西安科技大学
继续教育学院
成人高等教育毕业论文题目：汽车安全系统的设计与实现
指导教师：
学生姓名：
学号：
专业：汽车检测与维修技术
年级：
学历层次：
学历形式：
完成时间：二0一三年四月十五日
西安科技大学继续教育学院
成人高等教育毕业论文考核评定书
指导教师：
学生姓名：
学号：
专业：汽车检测与维修技术
年级：
学历层次：
学习形式：
成人高等教育毕业论文考核评定书姓名学号专业汽车检测与维修技术年级学历层次专科学习形式函授
毕业论文撰写时间：20 13 年1 月～20 13 年4 月
摘要
汽车作为现代化的重要交通工具，在国民经济发展过程中发挥着越来越重要的作用。随着我国汽车工业的发展，汽车也正进入千家万户，与国民的日常生活更加紧密关联，成为人们生产、工作、生活、休闲、娱乐的工具与伙伴。
科技的进步，人类的需求，汽车在现实交通生活中占据着主导地位，然而人们在追求汽车给我们带来方便以及经济效益的同时，往往却忽视了汽车所带来的安全隐患所在，从每年的交通事故案例中，我们不难看出汽车的安全系统在整个汽车中所占的重要性，进而我在这里将我对汽车安全系统的认识和对其将来的发展实现做一简单的论述。
关键词：ABS ，安全气囊，安全带
目录
前言............................................................ - 1 - 第1章.汽车安全系统的定义与认识................................. - 2 - 第2章. 汽车制动系统............................................ - 3 -
2.1防抱死制动系统(ABS) ...................................... - 3 -
2.2电子制动力分配系统(EBD) .................................. - 3 -
2.3牵引力控制系统(TCS) ...................................... - 4 -
2.4全新制动系统的发展——全电路制动(BBW) ................... - 4 - 第3章.汽车安全气囊系统的设计................................... - 5 -
3.1安全气囊系统的作用....................................... - 6 -
3.2安全气囊系统系统的基本类型和基本组成..................... - 6 -
3.3安全气囊的设计实现....................................... - 6 - 第4章. 汽车安全带的重要性...................................... - 8 -
4.1概述..................................................... - 8 -
4.2分类与结构组成........................................... - 9 - 第 5章.智能安全系统的实现..................................... - 10 - 第6章. 防碰撞预警系统......................................... - 11 -
6.1功能概述................................................ - 11 -
6.2设计理念................................................ - 11 - 第7章.汽车安全防盗系统........................................ - 12 - 第8章.智能防酒驾系统.......................................... - 14 - 总结........................................................... - 15 - 参考文献....................................................... - 17 -
前言
本篇论文主要包括汽车安全系统各部件所起到的安全作用，从整体上简单的阐述。重点讲述了汽车中，制动系统、安全气囊、安全带、防碰撞预警系统的设计与未来发展的情况。
随着汽车工业的发展，人们对汽车的舒适性、安全性、可靠性的要求越来越高，传统的安全系统已经很难满足这些需求。特别是电子控制技术在汽车工业中的广泛应用，使得汽车安全技术越来越复杂，正朝着电子化、智能化发展。
通过对专业课知识的积累和平时的实践经验，对于汽车安全系统做一个我自己的看法，论文中还有更多不足的地方，需要各位老师，同学的指点，让我更能提高自己的专业知识，让论文更有说服力。
第1章.汽车安全系统的定义与认识
汽车安全系统定义：
汽车安全系统主要分为两个方面，一是主动安全系统，另外一方面是被动安全系统。简单说，所谓主动安全，就是作用避免事故的发生；而被动安全则是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护。如果细分的话，车体安全也算在主动安全一方面之中——即车体机构设计用料对外来危险的抵抗能力。所以主动安全性的好坏决定了汽车产生事故发生概率的多少，而被动安全性的好坏主要决定了事故后车内成员的受伤严重程度。编辑本段汽车主动安全系统为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害而采取的安全设计，称为主动安全设计，如ABS，EBD，TCS等都是主动安全设计。它们的特点是提高汽车的行驶稳定性，尽力防止车祸发生。其它像高位刹车灯，前后雾灯，后窗除雾灯也是主动安全设计。
主动安全：主动安全大概包括电子稳定系统、警示系统、ABS、EBD等发生事故之前提醒或协助驾驶员安全驾驶车辆的配置。
主动安全就是尽量自如的操纵控制汽车。无论是直线上的制动与加速还是左右打方向都应该尽量平稳，不至于偏离既定的行进路线，而且不影响司机的视野与舒适性。这样的汽车，当然就有着比较高的避免事故能力，尤其在突发情况的条件下保证汽车安全
被动安全：被动安全讲的是例如安全带、车身钢架结构、安全气囊等发生事故后有效减轻人身伤害的安全配置。
被动安全是指汽车在发生事故以后对车内乘员的保护，如今这一保护的概念已经延伸到车内外所有的人甚至物体。由于国际汽车界对于被动安全已经有着非常详细的测试细节的规定，所以在某种程度上，被动安全是可以量化的。
第2章. 汽车制动系统
2.1防抱死制动系统(ABS)
ABS是Anti-lockBrakingSystem缩写。世界上最早的ABS系统是首先在飞机上应的，后来又成为高级轿车的标准配备，现在则大多数轿车都装有ABS。众所周知，刹车时不能一脚踩死，而应分步刹车，一踩一松，直至汽车停下，但遇到急刹时，常需要汽车紧急停下来，很想一脚到底就把汽车停下，这时由于车轮容易发生抱死不转动，从而使汽车发生危险状况，比如前轮抱死引起汽车失去转弯能力，后轮抱死容易发生甩尾事故等等。安装ABS就是为解决刹车时车轮抱死这个问题的，装有ABS的汽车，能有效控制车轮保持在转动状态而不会抱死不转，从而大大提高了刹车时汽车的稳定性及较差路面条件下的汽车制动性能。ABS 是通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器等不断检测各车轮的转速，由计算机计算出当时的车轮滑移率(由滑移率来了解汽车车轮是否已抱死)，并与理想的滑移率相比较，做出增大或减小制动器制动压力的决定，命令执行机构及时调整制动压力，以保持车轮处于理想的制动状态。因此，ABS装置能够使车轮始终维持在有微弱滑移的滚动状态下制动，而不会抱死，达到提高制动效能的目的。
2.2电子制动力分配系统(EBD)
EBD能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移的不同，而自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能，并配合ABS提高制动稳定性。汽车在制动时，四只轮胎附着的地面条件往往不一样。比如，有时左前轮和右后轮附着在干燥的水泥地面上，而右前轮和左后轮却附着在水中或泥水中，这种情况会导致在汽车制动时四只轮子与地面的摩擦力不一样，制动时容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。EBD用高速计算机在汽车制动的瞬间，分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出不同的摩擦力数值，使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的方式和力量制动，并在运动中不断高速调整，从而保证车辆的平稳、安全。
