汽車安全性論文精選(九篇)

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第1篇：汽車安全性論文范文

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(shè)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(xiàn)代汽車生產(chǎn)過程中重要的環(huán)節(jié)及內(nèi)容，所以本文主要分析現(xiàn)代汽車座椅的成型技術(shù)和工藝方法。 

汽車座椅是車身內(nèi)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(diào)節(jié)機構(gòu)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(chǔ)上再分析座椅的成型技術(shù)及工藝，最后總結(jié)經(jīng)驗，探討座椅加工設(shè)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(guān)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(dāng)?shù)鸟{駛姿勢，用螺距10~20能前后調(diào)節(jié)200mm的座椅滑座，此外調(diào)節(jié)靠背應(yīng)設(shè)有1~2度間隔的調(diào)節(jié)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(chǔ)結(jié)構(gòu)，承受著各種復(fù)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(yīng)具有一定的彈性；調(diào)節(jié)機構(gòu)可使座位前后或上下移動以及調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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(dāng)。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(shù)人員必須對人體力學(xué)知識與座椅設(shè)計原理有一定的了解，這樣才能生產(chǎn)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(xué)者認(rèn)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(shù)： 

1）真空成形工藝 

這是比較傳統(tǒng)的座椅表皮成形的工藝技術(shù)，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(tài)時，將表皮放在真空成形模上成形，再經(jīng)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(shù)應(yīng)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(shù)進行結(jié)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(jù)每種座椅的形狀進行判斷，依據(jù)成形機的能力（加熱方法、保護氣體溫度有無調(diào)節(jié)、吸引能力）確定判斷基準(zhǔn)。

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(nèi)，所以不會使布產(chǎn)生硬化的現(xiàn)象，這種工藝技術(shù)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(cè)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(xiàn)象是出現(xiàn)，我們可以將布、聚氨酯泡沫、非織布等預(yù)先疊合起來，按適當(dāng)?shù)拇笮〔煤?，放在模?nèi)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(shù)人員必須注意以下兩點內(nèi)容： 

第一，注意聚氨酯泡沫的規(guī)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(zhì)量、耐久性，成本較為經(jīng)濟，這些方面都使得這種工藝生產(chǎn)出來的座椅比縫制座椅優(yōu)越。 

3）澆結(jié)搪塑成形工藝 

以聚氯乙烯樹脂為材料，進行澆結(jié)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(jié)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(fā)泡成形整形套成形模具投入原料發(fā)泡成形座椅裝配；5）粘結(jié)成形整形套加熱加壓套襯粘結(jié)加壓成形座椅裝配。 

以上的方法已經(jīng)在汽車座椅頭枕表皮上得到很好的應(yīng)用，但是這種工藝技術(shù)鑄模成本較高，表皮單一色、構(gòu)思單調(diào)等等，還需進一步的改進才能更好地為駕駛者提供更優(yōu)質(zhì)的座椅。 

3 座椅加工成形過程中應(yīng)注意的問題總結(jié) 

1）座椅在車廂內(nèi)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(xué)的要求，座椅必須具有良好的靜態(tài)與動態(tài)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(yīng)采用經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)，盡可能地減少質(zhì)量。此外，座椅是支撐和保護人體的構(gòu)件，必須十分安全可靠，應(yīng)具有充分的強度、剛度與耐久性。對可調(diào)的座椅，要有可靠的鎖止機構(gòu)，以保證安全，因此，座椅應(yīng)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(yīng)具有各種調(diào)節(jié)機構(gòu)，為適應(yīng)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(chuàng)造條件。 

4 結(jié)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(yīng)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 

第2篇：汽車安全性論文范文

[關(guān)鍵詞]優(yōu)化設(shè)計；動力性；安全性；燃油經(jīng)濟性；舒適性

中圖分類號：F420 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）03-0379-01

正文：汽車設(shè)計開發(fā)過程中涉及很多內(nèi)容，優(yōu)化設(shè)計滲透到其中的方方面面?，F(xiàn)在汽車行業(yè)中汽車數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)過程的重要技術(shù)手段是CAE技術(shù)。通過運用CAE技術(shù)，讓電腦模擬實車情況，在很大程度上節(jié)省了人力，物力，這也是這項技術(shù)在優(yōu)化領(lǐng)域如此盛行的原因。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)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(jīng)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(chǔ)上，對汽車行駛速度有了更高要求。汽車的動力性與整車結(jié)構(gòu)強度，發(fā)動機性能，汽車外形等有關(guān)。

1.1 汽車整車結(jié)構(gòu)

通過對車身等總成結(jié)構(gòu)分析，對車身所用材料進行選擇以及為車身優(yōu)化提供設(shè)計指導(dǎo)。通過對底盤或整車零件進行分析，以實現(xiàn)零件優(yōu)化、輕量化、可靠性設(shè)計等。輕量化逐漸成為汽車結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化分析的設(shè)計目標(biāo)，它通常以強度、剛度或頻率等為約束條件，改變設(shè)計形狀和尺寸，進行多方案比較，選出最優(yōu)的設(shè)計方案。

1.2 發(fā)動機性能

發(fā)動機是整車的心臟，其工作環(huán)境尤為惡劣，因此對發(fā)動機自身的強度，剛度有極高的要求。汽油發(fā)動機工作時，其內(nèi)部最高工作溫度可達到2200k-2800k，所以發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)就極其重要。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)分為風(fēng)冷和水冷，就水冷系統(tǒng)而言，在設(shè)計時，就需要先對發(fā)動機冷卻液流動路徑進行優(yōu)化設(shè)計，使流經(jīng)冷卻管道的冷卻液既能較快的帶走能量又能保證發(fā)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?？諝庾枇τ址譃槟Σ磷枇蛪毫ψ枇?，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(dǎo)向桿等），冷卻系統(tǒng)和車身通風(fēng)時空氣流經(jīng)車體內(nèi)部構(gòu)成的阻力有關(guān)。無風(fēng)條件下汽車運動的空氣阻力（N）為

其中為空氣阻力系數(shù)，A為迎風(fēng)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(yōu)化車身結(jié)構(gòu)，如使發(fā)動機蓋向前下傾，汽車后部采用艙背式或直背式結(jié)構(gòu)，車身底部采用平整結(jié)構(gòu)等來實現(xiàn)目標(biāo)。

2 安全性

隨著中國經(jīng)濟的發(fā)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(chǎn)品性能的重要指標(biāo)之一是汽車的碰撞安全性。汽車的碰撞試驗已被國家法規(guī)明文規(guī)定并且要評定星級。對企業(yè)而言，實車試驗成本是巨大的，現(xiàn)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(shè)計的安全性。汽車上現(xiàn)有的安全帶和氣囊的設(shè)計優(yōu)化為駕乘人員及行人提供了更加安全的保障?，F(xiàn)代汽車上的離合器踏板，加速踏板，制動踏板都是經(jīng)過無數(shù)次試驗，結(jié)合人機關(guān)系，不斷優(yōu)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(chǔ)上進行設(shè)計優(yōu)化的。由于人在駕車時總會有各種小問題，針對這些問題，現(xiàn)在汽車上出現(xiàn)了很多高級應(yīng)用，如自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（Adaptive Cruise Control），GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，自動大燈感應(yīng)系統(tǒng)，隨動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Fly By Wire），無人駕駛系統(tǒng)和車載行駛記錄儀等。就拿自適應(yīng)巡航系統(tǒng)來說，它是一種智能化的自動控制系統(tǒng)，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(xù)掃描車輛前方道路，同時輪速傳感器車速信號。當(dāng)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(tǒng)是經(jīng)過不斷優(yōu)化才在現(xiàn)在汽車上使用的。

