汽车防撞技术综述
目录
摘要 (1)
第一章引言 (2)
第二章防抱死系统(A B S)与驱动防滑系统(A S R) (3)
2.1 ABS系统 (3)
2.1.1ABS的原理 (4)
2.1.2常用轿车ABS的选用 (4)
2.1.3常用轿车ABS使用要点 (5)
2.2 ASR系统 (5)
第三章电子稳定程序控制系统(E S P) (8)
3.1 ESP作原理 (8)
3.2 ESP有如下功能 (9)
3.3 在从下几个方面改善汽车行驶安全性 (9)
第四章汽车自动防撞系统 (10)
4.1自动防撞系统组成部分 (10)
4.2技术性能 (10)
4.3汽车自动防撞器的研发现状 (11)
结论 (12)
致谢 (13)
参考文献 (14)
摘要
随着世界汽车工业的发展，汽车数量逐年增加，然而与汽车有关的交通事故，却对人们的生命财产构成了日益严重的威胁。人们对提高汽车行驶安全性问题十分重视。为了保证高速公路上急速行驶汽车的安全，迫切需要防止交通事故的发生。如何有效防止车辆碰撞，这成为有效保护行车安全的重要因素。轿车上采用的防撞技术，阐述其结构组成、简单工作原理及对于防止汽车碰撞产生的积极作用，并对防撞技术的发展提出思考。
关键词：事故;防撞;技术
第一章引言
汽车防撞系统是一种可向驾驶员预先发出视听告警信号的探测装交通管理置。它安装在汽车上，能探测接近车辆的行人、车辆或周围障碍物，能向驾驶员及乘员提前发出即将发生撞车危险的信号，使驾驶员采取应急措施来应付特殊险情，避免损失。
在众多的交通事故中，以追尾碰撞与侧向碰撞事故这两种最为常见。在碰撞的瞬间，如果车辆具有某些防撞设备，将大大减少事故损害。汽车防撞系统正是基于提高车辆的主动安全性来实现在行车过程中，给驾驶员提供必要的技术设施。
目前，在轿车上的防撞系统有防抱死制动系统(A B S)、驱动防滑系统(A S R)、电子稳定系统(E S P)、自动防撞系统等。这些电子技术在汽车上的应用，大大提高了汽车的安全性能。汽车碰撞标准是检验或评价汽车碰撞安全性能的重要依据，它不但对汽车制造商具有法律的约束，而且也能够促进汽车安全性能的提高。
第二章防抱死系统(A B S)与驱动防滑系统
(A S R)
汽车的检测与维修死系统(ABS)正是为了防止制动时车轮抱死而诞生的一种防撞技术。
汽车在光滑路面制动时，有时候车轮会打滑，甚至令汽车的方向失控。同样，在起步或者突然加速时，驱动轮也有打滑的可能，ASR就是为了防止这样的情况发生而出现的。
2 ．1 A B S系统
(1)滑移率与地面附着系数的关系
制动过程轮胎在地面全滚动、边滚边滑及被抱死三种状态在地面上的印痕。滑移率公式υ——车轮线速度ω——车轮角速度；r——车轮自由滚动半径。
由实验得到附着系数?随着滑移率s的变化曲线(如图2)。由图2可知滑移率s处于15％—35％的范围内轮胎与路面间纵向附着系数(s)和侧向附着系数(IX)都有较大值。当车轮滑移率S=100％时，侧向附着系数?2 = 0说明此时车轮抱死滑移而横向稳定性降低。
ABS使汽车自动将车轮控制在纵向附着系数和横向附着系数都较大的范围内。其原理是通过控制制动轮缸(或制动气室)的压力来控制作用到车轮的制动力矩，实现车轮滑移率约在15％—35％的理想状态，从而提高了汽车的稳定性以防止碰撞的发生。
(2)组成与原理
ABS主要由轮速传感器、制动压力调节器(液压模块)、控制单元ECU三部分组成。它的原理是制动时轮速传感器检测与车速成对应关系的电压信号并传给ECU，ECU根据信号计算出车速与制动减速度，再根据计算结果对制动压力调节器发出指令信号，制动压力调节器根据信号控制制动压力。该过程中ECU不断监控车轮信息，计算并发出指令，这样就连续地对制动压力进行控制。
因此，汽车制动时在要求有尽可能大制动力的同时，还要求制动轮不要抱死滑移，而是边滚动边滑移。这也就是A B S所起到的作用，为车辆行驶方向准确性提供安全保证，进而避免车辆由于抱死产生甩尾碰撞或者失去转向而产生正面碰撞。现
在大多数轿车已安装了ABS系统。
ABS的实质是控制汽车轮胎的防滑率。众所周知，汽车的速度是由轮子的转速所决定的，轮子转得快汽车跑得快，轮子转得慢汽车跑得慢，似乎轮子的转速等于汽车的速度。但实际上，由于轮胎的变形、打滑等因素，车轮速度与汽车速度之间总是存在着差值，这个差值与汽车速度的比率就是滑动率。实验证明只有将滑动率控制在一定的范围之内，轮胎才具有最大的附着力，汽车运行才是最安全的。因此，ABS的主要功能就是将滑动率控制在一个设定的范围内。汽车上的ABS在工作过程中，通常将车轮的滑动率控制在10～20%之间。
2.1.1ABS的原理
ABS是防抱死制动系统的英文缩写，英文的全称是Anti－lock Braking System，或者是Anti－skid Braking System。该系统在制动过程中可自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳制动效果。
一辆汽车制动性能的好坏，主要从以下三方面进行评价：1、制动效能，即制动距离与制动减速度；2、制动效能的恒定性，即抗热或水衰退性能；3、制动时汽车的方向稳定性，即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。
通常，汽车在制动过程中存在着两种阻力：一种阻力是制动器摩擦片与制动鼓或制动盘之间产生的摩擦阻力，这种阻力称为制动系统的阻力，由于它提供制动时的制动力，因此也称为制动系制动力；另一种阻力是轮胎与道路表面之间产生的摩擦阻力，也称为轮胎——道路附着力。如果制动系制动力小于轮胎—道路附着力，则汽车制动时会保持稳定状态，反之，如果制动系制动力大于轮胎——道路附着力，则汽车制动时会出现车轮抱死和滑移。
如果前轮抱死，汽车基本上沿直线向前行驶，汽车处于稳定状态，但汽车失去转向控制能力，这样驾驶员制动过程中躲避障碍物、行人以及在弯道上所应采取的必要的转向操纵控制等就无法实现。如果后轮抱死，汽车的制动稳定性变差，在很小的侧向干扰力下，汽车就会发生甩尾，甚至调头等危险现象。尤其是在某些恶劣路况下，诸如路面湿滑或有冰雪，车轮抱死将难以保证汽车的行车安全。另外，由于制动时车轮抱死，从而导致局部急剧摩擦，将会大大降低轮胎的使用寿命。
ABS通过控制作用于车轮制动分泵上的制动管路压力，使汽车在紧急刹车时车轮不会抱死，这样就能使汽车在紧急制动时仍能保持较好的方向稳定性。在没有装备ABS 的汽车上，如果在雪地上刹车，汽车很容易失去方向稳定性；同时驾驶员如果想停车，必须使用液压调节器（又称执行器）。反之，如果汽车上装备有ABS，则ABS能自动向液压调节器发出控制指令，因而能更迅速、准确而有效地控制制动。
2.1.2常用轿车ABS的选用
从通用性角度来说，电子式ABS则不如机械式ABS灵活。电子式ABS是根据不同的车型而设计的，它的安装需要较强的专业技术水平，如果换装到另一车型上，必须要改变它的线路设计和电瓶容量，没有通用性；机械式ABS的通用性强，只要是液压刹车装置的汽车都可使用，并可从一种车换装到另一种车上，且安装较简单。另外，电子式ABS的体积大，有的车型不一定有空间安装电子式ABS；机械式ABS的体积相对小些，占用空间要小。在成本上电子式ABS价格要高，目前国内只有部分中高档车才装有电子式ABS。相比之下，机械式ABS要便宜很多。无论是鼓式制动还是碟式制动，都可装用ABS，现在人们常说的加装ABS多是指机械式ABS，不过制动效果不太理
想。对于电子式ABS，不是一般街边汽修厂就能安装的，它需要相当高的技术水平，安装时有严格的技术要求。
2.1.3常用轿车ABS使用要点
具有ABS系统的车辆在仪表板上装有ABS或ANTILOCK的警告灯。启动发动机后，此灯应熄灭，这表明该系统工作正常，但并不立即工作，只有到车速大于8km/h时，这是最小的控制速度界限。当驾驶员踩刹车时，ABS开始工作，可避免车轮锁死。即便ABS的优点多，也无法完全违反物理的自然法则对车子的作用。例如：如果行车不遵守该保持的最佳行车距离，则无法避免追撞意外，或在弯道行车速度超过了汽车的转弯极限也无法避免意外的危险性，请驾驶员注意。
另外，若在发动机启动后，ABS警告灯仍亮或在驾驶过程中ABS灯突然亮起，则表明ABS系统有故障，则需尽快到专业维修厂由专门技术人员进行维修。
2 ．2 A S R 系统