2.3牵引力控制系统(TCS)
TCS又称循迹控制系统。汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚至使方向失控。同样，汽车在起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。TCS就是针对此问题而设计的。TCS依靠电子传感器探测到从动轮速度低于驱动轮时(这是；打滑的特征)，就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。TCS可以提高汽车行驶稳定性，提高加速性，提高爬坡能力。原来只是豪华轿车上才安装TCS，现在许多普通轿车上也有。TCS如果和ABS相互配合使用，将进一步增强汽车的安全性能。TCS和ABS可共用车轴上的轮速传感器，并与行车电脑连接，不断监视各轮转速，当在低速发现打滑时，TCS会立刻通知ABS动作来减低此车轮的打滑。若在高速发现打滑时，TCS立即向行车电脑发出指令，指挥发动机降速或变速器降挡，使打滑车轮不再打滑，防止车辆失控甩尾。
2.4全新制动系统的发展——全电路制动(BBW)
BBW是未来制动控制系统的L发展方向。全电制动不同于传统的制动系统，因为其传递的是电，而不是液压油或压缩空气，可以省略许多管路和传感器，缩短制动反应时间。其主要包含以下部分：
a)电制动器。其结构和液压制动器基本类似，有盘式和鼓式两种。
b)电制动控制单元(ECU)。接收制动踏板发出的信号，控制制动器制动；接收驻车制动信号，控制驻车制动；接收车轮传感器信号，识别车轮是否抱死、打滑等，控制车轮制动力，实现防抱死和驱动防滑。由于各种控制系统如卫星定位、导航系统，自动变速系统，无级转向系统，悬架系统等的控制系统与制动控制系统高度集成，所以ECU还得兼顾这些系统的控制；
c)轮速传感器。准确、可靠、及时地获得车轮的速度；
d)线束。给系统传递能源和电控制信号；
e)电源。为整个电制动系统提供能源。与其他系统共用。可以是各种电源，也包括再生能源。
从结构上可以看出这种全电路制动系统具有其他传统制动控制系统无法比
拟的优点：
a)整个制动系统结构简单，省去了传统制动系统中的制动油箱、制动主缸、助力装置。液压阀、复杂的管路系统等部件，使整车质量降低；
b)制动响应时间短，提高制动性能；
c)无制动液，维护简单；
d)系统总成制造、装配、测试简单快捷，制动分总成为模块化结构；
e)采用电线连接，系统耐久性能良好；
f)易于改进，稍加改进就可以增加各种电控制功能。
全电制动控制系统是一个全新的系统，给制动控制系统带来了巨大的变革，为将来的车辆智能控制提供条件。
第3章.汽车安全气囊系统的设计
随着汽车工业的发展，近年来安全气囊几乎成了各个汽车厂商轿车的标准配备了，保护汽车乘员的想法最先产生于美国。1952年美国汽车生产者联合会在理论上阐述了这样一种汽车安全系统的必要性。几乎同时，这种系统的原理图也绘制了出来。1953年8月,美国人约翰.赫特里特首次提出了“汽车用安全气囊防护装置”，并在美国获得了“汽车缓冲安全装置”专利。
但是真正实现安全气囊的商用仍然是汽车安全的始祖戴姆勒奔驰，由于当时技术水平的限制，还不能把这种想法或专利付诸实现。到了1980年，奔驰公司开始实现这种设想，它在自己生产的部分汽车上安装了安全气囊。而从1985年起，在全部供应美国市场的汽车上都有安装了这种安全系统。随后，又出现了第一个保护驾驶员旁前排座乘员头部的气囊。
所谓的安全气囊系统就是一种被动安全性的保护系统，它与座位安全带配合使用，可以为成员提供十分有效的防撞保护。在轿车上普及安全气囊是大势所趋。最初安全气囊主要装备在驾驶员一侧，现代轿车上不仅装备有双安全气囊（即驾驶员一侧的安全气囊和前乘员一侧的安全气囊），而且装备有后座安全气囊、侧碰撞安全气囊。
3.1安全气囊系统的作用
安全气囊系统又称SRS（Supplement Restraint System），是现代汽车广泛采用的一种乘务员安全保护装置。
当车辆发生意外碰撞时，若碰撞冲击力超过规定限度，位于转向盘的驾驶员气囊和乘客前侧的乘客气囊引爆张开，缓冲驾驶员和前乘员的碰撞冲击，保护驾驶员和前乘员的安全。碰撞终了时，气囊经排气口排除其中气体，解除对前驾驶员和前乘员的约束作用。
3.2安全气囊系统系统的基本类型和基本组成
（1）基本类型：
1·单安全气囊系统和双安全气囊系统
2·正面碰撞安全气囊系统和侧面碰撞安全气囊系统
3·机械控制式和电子控制式安全气囊系统
4·智能型安全气囊系统和非智能型安全气囊系统
（2）基本组成：
安全气囊系统主要由碰撞传感器、电子控制器（ECU）、气囊组件、警告与诊断系统等部分组成。
3.3安全气囊的设计实现
安全带和安全气囊是汽车碰撞事故中最有效的乘员保护设施。据有关数据表明，佩带座椅安全带可以使碰撞事故中乘员伤亡率减少15 %-30 %。安全气囊对驾驶员和乘员的头部、颈部安全再发生正面碰撞时有着十分明显的保护作用。
但是由于实际碰撞事故的复杂多样性，无论是安全带还是安全气囊，其保护作用都有其局限性，而且如使用或设计不当还会带来较大的负面影响。具体表现在：
当小规模事故发生时，气囊对乘员的伤害很有可能超过事故本身。当驾驶员乘坐位置过于靠近方向盘时（out of position，即OOP），安全气囊系统来内部气体发生器约在30 ms内将气袋充满，巨大的冲击力将对离气囊组件很近并处于膨
胀方向的乘员的头部和颈部造成严重伤害；按标准位置乘员设计的气囊系统，极有可能对离位乘员和小身材妇女甚至儿童造成伤害；对于大尺寸乘员来说，碰撞中常常会将气囊压扁后与转向盘碰撞，也就是说普通气囊难以对大尺寸乘员起到应有的防护作用。
1设计概念：
1．首先，据National Highway Traffic Safety administration(NHTSA)的调查，大多数因安全气囊受伤的乘员（aggressive air bag）都是由于不恰当的乘坐位置。新的智能安全系统通过MC33794电场成像芯片，实时监控驾驶员的乘坐位置，在碰撞发生时，自动调节安全带矫正乘员乘坐位置。若乘员是乘坐位置不当的儿童，为了避免安全气囊伤害乘员，气囊将不展开。
其次，传统的安全带气囊系统是建立在三种用于汽车碰撞的人模(Hydrid3)之上的：
（1）50%人模: 代表平均身高1.77米和体重86公斤
（2）95%人模: 包括95%的人的身高1.88米和体重108公斤.
（3）5%人模: 代表5%的矮小身材1.48米和体重56公斤.
该统计未考虑体重小于5%人模的儿童。传统的安全气囊在打开时会对大多数的儿童颈部造成巨大压强，根据NHTSA 2003.1.1的测试报告，在242起由安全气囊引起的受致命伤害的模型中，119起是儿童模型。同时大多数的在交通事故中死亡的儿童颈部都因使用安全气囊而对颈部造成致命损伤。与之相对的是，大体型的乘员（提醒超过95%人模）在事故中又常常压扁安全气囊而撞到方向盘。
针对以上考虑，新开发的智能的安全系统能自动识别成员的体型，并将体型作为影响气囊控制参数的一个因子，实现个人化的安全气囊控制。
2.系统的功能及原理
本次设计的目标是开发一种通用的不限车型的智能安全系统。该系统既能用作驾驶位安全汽囊控制系统，也能安装在乘客位控制乘客位安全汽囊系统。利用单片机精确地控制安全气囊的开放和安全带的收紧程度，以此来避免因为安全气囊的非必要或不充分打开而引起的人员伤亡。本系统并不直接控制安全气囊与安全带，而是作为CAN总线内的一个节点，向实际控制安全气囊和安全带的微控制器发出部分控制参数。借以实现安全系统的智能化。
系统应具备的功能：
.3.针对安全气囊的功能设计
⑴智能气囊开关控制（Automatic Air Bag On-Off Switches）。
关键因素是碰撞发生时的加速度。在国家鉴定试验中，碰撞瞬时的加速度约为-40g；当由碰撞造成的减速度小于40g时气囊不会打开。另外，考虑到气囊并非针对儿童设计，当汽车发生碰撞时气囊有可能对儿童造成致命伤害，故当乘员乘坐姿势不当的儿童（体重小于30公斤）时，气囊将永远不会打开。（建议使用带有儿童安全带的反向安全座位）。
⑵双气囊喷射口多级延时喷射
为了能够实现在发生汽车碰撞时，不同体型的人受到不同膨胀程度的气囊的保护，我们采用了双气囊喷射口模型。并且通过控制每个喷射口相对碰撞时刻的延时长短来控制气囊开始膨胀的时刻及最终膨胀程度。
采用上述的功能设计是因为经研究表明，并非在汽车发生碰撞之后立即打开气囊就能取得最好的保护效果，而是要经过一段延时（典型值10ms）。延时具体值则取决于碰撞导致的汽车加速度和乘员体型的大小。
安全带预调整。
在发生碰撞时，汽车安全智能系统通过采样MC33794电场成像器件检测的各电极电压值来获取乘员的乘坐姿势与位置，若乘客身体过于接近方向盘则提前收紧安全带，减小OOP（out of position）程度，进一步保证乘客安全。
第4章. 汽车安全带的重要性
4.1概述
安全带作用原理：