3 燃油經(jīng)濟性

由于節(jié)約燃料，保護環(huán)境已成為全球關(guān)注的重大事件，汽車燃油經(jīng)濟性受到全世界人民的重視。燃油經(jīng)濟性好不僅可以降低汽車的使用成本，減少石油的消耗，節(jié)約能源，還能降低發(fā)動機產(chǎn)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(fā)動機結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，如活塞裙部的設(shè)計優(yōu)化，活塞頂部材料的選擇和活塞頭部的結(jié)構(gòu)設(shè)計等，達到使發(fā)動機熱損失和耗油更少的目標(biāo)。由蓋托.喬治亞羅設(shè)計的大眾高爾夫第一代就是在中東石油戰(zhàn)爭爆發(fā)后出現(xiàn)在人們視野里的燃油經(jīng)濟性較好的兩廂式車型，并且這款車在停產(chǎn)之前已賣出600多萬輛，這也說明，人們對燃油經(jīng)濟性的重視程度。現(xiàn)代汽車行業(yè)正在發(fā)生巨變，人們對燃油經(jīng)濟性的追求，使新能源車的發(fā)展有了廣闊市場。越來越多的企業(yè)，越來越多的人加入到新能源開發(fā)的行業(yè)中。2015年，媒體報道中國已經(jīng)成為了新能源汽車發(fā)展的第二大國，

4 舒適性

經(jīng)濟的飛速發(fā)展，汽車的批量化生產(chǎn)，使汽車進入尋常百姓家。人們已經(jīng)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(diào)溫度，出風(fēng)口位置以及車內(nèi)各物件與駕乘人員的人機關(guān)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(yōu)化設(shè)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(fā)生摩擦，以及車輛各部件振動時產(chǎn)生很大的噪音，在制造汽車車門，車窗和頂篷以及其他設(shè)計所關(guān)心的結(jié)構(gòu)時就必須對這些結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，在最大程度上減小噪音，實現(xiàn)車身內(nèi)的聲學(xué)設(shè)計并進行噪聲控制。再次，人們對溫度的感知是靈敏的，現(xiàn)代汽車的空調(diào)系統(tǒng)溫控的精度上升，已經(jīng)能實現(xiàn)0.5的溫度控制，部分車已經(jīng)實現(xiàn)了溫度分區(qū)控制。最后，車內(nèi)物件的位置也是通過人機關(guān)系不斷進行優(yōu)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(jǐn)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

[1] 余志生.汽車?yán)碚?北京：機械工業(yè)出版社，2009.

第3篇：汽車安全性論文范文

【關(guān)鍵詞】主動安全系統(tǒng)；液壓執(zhí)行器；原理；性能

執(zhí)行器基本上可以分為三類：（1）液壓執(zhí)行器：比如方向機；（2）氣壓執(zhí)行器：比如打車的制動氣室；（3）電動執(zhí)行器：比如玻璃升降器；汽車上的安全系統(tǒng)所使用的主要是液壓執(zhí)行器，其主要的安裝部位在怠速馬達、噴油嘴、各種電磁閥、節(jié)氣門體、汽油泵、點火線圈、凸輪軸正時調(diào)節(jié)閥、電磁離合器等。

一、汽車主動安全系統(tǒng)中的幾種關(guān)鍵技術(shù)

汽車安全包括主動安全和被動安全，主動系統(tǒng)的功能主要是預(yù)測和避免危害的發(fā)生。隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，新型的安全系統(tǒng)產(chǎn)生了，比如有防抱死制動系統(tǒng)ABS、制動輔助系統(tǒng)BAS、驅(qū)動防滑裝置ASR、電子制動輔助系統(tǒng)EBA、電子穩(wěn)定程序ESP等，廣泛的技術(shù)主要有以下幾種：（1）傳感器技術(shù)：在汽車行駛中，傳感器對溫度、壓力、位置、轉(zhuǎn)速、加速度、振動以及路面環(huán)境信息進行實時、準(zhǔn)確的測量和控制，根據(jù)所得的數(shù)據(jù)傳給汽車安全系統(tǒng)的計算機。（2）機器視覺技術(shù)：它在汽車安全系統(tǒng)計算機的智能識別發(fā)面用途比較廣泛。（3）計算機綜合控制技術(shù)：電子控制單元是汽車安全系統(tǒng)的核心部件，處理傳感器輸入的各種信號，并驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)。（4）車載通信技術(shù)：車載通信也可稱為信息傳遞技術(shù)，是以計算機和通信技術(shù)為核心的新技術(shù)，主要在汽車的安全系統(tǒng)中應(yīng)用。

二、汽車主動安全系統(tǒng)中主要的執(zhí)行機構(gòu)的原理和性能

（1）ABS液壓執(zhí)行器：它是所有執(zhí)行器中最完善的系統(tǒng)，功能也是最全的。主要的結(jié)構(gòu)組成是由2個柱塞泵、2個低壓蓄能器、2個阻尼器、4個高速開關(guān)閥閥組組成，外形尺寸在100咖×100mm×50mm以內(nèi)。它的工作原理用簡要的語言概括為：ABS通過對電磁線圈施加控制信號，控制信號進一步來控制減壓閥會讓增壓閥通斷，來完成整套體系增壓、保壓和減壓的防抱死制動的過程。（2）TCS液壓執(zhí)行器：它主要的功能是用作潛力控制系統(tǒng)，是在ABS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的主動安全系統(tǒng)。作用是防止汽車在開動、加速、減速中驅(qū)動輪過度滑轉(zhuǎn)，不但能起到穩(wěn)定滑輪的作用，還能在汽車突然加速時提高汽車的加速時間。（3）ESP液壓執(zhí)行器：ESP液壓執(zhí)行器是在汽車制動防抱系統(tǒng)和牽引力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加入了主動橫擺控制系統(tǒng)構(gòu)成的，主要起到的作用是在汽車行駛的過程中加強安全性和穩(wěn)定性的系統(tǒng)。（4）4WS系統(tǒng)中關(guān)鍵的液壓執(zhí)行器：汽車的4WS系統(tǒng)是用于對轉(zhuǎn)向輪的控制，也就是后輪，減少汽車在高速時操縱穩(wěn)定性和減小低速時的轉(zhuǎn)彎半徑，從而提高汽車在行駛中的安全性。其中的液壓執(zhí)行器是后輪轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，在駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤時，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向液壓油被傳輸?shù)娇刂坪筝嗈D(zhuǎn)向的控制網(wǎng)上，根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)算出控制閥心的動作。在汽車停車時工作原理也相同，油泵不產(chǎn)生油壓，后輪就不轉(zhuǎn)向。