ASR，其全称是Acceleration Slip Regulation，即驱动防滑系统，其目的就是要防止车辆尤其是大马力车子，在起步、再加速时驱动轮打滑现象，以维持车辆行驶方向的稳定性。ASR的作用是当汽车加速时将滑动控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动。它的功能一是提高牵引力；二是保持汽车的行驶稳定性。行驶在易滑的路面上，没有ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑；如果是后驱动的车辆容易甩尾，如果是前驱动的车辆容易方向失控。有ASR时，汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时，如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移，当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向。在装有ASR的车上，从油门踏板到汽油机节气门（柴油机喷油泵操作杆）之间的机械连接被电控油门装置所代替。当传感器将油门踏板的位置及轮速信号送到单元（CPU）时，控制单元就会产生控制电压信号，伺服电机依此信号重新调整节气门的位置（或者柴油机操纵杆的位置），然后将该位置信号反馈至控制单元，以便及时调整制动器。ASR可以通过减少节气门开度来降低发动机功率或者由制动器控制车轮打滑来达到对汽车牵引力的控制。装有ASR的车上，从油门踏板到汽油机节气门（柴油机喷油泵操纵杆）之间的机械连接被电控油门装置所代替，当传感器将油门踏板的位置及轮速信号传送至控制单元时，控制单元就会产生控制电压信号，伺服电机依此信号重新调整节气门的位置（或者柴油机操纵杆的位置），然后将该位置信号反馈至控制单元，以便及时调整制动器。
具体地说，其工作原理与刹车时ABS会避免轮胎锁死的道理是同样的轮胎产生的力量在同一负载是一定的，一般轮胎除了要产生使车辆前进的驱动力外，也会产生使车辆转弯的转向力，或是使车辆停止的刹车力。因此不论是单纯产生驱动力、转向力、刹车力或同时产生驱动力及转向力、刹车力，其轮胎产生的总合的力量在某一负载条件下是一定的。也就是说，当前进急起动造成轮胎打滑时，而此打滑的现象系指轮胎所有的抓地力全部用在驱动力上。
因此此时能控制车子转弯的转向力由于力量全部被驱动力使用掉，将会失去使车辆转弯或保持车行方向的转向力，因而会造成车行方向不稳定现象当汽车加速时ASR 将滑动力控制在一定的范围内，从而防止驱动轮加速滑动，它的功能一是提高牵引力，二是保持汽车的行驶稳定性。行驶在易滑的路面上，没有ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑：如果是后驱动的车容易甩尾，如果是前驱动的车易方向失控。有ASR时，汽车在加速时就不会有或者说能减轻这种现象，即：在转弯时，如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移。当有ASR时，就会使车辆沿着正确的路线转向汽车的牵引力控制可以通过减少节气门开度来降低发动机功率或者由制动器控制和轮打滑来达到目的。装有ASR的汽车综合这两种方法来工作。
当汽车行驶在易滑的路面上时，没有ASR的汽车加速时驱动轮容易打滑，如果是后驱动轮打滑，车辆容易甩尾，如果是前驱动打滑，车辆方向容易失控。有ASR时，汽车在加速时就不会有或能够减轻这种现象。在转弯时，如果发生驱动轮打滑会导致整个车辆向一侧偏移，当有ASR时就会使车辆沿着正确的路线转向。
总之，ASR可以最大限度利用发动机的驱动力矩，保证车辆起动、加速和转向过程中的稳定性
车轮转速传感器，用来跟踪每一车轮的运动状态；
方向盘转角传感器，用来传感方向盘的转角；
横摆角速度传感器，用来记录汽车绕垂直轴线转动的所有运动；
侧向加速度传感器，用来检测转向行驶时离心力的大小；
车轮位移传感器，用来测量车轮和车身相对位置的变化。
这些传感器的核心部分是横摆角速度传感器，这是因为汽车的横摆角速度和方向盘转角的比值是反应汽车转向行驶品质的一个重要参数。位移传感器的信号传给电子控制装置，用来控制半主动悬架，改善汽车的接地性能。其它传感器则把汽车每一瞬时的运动状态的信息传给电子控制装置，使之与理想的运动状态相比较，一旦汽车偏离了理想的路线，它就会在极短的时间内采取纠正措施，给制动控制系统或发动机控制系统发出相应的指令，维持汽车在理想的路线上行驶。
ASR与ABS的区别在于，ABS是防止车轮在制动时被抱死而产生侧滑，而ASR则是防止汽车在加速时因驱动轮打滑而产生的侧滑，ASR是在ABS的基础上的扩充，两者相辅相成。
现在ASR还只安装在一些高档车上面，但是因为ASR与ABS包含着性能及技术上的贯通，所以有望近几年ASR变得与ABS一样普及。
ASR连接着一个电子传感器，它可以探测到从动轮速度低于驱动轮( 这是打滑的特征)，这时它就会发出一个信号，通过调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮等手段让车轮不再打滑。ASR对汽车行驶稳定性加速性、爬坡能力有显著的提高，以前只是在豪华轿车上才有安装，不过现在许多普通轿车上也有了。为了防止车辆在滑转情况下抱死或者甩尾碰撞，ABS与ASR经常相伴出现，同时安装这两个系统，车辆的安全性能会得到更大幅度的提高。ASR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(牵引力控制系统)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，ASR 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，防止车辆失控甩尾而产生侧面碰撞。
第三章电子稳定程序控制系统(E S P)
电子稳定程序系统(ESP)是英文Electronic Stability Program的缩写，中文译成"电子稳定程序"。它综合了ABS(防抱死制动系统)、BAS(制动辅助系统)和ASR(加速防滑控制系统)三个系统，功能更为强大。一组系统通常是支援ABS及ASR(驱动防滑系统，又称牵引力控制系统)的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析，然后向ABS、ASR发出纠偏指令，来帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。
ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态，并自动向一个或多个车轮施加制动力，以保证车子在正常的车道上运行，甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。如今ESP有3种类型:能向4个车轮独立施加制动力的四通道或四轮系统;能对两个前轮独立施加制动力的双通道系统;能对两个前轮独立施加制动力和对后轮同时施加制动力的三通道系统。
折叠当汽车发生转向不足时(左)，车身表现为向弯外推进，此时ESP系统将通过对左后轮的制动来遏制车辆陷入险境;而当汽车发生转向过度时(右)，此时ESP系统则通过对右前轮的制动来纠正危险的行驶状态。
ESP可以实时监控汽车行驶状态，必要时可自动向一个或多个车轮施加制动力，以保持车子在正常的车道上运行，甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动，而且它还可以主动调控发动机的转速并可调整每个轮子的驱动力和制动力，以修正汽车的过度转向和转向不足。ESP还有一个实时警示功能，当驾驶者操作不当和路面异常时，它会用警告灯警示驾驶者。
在ABS、BAS及ASR三个系统的共同作用下，ESP最大限度地保证汽车不跑偏、不甩尾、不侧翻。据统计，有25%导致严重人员伤亡的交通事故是由侧滑引起的，更有60%的致命交通事故是因侧面撞击而引起的，其主要原因就是车辆发生了侧滑，而ESP 能有效降低车辆侧滑的危险，从而降低交通事故的数量以拯救生命。
当前ESP主要应用于一些高端车型，如奔驰、奥迪等，在欧盟地区，新车ESP装备率已达35%，而国内的新车ESP系统装备率还只有3%，随着人们对车辆安全性的要求日益提高，ESP将会被越来越多的车辆所应用。
高速行驶时的车辆在遇到外部意外情况时(如汽车前方突然出现障碍物等)，将使汽车处于危险境界，这时就无法保证汽车的安全性这时最易发生车辆由于转向失准造成车辆滑移侧向碰撞或者翻滚碰撞。电子稳定程序ESP(Electronic Stability Programe )，即车辆稳定控制系统，是改善汽车行驶性能的一种控制系统。该控制系统分成两个系统：一个系统在制动系统中；另一个系统在驱动传动系统中。利用与ABS系统一起的综合控制可防止汽车在制动时车轮抱死；利用ASR系统可阻止汽车在起步时驱动轮滑转。只要汽车在行驶时不超出物理极限，ESP是兼有防止汽车转向时滑移、不稳定和侧向驶出车道的综合功能。