当碰撞事故发生时，安全带起作用，锁止机构开始工作，安全带被锁紧，而不能自由地从卷收器中抽出，从而将乘员“束缚”在座椅上，力求使乘员的头部、胸部不至于向前撞到转向盘、仪表板及挡风玻璃上，减少乘员发生二次碰撞的危险，同时避免乘员在车辆发生滚翻等危险情况下被抛离座椅。
安全带的应用：
1907年，2点式安全带获得专利
1963年，瑞典注册了布莲（Nils Bohlin）发明的“V”字形三点式安全带。
1967年，布莲在美国发表了《28,000宗意外报告》，扭转了美国对安全带认识的转变。
1971年，澳洲的维多利亚省强制佩戴安全带
1975年，瑞典强制实施
1993年7月，中国对小型客车的驾驶员和前排乘员强制佩戴安全带
美国现仍有部分州没有强制实施
4.2分类与结构组成
按照安全带使用的主动性，可以分为主动型安全带及被动型安全带两类；
按照安全带的固定安装方式，大致可分为三类：两点式安全带、三点式安全带和全背式安全带。
4.3安全带的基本结构：
由织带、卷收器、带扣、上导向器、长度调整机构、预紧器和锁紧装置等发展方向：
汽车座椅安全带的发展方向是：
1 更好的初始约束特性；
2 更好的吸能特性；
3 舒适性和方便性
安全带的技术发展:
预拉紧器；
限荷器；
腰带部分折叠；
卷收器张力减小装置；
高度调节器；
自动紧急锁止装置；
自动佩戴安全带；
充气式安全带。
第5章.智能安全系统的实现
设计概述
本次设计的目标是开发一种通用的不限车型的智能安全系统。通过更新FLASH内控制表格内的数据调整相应的控制变量，该系统既能用作驾驶位安全汽囊控制系统，也能安装在乘客位控制乘客位安全汽囊系统。利用单片机精确地控制安全气囊的开放和安全带的收紧程度，以此来避免因为安全气囊的非必要或不充分打开而引起的人员伤亡。
系统原理
OOP的概念：即out of position,是指驾驶员在驾驶时偏离正确的坐姿而靠近方向盘的情况。本方案中多次用到这一概念，故在此强调说明。
驾驶员坐上座位时，电场成像器件MC33794则通过查询循环不断检测驾驶舱内电场变化，得到驾驶员实时的位置/坐姿参数；放在座位下的压强传感器将驾驶员对座位的压强参数传给MCU，；同时安全带传感器（本系统简化为一个开关电路）则负责将驾驶员是否系上安全带的信号传给MCU。
当汽车速度急速下降时，若加速度大于中断阀值（即使得单片机进入中断服务程序的加速度），则向MCU发出外部中断，MCU将加速度传感器得到的模拟量A/D转化后判断该加速度是否超过安全气囊的开启阀值。若已超过，则将各传感器得到的参数转变为查表地址，进而查表得到气囊参数受传感器参数。
中断服务程序的加速度，则向MCU发出外部中断，MCU将加速度传感器得到的模拟量A/D转化后判断该加速度是否超过安全气囊的开启阀值。若已超过，则将各传感器得到的参数转变为查表地址，进而查表得到气囊控制信号。
上面所提到的中断阀值与气囊开启阀值是两个不同的概念，产生中断的加速度阀值处于由于轻微碰撞应起的加速度和由于急刹车引起的加速度之间（大约20g）。而气囊开启加速度则大于这个值，根据国家规定，碰撞瞬时的加速度阀值为-40g 左右。
气囊最终喷出气体体积大小是由一个还是两个喷口喷气以及喷气延时长短决定；而喷气口的数量以及喷气延时长短又由经过了A/D转化的各传感器测得的
参数决定。
第6章. 防碰撞预警系统
随着道路交通的越来越复杂，行车安全同时也被提上了日程，如何驾驶才能最省心、最安全？难道还需要倚靠熟练的驾驶技巧，从而避免碰撞？其实大可不必，凭借着汽车后市场细数目前市场产品的研发创新已逐步提升，车主大可以借助智能后装辅助系统里“勤能补拙”，做到真正意义上的驾驶安全。
汽车防撞预警系统是基于智能视频分析处理的汽车防撞预警系统，通过动态视频摄像技术、计算机图像处理技术来实现其预警功能。主要功能为：车距监测及追尾预警、前方碰撞预警、车道偏离预警、导航功能、黑匣子功能。相对于国内外现有的汽车防撞预警系统，如超声波防撞预警系统、雷达防撞预警系统、激光防撞预警系统、红外线防撞预警系统等，功能、稳定性、准确性、人性化、价格上都具有无可比拟的优势。性能卓越，可全天候、长时间稳定运行，极大提高了汽车驾驶的舒适性和安全性。
6.1功能概述
1）车距监测及预警：系统不间断地监测与前方车辆的距离，并根据与前方车辆的接近程度提供三种级别的车距监测警报；
2）汽车越线预警：在转向灯没有打开的情况下，车辆穿过各种车道线前约0.5秒系统产生越线警报；
3）前方碰撞预警：系统警示驾驶者与前方车辆即将发生碰撞。当本车辆按当前行驶速度与前方车辆的可能碰撞时间在 2.7秒内时，系统将产生声、光警告；
4）其他功能：黑匣子功能、智能导航、休闲娱乐、雷达预警系统（可选）、胎压监测(可选）、数字电视（可选）、倒车后视（可选）。
6.2设计理念
行人安全系统：若有人走入汽车的行进路线即发出警告，系统将自动刹车；
动物安全系统：若有动物闯入车的行进路线，系统将自动刹车；
车头灯自动调控：自动调控车头灯避免刺激到其他驾驶员的眼睛；
路口自动刹车：如果驾驶员在路口加速将自动刹车；
盲点雷达报警：提醒驾驶员在后视镜看不到的地方有车；
限速识别：检测到限速时，将显示给驾驶员；
避免碰撞：当检测到前方有车或前方车速减缓时会自动刹车；
外部气囊：若车在安全时速与行人相撞，外部气囊会自动打开。
第7章.汽车安全防盗系统
由于各种突发性道路交通事故与汽车盗窃案件的频繁发生，人们对汽车安全与防盗的关注度也日益提高。开发和研究汽车安全与防盗系统，是确保行车安全和防止盗窃的有效技术措施。与传统单个独立汽车胎压监测系统和汽车遥控无钥匙进入系统相比，本系统的特点是，将胎压监测系统与遥控无钥匙进入系统进行整合，有效地实现了射频（RF）模块的复用，不仅节约了硬件开销，也提高了系统的集成度。
基于RFID 技术的汽车安全防盗系统
射频识别技术（RFID）是一种非接触式的自动识别技术。汽车安全防盗系统采用射频识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID 技术采用射频传输，可以透过外部材料读取芯片数据，实现非接触操作。通信数据使用加密算法对数据进行加密，实现数据安全存储、管理及通信。随着电子技术的快速发展，电子芯片集成度的提高，RFID 系统成本也在不断地降低，加快了智能化在汽车电子行业中的推广与应用。
智能汽车安全防盗系统由轮胎发射模块、遥控钥匙模块和基站模块组成。对RFID 系统来说，收发频率大小决定了射频识别系统的识别距离、电路实现的难易程度以及硬件设计成本。在汽车安全防盗设计中，125 kHz 等低频（LF）频段用于近距离、低速度，数据量要求较少的汽车引擎防盗系统的识别；434 MHz 等超高频（UHF）频段则用于远距离的射频通信系统（汽车轮胎压力监测系统与远程无钥匙进入系统）的识别。
GPS电子防盗器
这是防盗器家族中最安全的产品。加装GPS防盗系统等于给爱车制作了“保险箱”。GPS卫星定位防盗器主要是靠锁定点火装置达到防盗的目的，同时还采用了GPS卫星定位系统，将报警信息和报警车辆所在的方位传送到车主的手机或者报警中心。如万一车辆失窃，还可以根据GPS提供的信息及时追回车辆。这种防盗器的功能设置很多，可通过车载移动电话监听车内的声音，还或者通过手机关闭油路、电路，并锁死门锁因为在车辆失窃追踪中发挥很大的作用，一直受到的士公司以及警方推崇。但由于费用偏贵在民间普及缓慢，只有一些中高级车辆的车主会选择这种产品加装。目前已经有了一些不需要交纳月租费用的产品，为GPS防盗器普及化扫清了道路。
芯片数码电子防盗
许多轿车在出厂前已经安装了车用电脑防盗系统，车锁加上电子识别码，开锁或配钥匙都需要输入十几位密码。只有当车钥匙芯片数据与车载电脑数据内存的数据相符，车辆才能启动。自带电脑防盗系统的车辆其实不再需要加装电子防盗器，如果坚持再加装具有其他功能的防盗器，要注意与点火系统分离，避免和原来的系统产生冲突。此外，还有一些车辆已经使用隐型IC卡代替车钥匙，车主走向车辆3~5米处，防盗器自动解锁，离开同等距离，车辆自动上锁。这种产品像跑车一样稀少而且昂贵，只有在顶级品牌的新款车上才有原装。
自动关窗门的防盗器
最朴素和实用的产品。可以想象一种场面，车主粗心大意，钥匙一拔，潇洒地离开，但车窗却未落定，随后引来有小偷探手进车窗取走车内的物件。车主忘记关紧车窗几率较多，由此引发的盗窃物件的事件也不少，带有自动关窗门的防盗器可以说是一种最具有实用价值的汽车防盗设备。这种防盗器能直接控制中央门锁，自动关门落窗。这本来是由汽车原厂提供的基本防盗技术，但是大多数经济型车和中级车都没有达到如此防盗水平。加装带有这种功能的防盗器是经常行事匆忙的男车主以及粗心大意的女车主的必需了。
水平传感技术防盗器
专门针对偷车轮以及利用拖车犯罪开发的产品。车停稳锁定后，防盗器立刻开始起作用。如车辆在锁定的状态下被抬起，只要水平角度倾斜2度，报警器会立刻响起，令车贼胆战心惊，偷车的企图化为泡影。如车主违章停车，路政拖车，
也可及时提醒车主前来通融。这些防盗器可配合实时监控的技术，可给车主直接发送信息。由于这种技术独特，目前盗车贼尚不了解而且没有破解的技术。此产品多配备迷你型远程遥控器，悬挂在钥匙链上时尚精巧，但其防盗、防吊、防拖的功能非同一般。