三、汽車主動安全控制系統(tǒng)液壓執(zhí)行器的建模與分析

（1）建立ABS液壓制動系統(tǒng)的模型，因為ABS主要是對動態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)，所以要構(gòu)建液壓系統(tǒng)軟件平臺，對其數(shù)據(jù)進行有效快速的處理。（2）根據(jù)液壓執(zhí)行器中關(guān)鍵電磁閥結(jié)構(gòu)，仔細(xì)計算出所得數(shù)據(jù)，根據(jù)結(jié)果總結(jié)出電磁閥的電磁力特征。另外，通過對阻尼器和相關(guān)管路的流場有限元的計算，總結(jié)出各個液壓管路對工作系統(tǒng)的作用和其特性。（3）建立15自由度的整車動力學(xué)模型的綜合仿真模型。讓它與主動控制算法相聯(lián)系進行模擬仿真，根據(jù)所得數(shù)據(jù)，得出對液壓執(zhí)行器所要應(yīng)用的目標(biāo)車型進行液壓執(zhí)行器參數(shù)匹配分析。

四、汽車主動系統(tǒng)中執(zhí)行器的發(fā)展前景

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的汽車相關(guān)的技術(shù)也逐步國際化，其中液壓執(zhí)行器的發(fā)展也相對以前有了很大的提高，但是與國際水平相比，還有一段距離。目前汽車上采用的先進的EPS系統(tǒng)影響十分深遠(yuǎn)，據(jù)有關(guān)人員的研究表明未來的EPS系統(tǒng)還將與4WS、AS等主動安全系統(tǒng)結(jié)合使用，對整車的系統(tǒng)進行綜合的調(diào)節(jié)和控制。我國對汽車行業(yè)的發(fā)展越來越關(guān)注，政府積極鼓勵研究人員去其他的國家學(xué)習(xí)和參考，借鑒一些先進的技術(shù)，然后根據(jù)我國汽車行業(yè)的實際需要合理的把技術(shù)引進到中國。

參考資料

[1]王旭東．汽車執(zhí)行器與驅(qū)動控制[J]．北京：機械工業(yè)出版社，2010（5）

[2]祁雪樂．ABS液壓制動系統(tǒng)動態(tài)特性的研究和綜合仿真匹配平臺

第4篇：汽車安全性論文范文

關(guān)鍵詞 花紋；模糊數(shù)學(xué)矩陣；數(shù)學(xué)規(guī)劃；三維建模；蒙特卡羅算法

中圖分類號O29 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2014）120-0164-03

0 引言

本文根據(jù)車輛情況、路面情況以及使用需求的不同，首先在對汽車輪胎花紋形式固定，忽略天氣等外界因素，對專業(yè)的參數(shù)信息進行檢索收集。其次以物理知識為基礎(chǔ)利用變量控制法和修正系數(shù)的思想求得各性能的近似表達公式，用模糊數(shù)學(xué)的思想建立各種性能指標(biāo)的權(quán)值聯(lián)系，然后將各性能構(gòu)建為統(tǒng)一的性能指標(biāo)，并以此作為規(guī)劃模型的目標(biāo)函數(shù)。在求解時，為避免各相關(guān)性能量綱之間的誤差以及減少非花紋結(jié)構(gòu)對性能的影響，引進性能量綱系數(shù)并定義為1，性能參數(shù)的大小即為各性能的絕對大小。由于車輛、路面情況參數(shù)較為客觀，將其計入目標(biāo)函數(shù)，而使用需求柔性較大，故把它歸入規(guī)劃模型的限制條件中。從而建立輪胎花紋的設(shè)計模型。然后我們用以普通轎車為例對模型進行求解驗證，利用蒙特卡羅算法對模型的最優(yōu)解進行計算，并用SOLIDWORKS軟件進行參數(shù)化三維建模，結(jié)果表明：

對于過程中設(shè)計的計算公式與算法的誤差研究，我們對模糊矩陣評價法得到的權(quán)重，我們將用模糊序列法得到相同的結(jié)論，在一定程度上來說，權(quán)重是可信的，對于性能參數(shù)的數(shù)值與相關(guān)論文研究中的定性描述做了對應(yīng)，基本契合，但是性能的絕對量是本文模型的最大問題，但是在某種程度上能反應(yīng)實際情況。

2 模型建立

本文主要研究普通輪胎花紋形式下的設(shè)計要素對汽車性能的影響，以花紋溝的深度、寬度、角度及密集度等要素為規(guī)劃模型的決策變量，花紋的總體性能參數(shù)為目標(biāo)函數(shù)，以工藝設(shè)計限制以及使用需求為約束條件，從而建立數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，并用Solidworks軟件進行三維建模。

本模型的大體的架構(gòu)如同計算機程序般，設(shè)置模型的輸入端、主體程序、輸出端三部分，在輸入端，我們考慮到將車輛的情況和路面的情況參數(shù)化，其值剛度大主觀性小，我們將其建立在目標(biāo)函數(shù)主體，而使用需求參數(shù)化，其值剛度小主觀性大，故將此建立在規(guī)劃模型的約束條件部分，為減少模型誤差對結(jié)果帶來的巨大影響，我們對設(shè)計要素進行工藝技術(shù)限制。我們將花紋的設(shè)計要素作為決策變量，并將規(guī)劃模型的最優(yōu)解作為模型的輸出端，而規(guī)劃模型即是主題的程序，程序化模型架構(gòu)讓花紋設(shè)計更加清晰方便，模型的輸出端后我們與建立了程序與應(yīng)用軟件Solidworks的連接，依據(jù)結(jié)果進行輪胎花紋的三維建模，從而建立花紋設(shè)計優(yōu)化的全過程。

3 模糊數(shù)學(xué)的權(quán)比模型構(gòu)建

3.1 模糊矩陣評價法計算花紋性能比重

現(xiàn)在用模糊矩陣評價法評估輪胎花紋對汽車輪胎各個性能的影響程度。

輪胎的花紋主要影響汽車牽引性能、防側(cè)滑性能、耐磨性能和排水性能?；y的影響汽車性能集為U={牽引性能、防側(cè)滑性能、耐磨性能、排水性能}，依次對應(yīng)可記為U=（u1，u2，u3，u4）。

現(xiàn)在來確定兩兩影響程度的比較fuj（ui）。由前面的評價方法可知輪胎花紋對汽車牽引性能、防側(cè)滑性能、耐磨性能、排水性能影響程度，我們記為：

由此可知，花紋對輪胎各個性能的影響程度可以近似計算得到，牽引性能a0=64.3%、防側(cè)滑性能a1=20.9%、耐磨性能a2=9.6%、排水性能a3=5.2%。所占比的餅狀圖如下。

4 約束條件確定

4.1 目標(biāo)函數(shù)花紋總體性能的確定

Max f=Pj×a0+Rj×a1+Rj×a2+Wj×a3

4.2 使用需求

噪聲需求

噪聲的影響因素主要是與溝深有關(guān)，研究表明當(dāng)溝深在一定的范圍內(nèi)噪音較小，并且其值大小能反應(yīng)噪聲減小的效果，故可用其值來近似描述用戶在噪聲方面的需求。

舒適需求

汽車的舒適度主要體現(xiàn)在汽車的防側(cè)滑性能，其值的大小能說明輪胎花紋對舒適性的需求。

4.3 技術(shù)限制

5.2最優(yōu)化求解

普通轎車輪胎花紋設(shè)計規(guī)劃模型：

決策變量：花紋溝深度a，花紋溝寬度b、橫花紋與水平夾角θ、橫向花紋塊面積占行駛面積的比c、縱向花紋花紋塊面積占形式面積的比d

6 模型評價

6.1 優(yōu)點

1）本文所用模型通過對輪胎的牽引力性能、防滑性能、耐磨性能、排水性能四個性能進行分析研究，較為全面和具有代表性；

2）采用修正系數(shù)的思想，將四個性能的標(biāo)準(zhǔn)定義為一個理想最大值的修正值，可以避免其值的多因素研究，為研究帶來便利，但是又不失其正確性；