3.1 E S P作原理：
ABS系统就是要防止在车辆加速或制动时出现我们所不期望的纵向滑移而ESP
就是要控制横向滑移。他是各种工况下的一个主动安全系统，处理各种异常情况，减轻驾驶员的精神紧张及身体疲劳。只要ESP识别出驾驶员的输入与车辆的实际运动不一致，它就马上通过有选择的制动发动机干预来稳定车辆。ESP首先通过方向盘转角传感器及各车轮转速传感器识别驾驶员转弯方向(驾驶员意愿)。ESP通过横摆角速度传感器，识别车辆绕垂直于地面轴线方向的旋转角度及侧向加速度传感器识别车辆实际运动方向。ESP对危急驾驶情况作出反应前，必须获得两个问题的应答。
3.2 E S P有如下功能：
1．躲避前方突然出现的障碍物
①紧急制动，猛打方向盘，车辆有转向不足倾向
②ESP工作，增加左后轮制动压力，车辆按照转向意图行驶。
③恢复正常的行驶路线，车辆有转向过度的倾向，在左前轮施加制动力。
④车辆保持稳定。
2．在急转弯车道上高速行驶
①车辆有甩尾倾向。自动在右前轮上施加制动力。
②车辆保持稳定。
③车辆有甩尾倾向。自动在左前轮上施加制动力。
④车辆保持稳定。
3．在地面附着力不同路面行驶
①车辆表现出转向不足的趋势，即将跑偏。ESP发挥作用，增加后右轮制动力的同时，降低发动机输出扭矩。
②从湿滑路面驶入干燥路段，车辆保持稳定。
3.3在从下几个方面改善汽车行驶安全性
(1)扩大了汽车行驶稳定性范围在汽车的各种行驶状况下，如全制动、部分制动、车轮空转、驱动、滑行和负载变化，仍可保持汽车在车道中行驶。
(2)扩大了汽车在极端情况时的行驶稳定性，如在恐惧和惊恐的情况下要求驾驶员特别的转向技巧，从而降低了汽车甩尾的危险。
(3)在各种情况下，通过ABS、ASR系统和发动机倒拖转矩控制(在发动机制动力矩过高时可自动的提高发动机转速)；还可进一步利用轮胎与路面间的附着潜力，从而可缩短制动距离、增大牵引力、改善汽车的操纵性和行驶稳定性。
第四章汽车自动防撞系统
汽车自动防撞系统，是防止汽车发生碰撞的一种智能装置。它能够自动发现可能与汽车发生碰撞的车辆、行人、或其他障碍物体，发出警报或同时采取制动或规避等措施，以避免碰撞的发生。汽车
4.1自动防撞系统组成部分
(1)信号采集系统：采用雷达、激光、声纳等技术自动测出本车速度、前车速度以及两车之间的距离；
(2)数据处理系统：计算机芯片对两车距离以及两车的瞬时相对速度进行处理后，判断两车的安全距离，如果两车车距小于安全距离，数据处理系统就会发出指令；
(3)执行机构：负责实施数据处理系统发来的指令，发出警报，提醒司机刹车，如司机没有执行指令，执行机构将采取措施，比如关闭车窗、调整座椅位置、锁死方向盘、自动刹车等。自动防撞前方障碍物的性能：当汽车行使前方出现障碍物并对本车行使安全构成威胁时，汽车自动防撞器能实施自动报警、自动减速、自动制动，最终使汽车与障碍物避免相撞。对后车追尾碰撞的提前预警性能：汽车自动防撞器在工作状态下，后刹车灯提前点亮。提醒后车司机注意，同时本车给后车留出一定的制动距离，以此避免后车追尾。
4.2技术性能
制动性能：不改变愿车的结构，不影响原车的制动性能。安装了汽车自动防撞系统制动性能比愿车制动性能更优越。
自动防撞前方障碍物的性能：当汽车行使前方出现障碍物并对本车行使安全构成威胁时，汽车自动防撞器能实施自动报警、自动减速、自动制动，最终使汽车与障碍物避免相撞。对后车追尾碰撞的提前预警性能：汽车自动防撞器在工作状态下，后刹车灯提前点亮。提醒后车司机注意，同时本车给后车留出一定的制动距离，以此避免后车追尾。
起步、加速、超车性能：安装了汽车自动防撞系统，不影响愿车的起步、加速、超车性能。当汽车自动防撞系统工作避免事故发生后，本车自动恢复到初始状态，不影响原车的起步、加速、超车性能。
开启和关闭性能：汽车自动防撞系统可根据驾驶人员的需要，开启或关闭。
高集成化、高智能化、高适应性：集声、光、电、机多方面的高科技组合。智能化的处理器，识别处理指令速度远远高于人脑的最快反映速度。适用于各种类型汽车的安装。
4.3 汽车自动防撞器的研发现状
该系统以行人侦测刹车功能为核心，结构为整合在车头水箱护罩中的全新高科技双模雷达、安装在车室后视镜背面的摄影机、以及中央控制装置。CWAB的工作原理是通过车头部的雷达监测前方交通状况，当紧急状况可能发生时(比如正前方有行人经过)，驾驶员会先听到警示声响、同时看见投射在挡风玻璃上的红色闪烁灯光，为了确实提醒驾驶员立即采取行动，闪烁灯光还刻意模拟前方车辆刹车灯的视觉效果，一旦系统判断即将发生碰撞、且驾驶员完全没有做出反应时，系统就会主动以全部的刹车力度启动自动制动功能。最终的效果是，车辆会以一个相对较低的速度与前方障碍物发生碰撞。
结论
近年来中国的高速公路、高等级公路迅速发展，重大、恶性追尾碰撞事故时有发生。研制开发适合中国国情的追尾碰撞避免系统必将创造很大的社会效益。
汽车防撞技术发展迅速，防撞技术对行驶安全起到至关重要的作用，它的应用有效减少了交通事故的伤亡率，但防撞技术只是一种预防保证，行车安全与人密不可分。只有人、车、路、环境的和谐统一，才能从根本上降低车辆碰撞事故的发生。
致谢
学三年学习时光已经接近尾声，在此我想对我的母校，我的父母、亲人们，我的老师和同学们表达我由衷的谢意。感谢我的家人对我大学三年
学习的默默支持；感谢我的母校吉林科技职业技术学院给了我我在大学三年深造的机会，让我能继续学习和提高；感谢的老师和同学们三年来的关心和鼓励。老师们课堂上的激情洋溢，课堂下的谆谆教诲；同学们在学习中的认真热情，生活上的热心主动，所有这些都让我的三年充满了感动。这次毕业论文设计我得到了很多老师和同学的帮助，其中我的论文指导老师刘建伟老师对我的关心和支持尤为重要。每次遇到难题，我最先做得就是向老师寻求帮助，而刘老师每次不管忙或闲，总会抽空来找我面谈，然后一起商量解决的办法。
我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，论文提纲的确定，中期论文的修改，后期论文格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。这几个月以来，刘老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想给我以无微不至的关怀，在此谨向*老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
同时，本片毕业论文的写作也得到了张帅等同学的热情帮助。感谢在整个毕业设计期间和我密切合作的同学，和曾经在各个方面给予过我帮助的伙伴们，在此，我再一次真诚地向帮助过我的老师和同学便是感谢！
参考文献
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汽车技术发展综述
汽车技术发展综述 谢智豪机制3班 0322 摘要 汽车工业，是20世纪对人类生活影响最大的产业，没有之一。汽车技术已发展超过百年，在这百余年中，汽车技术也经历了几次革命性的变化。在新时期节能环保的社会背景及人们日益增长的安全舒适度需求下，汽车新技术也要不断创新才能更好的适应市场的变化和人们自身的生活。 关键词：汽车发展、未来技术、安全、环保 正文： 汽车技术发展路线有四个永恒的主题就是“安全”、“节能”、“环保”和“舒适”，有3大主要目标，即实现社会、经济和环境三个方面的可持续发展。自1970年以来，全球汽车数量几乎每隔15年翻一番，2013年全球汽车产量8738万辆，据预测至2014年世界范围汽车保有量将达12亿辆。它们在我们生活中已留下难以磨灭的痕迹。
一．汽车技术发展之路 第一次革命：“帕纳尔系统”全面应用 19世纪末，法国的帕纳尔--勒瓦索公司将发动机装在车前部，通过离合器、变速装置和齿轮传动装置把驱动力传到后轮，这种方案后来被称为“帕纳尔系统”。“帕纳尔系统”的地位是1901年由当时的戴姆勒发动机公司真正确立起来的，它被安装在威廉·迈巴赫设计的一辆汽车上，这种汽车成为全世界汽车制造的样板。戴姆勒公司有一位杰出的汽车推销商，名叫埃米尔·那利内克，在1901年3月用装载“帕纳尔系统”的新赛车参加了“尼扎赛车周”，这个用他女儿的名字“梅塞德斯”作为汽车牌号的新赛车战胜了所有的对手，一鸣惊人。 第二次革命：福特T型车的创新 1908年10月1日，底特律（美国的汽车城）的工人们首次用大批量生产的部件在流水线上组装汽车，生产一种以“福特”命名的汽车，型号为“T型”。亨利·福特的T型汽车是一种没有先例的技术典型。构造简单的四缸发动机只有千瓦（20马力），工作容积为2884毫升，每分钟转速1600转。工作负荷低，转速慢，使得这种发动机非常坚固耐用，它可以用最低劣的汽油，甚至可以用煤油比例很大的混合油。T型车在全世界备受青睐，它成了便宜和可靠交通的象征。到20年代，全世界一半以上的注册汽车都是福特牌。 由T型车推广开来的创新还有许多，如方向盘左置使乘客出入方便。T型车第一个将发动机汽缸体和曲轴箱做成单一铸件，第一个使用可拿掉的汽缸盖以利检修，第一个大量使用由福特汽车公司自己生产的轻质耐用的钒钢合金。T型车灵巧的“行星”齿轮变速箱让新手也觉得换挡轻松自如。