超声波雷达防盗器
汽车防盗器中装置有超声波雷达传感器。当车辆停稳锁定后，在短短的20~30秒内，超声波超雷达感应传感器对车内的环境进行锁定。之后如有异物探入车内，汽车报警器会立刻启动发出警鸣声。安装了这种产品，车主一旦忘记关闭车窗，也可以在附近安心地溜达。当盗贼非法撬开车门窗闯入车内，更是这种防盗器大显身手的时候。这种防盗器一般结合实时监控的技术。只要车辆处于安全，主机会发射安全的信号至车主随身挈带的感应器上。如果车辆处于不安全的状态，车主能够得到更详细的信息提示，如提示车主车辆处于开门状态，还是处于被砸车的状态，让车主能得到信息迅速地作出反应。
第8章.智能防酒驾系统
概述：
本系统提出了一种基于STC单片机的酒精检测控制报警器，该仪器将安装在汽车内，当驾驶人员预开启汽车时，必须通过系统的酒精测试装置，系统将根据检测到的酒精含量是否超标控制汽车点火器打开或者关闭，如果超标，则驾驶人员无法启动汽车，因此从根本上杜绝了酒后驾车的出现。压力传感器的使用使得司机无法逃避检测，大大提高了安全性能以及仅使用酒精传感器所带来的技术性空缺。
系统采用驾驶员主动呼气方法, 以判断驾驶员是否是酒后开车, 该系统可放置在汽车仪表盘位置, 当司机发动汽车时, 报警系统采用酒精传感器探测的气体信号进行检测。由于酒精含量与酒精传感器检测后产生的电压信号成特定的比例
本科学生毕业设计 汽车泊车辅助系统设计 系部名称：汽车与交通工程学院 专业班级：车辆工程 学生姓名： 指导教师： 职称：实验师
The Graduation Design for Bachelor's Degree Design of Car Parking Auxiliary System Candidate：Qi Hao Specialty：Vehicle Engineering Class：BW07-3 Supervisor：Experimentalist Division.Qi Yiqiang Heilongjiang Institute of Technology
摘要 随着我国经济的快速发展，交通运输车辆及私家用车的不断增加，不可避免的交通问题瞬时成为人们关注的问题。其中由于泊车事故发生的频率高，已引起了社会和交通部门的高度重视。泊车事故发生的原因是多方面的，造成泊车时的事故率远大于汽车正常行驶时的事故率，尤其是非职业驾驶员以及女性更为突出。而泊车事故给车主带来许多麻烦，不仅经济上，更有人身伤害，例如撞上别人的车，如果伤及儿童更是不堪设想，基于此基础，汽车高科技产品中，专为汽车泊位设置的“汽车泊车辅助系统”应运而生，汽车泊车辅助系统的加装可以解决司机的不少麻烦，大大降低了泊车事故的频率。 由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声波经常用于距离的测量。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。本系统工作过程中超声波发射器发出一系列的脉冲信号，由单片机对接收的信号依据时间差进行处理，自动计算出车与障碍物之间的距离。超声波测距原理简单，成本低，制作方便，但其传输速度受天气影响较大，不能精确测距；因此大都用于汽车倒车雷达等近距离测距中本文根据声波在空气中传播反射原理，以超声波换能器为接口部件 该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光报警显示模块等部分组成，文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。接收电路使用NE5532及LM311芯片对回波信号进行整波，对衰减后的信号进行了放大和整波，更好的实现了超声波的接受，对单片机提供外部中断信号。 关键词：超声波；报警；AT89S52；设计；调试
目录摘要2 第一章绪论3 1.1汽车转向系统概述3 1.2齿轮齿条式转向器概述9 1.3液压助力转向器概述10 1.4国内外发展情况12 1.5本课题研究的目的和意义12 1.6本文主要研究内容13 第二章汽车主要参数的选择14 2.1汽车主要尺寸的确定14 2.2汽车质量参数的确定16 2.3轮胎的选择17 第三章转向系设计概述18 3.1对转向系的要求18 3.2转向操纵机构18 3.3转向传动机构19 3.4转向器20 3.5转角及最小转弯半径20 第四章.转向系的主要性能参数22 4.1转向系的效率22 4.2传动比变化特性23 4.3转向器传动副的传动间隙△T25 4.4转向盘的总转动圈数26 第五章机械式转向器方案分析及设计26 5.1齿轮齿条式转向器26 5.2其他转向器28 5.3齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择29 5.4数据的确定29 5.5设计计算过程31 5.6齿轮轴的结构设计35 5.7轴承的选择35 5.8转向器的润滑方式和密封类型的选择35 5.动力转向机构设计36 5.1对动力转向机构的要求36 5.2动力转向机构布置方案36 5.3液压式动力转向机构的计算38 5.4动力转向的评价指标43
6. 转向传动机构设计45 6.1转向传动机构原理45 6.2转向传送机构的臂、杆与球销47 6.3转向横拉杆及其端部47 6.4杆件设计结果48 7.结论49 致谢49 摘要 本课题的题目是转向系的设计。以齿轮齿条转向器的设计为中心，一是汽车总体构架参数对汽车转向的影响；二是机械转向器的选择；三是齿轮和齿条的合理匹配，以满足转向器的正确传动比和强度要求；四是动力转向机构设计；五是梯形结构设计。因此本课题在考虑上述要求和因素的基础上研究利用转向盘的旋转带动传动机构的齿轮齿条转向轴转向，通过万向节带动转向齿轮轴旋转，转向齿轮轴与转向齿条啮合，从而促使转向齿条直线运动，实现转向。实现了转向器结构简单紧凑，轴向尺寸短，且零件数目少的优点又能增加助力，从而实现了汽车转向的稳定性和灵敏性。在本文中主要进行了转向器齿轮齿条的设计和对转向齿轮轴的校核，主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计，其结果满足强度要求，安全可靠。 关键词：转向系；机械型转向器；齿轮齿条；液压式助力转向器 Abstract The title of this topic is the design of steering system. Rack and pinion steering gear to the design as the center, one vehicle parameters on the overall framework of the impact of vehicle steering; Second, the choice of mechanical steering; third rack gear and a reasonable match to meet the correct steering gear ratio and strength requirements; Fourth, power steering mechanism design; Fifth, the structural design of trapezoidal. Therefore, taking into account the above issues and factors that require study, based on the steering wheel rotary drive transmission shaft of the steering rack and pinion steering, through the universal joint drive shaft rotation gear shift, steering rack and steering gear shaft meshing, thereby encouraging steering rack linear motion to achieve steering. Simple structure to achieve the steering tight, short axial dimension, and the number of parts can increase the advantages of less power in order to achieve the vehicle steering stability and sensitivity. In this article a major design steering rack and pinion steering gear shaft and the check, the main methods and theoretical experience in the use of automotive design parameters and the University of mechanical design school curriculum design and the results meet the strength