3）本文將復(fù)雜的輪胎花紋進行抽象簡化，突出主要的影響要素，利用簡單的力學(xué)和幾何學(xué)數(shù)量關(guān)系，從而減少研究的無用功；

4）本文采用模糊數(shù)學(xué)分析的方法，將本來影響因素眾多的幾種性能指標(biāo)，建立較為明確的比重關(guān)系，將原本獨立的量構(gòu)建成一個較為成熟的變量來描述輪胎整體的特性，并通過公路對性能的需求參數(shù)建立個種類輪胎和各類公路間的契合度，從而得出輪胎適用范圍的結(jié)論。

6.2 缺點

1）性能參數(shù)的計算不是太具體的絕對值，而僅僅是利用1的相對修正；

2）模糊數(shù)學(xué)方法得出的比重有一定的主觀性，不能較客觀的反應(yīng)真正地問題。

參考文獻

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第5篇：汽車安全性論文范文

關(guān)鍵詞：互通立交 變速車道長度 VISSIM 安全評價

1 概述

在高速公路建設(shè)中，互通式立交也是高速公路的重要組成部分，是具有空間多層結(jié)構(gòu)形態(tài)和立體交通轉(zhuǎn)向功能的專用設(shè)施。全國各級公路尤其是交叉口的交通事故異常嚴(yán)重。我國已經(jīng)開始對道路交通安全評價進行系統(tǒng)研究，對某些道路交叉口也實施了初步的道路交通安全評價。

2 建立線形設(shè)計指標(biāo)的層次分析結(jié)構(gòu)模型

2.1 建立層次結(jié)構(gòu)模型

層次結(jié)構(gòu)具體分為：主要線形設(shè)計指標(biāo)A：主線縱曲線A1、匝道平曲線A2、匝道縱坡度A3、變速車道長A4。

2.2 構(gòu)造判斷矩陣

根據(jù)以往對于調(diào)查數(shù)據(jù)的處理和分析，總結(jié)模型中各因素對運行速度影響的重要性為：主線縱坡度A1

表2.1 第一層與第二層的判斷矩陣

2.3 層次單排序及其一致性檢驗

第一層與第二層之間的排序計算為：

①分別計算該矩陣（見表2.1）各行元素乘積的四次根：

根據(jù)公式:=n（i=1，…，n）

進行歸一化處理得其相對重要性權(quán)重為：

w1=0.0550 w2=0.5638 w3=0.1178 w4=0.2634

②對其一致性檢驗：

AW=λmaxW=λmax0.05500.56380.11780.2634解得λmax=4.1363

CI===0.0454

CR===0.0504

平均隨機一致性指標(biāo)RI的值見表2.2：

表2.2 平均隨機一致性指標(biāo)RI的值

因此，層次單排序的結(jié)果有滿意的一致性，判斷矩陣中的元素取值符合要求。故得到互通立交中主要線形設(shè)計指標(biāo)的權(quán)重。

3 運用vissim軟件進行交通仿真實驗

首先是苜蓿葉型互通立交的設(shè)計圖為基礎(chǔ)，建立在Vissim4.2當(dāng)中的互通立交規(guī)劃路網(wǎng)圖[1]。

互通式立交變速車道是主線車道和匝道之間段的附加車道，它是互通式立交的一個重要組成部分。變速車道是整個互通立交系統(tǒng)中最易發(fā)生交通事故的地方[2]。其具體表現(xiàn)如：分流端的減速車道長度不夠，汽車來不及減速而撞護欄；分流端減速車道設(shè)置不明顯，汽車駛過而錯過轉(zhuǎn)彎；合流端設(shè)置不合理，車輛提前進入主線發(fā)生交通事故等?？梢姡兯佘嚨涝O(shè)置的合理與否，對于提高行車的安全舒適性，減小交通事故的發(fā)生，保證交通流的暢通意義重大。

由于我國現(xiàn)行的《公路路線設(shè)計規(guī)范》在變速車道相關(guān)條款中主要是參考國外的一些數(shù)據(jù)，而在實際設(shè)計中存在著一些不足，下面就變速車道的長度在設(shè)計中的這些不足問題進行探討。

3.1 變速車道長度的仿真實驗 本次模型中主要研究的是平行式變速車道的長度，進行仿真實驗并比較分析通行能力隨車道長度變化規(guī)律，綜合安全評價各種因素，最終提出在各種設(shè)計速度下，相應(yīng)變速車道長度的推薦值。

下面以設(shè)計速度100km/h和設(shè)置150米的減速車道為例，設(shè)置結(jié)果統(tǒng)計的時間間隔600s和總仿真時間3600s，點擊仿真鍵，待仿真過程結(jié)束后，查看評價結(jié)果文件，并整理相關(guān)數(shù)據(jù)。然后用以上同樣的方法，在設(shè)計速度為100km/h，減速車道長度分別為180m、200m、220m時，做出不同變速車道的特征數(shù)據(jù)采集點的評價結(jié)果表。

3.2 仿真結(jié)果分析與研究 匯總上述數(shù)據(jù)，得出在主線設(shè)計速度為100km/h、匝道設(shè)定速度為70km/h且減速車道為單車道的情況下，不同長度的變速車道上平均運行速度和可通過交通量[3]。如下表所示：

表3.1 同長度的減速車道評價結(jié)果對比表

結(jié)合以上數(shù)據(jù)和圖表的分析，可得出：在設(shè)計速度為100km/h，減速車道為單車道的情況下，減速車道長度的推薦值為180m。若超過180m，會造成占地面積增大和工程費用增加[4]。匯總本次研究結(jié)果，并與我國《公路路線設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)值進行比較：

表3.2 研究推薦值與規(guī)范表的比較

4 結(jié)論與展望

本次研究首先通過層次分析法，得出所要研究的四項線形設(shè)計指標(biāo)的各自權(quán)重。然后利用VISSIM仿真軟件，建立苜蓿葉型互通立交的模型，研究不同線形指標(biāo)下立交的通行能力，同時也應(yīng)考慮到其他環(huán)境影響因素，結(jié)合分析環(huán)境影響因素，最終得出滿足綜合安全評價的線形設(shè)計指標(biāo)。主要結(jié)論如下所示：①在所研究的互通立交的四個線形設(shè)計指標(biāo)中，各自所占的權(quán)重為：匝道平曲線為0.5638，變速車道長為0.2634，匝道縱坡度為0.1178，主線縱坡度0.0556。②在主線設(shè)計速度為100km/h，匝道設(shè)計速度為40km/h的情況下，綜合行車安全、對環(huán)境的影響、工程費用及施工量等各方面因素，通過比較平均運行速度和單位時間內(nèi)可通過交通量，提出了以下推薦值：變速車道長見表3.3所示。由于互通立體交叉口運行規(guī)律的隨機性與復(fù)雜性，加之交通調(diào)查過程當(dāng)中所選擇交叉口數(shù)量較少并且不全具有普遍性，故在論文當(dāng)中難免存在缺陷與不足：①由于受能力和時間的限制，本次論文中只研究了互通立交的變速車道長度這一主要線形設(shè)計指標(biāo)，對于也會影響到互通立交安全評價的線形設(shè)計指標(biāo)，并沒有做詳細(xì)的研究與分析。②本次論文只是在計算機仿真的環(huán)境中，對仿真結(jié)果進行分析與研究，從而得出線形設(shè)計指標(biāo)的推薦值。并未以現(xiàn)有工程為依托，進行實際立交的安全性評價。

參考文獻：

[1]VISSIM軟件教程.辟途威交通科技（上海）有限公司（中文版權(quán)）.2006(11).

