使用过程中,都应做到常检查,多保养,及时发现问题,解决问题,以达到以保代修的目的。[1] 车辆日常维护的好,不仅可以保持汽车的美观,延长汽车的使用寿命,更重要的是能确保行车的安全性,减少维修费用。 车辆的日常维护应特别注意制动性能、转向性能及行驶性能的检查,灯具是否损坏,喇叭、后视镜是否完好有效,“三油五液”是否在规定范围内等。以上均为出车前的基础检查,驾驶员千万不能疏忽大意,一旦车辆上路出了故障,后果就不堪设想了。[2] 二、车辆日常维护与保养制度 我国现行的汽车维护与保养制度将汽车维护分为:日常维护、一级维护、二级维护等,各级维护的中心内容包括: 日常维护是车辆各级维护的基础,目的是保持车辆的车况,以保证其正常运行。由驾驶员负责执行,主要的作业内容是清洁汽车外部、内部以及零部件污物、补给三油五液等和汽车相关部位是否有锈蚀、松动、变形、漏水、漏油、漏气、漏电等情况的安全检视。 一级维护由驾驶员配合专业维修工负责执行。除日常维护作业外,以紧固、润滑各总成和部件为主,检查各安全部件并进行必要的调整。 二级维护是由维修企业专业人员负责执行。其主要内容除进行一级维护作业外,还需要消除一些维护作业中发现的故障和隐患。

无人驾驶汽车的关键技术研究报告

无人驾驶汽车的关键 技术研究 摘要:对无人驾驶汽车及其关键技术进行了研究。概括性描述了无人驾驶汽车的定义、意义及国内外研究现状,论述了无人驾驶汽车中应用到的环境感知、障碍规避、路径规划、车辆控制等关键技术,详细论述了自动避障系统的数据采集、数据处理、数据执行模块从而阐明了其工作原理及工作过程,对无人驾驶汽车的未来做出了合理展望。关键词:无人驾驶汽车;自动测距;自动避障 Key Technology Research of Driver-less Car Abstract:Abstract: The driver-less car and its key technologies are studied. General description of the definition , significance and research status at home and abroad of unmanned vehicles, discusses the application of key technology in unmanned vehicles like environmental awareness, obstacle avoidance, path planning and vehicle control. The automatic collision avoidance system of data acquisition, data processing, data execution module are discussed in detail which clarify its working principle and working process,

车辆日常维护与保养的现实意义

车辆日常维护与保养的现实意义 摘要:根据汽车零部件磨损的客观规律、定期地对汽车进行清洁、滑润、检查、调整、紧固等维护作业。 关键词:车辆维护车辆保养 车辆日益增多、人、车、路的矛盾给交通带来了不少事故隐患,造成不必要的伤亡和财产损失。车辆不安全出了事故,对国家、对人民、对家庭、对自己、对他人都会造成不可估量的损失。作为一个驾驶员,除了安全谨慎地驾驶车辆,还需做好车辆的日常维护与保养工作,只有以预防为主,重视车辆行驶过程中可能出现的问题,保持良好车况,心中踏实,车子上路后就会放心。 如何做好车辆的日常维护与保养,这对驾驶员这种特殊工种来说,极为重要,是安全行车的前提。 一、日常维护保养车辆是行车安全的需要 做好车辆的日常维护与保养,其主要是坚持“三检”、保持“四清”和防止“四漏”。坚持“三检”即出车前、行车中、收车后检视车辆的安全机构及各部件连接坚固情况;保持“四清”即保持机油、空气、燃油滤清器和蓄电池的清洁;防止“四漏”即防止漏水、漏油、漏气、漏电,保持车容整洁。 二、保持良好的车况是行车安全的保障 要保持良好的车况,日常维护与保养必不可少,特别是车辆的刹车、方向及轮胎的技术性能,灯光、喇叭、后视镜的齐全有效,各种油料、冷却液、制动液要保持正常等。这些都是驾驶员每次出车前应检查的,千万不能粗心大意,掉以轻心,一旦上路出了故障,十分麻烦,万一出了事故,后果就不可设想了。 针对汽车日常维护和保养的特点,车辆的日常维护与保养主要是出车前、行驶中、收工后要做好的工作。 1、出车前的检查。车辆应着重检查车辆的制动、方向、灯光、轮胎等主要部件的技术状况。如:刹车是否灵敏,刹车油是否充足,转向横直拉杆球头球座是否松动,转向节等各部螺丝及连接是否牢固可靠,传动轴螺丝锁紧情况,各部灯光是否齐全有效,还应仔细检查轮胎的磨损情况,是否有割伤或异常情况,检查轮胎的气压和轮胎螺丝的紧固情况。还应查看整车的外观,检查刮水片是否老化,如果影响刮水质量和行车安全,要及时更换。同时还应检查驾驶室内外各后视镜是否完好,并擦拭干净,还要观察汽车停放位置有无油污泄漏情况,如果发现车下有燃油、滑润油、水或其他液体时,要尽快找到泄漏的具体位置,排除泄漏故障。如果夜间出车,还需检查灯光亮度,远近光是否合适,必要时要调整好,视线不好容易产生驾驶员吃力而引起疲劳,容易发生危险,特别是在超车、刹车