制动系统匹配设计计算 根据AA车型整车开发计划，AA车型制动系统在参考BB轿车底盘制造平台的基础上进行逆向开发设计，管路重新设计。本计算是以选配C发动机为基础。 AA车型的行车制动系统采用液压制动系统。前、后制动器分别为前通风盘式制动器和实心盘式制动器，制动踏板为吊挂式踏板，带真空助力器，制动管路为双回路对角线(X型)布置，采用ABS。驻车制动系统为机械式手动后盘式制动，采用远距离棘轮拉索操纵机构。因AA车型与参考样车BB的整车参数接近，制动系统采用了BB样车制动系统，因此，计算的目的在于校核前/后制动力、最大制动距离、制动踏板力、驻车制动手柄力及驻坡极限倾角。 设计要符合GB 12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》；GB 13594-2003《机动车和挂车防抱制动性能和试验方法》和GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》的要求，其中的踏板力要求≤500N，驻车制动停驻角度为20％（12），驻车制动操纵手柄力≤400N。 制动系统设计的输入条件 整车基本参数见表1，零部件主要参数见表2。 表1 整车基本参数
表2 零部件主要参数制动系统设计计算 1.地面对前、后车轮的法向反作用力 地面对前、后车轮的法向反作用力如图1所示。 图1 制动工况受力简图由图1，对后轮接地点取力矩得:
式中：FZ1（N）：地面对前轮的法向反作用力；G（N）：汽车重力；b（m）：汽车质心至后轴中心线的水平距离；m（kg）：汽车质量；hg（m）：汽车质心高度；L（m）：轴距；（m/s2）：汽车减速度。 对前轮接地点取力矩，得： 式中：FZ2（N）：地面对后轮的法向反作用力；a（m）：汽车质心至前轴中心线的距离。 2.理想前后制动力分配 在附着系数为ψ的路面上，前、后车轮同步抱死的条件是：前、后轮制动器制动力之和等于汽车的地面附着力；并且前、后轮制动器制动力Fm1、Fm2分别等于各自的附着力，即：
一种自动泊车智能停车系统的设计与制作 发表时间：2018-06-12T10:05:47.187Z 来源：《电力设备》2018年第3期作者：王志兵许成彬陈柏然练宇威余铨 [导读] 摘要：本文针对车位紧张、寻找车位难、泊车难且耗时等问题，设计一种自动泊车智能停车系统，该停车系统利用红外和传感器自动识别进出车辆，智能显示各个停车区域空闲车位，并引导车辆到距离最近且有空车位的区域，通过取号分配系统自动分配一个空闲车位号码，最后自动泊车取车系统负责把车停到指定车位，该智能停车系统有效地防止寻找车位难、泊车难且耗时的问题。 （东莞职业技术学院广东 523808） 摘要：本文针对车位紧张、寻找车位难、泊车难且耗时等问题，设计一种自动泊车智能停车系统，该停车系统利用红外和传感器自动识别进出车辆，智能显示各个停车区域空闲车位，并引导车辆到距离最近且有空车位的区域，通过取号分配系统自动分配一个空闲车位号码，最后自动泊车取车系统负责把车停到指定车位，该智能停车系统有效地防止寻找车位难、泊车难且耗时的问题。 关键词：自动泊车；识别检测；智能感应；显示报警；引导监控 1引言 随着汽车工业的迅速发展，汽车使用量的急剧增加，城市车位的数量与需求的矛盾日益突出，车位难寻、泊车难且费时的问题逐渐显现，城市公共停车系统越来越不能满足日益增长的停车需求，如何在最大程度上满足车主对停车系统的车辆停放需求，已成为当前的热点问题，急需解决，因此，建设科学、规范的自动泊车智能停车系统显得尤为重要，具有极大的现实意义和广阔应用前景[1,2]。 国外，早在上世纪70年代初，德国就已经建立了初级停车诱导系统。国内，对于智能停车系统的研究，特别是对智能停车服务的提供和使用，目前还处于起步阶段[3,4]。 总的来说，我国在自动泊车智能停车系统系统上的研究起步较晚，研制水平不高，所能实现的功能相对单一，仍然处于实验阶段。因此，研究成本更低、可靠性更好，能广泛使用的自动泊车智能停车系统具有极大的应用价值和转化前景。 2红外识别和智能车辆感应系统 本设计采用HC-05主从一体蓝牙模块，实现控制系统与小车通讯。控制装置为主机，小车为从机，主机发出信号，从机接收到信号后，单片机调用相应程序，启动小车。当小车第一次驶过黑线时，触发光电传感器,单片机接收到一个低平信号后开始计时计费，第二次驶过黑线时，单片机终止计时计费程序，并将数值反应到显示屏上。小车则根据预先设定好的程序进执行入库动作。当小车完全进入车库时，小车尾部的分体式红外传感器被触发，启动声光报警系统。 系统包括小车主控系统和智能停车控制系统两部分，其中，小车主控系统包括避障模块，电机驱动模块和声光报警模块；智能停车控制系统包括红外识别模块、按键模块和显示模块。两个系统通过蓝牙模块进行通信。自动泊车智能停车系统框图如图1所示。 图1 自动泊车智能停车系统框图 其中，红外识别和智能车辆感应系统的主要包括进出车辆的智能感应并进行增减计数统计，红外识别进出车辆并进行车辆信息记录，其中，车辆进出感应通过传感器来实现，车辆进出识别通过红外发射、接收模块和控制系统来实现，实际应用还可以增加高清摄像头来识别车牌，车型、车身颜色或者是车主人脸识别。 3引导车辆智能停车及实时监控系统 引导车辆智能停车及实时监控系统主要包括引导进入停车系统的车辆到距离最近且有空闲车位的区域，实时对车辆位置进行监控并记录信息，车主也可以根据实际情况自己选择有空闲车位的区域停车。 图2是小车驱动模块电路原理图，实验使用5相42步进电机作为智能小车系统的驱动电机。此电机通过控制脉冲个数来控制角位移量，定位精度高，动态惯性较低，可较精确的定位小车的前进距离和位置。
电气系统设计说明书 一、设计依据 根据奇瑞MMPV运动型多功能轿车开发目标的要求及其系列配置的要求，参考国内同类型的车型，结合奇瑞公司的生产制造能力进行开发设计。 二、达到目标 该车型的电气设计从按整车的最高配置进行设计，设计过程中把所有的电气选装件都纳入设计范围内，从而满足该车型的从经济型到豪华型的系列配置。 三、设计方案 根据设计任务书的要求，结合电气系统的分类，就整车的电气系统进行以下方案的确定。首先把电气系统按基本配置和选装配置进行分类确定。 （一）、基本配置： 1、电源启动系 电源起动系主要是确定起动机、蓄电池、发电机、电压调节器等电器件的类型和型号型号和规格大小。 （1）起动机的确定 a、起动机类型的确定 首先根据选定的发动机确定启动机（如果发动机未带启动机），起动机按控制装置一般分为： ①接操纵式起动机发动机 ②电磁操纵式起动机 我们选用流行的电磁操纵式起动机。 b、起动机功率的确定 选定后我们可以根据以下的计算公式确定启动机的大小： P=Mn/716.2(马力) （1马力＝735W） 起动机的输出功率P可以通过测量电枢轴上的输出转矩M和电枢的转速n来确定。 M是发动机的起动阻力矩，单位Kg.m(1Kg.m=9.8N.m)，也可以通过发动机的工作容积V求出，其经验公式为： 汽油发动机：M=(3.5~4)V 但目前的发动机大多直接配带起动机，因此需要选型的较少。
（2）蓄电池的确定 a、蓄电池类型的确定 蓄电池的主要作用是向起动机提供大的起动电流、整车用电器供电和在发电机发电时蓄能。蓄电池分为普通蓄电池和改进型铅（酸）蓄电池。我们根据该车型的特点选用免维护铅蓄电池。 b、蓄电池容量的确定： 现起动机的额定功率为P S k W，根据经验公式 Q20=（500-600）P S/U得知， Q20MAX=500×P S /12×735= (A.h) Q20MIN=600×P S /12×735= （A.h） 根据初步选用的DA465 16M/C1发动机我们可以却动确定起动机功率为0.8k W。蓄电池容量为45A.h （3）发电机的确定 a、发电机类型的确定 发电机是汽车的主要电源，其功用是：在发动机正常工作转速范围内，向汽车的用电设备（起动机除外）供电，当蓄电池的电量不足时向蓄电池供电。目前汽车上的发电机大都采用交流发电机，交流发电机可分为普通型和改进型两大类。改进型的如内装调节器（整体式）、带泵型、永磁型等。根据该类型车的特点及整车电器件的情况我们选用整体式交流发电机（JFZ型）。 b、发电机功率大小的确定 根据整车用电设备功率的大小，为了保证整车的电量平衡，我们需要确定发电的功率大小，此外还要考虑发电机的大小，使发电机能得到合理的利用。 发电机的功率确定主要按以下方式进行： 1)、首先测定所有持久耗电和长期耗电电器在14V时的功率需用量。根