[2]許金良.互通式立交匝道橫斷面和連接部CAD設(shè)計方法[科技論文].西安公路交通大學(xué)學(xué)報，2001年(4).63-65.

第6篇：汽車安全性論文范文

【關(guān)鍵詞】輪轂電機;多輪驅(qū)動電動車;控制系統(tǒng);設(shè)計

1.引言

1886年問世起，汽車大大拓展了人類的活動范圍，對人類社會的發(fā)展做出了重大的貢獻，現(xiàn)代汽車工業(yè)已經(jīng)成為許多國家經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一。到目前為止，以石油為能源的傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車居絕對多數(shù)。然而，這類汽車在帶給人們方便快捷的現(xiàn)代生活的同時，其帶來的能源短缺和環(huán)境污染等一系列問題也對社會發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。節(jié)能與環(huán)保已經(jīng)成為全球各國和各大汽車制造商的共同課題。2009年，中國超越美國成為全球第一大汽車生產(chǎn)和消費國，2011年全國汽車銷量超過1850萬輛，繼續(xù)穩(wěn)居全球第一位[1]。2011年中國汽車保有量首次突破1億輛大關(guān)，成為僅次于美國全球汽車保有量第二的國家[2]，而且有望在今后若干年繼續(xù)保持這種增長趨勢。

目前，對電動汽車的研究還是以對傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車進行動力改造為主，在結(jié)構(gòu)上僅僅將內(nèi)燃機替換為電動機，保留原來的動力傳動系統(tǒng)。這樣的結(jié)構(gòu)可以利用電動機的轉(zhuǎn)矩特性比內(nèi)燃機更加理想的優(yōu)點，但是并沒有從根本上改變車輛的動力特性，也沒有充分發(fā)揮電動驅(qū)動系統(tǒng)所帶來的技術(shù)進步。而車輪獨立驅(qū)動作為電動汽車的一種理想驅(qū)動方式，成為電動汽車發(fā)展的一個獨特方向。車輪獨立驅(qū)動系統(tǒng)就是將獨立控制的電機與汽車輪轂連接，省掉了各車輪之間的機械傳動環(huán)節(jié)。電機與車輪之間的連接方式主要有兩種：一是采用軸式連;二是將電機嵌入到車輪內(nèi)。輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)中沒有機械傳動環(huán)節(jié)和差速器，由電機直接驅(qū)動車輪，因此需要對電機的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速進行精確控制，這也是研究的重點和難點所在。汽車的四驅(qū)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)各車輪的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等信息，控制并分配各輪轂電機輸出扭矩的大小，從而控制各車輪的驅(qū)動力和轉(zhuǎn)速，使汽車具有驅(qū)動防滑功能、差速功能、良好的加速性和汽車穩(wěn)定性。

另外，在輪轂電機驅(qū)動系統(tǒng)中，電機和驅(qū)動器的體積、功率都較小，這樣既有利于汽車的總體布置，又可以保證良好的離地間隙，改善汽車的通過性。

圖1 米其林輪轂電機結(jié)構(gòu)

2.基于輪轂電機的電動車底盤結(jié)構(gòu)

輪轂電機車輛平臺自身具有的線傳控制特征，使整車布置和控制系統(tǒng)設(shè)計具有很大的柔性，這些優(yōu)勢得到了各國汽車廠商和研發(fā)機構(gòu)的認(rèn)同并都展開了相關(guān)的研究。不過受到安全法規(guī)的限制，現(xiàn)在與整車安全相關(guān)的線控技術(shù)還無法應(yīng)用到量產(chǎn)車型當(dāng)中。因此，目前對基于輪轂電機平臺的線控電動汽車的研究主要還是處于概念車的開發(fā)和實驗室研究階段。

20世紀(jì)90年代初，最引人注目的就是米其林公司推出的主動車輪，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。電動輪轂中有兩個電動機，一個向車輪輸出扭矩，另一個則是用于控制主動懸架系統(tǒng)，改善舒適性、操控性和穩(wěn)定性。在兩個電動機之間還設(shè)有制動裝置，動力、制動和懸架都被集成在一起，結(jié)構(gòu)相當(dāng)緊湊。由于電動機的扭矩易于控制，如果配備四個米其林主動車輪便成為四驅(qū)系統(tǒng)，并且可以通過電腦對任何車輪的扭矩進行獨立調(diào)節(jié)，僅需更多的傳感器和更復(fù)雜的程序便能實現(xiàn)。主動車輪的另一個優(yōu)勢是能提供比傳統(tǒng)汽車更好的被動安全性。由于舍去了發(fā)動機和變速箱，車頭的緩沖區(qū)將變得高效與充足。

圖2 豐田公司i-unit概念車

圖3 VOLVO公司提出的ACM車輪總成方案

豐田汽車公司從上世紀(jì)九十年代末開始進行輪轂電機驅(qū)動的純電動車的開發(fā)，重點研究基于傳統(tǒng)汽車底盤的輪轂電機電動汽車走向?qū)嵱没年P(guān)鍵技術(shù)，如傳統(tǒng)懸架、轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)等如何改進設(shè)計，以適應(yīng)輪轂電機在車輪上的安裝，全新結(jié)構(gòu)的輪轂電機電動汽車的車體結(jié)構(gòu)設(shè)計等[7]。豐田汽車公司在2005年推出了一款最小型的i-unit概念車，該車重180公斤，由鋰離子電池通過后輪內(nèi)的輪轂電機驅(qū)動[8]。前兩轉(zhuǎn)向車輪由獨立電機控制，可實現(xiàn)正負(fù)90度轉(zhuǎn)角，車輛最小轉(zhuǎn)彎半徑達到0.9米。i-unit采用電傳操縱和側(cè)面駕駛桿控制，比方向盤反應(yīng)更加靈敏，車體高度和軸距根據(jù)上下車和不同速度駕駛的需要而自動調(diào)節(jié)，低速行駛時車體升高，駕車者視線幾乎與站立時相同，可以輕松地在人群中穿行，高速時則自動降低重心，保持穩(wěn)定，減少阻力。

瑞典VOLVO公司Chassis Engineering部門提出一種ACM（Autonomous Corner Module）車輪總成的構(gòu)想。這種車輪總成集成輪轂電機，雙轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)，摩擦制動器、主動懸架系統(tǒng)和減震器。根據(jù)不同的車輛軸荷和應(yīng)用場合，通過對執(zhí)行器參數(shù)的調(diào)整，ACM可以支持不同類型全線控智能車輛。目前VOLVO已經(jīng)對這種構(gòu)想申請了專利保護[15]。