汽车防碰撞系统研究文献综述
汽车防碰撞系统研究文献综述 1.引言 汽车碰撞有汽车碰撞到固定的物体或与行驶中的汽车相撞两种类型。为了防止汽车在行驶中，特别在高速行驶时发生碰撞，一些现代汽车已装备了自动控制防碰撞系统，这是一种主动安全系统。 汽车行驶时，防碰撞系统处于监测状态，当汽车接近前车车尾或超越前车时，该系统将发出警告信号。在发出警告后，如果驾驶员没有采取减速制动措施，该系统便启动紧急制动装置，以避免发生碰撞事故。 2.概述 防碰撞控制系统装有测距传感器，它们利用激光、超声波或红外线，测得汽车与障碍物间的距离，这个距离信号，加上车速传感器和车轮转角传感器的信号送入电子控制器，通过计算求出行驶汽车与前方物体的实际距离以及相互接近的相对速度，并向驾驶员发出预告信号或显示前方物体的距离。当将要碰撞时，控制器向制动装置和节气门控制电路发出控制指令，使汽车发动机降速并及时制动，从而有效地避免碰撞。 3.测距传感器 （1）防碰撞传感器 ① CCD照相机 CCD（电荷耦合器件）摄像元件可以读取受光元件接收的光通量放出的电流值，并作为图像信号输出。在夜间，由于照相机处于低照度的环境，只有在汽车前、后照灯打开时才能确认障碍物。
汽车装设的CCD照相机如上图所示，当点火开关接通时，变速器换档杆换到前进档或倒档，多功能显示板上就能显示出车辆前方或后方的图像。 ②激光雷达 激光雷达是从激光发送至被测物体，然后反射回来被接收，其间的时间差即用来计算至障碍物的距离。早期的车用激光雷达都是发送多股激光光束，并依靠前车反射镜的反射时间来测定距离。现代汽车除了测定前方车的距离外还要对前方多辆车的位置进行辨识，因而开始采用扫描式激光雷达。 根据物体的反射特性，激光的反射光亮变化很大，因此可能检测出的距离也是变化的。由于车辆后部的反射镜等容易反射，故可以检测出稳定的较长距离。有少许凹凸的铁板等因不能得到充足的反射光量，故测出的距离较短。另外，在检测侧面方向及后方的障碍物时，与检测前方障碍物的情况不同，如果障碍物上没有反射镜，那么由于各种障碍物的反射特性变化很大，故可能稳定测出的距离变短。
汽车倒车防撞报警器
2009届本科毕业设计 汽车倒车防撞报警器 姓名： 系别： 专业： 学号： 指导教师： 2009年4月10日
商丘师范学院学士学位毕业设计 目录 摘要 (3) 关键词 (3) 0引言 (4) 1工作原理 (4) 1.1At89C2051单片机性能及特点 (4) 1.1.1 89122051主要特点 (4) 1.1.2硬件结构 (4) 1.2霍尔传感器的测速原理 (4) 1.2.1霍尔效应 (5) 1.2.2工作原理 (5) 1.2.3 测量磁场及工作设置 (5) 1.2.4霍尔电路设计 (6) 2 总体结构设计 (6) 2.2 单片机系统电路设计 (7) 2.2.1 超声波发射电路设计和超声波接收电路 (7) 2.2.2 测速电路 (8) 2.2.3 报警电路 (8) 2.2.4LED显示电路 (9) 2.2.5报警器外围接口电路如图五 (10) 2.3软件设计 (10) 2.4 程序设计 (10) 3结束语 (12) 参考文献： (12) 致谢 (12) 2
商丘师范学院学士学位毕业设计 汽车倒车防撞报警器 摘要 设计了一种汽车倒车防撞系统。该系统以AT89C2051单片机为控制核心，工作时，超声波传感器采集的教据，由控制核心快速计算出汽车车尾与障碍物的距离，并通过LED 显示提醒信息，该系统主要利用单片机的实时控制和数据处理功能，完成系统的控制。最后阐述了报警器的硬件电路原理及软件设计。 关键词 AT89C2051 ;超声波;传感器 Develop and research a system which based on AT89C2051 microchip and alarm avoid cars crashing when back-off Abstract For purpose of develop a system which avoid cars crashing when back-off ,the system based on AT89C2051 microchip .First,the ultrasound sensor collect data .Then,the microchip process the Date to get the distance between rear end of car and obstacle.When the distance beyond safe distance.The LED display alarm to alert drivers. The system make use of microchip a rear-time control and processing function.At last ,the paper also state the hardware circuit principle of alarm and software design. Keyword AT89C2051;ultrasonic;sensor 3
智能汽车技术发展及研究现状
学科（车辆）方向讲座报告 题目：智能汽车技术发展及研究现状 姓名： 学号： 专业：车辆工程 任课老师： 2014年6月30日
智能汽车技术发展及研究现状 摘要：智能车辆作为智能交通系统的重要组成部分，能够提高驾驶安全性，大幅改善公路交通效率，降低能源消耗量，该技术的研究日益受到国内外学者的关注。因此，本文综述世界智能车辆行驶安全保障技术研究进展，重点介绍世界主要发达国家智能车辆关键技术的应用和发展计划，分析智能车辆关键技术当前应用现状并展望今后的发展趋势，对我国汽车产业的发展提供前沿资料。 关键字：智能车辆能源消耗安全技术发展计划 1.绪论 智能车辆（Intelligent vehicles）是一个集环境感知、规划决策和多等级辅助驾驶等功能于一体的高新技术综合体。它具有道路障碍自动识别、自动报警、自动制动、自动保持安全距离、车速和巡航控制等功能。作为智能交通系统的一个重要组成部分，智能车辆系统利用传感器技术、信号处理技术、通讯技术、计算机技术等，辨识车辆所处的环境和状态，并根据各传感器所得到的信息做出分析和判断，或者给司机发出劝告和报警信息，提请司机注意规避危险；或者在紧急情况下，帮助司机操作车辆（即辅助驾驶系统），防止事故的发生，使车辆进入一个安全的状态；或者代替司机的操作，实现车辆运行的自动化。 智能车辆系统的引入，可以提高交通的安全性和道路的利用率。目前，在汽车、卡车、公交系统、工业及军用等领域，智能车辆系统都得到了应用，而且应用的多样性和领域还在不断增加。可以预言，随着信息采集技术、信息处理技术、系统工程技术等相关技术的研究和发展深入，智能车辆系统将是智能交通系统研究和发展的重要领域。下面就对智能汽车关键技术的发展和研究现状进行综述。 2.世界智能汽车的发展概况 各国在发展智能汽车技术时的侧重点并不完全形同。美国更强调系统的观点，过去的十几年，美国将注意力放在道路上，把数千万美元投入到先进的车路系统上。而日本则关注较近期的应用，将安全保障技术逐步添加到汽车上，使汽车逐步智能化，这样，不管智能公路是否如期建成，都可以逐步提高汽车的安全性，并且给汽车制造商带来丰厚的利润。对美国和日本的智能汽车发展框架进入深入研究会深切体会到这种差别。事实上，在智能汽车关键技术的应用研究领域，世界各国都在投入大量财力和人员进行研究，各国正在实施或已完成的智能车辆研究项目如图1所示。 图1. 世界智能汽车研究项目概况
汽车智能防撞系统的文献综述