自动泊车辅助系统 百科名片 在众多的汽车配套产品中，与倒车安全有关的配套产品格外引人注目，配有倒车辅助系统的品牌车型也常常成为高档车配置的重要标志之一。 目录 一、概要 1二、奔驰自动泊车辅助系统设计初衷 1启动条件 1实施步骤 1优点 1缺点 三、斯柯达昊锐PLA自动泊车辅助系统 四、迈腾自动泊车辅助系统 一、概要据统计，由于车后盲区所造成的交通事故在中国约占30%，美国20%，交 管部门建议车主安装多曲率大视野后视镜来减少车后盲区，提高车辆的安全性能，但依旧无法有效降低并控制事故的发生。汽车尾部盲区所潜在的危险，往往会给人们带来生命财产的重大损失以及精神上的严重伤害。对于新手司机或女士而言，每次倒车时更是可以用瞻前顾后，胆战心惊来形容。现有的汽车倒车辅助产品如果从手动与自动的区别来分大致可分为两类：一类是手动类（以传统倒车系统为代表）和一类是自动类（以智能倒车系统为代表）。传统倒车系统主要以倒车雷达和倒车可视为代表，通过发出警示声音或可视后部情况提醒车主车后情况，使其主动闪避，以减少事故伤害。该产品对于驾驶者而言，主动性较差，虽然能在很大程度上避免车辆对行人的伤害，却无法顺利有效的完成泊车，极易造成刮蹭或碰撞。 二、奔驰自动泊车辅助系统 设计初衷官方读法是主动式停车辅助系统，是借助前后保险杠上安装的十组超声波感应器来实现辅助的泊车系统。为了应付欧洲路边停车设计的，增加泊车的便利性，注意是增加，不是从根本性改变泊车习惯，例如你还是要踩刹车，还是要挂挡的。 启动条件（1）车速要低于36km/h （2）打转向灯（以给系统提示要停车在哪个方向）（3）停车区域要长于车身的1.2到1.3米（B级车长4273mm）（4）车辆必须离开障碍物（例如停车区域前后的车）距离在1.5米之内，意思是不能离开太远。（5）停车区域必须是想路边临时停车那种，一排车在一侧，一字排开，象停车场那种每部车竖直并列排放的，不能实现该功能。
汽车转向器毕业设计 【篇一：毕业设计汽车转向系统】 摘要 本设计课题为汽车前轮转向系统的设计，课题以机械式转向系统的齿轮齿条式转向器设计及校核、整体式转向梯形机构的设计及验算 为中心。首先对汽车转向系进行概述，二是作设计前期数据准备， 三是转向器形式的选择以及初定各个参数，四是对齿轮齿条式转向 器的主要部件进行受力分析与数据校核，五是对整体式转向梯形机 构的设计以及验算，并根据梯形数据对转向传动机构作尺寸设计。在转向梯形机构设计方面。运用了优化计算工具matlab进行设计 及验算。matlab强大的计算功能以及简单的程序语法，使设计在参数变更时得到快捷而可靠的数据分析和直观的二维曲线图。最后设 计中运用autocad和catia作出齿轮齿条式转向器的零件图以及装配图。 关键词：转向机构，齿轮齿条，整体式转向梯形，matlab梯形abstract the title of this topic is the design of steering system. rack and pinion steering of mechanical steering system and integrated steering trapezoid mechanism gear to the design as the center. firstly make an overview of the steering system. secondly take a preparation of the data of the design. thirdly, make a choice of the steering form and determine the primary parameters and design the structure of rack and pinion steering. fourthly, stress analysis and data checking of the rack and pinion steering. fifthly, design of steering trapezoid mechanism, according to the trapezoidal data make an analysis and design of steering linkage. in the design of integrated steering trapezoid mechanism the computational tools matlab had been used to design and checking of the data. the powerful computing and intuitive charts of the matlab can give us accurate and quickly data. in the end autocad and catia were used to make a rack and pinion steering parts diagrams and assembly drawings keywords: steering system，mechanical type steering gear and gear rack， integrated steering trapezoid，matlab trapezoid
基于MATLAB软件的自动泊车控制系统设计与仿真 摘要 现代社会汽车的使用已经相当广泛。而每一个司机都会面对倒车问题，有经验的司机能够快速、准确的将汽车停到指定的位置。然而多数的司机尤其是一些刚刚考到驾照的新手们尤其对停车的问题十分烦恼。在准确性和速度之间往往很难同时满足，设想如果能有个智能装置，根据当前的车速和位置能够自动将车停到合适位置，且又同时满足快速性和准确性。本课题正是基于以上的设想，结合我们最近学习的模糊控制的相关知识以MATLAB为软件平台，搭建一个基于MATLAB的自动倒车模糊控制系统。 以往的各种传统控制方法均是建立在被控对象精确数学模型基础上的，然而，随着系统复杂程度的提高，将难以建立系统的精确数学模型。在工程实践中，人们发现，一个复杂的控制系统可由一个操作人员凭着丰富的实践经验得到满意的控制效果。这说明，如果通过模拟人脑的思维方法设计控制器，可实现复杂系统的控制，由此产生了模糊控制。模糊控制是建立在人工经验基础之上的。对于一个熟练的操作人员，他往往凭借丰富的实践经验，采取适当的对策来巧妙地控制一个复杂过程。若能将这些熟练操作员的实践经验加以总结和描述，并用语言表达出来，就会得到一种定性的、不精确的控制规则。如果用模糊数学将其定量化就转化为模糊控制算法，形成模糊控制理论。 糊控制理论具有一些明显的特点： （1）模糊控制不需要被控对象的数学模型。模糊控制是以人对被控对象的控制经验为依据而设计的控制器，故无需知道被控对象的数学模型。 （2）模糊控制是一种反映人类智慧的智能控制方法。模糊控制采用人类思维中的模糊量，如“高”、“中”、“低”、“大”、“小”等，控制量由模糊推理导出。这些模糊量和模糊推理是人类智能活动的体现。 （3）模糊控制易于被人们接受。模糊控制的核心是控制规则，模糊规则是用语言来表示的，如“今天气温高，则今天天气暖和”，易于被一般人所接受。（4）构造容易。模糊控制规则易于软件实现。 （5）鲁棒性和适应性好。通过专家经验设计的模糊规则可以对复杂的对象进行有效的控制。 关键词：模糊控制； MATLAB仿真；智能控制；自动泊车
侧向辅助系统 对于新手甚至经常开车的人来说，行车过程中并线盲区都是很难以消除的，由于车身设计的缘故，反光镜所能提供给我们的视觉范围总会有一些盲区存在，驾驶员的头部又不能总是扭来扭去，这样会反而更加增大了行车危险。因此人们想到了并线辅助装置，其原理很简单与我们常见的倒车 雷达类似。 并线辅助也可以称为盲区监测，这一装置的形式是在左右两个后视镜内或者其他地方提醒驾驶者 后方有来车。 BLIS（盲点信息系统）在左右两个反光镜下面内置有两个摄像头，将后方的盲区影响反馈到行车电脑的显示屏幕上，并在后视镜的支柱上有并线提醒灯提醒驾驶者注意此方向的盲区。 BLIS 并线辅助叫盲点信息系统，简称BLIS。BLIS从2005年起率先在XC70、V70和S60等车型上得到了应用，此后沃尔沃的全系车型都相继采用了这套系统。位于外后视镜根部的摄像头会对距离3米宽，9.5米长的一个扇形盲区进行25帧/秒的图像监控，如果有速度大于10公里/小时，且与车辆本身速度差在20-70公里/小时之间的移动物体（车辆或者行人）进入该盲区，系统对比每帧图像，当系统认为目标进一步接近时，A柱上的警示灯就会亮起，防止出现事故。
『BLIS系统工作范围示意图』 『BLIS系统安装示意图』
并线辅助叫侧向辅助系统（Audi Side Assist），这套系统会在车速超过60公里/小时介入，依靠传感器的帮助，侧向辅助系统可以探测到侧后方最远15米处的车辆，若此时并线有潜在危险，后视镜上就会亮起警示灯。如果驾驶者在警示灯亮了之后仍打转向灯，警示灯会增加亮度并开始闪烁。在城市行驶时，这套系统确实很有帮助，能够提醒你注意后方的车辆以免发生危险，对于 新手的行车安全尤其有帮助。