无人驾驶汽车的传感器系统设计及技术展望

、无人驾驶汽车传感器得研究背景与意义 无人驾驶汽车就是人工智能得一个非常重要得验证平台,近些年成为国内外研究热点.无人驾驶汽车作为一种陆地轮式机器人,既与普通机器人有着很大得相似性,又存在着很大得不同。首先它作为汽车需保证乘员乘坐得舒适性与安全性,这就要求对其行驶方向与速度得控制更加严格;另外,它得体积较大,特别就是在复杂拥挤得交通环境下,要想能够顺利行驶,对周围障碍物得动态信息获取就有着很高得要求?无人驾驶得研究目标就是完全或部分取代驾驶员,就是人工智能得一个非常重要得实现平台,同时也就是如今前沿科技得重要发展方向。当前,无人驾驶技术具有重大得应用价值,生活与工程中,能够在一定程度上减轻驾驶行为得压力;在军事领域内,无人驾驶技术可以代替军人执行侦查、排雷、以及战场上危险环境中得任务;在科学研究得领域,无人驾驶技术可以实现外星球等极端环境下得勘探活动。无人驾驶车辆技术,又称智能车辆,即利用将无人驾驶得技术应用于车辆得控制中。 国外得无人驾驶车辆技术大多通过分析激光传感器数据进行动态障碍物得检测。代表有斯坦福大学得智能车“Junico ”,利用激光传感器对跟踪目标得运动几何特征建模,然后用贝叶斯滤波器分别更新每个目标得状态;卡耐基?梅隆大学得卞OSS智能车从激光传感器数据中提取障碍物特征,通过关联不同时刻得激光传感器数据对动态障碍物进行检测跟踪。牛津大学研制得无人车辆“ Wi忖C at ”,不使用G P S,使用激光雷达与相机监控路面状况。我国相关技术开展较晚,国防科学技术大学研制得自主车开路雄狮”,采用三维激光雷达V e lodyn e作为主要传感器,将V elodyn e获取得相邻两激光数据作差,并在获得得差分图像上进行聚类操作,对聚类结果建立方盒模型。 无人驾驶车辆就是一项融合了认知科学、人工智能、机器人技术与车辆工程等多学科得技术,涉及到电子电路,计算机视觉,自动控制,信号处理等多学科技术。无人驾驶汽车得出现从根本上改变了传统得人-—车一一路”闭环控制方式,将无法用规则严格约束得驾驶员从该闭环系统中请出去,从而大大提高了交通系统得效率与安全性,就是汽车工业发展得革命性产物? 二、无人驾驶汽车得传感器系统整体设计 无人驾驶汽车得实现需要大量得科学技术支持,而其中最重要得就就是大量得传感器定位?核心技术就是包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制等各个模块。其中有几个关键得技术模块,包含精确GPS定位及导航、动态传感避障系

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