3.多輪驅(qū)動電動車的關(guān)鍵技術(shù)

盡管電動輪獨立驅(qū)動的汽車在電動汽車領(lǐng)域存在很大優(yōu)勢，但卻沒有大規(guī)模的普及，甚至沒有出現(xiàn)一款商品化車型。究其原因，除了生產(chǎn)成本偏高的因素外，更主要的是四輪獨立驅(qū)動電動汽車在整車動力性及穩(wěn)定可靠性等技術(shù)方面存在諸多問題，欲提高電動輪驅(qū)動電動車的整車性能，以下是必須解決的關(guān)鍵技術(shù)：

（1）輪轂電機及其控制技術(shù)。輪轂電機作為四輪獨立驅(qū)動電動汽車的動力源，必須具有足夠大的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩、合適的轉(zhuǎn)速以及相應(yīng)的調(diào)速范圍，這樣才能保障電動汽車擁有良好的動力性。

（2）驅(qū)動輪之間的電子差速技術(shù)。車輪在路面上保持純滾動運動是最理想的狀態(tài)，但是當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或在不平路面上行駛時，由于汽車內(nèi)外車輪的行駛路徑長度不同，如果仍然要求內(nèi)外車輪轉(zhuǎn)速一致，必然會造成車輪的打滑和拖行。傳統(tǒng)汽車是使用機械差速器解決這一問題的，它將內(nèi)外車輪輪速進行重新分配，解決了輪胎過度磨損和功率循環(huán)等問題。但是機械差速器具有轉(zhuǎn)矩平均分配的特性，致使汽車的內(nèi)外車輪在不同路況下行駛時，極易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。對于四輪獨立驅(qū)動的電動汽車各驅(qū)動輪之間的差速問題，可以采用電子差速技術(shù)來解決，較為常用的電子差速控制方法主要有兩種：基于轉(zhuǎn)速閉環(huán)的電子差速控制和基于轉(zhuǎn)矩閉環(huán)的電子差速控制。目前的研究表明，基于轉(zhuǎn)矩閉環(huán)的電子差速控制較為優(yōu)越，控制效果較好，但是其控制算法較復(fù)雜、應(yīng)用難度較大。

（3）整車牽引力控制技術(shù)。牽引力控制技術(shù)直接影響著整車驅(qū)動特性的優(yōu)劣，是必須解決的問題。目前的牽引力控制策略大多是通過控制輪胎的滑轉(zhuǎn)率來實現(xiàn)的，因為滑轉(zhuǎn)率與附著系數(shù)在一定區(qū)域內(nèi)成線性關(guān)系，從而通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電機的輸出轉(zhuǎn)矩來改變車輪的轉(zhuǎn)速，進而改變了輪胎的滑轉(zhuǎn)率，使輪胎和地面之間具有良好的附著系數(shù)，控制車輪的附著特性，獲得最大的驅(qū)動力，使汽車在不同路況下行駛時都具有良好的動力性能。四輪獨立驅(qū)動電動汽車各車輪的驅(qū)動力可以實現(xiàn)單獨控制，更有利于實現(xiàn)基于滑轉(zhuǎn)率控制的牽引力控制策略。但是我們也應(yīng)該認(rèn)識到在實際運用中，滑轉(zhuǎn)率的檢測很困難。

（4）轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制技術(shù)。對于四輪獨立驅(qū)動電動汽車，各個驅(qū)動輪之間沒有機械部件的耦合關(guān)系，它們是獨立存在的動力源。如何保證各驅(qū)動輪協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)也是必須解決的問題。我們可以設(shè)計一個上位控制器，根據(jù)汽車的行駛狀態(tài)和控制要求，對四個驅(qū)動輪重新分配轉(zhuǎn)矩，這就是轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)技術(shù)，其主要包括單電機的轉(zhuǎn)矩控制和多電機的同步協(xié)調(diào)控制。簡言之轉(zhuǎn)矩協(xié)調(diào)控制技術(shù)就是對各驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩進行協(xié)調(diào)控制，使車輛安全穩(wěn)定的行駛。

4.基于CAN總線的多輪驅(qū)動電動車控制系統(tǒng)設(shè)計

本方案設(shè)計的電動汽車系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)電源、兩臺輪轂電機控制器和汽車主控制器。整個系統(tǒng)由72V蓄電池供電，蓄電池輸出作為輪轂電機母線，使用DC/DC反激式電源將母線上的高壓轉(zhuǎn)換為12V和5V的低電壓向各個控制芯片供電。汽車主控制器完成系統(tǒng)輸入信號的采樣、控制算法的運行，使用CAN總線與兩電機控制器通信，為電機控制器分配轉(zhuǎn)矩;電機控制器按照主控制器給定的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動電機運行。

圖4 電動汽車系統(tǒng)的硬件框圖

電動汽車系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計如圖4所示，反激式電源輸入72V的直流電，轉(zhuǎn)換成一路5V直流電向主控制器和兩部電機控制器供電，另有一路12V的直流電向電機驅(qū)動模塊供電。主控制器通過AD接口和10接口檢測系統(tǒng)輸入，通過CAN總線與兩個電機控制器通信。電機控制器根據(jù)接收到的信息通過輸出PWM信號控制電機驅(qū)動板上的MOSFET來驅(qū)動72V輪Y電機。

電動汽車系統(tǒng)的軟件部分包括電機驅(qū)動器中的電機控制程序，主控制器轉(zhuǎn)向差速運算與轉(zhuǎn)矩分配程序以及二者基于CANOPEN協(xié)議的通信程序，三塊控制器均使用TMS320F28035型MCU。

圖5 主控制器轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)流程圖

圖5所示是主控制器轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)的流程圖，電動汽車正常直線行駛時，將轉(zhuǎn)矩平均分配到兩臺輪轂電機上，轉(zhuǎn)向時需要為兩輪配置不同的轉(zhuǎn)矩以實現(xiàn)差速控制的目標(biāo)。在第三章中進行了電動汽車轉(zhuǎn)向差速算法的研究與仿真，按照3.2小節(jié)中的控制策略編寫程序。主控制器在同步窗口期內(nèi)接收兩電機控制器的速度信號，同步窗口結(jié)束之后調(diào)用轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)。轉(zhuǎn)矩分配函數(shù)首先讀取踏板和方向盤的模擬信號，根據(jù)踏板信號確定兩電機的總轉(zhuǎn)矩，再根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向信號判斷是否需要進行差速計算。如果轉(zhuǎn)向信號較小，將總轉(zhuǎn)矩平分給兩電機;如果轉(zhuǎn)向信號足夠大，則需要進行轉(zhuǎn)向差速計算，由車速信號和輪速信號得到兩驅(qū)動輪的滑轉(zhuǎn)率，根據(jù)兩驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)率之差計算出兩驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩分配的比例，再得到兩輪的實際輸出轉(zhuǎn)矩。

5.總結(jié)