汽车智能防撞系统的研究 摘要：本文综述世界智能车辆技术在自动防撞方面的应用现状，结合我国高速公路、驾驶习惯及现有传感器的技术状况，分析探究适合中国高速公路及现实国情的汽车智能防撞装置。根据所要实现的基本功能，对比当前采用的四种常用测距方法，最终选用红外激光测距原理，建立了系统方案。汽车红外激光智能防撞装置是一种主动式防撞系统，它能使反应时间、距离、速度三个方面都能得到良好的优化控制，可以有效地避免汽车追尾碰撞事故的发生，该系统在汽车领域的应用与其所能带来的经济效益和社会效益将会是相当可观的。 关键词：智能防撞激光测距雷达测距单片机语音报警 1 前言 1.1课题研究的价值和意义 随着我国改革开放的不断深入和社会主义经济的不断发展，人们的物质生活日益提高，汽车己经进入千家万户，公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势;与此同时，也带来了一个不可避免的问题:交通事故逐年上升。 2004年，全国公安机关交通管理部门共受理道路交通事故51.8万起，造成107077人死亡，比2003年增加2705人，上升2.6%;直接财产损失23.9亿元。在各类事故形态中，机动车碰撞事故占绝大多数。2004年，全国共发生机动车碰撞事故400389起，造成77081人死亡、375620人受伤，分别占总数的77.3%、72%和78.1%。其中，正面相撞事故123577起，造成31715人死亡、128447人受伤，分别占总数的23.9%、29.6%和26.7%;侧面相撞事故196798起，造成29900人死亡、186683人受伤，分别占总数的38%、27.9%和38.8%;追尾相撞事故80014起，造成15466人死亡、60490人受伤，分别占总数的15.5%、14.4%和12.6%。从以上数据，足以说明公路交通安全已是我国面临的重大问题。 我国的高速公路起步随晚，但发展较快。据统计，高速公路每百公里事故率为普通公路的4倍多。高速公路的事故类型，大多数为车辆的追尾碰撞事故，这是由高速公路的特点所决定的。高速公路具有汽车专用、分割行驶、控制出入、全部立交、限制车速以及高标准、设施完备等特点。高速公路由于排除了行人、非机动车的干扰，从而保证车辆可以高速行驶，而具有路面宽阔、标示醒目、标线分明、全线封闭等特点。保证了高速公路具有行车速度快、交通流量大的优点。我国，一般公路平均时速为40~50Km/h，而高速公路平均时速可达80Km/h以上。高速公路车辆速度快、干扰小的特点也促使其发生的事故性质比较严重，一旦发生事故，多数是恶性的交通事故。分析高速公路交通事故的类型和原因，发现超速行驶、恶劣天气时很容易发生制动测滑、甩尾或行车视距不足而导致的追尾碰撞事故。死亡事故中65%以上是追尾相撞造成的。由此可见，如何提高汽车行驶安全性，减少交通事故及其损失，己经刻不容缓的摆在研究人员的面前。 据有关部门对交通事故的统计分析，发现在司机—汽车—环境三要素中，司机是可靠性最差的一个环节，80%以上的事故是由于司机反映不及时或判断失误引起。计算表明，司机反映迟缓1秒，速度为80Km/h的汽车要前进约22.2米，由此可能产生不堪设想的后果。若在夜间或雨、雪、雾等恶劣天气条件下，汽车在中、高速行驶时，很难及时发现前方障碍物并采取必要应急措施。统计表明，在发生撞车的事故中，45%是司机没有看清楚前面车辆所处的位置，30%是发现前方车辆但为时己晚，特别在汽车高速行驶的情况下，前方目标正确识别与否至关重要。根据汽车驾驶自动化和智能化的发展趋势，汽车防撞系统的研制有着重要的意义。 1.2研究的现状
汽车转向系统的技术发展趋势
综 述 汽车转向系统的技术发展趋势 武汉理工大学机电学院 赵 燕 周 斌 张仲甫 [摘要]多年来,转向系统经历了从舒适性到安全性再到环保性的演变。本文简要回顾了转向系统的技术发展趋势以及对其未来发展的预测。 关键词: 转向系统 电动转向器 1 概述 汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。其作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的操纵要求而适时地改变其行驶方向,并在受到路面传来的偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时,能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶。因此,转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性。以往转向器的生产厂商主要在质量、价格、舒适性及其他因素之间寻找平衡点,而且将改进汽车的舒适性、易操作性和安全性作为转向器的发展方向。然而,随着全球汽车总量的不断增加,汽车技术的发展在给人们带来便利和舒适的生活方式的同时,也导致了对环境的破坏。在21世纪,汽车技术的发展必须全方位考虑环保的问题。在此情况下,对转向系统的大量需求不仅仅是针对性能的改善,还应对更高层次的安全及环保要求采取相应的对策。本文展示了转向系统相关的技术趋势,包括当前的成果及对未来的展望。 2 汽车转向系统的发展概况 2.1 汽车的产品数量 汽车是在一个世纪前出现的,大规模的汽车制造可以远溯到1911年。相关技术的发展及二次世界大战中的技术更新促进了汽车工业的发展和进步。今天,汽车工业在世界上大部分国家的经济中起到了中心作用。1999年,全球轿车的总产量大约为3866万辆,比1998年增加大约2.2%;2000年世界汽车产量达5733万辆,比1999年增长2.8%[1],创历史新纪录。汽车生产大国日本在1999年生产了810万辆汽车,比1998年增加了0.6%[2]。由于中国及其他亚洲国家汽车市场的扩大,这种增长趋势还会持续下去。1992～2001年的10年里,我国汽车产量平均年增长15%,是同期世界汽车年均增长率的10倍。2000年我国生产汽车206.82万辆。2002年1～9月我国国产汽车实现销售237.11万辆,销售拉动生产,1～9月累计生产汽车234.15万辆,年底突破300万辆已胜券在握。我国“十五”计划的最后一年即2005年,汽车产量的预期目标是320万辆,其中轿车为110万辆[3]。然而,这种增长也具有负面影响,那就是会导致空气污染和其他负面的社会和环保问题。因此,随着汽车产量的增加,人们对具有更高水平的环保、节能、安全性的转向系统及其他汽车零部件的需求会越来越大。 2.2 转向系统的技术状况 对转向系统产品的需求随着汽车化的提高而发生着变化。最初驾驶员们只希望比较容易地操纵转向系统,而后则追求在高速行驶时的稳定性、舒适性和良好的操纵感。动力助力转向器系统应运而生。 在上世纪50年代,通用汽车公司推出循环球式液压动力转向系统。由油泵产生的液压力帮助驾驶员克服负载施加在转向系统上的操纵阻力。在过去的50年里,转向系统主要使用液压力来帮助驾驶员操纵汽车。汽车厂家已经为不同尺寸、不同质量、不同类型的汽车——从经济型到大的运动型汽车及大货车的液力和电液动力转向系统做了超凡的工作,使之成为当今动力转向系统的主力。 上世纪80年代出现的电动转向系统(EPS)则为动力转向器增添了新品种。EPS不仅可以提供汽车在高 ? 22 ?汽车研究与开发
新能源汽车技术发展文献综述
【摘要】新能源汽车由于其具有环境友好、可持续发展等特点受到了各国政府及研究者的广泛关注。本文总结了美国、日本等学者都对新能源汽车产业的发展及相应政策做的研究分析，同时总结了我国学者对中国新能源汽车产业发展及问题、相关产业政策和消费者市场等方面的相关文献进行了综述，旨在为进一步的研究有所启示和帮助。 【关键词】新能源汽车文献综述消费者市场 新能源汽车产业的发展对我国汽车产业的升级、减少环境污染和节约能源起到了决定性的作用。近几年，我国政府开始大力支持和推广新能源汽车产业，制定了一系列产业政策、消费政策、税收政策等，引起了学者们的广泛专注，引发了巨大的投资浪潮，极大地促进了新能源汽车产业的发展。目前我国关于新能源汽车方面的研究还相对较少，研究领域也相对有限，本文通过对比总结国内外新能源汽车的相关研究，对我国目前新能源汽车产业及消费者市场等方面问题的研究情况进行综述。 一、国外新能源汽车的相关研究 新能源汽车是低碳的必然选择，也是汽车产业的发展趋势。新能源汽车产业化发展的直接推动力就是国家制定的战略及相关扶持政策。美国、日本等发达国家对新能源汽车的发展高度重视，通过财政支持、税收优惠等手段来支持新能源汽车的开发和发展，并取得了成就。国外在新能源汽车产业的研究通常在政府引领下联合大学、研究机构及企业共同展开，主要关注新能源开发技术、产业化、市场化等相关理论的研究，对于新能源汽车的研究成功也主要集中在美国、日本和欧洲等国的研究。 美国对新能源汽车产业的研究主要集中在产业理论与政策，并主要针对电池汽车和氢能源汽车。John R.Wilson和Griffin Burgh（2003）在氢能源研究报告中分析了氢能源在美国能源独立和安全方面的作用，但是他们指出大规模利用将会面临技术、热动力损失、规模和安全等多方面的问题，同时氢能源配套技术和基础设施的发展严重滞后于氢燃料汽车技术，所以美国想要进一步发展氢能源还需要克服很多技术上和经济上的困难。