第1章绪论 主动转向系统保留了传统转向系统中的机械构件，包括转向盘、转向柱、齿轮齿条转向机以及转向横拉杆等。其最大特点就是在转向盘和齿轮齿条转向机之间的转向柱上集成了一套双行星齿轮机构，用于向转向轮提供叠加转向角。主动转向系统通过一组双行星齿轮机构实现了独立于驾驶员的转向叠加功能，完美地解决了低速时转向灵活轻便与高速时保持方向稳定性的矛盾，并在此基础上通过转向干预来防止极限工况下车辆转向过多的趋势，进一步提高了车辆的稳定性。同时，该系统能方便地与其他动力学控制系统进行集成控制，为今后汽车底盘一体化控制奠定了良好的基础。 与常规转向系统的显著差别在于，主动转向系统不仅能够对转向力矩进行调节，而且还可以对转向角度进行调整，使其与当前的车速达到完美匹配。其中的总转角等于驾驶员转向盘转角和伺服电机转角之和。低速时，伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相同，叠加后增加了实际的转向角度，可以减少转向力的需求。高速时，伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相反，叠加后减少了实际的转向角度，转向过程会变得更为间接，提高了汽车的稳定性和安全性。 1.1转向系统综述 1、蜗杆曲柄销式转向器 它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。 2、循环球式转向器 循环球式：这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速，使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动，滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合，因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次变为旋转运动，使连杆臂摇动，连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向。这是一种古典的机构，现代轿车已大多不再使用，但又被最新方式的助力转向装置所应用。它的原理相当于利用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动，而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球以减小阻力，所有钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线
摘要：一个有效的智能泊车系统，不仅能帮助驾驶者快速、安全地完成泊车操作，从而减轻驾驶员负担，减少交通事故，而且能够有效提高汽车的智能化程度，增加汽车的附加值，从而带来巨大的经济效益。使用AT89C52单片机作为小车的主控制器，在该控制器基础上，添加了光电避障电路、测速电路、光源引导电路和电机驱动电路，从而实现了智能泊车系统设计。该系统结构简单、成本低，并在实验室中取得了预期的效果，能够使小车进入指定的停车位。 0 引言 随着我国汽车数量逐年急剧增多，泊车位、停车场的数量却跟不上其增长的步伐，越来越多的人为如何泊车而发愁。日益拥挤的泊车环境要求人们对汽车的泊车技术更加地娴熟，这就更加重了人们工作之外的紧张情绪，降低了人们的生活质量。因此，如何解决泊车过程中的不便利，消除安全隐患，迅速、准确、行车记录仪https://www.doczj.com/doc/d014648483.html,/安全地将汽车停靠到合适的位置，逐渐引起了人们的关注。 1 系统的工作原理及功能 智能泊车系统可分为控制部分和信号检测部分。 其中信号检测部分包括障碍物检测模块，光源检测模块和速度检测模块；控制部分包括控制器模块，电机控制模块。智能泊车系统基本模块方框图如图1所示。 图1 智能泊车系统基本框图 系统工作原理如下：在小车启动之后，通过霍尔传感器A44E进行小车的速度检测，对小车进行智能限速，小车行进过程中通过红外光电传感器避障，车库系统发送光源指示信号，光敏三极管接收车库指示信息，使小车到达指定车库后，停车。 1.1 单片机最小系统设计 AT89C52是51系列单片机的一种，是一个低功耗，高性能，CMOS 8位单片机，片内含8KB的可反复擦写的FLASH只读程序存储器和256B的随机存取数据存储器（RAM），由ATMEL公司采用高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和FLASH存储单元，片内有ROM/EPROM,因此，这种芯片构成的最小系统简单可靠，只要将单片机接上时钟电路和复位电路即可。 1.2 避障电路设计 红外光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠、体积小、安装轻便等诸多特点，因此在工业自动化装置和智能小车中获得广泛应用。本设计中采用的光电避障传感器是 HS0038B.红外光电接收电路工作原理为：当接收到载波频率为38kHz的脉冲调制信号时，首先，HS0038B内的红外敏感元件将脉冲调制红外光信号转换成电信号，再由前置放大器和自动增益控制电路进行放大处理，然后通过带通滤波器进行滤波，滤波后的信号由解调电路进行解调，最后由输出电路进行反向放大并输出低电平；未接收到载波信号时，电路则输出高电平。红外发射电路由555定时电路产生方波，对红外发射管进行调制。
摘要 随着中国工业经济的不断高速发展，汽车行业成为了促进中国经济发展的不可或缺的一部分，近年来我国高速公路追尾碰撞事故频繁发生，而车载追尾碰撞预警系统在解决高速公路行车安全中具有良好的前景，科学技术的快速发展使得超声波技术在汽车领域中的应用越来越广泛。本文对超声波汽车防撞系统进行了理论分析，利用模拟电子、数字电子、微机接口技术、超声波换能器、以及超声波在介质中的传播特性等知识，采用以stc89c51单片机为核心的低成本、高精度、微型化数字显示超声波测距的硬件电路和软件电路设计方法在此基础上设计了系统的总体方案，最后通过硬件个软件实现各个功能模块。 该设计由超声波发射模块、信号接收模块、单片机处理模块、数码显示以及声光告警显示模块等部分组成，文中详细介绍了测距器的硬件组成、检测原理、方法以及软件结构。超声波发射模块中采用555定时器构成的时基电路，接收电路使用SONY公司的CX20106A红外检测专用芯片，该芯片常用于38kHz的检波电路，文中通过对芯片内部电路的仔细分析，设计出能够成功对40kHz超声波检波的硬件电路，并且增益可调，与传统超声波检波电路相比，电路变得精简，调试变得相对容易。测距器使用数码管显示目标物的距离。 为了保证超声波汽车防撞系统的可靠性和稳定性，采取了相应的抗干扰措施。就超声波的传播特性，超声波换能器的工作特性、超声波发射装置、接收装置、超
声微弱信号放大、波形整形、速度变换电路及系统功能软件等做了详细说明.实现障碍物的测距、显示和报警，超声波测距范围0.6-2.0米，精度在10厘米左右。关键词：汽车防撞报警系统、STC89C51、传感器、LED显示、测量距离 Abstract With the rapid development of China industrial economy, the automotive industry has become an indispensable part of China promote economic development in recent years, the rear end collision accidents occur frequently in China, and the vehicle rear end collision warning system in the settlement of expressway traffic safety has a good prospect, the rapid development of science and technology makes the ultrasonic technology applied in automotive more widely in the field of. This paper analyses the theory of ultrasonic wave automotive collision avoidance system, the use of analog electronics, digital electronics, computer interface technology, ultrasonic transducer, and the ultrasonic propagation in the medium of knowledge, using low cost, using
济南大学泉城学院毕业设计 题目汽车泊车辅助系统设计 学院工学院 专业机械设计制造及其自动化（专升本）班级1502班 学生高雯亭 学号2015040118 指导教师张兴达武华蒯建明
二〇一七年五月十六日