Amble（2011）较全面地研究了近年来美国新能源汽车的发展趋势及政府为保障新能源汽车发展所形成的政策法律体系。在此基础上，提出在世界范围内发展新能源汽车须建立统一的生产、安全国际标准体系。2013年美国能源部氢燃料电池技术负责人Sunita Satyapal所说，氢燃料电池技术发展仍有诸多挑战，基础设施是关键，但政府目前还不打算拨款修建加氢站。 日本主要致力于混合动力汽车和研发和产业化推广。其中有日本学者Max Ahman（2004）重点研究在新能源汽车的研发与发展中日本政府所产生影响，以及在政府支持计划中技术灵活性的重要性，还介绍了日本政府为促进新能源汽车产业的发展所出台的一些综合政策。Yoichi Kaya（2006）实例验证了氢能及其燃料电池的能源利用率和无污染性，指出氢能源引用推广的关键是提高能源转化技术水平、提高燃料效率和加强相关基础设施建设。HasishiIshitani（2007）在概括了日本新能源已有产业政策深入探讨了未来纯电动和燃料汽车的技术研发格局和发展方向。Masonori Mond（2007）证实了氢能源环保性能的高效性，阐述了日本氢能加气站的建设运营状况，并提出了日本下个阶段大力发展氢能和燃气电池等基础设施的建议。井志忠（2007）对日本新能源产业的发展模式进行研究，总结了日本新能源产业发展的动因、政策扶持体系和官产学一体化的研发与应用格局。 二、中国新能源汽车产业发展及问题相关研究 我国新能源汽车产业始于21世纪初，2001年我国启动了“863”计划后形成了“三纵三横”的开发布局。2010年，我国新能源汽车的发展基本上紧随世界发展潮流，新能源汽车产业被定为七大战略性新兴产业之一。针对于新能源汽车的产业发展，程振彪（2010）认为我国新能源汽车和国际相比有着自己的优势部分，如新能源公交车。杨萍、易克传（2011）指出总体来说我国新能源汽车产业的发展基础较好，市场前景广阔，但也需要在各个方面加以努力促进新能源汽车产业的发展。目前我国的新能源汽车产业发展中整车企业和关键零部件企
奔驰车距监控防撞系统(DTR)简介
随着汽车数量日益增多， 车速愈来愈高，汽车交通事故 也随之增多。汽车相撞、撞人、 撞障碍物、翻车、冲出公路等 事故时有发生。尤其高速公路 上一旦出现撞车，就会造成多 车相撞。分析撞车原因，大致有：驾驶不慎，能见度不高，车速过快，车距过小或汽车本身故障等。 从1997年开始，很多奔驰车型上安装了一种新的安全驾驶系统，即车距监控防撞系统（图1），该系统减小了驾驶员长时间驾车的劳动强度，同时提高了驾驶的安全性能。 车距监控防撞系统是一个智能型升级版的自动定速巡航系统，当驾驶者驾驶车辆处在定速巡航状态下时，该系统起作用，与前面的车子保持一定的距离,让驾驶更安全，应注意该系统与驻车防撞系统有相似，但又不同，驻车防撞系统可以在车辆停车和倒车时检测车辆前、后、侧面的障碍物距离，在靠近障碍物时 会发出声音警报。本节主要介绍车距监控 防撞系统。 1. 系统作用 车头有测距雷达，我们可以俗称其为 “电眼”，不断监测与前车的距离，根据 自身的车速、两车的距离、角度，及小（窄）路等情况，决定车辆速度，保持车头部距离。当前面的车子急刹，你就算反应不过来，“车距监控防撞系统”会立即通过电脑计算出合适的刹车力度和刹车距离，在与前车相撞之前自动刹停。
2. 系统组成 雷达传感器、DTR监控电脑、指示灯等组成。 3. 元件位置 系统工作指示灯安装在仪表内， 见图1。 雷达传感器一般安装在散热器 上，具体位置如图2。 DTR电脑一般安装在防火墙正 前或靠左侧，如图3。 4. 系统工作原理 主要通过雷达传感器侦测前方障碍物距离车头的远近，当发现障碍物已达到可测范围（距离），则危险距离警告灯会依障碍物的实际距离亮起，当距离过近时，有些车型警告喇叭会“嘀嘀”响起，以警告驾驶者注意前方障碍物已经接近车体，同时DTR电脑会通过车身电脑网络CAN-BAS与发动机电脑、变速器电脑及ESP 、ABS刹车系统电脑通讯，通过限制发动机输出转速，调节刹车作用力及变速箱挡位，控制定速巡航的车速。若前方无障碍物（100米为限）则警告灯会熄灭，车子便会加速至预设的巡航速度。 5. DTR系统的维修： 该系统元件较少，目前故障率较低。如果系统故障，要通过仪器调取其故障码，故障一般出现在传感器或电脑，当出现传感器故障码时，可测量传感器的电源搭铁是否正常，DTR 电脑提供给传感器的电源为20～24V，如果电源搭铁正常则传感器损坏。
汽车自动防撞系统
此外，汽车倒车时司机不能观察车后情况，也往往造成撞人或撞上障碍物。分析撞车原因，大致有：驾驶不慎，能见度不高，车速过快，车距过小或汽车本身故障等。 针对上述问题, 我们设计一个基于超声波技术的汽车防撞系统能以声音和直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、起动车辆、行使等前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊（能见度低）的缺陷，提高了安全性。 本制作是基于AT89S52单片机控制的超声波技术的汽车防撞系统小车模型，通过单片机控制超声波换能器的发射与接收，利用计算收发时间差算出四周各障碍物具体距离加以显示及自动控制小车减速或停车功能，快速准确地实现自动测量显示与智能控制。超声波对外界光线和电磁场不敏感，可以用于黑暗、有灰尘、烟雾、强电磁干扰等参杂环境中，使得系统抗干扰能力、测量精度能力增强。我国是交通大国，交通驾驶安全事故频频发生，此防撞控制系统的研究将有利于交通驾驶智能控制的发展，可以使得交通事故大幅度下降。 该系统由单片机控制，体积小巧，安装灵活方便，具有一定的应用前景。 1 总体方案设计 1.1传感器的选择 智能测距主要有红外收发测距、超声波测距。 红外收发测距是利用红外线的发射与接收进行测量。其特点是外围电路简便。但是存在受外界干扰大，测量距离范围小等不足。 超声波测距是利用超声波传感器进行发射接收。超声波传感器的外围电路设计较复杂，但其干扰能力强，不受空间电磁波干扰，也不受一般机械振动的干扰，穿透性好，可在浓雾、风沙、阴雨、污染环境中工作，适合大型车辆的行驶测距。
得出距离值。那么测量最大值就是以一个周期为时间差的距离值。一般公式为: d=v×t/2最大值为： dmax＝v×T/2（T为周期） 假设室温下声波在空气中的传播速度是 335.5m/s，测量得到的声波从声源到达目标然后返回声源的时间是 t 秒，则距离 D可以由下列公式计算： D=33550(cm/s)×t(s) 因为声波经过的距离是声源与目标之间距离的两倍，声源与目标之间的距离d应该是 D/2。 如图2所示为超声波收发电路示意图。 图2 超声波收发原理框图 40KHz的方波信号由单片机的T1周期性产生，经过驱动电路推挽超声波发射头向外发出。由于在外界中存在很多的干扰，接收回来的微弱信号的波形将类似正弦波，但含有很多的杂波。我们必须报这个接收回来点波送进带通滤波器，还原出较好的波形，然后进行放大，再送进电压比较器得到较好的方波，进入单片机进行中断。单片机中断后，计算出发射到接收的时间。软件设计
汽车倒车防撞报警器的设计1综述
摘要 分析了汽车倒车防撞系统的基本设计原理以及目前国内外此类防撞系统存在的问题，较详细的介绍超声波测距系统以及根据该系统设计的原理、方法和步骤，研制的汽车倒车防撞报警器。这种报警器在汽车倒车过程中达到极限位置的时候，能自动检测车尾障碍物的距离并发出声光报警，提醒司机刹车。本设计利用超声波传感器进行信号的发射和接收，包括发射、接收以及报警电路三个部分。超声传感器的主要元件是采用压电元件锆钛化铅（一般称为RZT），具有很强的方向性。报警电路部分是利用声光报警器，将信号传递之后，可实现语音报警。本设计采用国内生产厂家的通用元件，成本低，性能可靠，有利于推广。 关键字：超声波；汽车倒车；防撞；报警器；传感器
1.系统方案设计 1.1 概述 随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量也在大幅攀升。交通拥挤状况也日趋严重，撞车事件屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车防撞预警系统势在必行。 汽车倒车防撞测距报警器一般有四种：1嘀嘀声加闪光，2音乐声加闪光，3语音声加闪光，4倒车到危险距离时发出警报声的超声波倒车报警器，由于很多研究都采用的是特殊难购的专用元件，使其难以推广，本设计采用国内生产的通用元件，成本较低廉，本设计使其在整个倒车过程中自动测量车尾到最近障碍物的距离，在倒车到极限距离时会发出急促的警告声，提醒驾驶员注意刹车，如果和制动系统联系在一起也可以形成自动刹车。 (1) 预警时间不足 最大有效探测距离的问题，大多数倒车雷达的最大有效探测距离：墙面小于2.5m,行人0.6-1.2 m。实验知道一些驾驶员的习惯初始倒车速度3-12km/月，即0.83-3.3 m/s, 。现以平均1.5 m/s计算，倒车雷达发现目标仅有1.67 s，对行人只有0.4-0. 8 s。如此以来，等报警器报警后汽车再减速就很紧张，明显感到预警时间不足。 (2) 反映速度迟钝 多数成品倒车雷达的显示速度因为考虑到抗干扰等因素，显示更新的速度约0.2-0.4s，即在0.2-0.4s显示一次距离，根据以上的推断，从倒车雷达发现目标到发出警报如果需要3s秒，这时车已经行使了0.45s，这显然感到反应迟钝。 (3) 探测盲区问题 多数倒车雷达的超声波传感器为2-3个，单个传感器的水平探测角度约60-70 °，这样势必造成2-3个盲区，如图1，而增加传感器的个数不但增加成本，而且提高报警器的故障率。另外，由于等同与水平探测角度的垂直探测角 1
汽车倒车防撞警报器的设计
北京电子科技职业学院 电信工程学院 毕业论文（设计） 课题名称：倒车防撞报警器的电路板设计 学生姓名：王胜 学号：20135006008 指导老师：李艳秋 评阅老师： 时间2016 年5 月
目录 一、前言 (2) 1、倒车报警器的介绍以及意义 1.1 国内外发展的概况以及存在的问题 (3) 1.2 倒车雷达的发展 (3) 1.3 本设计的目的 (3) 1.4 研究意义 (3) 2、传感器的相关技术介绍 (3) 2.1 传感器的类型选择 (3) 1.1.1 传感器的主要类型 (3) 1.1.2 倒车过程中选用的传感器 (3) 2.2 测距原理 (5) 二、正文 (3) 1、本设计的目的 (3) 2、条件 (4) 3、模型的建立 (6) 4、原理框图 (6) 5、工作原理 (7) 6、超声波测距误差分析 (9) 7、影响超声波探测的因素 (10) 三、元件选择清单 (13) 四、实验安装 (14) 五、系统调试 (16)
六、实验结果 (17) 七、小结 (18) .元器件介绍 (19) .结束语 (24) .参考文献 (24) .成绩评定 (25) 前言 随着社会经济的发展交通运输业日益兴旺，汽车的数量在大副攀升。倒车事故屡屡发生，造成了不可避免的人身伤亡和经济损失，针对这种情况，设计一种响应快，可靠性高且较为经济的汽车倒车防撞预警系统势在必行，超声波测距法是最常见的一种距离测距方法，应用于汽车停车的前后左右防撞的近距离，低速状况，以及在汽车倒车防撞报警系统中，超声波作为一种特殊的声波，同样具有声波传输的基本物理特性——折射，反射，干涉，衍射，散射。超声波测距即是利用其反射特性，当车辆后退时，超声波距离传感器利用超声波检测车辆后方的障碍物位置，并利用指示灯及蜂鸣器把车辆到障碍物的距离及位置通知驾驶人员，起到安全的作用。针对我国交通安全的需要，以及国内外汽车电子技术的应用现状和发展趋势，综合汽车工程学、汽车电子技术、通讯技术和控制技术等多学科理论，从必要性、可行性、实用性和经济性等角度出发，提出开发研制汽车防撞报警系统。目的在于当行车处于危险状态时，发出报警，提醒驾驶员或自动采用相应措施，从而减少或避免高速公路碰撞事故的生。 汽车倒车防撞测距报警器是国家八.五期间重点开发的重大科研项目之一。本设计将使报警器在整个倒车过程中自动测量车尾到最近障碍物的距离，并用数字显示出来，在倒车到极限距离时会发出急促的警告声，提醒驾驶员注意刹车，如果和制动系统联系在一起也可以形成自动刹车。众所周知，关于超声波
网联汽车技术的发展现状趋势
一、智能网联汽车基本内涵 1）概念层面的理解 ①汽车是指传统意义的汽车，包含今天广义上的新能源汽车； ②网联汽车是指在汽车的基础上，彼此能通信的汽车； ③智能网联汽车是指网联汽车基础上，具备智慧（有学习、判断、决策）能力的汽车。 理解： ①汽车还是汽车，这是没有改变的部分； ②智能网联汽车是新时代的汽车，这是变的部分。 ③传统汽车由人驾驶，彼此之间没有“会话”（通信）功能，更没有判断（决策）能力。 2）术语层面的表述 智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置（注：硬件系统），并融合现代通信与网络技术，实现车与X（车、路、人、云等）智能信息交换、共享（注：对外通信系统），具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能（注：软件系统），可实现安全、高效、舒适、节能行驶，并最终实现替代人来操作的新一代汽车（注：功能）。 理解： ①智能网联汽车由软件和硬件两部分组成， i）硬件细分3个部分：传感器、控制器、执行器等装置； ii）软件：在现代通信与网络技术的支持下，具有环境感知、智能决策、协同控制等功能； ②发展智能网联汽车最终目的是：实现替代人工操作的新一代汽车； ③发展智能网联汽车的基本要求：安全、高效、舒适、节能 二、智能网联汽车概念的位置关系 智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通等概念间的相互关系，如图 1 所示。智能汽车隶属于智能交通，智能网联汽车是智能交通与车联网的交集。
图1 智能网联汽车是智能交通与车联网的交集 理解： ①智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通是4个概念，不能混淆； ②智能交通是一个种概念，智能汽车、智能网联汽车是智能交通2个属概念， ③智能交通与车联网彼此之间有交集，这个部分是智能网联汽车。 三、发展智能网联汽车的时代意义 ①智能网联汽车是国际公认的是未来的发展方向； ②智能网联汽车的初级阶段，有助于减少30% 左右的交通事故，交通效率提升10%，油耗与排放分别降低5%； ③智能网联汽车的终极阶段，完全避免交通事故，提升交通效率30% 以上，并最终能把人从枯燥的驾驶任务中解放出来。 一句话，智能网联汽车可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷的出行方式。 四、智能网联汽车4个发展阶段及技术特点 1）自主式驾驶辅助阶段及技术特点 自主式驾驶辅助系统是指依靠车载传感系统进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统。 （1）技术特点： 环境感知，运用传感系统技术是主要技术特点。 （2）技术分类： 有预警系统与控制系统两大类。 ①预警系统细分： i）前向碰撞预警（Forward Collision Warning，FCW）；ii）车道偏离预警（Lane Departure Warning，LDW）；iii）盲区预警（Blind Spot Detection，BSD）；iv）驾驶员疲劳预警（Driver Fatigue Warning，DFW）；v）全景环视（Top View System，TVS）；vi）胎压监测（Tire Pressure Monitoring System，TPMS）等6大系统； ②控制类系统有： i）车道保持系统（Lane Keeping System，LKS）；ii）自动泊车辅助（Auto Parking System，APS）；iii）自动紧急刹车（Auto Emergency Braking，AEB）；iv）自适应巡航（Adaptive Cruise Control，ACC）等4大系统。
汽车防撞技术综述
常德职业技术学院 标题：汽车防撞技术综述 校内指导教师姓名：刘雨亮 校外指导教师姓名：张恩鑫 学生名称：李嘉 系部名称：汽车工程系 专业名称：汽车检测与维修 班级名称：汽大1201班 论文提交日期： 2015.05.12
汽车防撞技术综述 目录 1 引言 (3) 2 防抱死系统（ABS）与驱动防滑系统 (3) 2.1 ABS系统 (4) 2.1.1 滑动率与地附着系数的关系............................ .. (4) 2.1.2 组成与原理 (5) 2.2 ASR系统 (6) 3 电子稳定程序控制 (7) 3.1 ESP作原理：与时俱进的卡罗拉： (7) 3.2 ESP有如下功能： (8) 3.3在从下几个方面改善汽车行驶安全性： (9) 4 汽车自动防撞系统 (9) 4.1 自动防撞系统组成部分 (9) 4.2 技术性能 (10) 4.3 汽车自动防撞器的研发现状 (10) 5 结论 (11) 致谢 (11) 参考文献 (11)