摘要 随着国民经济迅猛发展，汽车保有量逐年递增。在汽车使用过程中，泊车成为摩擦事故频发的一个环节，给人们的生命财产安全带来诸多隐患。针对这一问题，本设计提出了一种基于单片机的汽车泊车辅助系统。实现了泊车过程中的距离监测、报警、显示等功能，为泊车提供了可靠助力。 本设计主要包含硬件部分设计与软件部分设计。其中硬件部分主要包含核心控制部分、信号采集部分、显示部分、报警部分。具体工作主要有元器件选型、电路设计、电路制作及调试等。软件部分以C语言为工具，设计了完整的程序流程框图并完成了程序编写，实现了数据接收、分析以及控制指令输出等功能，结合硬件平台实现了预期功能。 通过电路制作及调试，验证了本设计系统的有效性，为进一步的研究及应用提供了一定的数据参考。 关键词：单片机；传感器；超声波测距
ABSTRACT With the rapid development of the national economy,car ownership increased year by year. In the process of car use,parking has become a frequent part of the friction accident,to people's lives and property to bring a lot of hidden dangers. Aiming at this problem,this design proposes a vehicle parking assist system based on single chip microcomputer. To achieve the process of parking distance monitoring,alarm,display and other functions for the parking to provide a reliable power. This design mainly includes the hardware part design and the software part design. The hardware part mainly includes the core control part,the signal
汽车转向系统EPS设计
毕业设计外文摘要
目录 错误!未定义书签。 1 引言?1 1.1汽车转向系统简介?１ 1.２汽车转向系统的设计思路 (3) 1．３ＥPS的研究意义?４ 2 EPS控制装置的硬件分析 (5) 2．1汽车电助力转向系统的机理以及类别 (5) 2.2 电助力转向机构的主要元件 (8) 11 3 电助力转向系统的设计? 3．1 动力转向机构的性能要求..................................... １1 3.2 齿轮齿条转向器的设计计算...................................... １1 3.3 转向横拉杆的运动分析[9］21? 3．4 转向器传动受力分析......................................... ２2 ４转向传动机构优化设计?2４ 4.１传动机构的结构与装配.......................................... ２4 4．２利用解析法求解出内外轮转角的关系............................ ２5 ４.3 建立目标函数?２７
５控制系统设计? 29 29 5.1 电助力转向系统的助力特性? 30 5.2 ＥPS电助力电动机的选择? ５．3 控制系统框图设计........................................... 3１32 结论? 致谢................................................ 错误!未定义书签。参考文献......................................... 错误!未定义书签。
-126- 度高的酒精误差小，这也是设计的该酒精浓度探测仪适合与检测酒后驾车的原因，因为人在饮酒后，从呼吸道呼出的酒精气体浓度一般都不是很高。因此，经过适当的改进，可以用于 检测酒后驾车。 参考文献 [1]彭军.传感器与检测技术[M].西安:西安电子科技大学 大学出版社,2003. [2]高伟.51单片机原理及应用[M].北京:国防工业出版社,2008. 汽车防撞雷达系统的设计 德州学院汽车工程学院 寻 莹 【摘要】随着我国汽车行业不断发展，公路交通随着出车流密集化和驾驶员非职业化，交通事故越来越多。本文设计的汽车防撞雷达系统，就是当汽车与障碍物的距离较近时即可向司机预先发出报警信号，可及时有效的防止交通事故的发生。【关键词】单片机；报警系统；防撞雷达 1.引言 随着人民经济水平的提高，汽车已经走进我们的家庭中。但汽车相撞的交通事故发生增加了人民财产的损失。为了减少这种损失，设计一种能够提前预知前方行驶车辆的速度和距离的安全避撞装置是非常必要的。该汽车防撞雷达系统是以MCS-51系列单片机为核心器件，结合比较常规的超声波测距器件和霍尔车速传感器以及价格低廉的电子元件组成，包括硬件设计和软件设计两部分。本系统具有低误差、高精度和低成本的特点。 2.系统总体设计原理 设计的基本思路：通过对速度和距离的感知与计算，判断驾驶状态是否安全，并报警提醒驾驶员。系统总体方框图如图1所示。利用AT89S51单片机为核心器件并结合常规的超声波测距探头和霍尔车速传感器以及价格低廉的电子元件完成的。硬件电路由超声波信号发生电路、超声波信号接收电路、、单片机控制电路以及显示电路组成。测量获得的距离、速度信息都传递给单片机，单片机根据设计的计算模型，分析计算所获得的各种信息来判断与前方障碍物距离是否安全，并决定是否需要 图1?系统总体方框图 当40kHz的超声波发送脉冲信号由单片机送出，（其脉冲宽度及发送间隔均由软件控制），经多路选择开关按序分别送到前左、前右、后左、后右4路发送换能器上，由接收电路接收反射波，通过多级放大，整形后，待将交流信号整形输出一个方波信号时，由单片机检测此信号，从而检测出前进和倒车方向障碍物距离，通过显示单元显示距离和方位，起到提示和警戒的作用。 3.硬件电路设计 控制系统采用单片机为主控部件。单片机本身是一个最小的应用系统，但由于应用系统中有一些功能器件无法集成到芯片内部，需在片外加接相应的外围电路。汽车防撞系统的硬件电路是由超声波信号发生电路、超声波信号 接收电路、感应信号放大及处理电路、中央处理单元电路、测速电路等其他电路组成。 3.1 主控芯片 本设计选用AT89S51为主控芯片，充分利用了AT89S51的片内资源，即可在很少外围电路的情况下构成功能完善的超声波测距系统，而且AT89S51的性价比较高。AT89S51的主要技术参数如表1所示。 3.2 超声波信号发射电路 超声波信号发射电路如图2所示，包括超声波信号的产生、多路选择及换能器等。超声波探头选用压电超声波换能器。压电超声波换能器是利用压电材料的压电效应来工作的。当它的两极外加脉冲信号，其频率等于压电晶片的固有振荡频率时，压电晶片将会发生共振，并带动共振板振动产生超声波，这时它就是一超声波发生探头；如没加电压，当共振板接受到超声波时，将压迫压电振荡器作振动，将机械能转换为电信号，这时它就成为超声波接受探头。超声波发射换能器与接受换能器其结构 稍有不同。 图2?超声波信号发射电路 3.3 超声波信号接收电路 超声波信号接收电路如图3所示，由接收换能器、多路选择开关、放大及控制等电路组 成。 4.软件设计 主程序包括初始化和各个子程序的调用，最后把结果用LCD显示出来，并作出判断。系统主程序流程图如图4所示。 显示子程序流程图如图5所示。超声波发射极和接收极距离较近，当发射极发射超声波以后，有部分超声波没经过障碍物反射就直接绕射到接收极上，这部分信号是无用的，会引起系统误测。设计中采用延时技术来解决这个问题，并设定延时时间为1ms，即在发射极发射超声波1ms内，通过软件关闭所有中断，接收电路对此期间接收到的任何信号不予理睬，1ms后立即启动中断程序，这时接收到的信号才有效，并在接受到回波信号的同时，中断程序停。此时中断程序所记录的CPU发送脉冲信号的前沿到回波脉冲信号之间的时间才是需要的。因此，系统存在测量盲区。最后把测量结果存储并通过LCD液晶显示电路显示出来，完 图4?系统主程序流程图 图5?显示子程序流程图 表1?AT89S51的主要技术参数 (1)与MCS-51产品指令系统完全兼容；(2)4K字节可编程FLASH存储； (3)1000次擦/写循环；(4)4.0～5.5V的工作电压范围；(5)全静态工作：0Hz-24KHz；(6)三级程序存储器保密锁定； (7)128*8位内部RAM；(8)32条可编程I/O线；(9)两个16位可编程定时/计数器；(10)6个中断源；(11)2个全双工串行通信口；(12)可直接驱动LCD；(13)5个中断优先级；(14)2层中断嵌套中断；(15)片内时钟振荡器；(16)看门狗(WDT)电路； (17)低功耗空闲和掉电保护。