摘要：随着世界汽车工业的发展，汽车数量逐年增加，然而与汽车有关的交通 事故，却对人们的生命财产构成了日益严重的威胁。人们对提高汽车行驶安全性问题十分重视。为了保证高速公路上急速行驶汽车的安全，迫切需要防止交通事故的发生。如何有效防止车辆碰撞，这成为有效保护行车安全的重要因素。轿车上采用的防撞技术，阐述其结构组成、简单工作原理及对于防止汽车碰撞产生的积极作用，并对防撞技术的发展提出思考。 1 引言 汽车防撞系统是一种可向驾驶员预先发出视听告警信号的探测装交通管理置。它安装在汽车上，能探测接近车辆的行人、车辆或周围障碍物，能向驾驶员及乘员提前发出即将发生撞车危险的信号，使驾驶员采取应急措施来应付特殊险情，避免损失。 在众多的交通事故中，以追尾碰撞与侧向碰撞事故这两种最为常见。在碰撞的瞬间，如果车辆具有某些防撞设备，将大大减少事故损害。汽车防撞系统正式基于提高车辆的主动安全性来实现在行车过程中，给驾驶员提供必要的技术设施。 目前，在轿车上的防撞系统有防抱死制动系统（ABS），驱动防滑系统，电子稳定系统，自动防撞系统等。这些电子技术在汽车上的应用，大大提高了汽车的安全性能。汽车碰撞标准是检验或评价汽车碰撞安全性能的重要依据，它不但对汽车制造商具有法律的约束，而且也能够促进汽车安全性能的提搞。 2 防抱死系统(A B S)与驱动防滑系统(A S R) 汽车的检测与维修死系统(A B S)正是为了防止制动时车轮抱死而诞生的一种撞技术。 汽车在光滑路面制动时，有时候车轮会打滑，甚至令汽车的方向失控。同样，在起步或者突然加速时，驱动轮也有打滑的可能，A S R就是为了防止这样的情况发生而
基于单片机的倒车防撞预警系统毕业设计
倒车雷达电路种类较多，本文介绍基于单片机控制的倒车雷达系统，该系统采用通用型单片机作为控制电路，方便系统功能扩展。系统电路主要采用集成器件构成，外围元件少，电路简洁、调试方便、成本低，利于商品化生产。 0 引言 汽车倒车防撞预警系统即是俗称的倒车雷达，是汽车泊车辅助装置。在汽车倒车时，倒车雷达采用超声波测距原理探测汽车尾部离障碍物的距离，当汽车尾部离障碍物的距离达到探测范围时，倒车雷达通过数码管实时动态显示距离。当汽车尾部离障碍物的距离达到设定的安全警告值时，倒车雷达发出报警声，以警示驾驶员，辅助驾驶员安全倒车。现在生产的中高档小轿车大多数都配置有倒车雷达，而出于节省成本等方面的考虑，经济型小轿车、大客车等其他车辆都没有配置倒车雷达。有市场需求的产品，必然会带动产品的开发设计。 1 系统组成及工作原理 倒车防撞预警系统由四路收发一体封闭(防水)型超声波及其超声波发射与回波接收电路、超声波电信号放大电路、控制电路、LED数码管显示电路和蜂鸣器声音报警电路组成。系统组成框图如图1所示。
当汽车倒车时由倒车换挡装置自动接通系统，系统上电复位，进入工作状态。单片机产生一串40 kHz的矩形脉冲电压，经四选一模拟开关加到超声波发射与回波接收电路，经放大驱动超声波传感器发射出超声波，同时单片机开始计时。发射出的超声波碰到障碍物后形成反射波，部分反射波返回作用于超声波传感器，经超声波传感器的声／电转换，变成微弱的电信号，该微弱的电信号经放大、整形产生负跳变电压，向单片机发出中断申请。单片机收到中断申请的信号后，立即响应中断，执行外部中断服务程序，停止计时，得到超声波发送和返回的时间T，计算出发射点离障碍物的距离S，即：S=(C·T)／2。C是超声波在空气中的传播速度，在常温25℃时，C约为346 m／s。若发射出的超声波在测距范围内未遇到障碍物，直到单片机定时中断产生，执行定时中断服务程序，选择下一路，依次按后左路、后左中路、后右中路、后右路的顺序继续发射和接收超声波，并经过计算处理。四路探测处理完毕，选择四路中测出的最小距离值通过LED数码管显示出来。当最小距离值小于预先设定的报警距离时，单片机接通蜂鸣器的电源，蜂鸣器发出报警声。若四路探测无回波中断申请，则显示“-．--”，表明在安全距离内没有障碍物，再继续下一轮的循环探测处理。 2 系统硬件电路的设计 2．1 超声波发射与回波接收电路 超声波发射与回波接收电路的主要作用是提高驱动超声波传感器的脉冲电压幅值，有效地进行电／声转换，增大超声波的发射距离，并通过收发一体的超声波传感器将返回的超声波转变成微弱的电信号。超声波发射与回波接收电路如图2所示(画出一路，其他三路与该路一样)。
汽车前沿技术及其市场发展趋势
汽车前沿技术及其市场发展趋势.txt等待太久得来的东西多半已经不是当初自己想要的了。一层秋雨一阵凉，一瓣落花一脉香，一样流年自难忘，一把闲愁无处藏。幸福生活九字经：有希望，有事干，有人爱。女人和女人做朋友，要之以绿叶的姿态，同时也要暗藏红花的心机。本文由棋子逃至1987贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 世界汽车前沿技术及其市场发展趋势 21 世纪的头 10 年将是世界汽车技术发展迅猛的 10 年，估计有 42 个汽车(部件或系统)模块， 50 种制造工艺(技术)和 20 余种(组)材料将获得重大或突破性技术创新成果。(关注：股市机会流向五大热点板块！ ) 促使汽车工业发生重大变革的因素除了成本和市场竞争压力外，就是用户对汽车产品的安全性、舒适性和个性化提出的越来越高的要求.另外，社会对环保也更加关注，现有的原材料资源日益匮乏和与此有关的越来越严格的法规要求，对这种变革也产生了重要影响。 1 四大领域技术及市场展望 1.1 新型动力及代用燃料汽车在新世纪头 10 年末期上市的汽车，由于装用了新型动力系统和废气净化装置，其噪声值要比现今的车约低 30%，汽车百公里油耗平均下降 15%，废气排放也将大幅度减少。 2010 至年，目前许多人看好的燃料电池汽车，包括各种代用燃料汽车(例如燃气汽车)等的市场份额将达 10%左右，即每年的销售规模为 500 万—600 万辆。(剖析主流资金真实目的，发现最佳获利机会！) 1.2 电子技术成为汽车核心技术现在，电子装备及其软件价值平均已占世界汽车生产成本的 22%(约为 2250 欧元／辆)，至 2010 年，该比例将上升 55535%(约为 3870 欧元／辆)。届时，世界汽车电子市场的年销售额规模将达到 2600 亿欧元，与现在相比增长 115%。由于汽车电子化的推动，2010 年前后，几乎所有的汽车(部件或系统)模块都将实现智能化。到 2010 年，世界汽车软件的市场销售规模将达到 1000 多亿欧元。不同的总线系统，操作控制系统通过软件不仅能相互联成一体，而且可实现智能化。 1.3 汽车制造领域的新进展今后，在汽车车身制造领域长期广为流行的模块式技术将淘汰。新的轻量化材料(诸如高强度钢，金属泡沫材料，镁，铝和陶瓷材料等)将得到更广泛的应用和普及。至 2010 年，世界汽车整车整备质量平均将减少 17%(即质量减小 250kg)。 1.4 汽车制造装备市场的结构变化至 2010 年，汽车工业对机器设备和模具(工具，工装等)的需求量将比现在增长10%左右。据预测，至 2010 年，汽车制造业对压铸设备的需求量将增长 10%；对纤维复合材料压制设备的需求量增长 15%；对工作压力较低的挤(或冲)压机的需求量减少 5%；对工作压力较高的挤(或冲)压机的需求量增长 6%；对液压成型设备的需求量增长 5%；对压制模具(工具)的 1 需求量增长 26%；在机械及切割领域，对多工位自动加工设备的需求量下降 5%，对磨削机床的需求量下降 15%，对齿轮加工设备的需求量下降 10%，对珩磨机的需求量下降 20%，而对加工中心的需求量增长 2%，对硬车削和硬铣削车床的需求量增长 18%，对激光束切削机床的需求量增长 30%，对激光精密加工设备的需求量增长 34%；在部件联接／装配领域，对点焊设备的需求量将下降 20%，对机器人自动化装置的需求量增长 5%，对粘贴设备的需求量增长 28%，对激光焊接设备的需求量增长 36%；在表面处理领域，对检测设备的需求量增长 5%，对油漆设备的需求量增长 8%。从以上汽车制造领域对不同设备的需求发展趋势中，亦可看出未来汽车制造技术的若干发展趋势。未来生物工程技术在汽车油漆领域也将得到应用，并引起一些革命性变化。 2 新技术新产品的应用状况 2.1 新共轨直喷柴油系统目前博世开发的第 3 代共轨直喷柴油系统已经上市。这种共轨直喷柴油系统的喷射压力可达到180MPa，而且由于采用了新型喷油器，该系统可以进行多点喷射。在该技术的应用方面，德尔福在 2002 年初已经将其生产的喷射压力为 140MPa 的共轨直喷柴油系统装在福特Fcous 轿车上。西门子开始为标致 307 型轿车供应类似的系统。 2004 从年起，