本文對基于輪轂電機的多輪驅(qū)動電動車的關(guān)鍵技術(shù)、底盤布局進行了探討和分析?；谳嗇炿姍C驅(qū)動的多輪電動車無需復(fù)雜的傳動軸、分動器、差速器等機械裝置，底盤重量大幅減輕且結(jié)構(gòu)簡單、步驟靈活。然而此類底盤對整車的控制系統(tǒng)要求較高，其控制除通常的車輛狀態(tài)監(jiān)測外還擔(dān)負(fù)著驅(qū)動力分配、電子差速等及轉(zhuǎn)矩控制等功能，因此對控制系統(tǒng)的實時性、可靠性和可擴展性有很高的要求。本文討論了基于CAN總線架構(gòu)的整車控制系統(tǒng)，給出了其硬件框圖和轉(zhuǎn)矩分配子系統(tǒng)的流程圖，對后續(xù)實用系統(tǒng)的搭建提供了依據(jù)和技術(shù)支撐。

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第7篇：汽車安全性論文范文

[題目]隨著汽車進入尋常百姓家,人們對駕駛汽車的安全性越來越關(guān)注。在新型汽車的方向盤和前排乘客座位前的儀表板內(nèi)都有折疊安全氣囊,該安全氣囊中含有疊氮化鈉(NaN3)50 %、硝酸鉀、二氧化硅粉等。

(1)一旦汽車發(fā)生有足夠強度的意外碰撞時,一個碰撞傳感器將激活特定的電路,使疊氮化鈉放電并在0.03 秒內(nèi)全部分解,生成鈉并放出單質(zhì)氣體X,則X的化學(xué)式為__________,寫出該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

(2)生成的金屬鈉與硝酸鉀發(fā)生二次反應(yīng),又有X生成,同時生成氧化鉀和氧化鈉,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________;將該反應(yīng)中的氧化劑與還原劑填入下列空格中,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向。

其中產(chǎn)物氧化鉀和氧化鈉,能與安全氣囊中二氧化硅發(fā)生反應(yīng),生成硅酸鹽。

(3)碰撞后瞬間釋放的氣體使安全氣囊脹大,從而能阻擋人體前沖。若安全氣囊內(nèi)放有260 克疊氮化鈉,產(chǎn)生的氣體有______升(假定此時氣囊內(nèi)壓強為101325 Pa,溫度為300 K)。在此后的0.1 秒內(nèi),氣體通過氣囊上的小孔迅速消散,氣囊收縮。

(4)在上述安全氣囊的配方中二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少為_______________。

(5)氣囊中的二氧化硅是為了與氧化鉀和氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鹽,這一步有必要性嗎?請談?wù)勀愕目捶?______________________________。

[命題意圖]本題是受一道初中試題[1]的啟發(fā)創(chuàng)作而來。以汽車發(fā)生意外碰撞時安全氣囊中的物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為載體,融化學(xué)反應(yīng)原理、氧化還原反應(yīng)的概念及其方程式配平、阿佛加德羅定律、化學(xué)計算等知識于一體,實現(xiàn)了“情境載體――知識融通――能力實現(xiàn)”的基本命題思路,對學(xué)生接受與處理信息的能力、思維能力、計算能力和科學(xué)素養(yǎng)等進行綜合考查。本題以生活實際中情境為切入點,期望引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心生活、科技和社會現(xiàn)實,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,促進學(xué)生感悟、體驗化學(xué)的價值與意義等情感目標(biāo)的落實,發(fā)揮考試的教育功能。

[試題點評]

1. 情境來自現(xiàn)實,貼近學(xué)生生活。隨著社會的發(fā)展,汽車、汽車安全氣囊對學(xué)生來說都不再是陌生的話題,不少學(xué)生家里都有私家車。解決汽車安全氣囊中的化學(xué)反應(yīng)問題,讓學(xué)生感受到化學(xué)就在自己身邊,聯(lián)通化學(xué)知識與現(xiàn)實生活,使學(xué)生培增學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,從而運用化學(xué)的理念思考和解決現(xiàn)實問題――而這正是科學(xué)素養(yǎng)的體現(xiàn)之一。

2. 弘揚化學(xué)學(xué)科的價值。汽車安全氣囊可提高汽車安全性的作用無容置疑。本題讓學(xué)生領(lǐng)略和感受到化學(xué)的價值和意義,為學(xué)生樹立積極健康的學(xué)科形象,拓展知識視野。試題的內(nèi)容和解題的過程有著鮮活的時代氣息。

3. 體現(xiàn)人文關(guān)懷、體現(xiàn)綠色化學(xué)的思想。安全氣囊中的主要反應(yīng)結(jié)束之后,對產(chǎn)生的K2O和Na2O的處理,正是從環(huán)保角度思考,使解題過程充分體現(xiàn)科學(xué)和人文的融合。

4. 強調(diào)主干知識。試題考查的內(nèi)容――化學(xué)反應(yīng)原理、氧化還原反應(yīng)方程式配平、氧化還原反應(yīng)的概念、阿佛加德羅定律、化學(xué)計算等都是化學(xué)學(xué)科的主干知識。主干知識的考查一直是高考重點,上述這些主干知識也一直是高考的重中之重。

5. 問題設(shè)置由易到難,具有較好的梯度。第一問是疊氮化鈉的分解,題干的表述非常清楚, X是氮氣可以說是一目了然。第二問是鈉與硝酸鉀的反應(yīng),對反應(yīng)產(chǎn)物題干中亦有明確的表述,用化合價升降法配平此方程式、標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目及方向也是最基本的要求,難度大于第一問。第三問要求算出300 K時的氮氣的體積,必須先根據(jù)第一、二問的方程式算出氮氣物質(zhì)的量,氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,然后根據(jù)阿佛加德羅定律算出300 K的氮氣體積。第四問由化學(xué)方程式算出K2O和Na2O的物質(zhì)的量,再由堿性氧化物和酸性氧化物反應(yīng)的方程式算出所需SiO2的物質(zhì)的量,然后根據(jù)疊氮化鈉的質(zhì)量與百分含量算出SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。最后一問,要求學(xué)生從題干中提取信息,K2O和Na2O會隨氣體一起從氣囊中散出,會噴到駕駛員、乘客身上以及環(huán)境中,聯(lián)想到K2O和Na2O都是典型堿性氧化物,極易與水反應(yīng)生成具有強腐蝕性的強堿,對駕駛員、乘客與環(huán)境都有危害,利用它們與二氧化硅反應(yīng)生成無毒、無污染的硅酸鹽。本問對學(xué)生提取信息的能力、思維能力、語言表達能力要求較高。

[試題解析]

(1)疊氮化鈉分解,題干的表述非常清楚,不難得到X是氮氣,但需要注意的是在書寫化學(xué)方程式時疊氮化鈉的分解條件――放電。

(2)鈉與硝酸鉀的反應(yīng),反應(yīng)的產(chǎn)物題干中亦有明確的表述,用化合價升降法配平此方程式、標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目及方向也是最基本的要求。

得到產(chǎn)生氮氣物質(zhì)的量共為6.4 mol,設(shè)氣囊溫度是300 K,要算氮氣的體積必須根據(jù)阿佛加德羅定律:同壓下,一定量氣體物質(zhì)的體積之比等于溫度之比,即6.4 mol×22.4 mol?L-1/273 K=V/300 K,求算出300 K時氮氣的體積。

(4)根據(jù)方程式②算出K2O和Na2O分別是0.4 mol和2 mol,再根據(jù)方程式:

算出所需二氧化硅的最小質(zhì)量:2.4 mol×60 g?mol-1=144 g,這是與氧化鉀和氧化鈉恰好反應(yīng)所需的二氧化硅質(zhì)量,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:

144 g×0.5/260 g=0.277。

(5)從材料中提煉信息:氣體會通過氣囊上的小孔迅速消散,不可避免氧化鉀和氧化鈉也會從氣囊里散出,就會與駕駛員和乘客的皮膚直接接觸,生成對人和環(huán)境都有危害的物質(zhì),所以利用它們與二氧化硅反應(yīng)生成無毒、無污染的硅酸鹽。

[答案]

(1)N2 , 2NaN3 2Na+3N2

(2)10Na+2KNO3K2O+5Na2O+N2

(3) 157.5; (4) 0.277

(5)有必要。因為氧化鉀和氧化鈉都能與水反應(yīng)生成強堿。氧化鉀和氧化鈉隨氮氣從安全氣囊逸出,就可能與駕駛員和乘客的皮膚直接接觸,在與空氣環(huán)境中可發(fā)生反應(yīng)生成強堿,對人和環(huán)境都有危害。所以,可利用它們與二氧化硅反應(yīng)生成無毒、無污染的硅酸鹽把它們處理掉。

參考文獻:

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第8篇：汽車安全性論文范文

關(guān)鍵詞：安全關(guān)鍵軟件；實時程序；執(zhí)行時間預(yù)測

安全關(guān)鍵系統(tǒng)（safety-critical system，CSC）[1]泛指具有潛在破壞力的一類系統(tǒng)。此類系統(tǒng)一旦失效（例如汽車的ABS失靈）就可能造成人員傷亡、財產(chǎn)損失或環(huán)境破壞等嚴(yán)重后果。

安全關(guān)鍵實時程序可理解為在安全關(guān)鍵系統(tǒng)中起重要控制作用的實時程序。需要指出的是，安全關(guān)鍵程序未必是實時程序，而實時程序也未必是安全關(guān)鍵程序。例如，遙控玩具飛機上的控制程序是實時程序，但不是安全關(guān)鍵程序。而醫(yī)療X射線機中的程序是安全關(guān)鍵程序，因為輻射劑量控制的不好會對人體造成傷害，但它不是實時程序。

本文余下首先對程序執(zhí)行時間預(yù)測進行一個總覽，然后簡要分析安全關(guān)鍵實時程序執(zhí)行時間預(yù)測研究現(xiàn)狀及方向。

1 程序執(zhí)行時間預(yù)測研究現(xiàn)狀

程序執(zhí)行時間預(yù)測技術(shù)大體上可以分為3類：動態(tài)方法、靜態(tài)方法以及混合方法。

動態(tài)方法也稱為基于測量的方法，其基本原理是統(tǒng)計預(yù)測（Statistical Prediction），即：使用大量測試用例，多次運行程序，獲取程序的執(zhí)行時間數(shù)據(jù)，加工后進行預(yù)測。

靜態(tài)方法也稱基于分析的方法，其基本原理是圖論（graph theory），即：分析程序的控制流圖，搜尋特定輸入（具體值或者范圍）下，滿足目標(biāo)處理器特性約束的穿過程序的最長執(zhí)行路徑。

混合方法，顧名思義，要么先動態(tài)后靜態(tài)，要么先靜態(tài)后動態(tài)。

上述3種方法在預(yù)測程序執(zhí)行時間時各有利弊。動態(tài)方法的優(yōu)點是方法簡單，硬件適應(yīng)性強。缺點是多次測試，時間較長，且由于不能窮舉程序的所有執(zhí)行路徑以及硬件狀態(tài)，因此預(yù)測值比實際程序的執(zhí)行時間范圍要小，不能用于安全關(guān)鍵實時程序。靜態(tài)方法的優(yōu)點是有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，因此預(yù)測值比實際程序的執(zhí)行時間范圍要大，能用于安全關(guān)鍵實時程序。缺點是對硬件建模比較困難，尤其是對含有復(fù)雜架構(gòu)（比如多級Cache、流水線、分支預(yù)測等）的處理器建模?；旌戏椒▌t可以克服兩者的缺點，融合兩者的優(yōu)點。

2 程序執(zhí)行時間預(yù)測研究方向

從圖1中可以看出，近年來程序執(zhí)行時間預(yù)測所發(fā)SCI論文總體是呈上升趨勢的，說明這個研究方向是很有前景的。

安全關(guān)鍵實時程序執(zhí)行時間預(yù)測主要使用靜態(tài)方法。目前，在該領(lǐng)域有兩個較好的研究方向。一個面向編碼階段的交互式程序執(zhí)行時間預(yù)測。Harmon[2]等人采用基于語法樹的計算方法開發(fā)了volta ，該工具面向java程序和JOP處理器，能夠在編程過程中即時給出函數(shù)的WCET分析值。另一個是面向確認(rèn)階段的概率化程序執(zhí)行時間預(yù)測。Cazorla[3]設(shè)計了概率可分析的實時系統(tǒng)Proartis，能夠給出程序執(zhí)行時間的概率分布。確認(rèn)階段是由第三方對軟件進行一致性驗證的階段，安全關(guān)鍵軟件經(jīng)過安全性確認(rèn)后才可以交給用戶使用。

3 結(jié)束語

隨著信息物理系統(tǒng)的興起，安全關(guān)鍵實時程序必將應(yīng)用于更多的領(lǐng)域。為了確保系統(tǒng)安全，必須對程序執(zhí)行時間進行預(yù)測，以保證程序能夠在安全的截至?xí)r間范圍內(nèi)運行完成?；跍y量的方法由于獲得的執(zhí)行時間范圍比實際的小，因此不適用于安全關(guān)鍵實時程序。交互式以及概率化的程序執(zhí)行時間預(yù)測，作為靜態(tài)預(yù)測方法，具有很好的研究前景。

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第9篇：汽車安全性論文范文

摘要：山區(qū)雙車道公路人性化研究采用實驗分析、理論推導(dǎo)和數(shù)理統(tǒng)計相結(jié)合的方法，以駕駛員作為研究對象，全部采用實地檢測研究的方法，分析駕駛員的生理、心理變化規(guī)律；以理論推導(dǎo)為主，輔之以實驗結(jié)果，完善交通事故生成理論；采用數(shù)理統(tǒng)計分析方法建立交通事故及其影響因素之間的相關(guān)關(guān)系，結(jié)合實驗結(jié)果和實際數(shù)據(jù)，建立雙車道公路道路線形安全審核指標(biāo)，并通過樣板路段的設(shè)計改造檢驗其指標(biāo)的合理性。

關(guān)鍵詞：山區(qū)；雙車道；公路；人性化

1. 前言

近年來，河北省公路建設(shè)一直保持較高的投資力度，每年大批公路涌現(xiàn)，極大地方便了交通運輸，推動了經(jīng)濟的發(fā)展。河北省交通運輸事業(yè)蓬勃發(fā)展的同時，許多公路上出現(xiàn)大量的交通事故，導(dǎo)致人民財產(chǎn)損失嚴(yán)重。雖然造成公路交通事故的原因很多，但從根本上看道路結(jié)構(gòu)設(shè)計與駕駛員的需求的脫節(jié)是主要原因。本論文旨在通過從駕駛員的需求出發(fā)，檢查道路的安全性，并對不同危險路段進行改造。降低交通事故的發(fā)生，達到提高道路安全性的目的。研究成果不僅可完善我國道路設(shè)計新理論，而且能從根本上改善道路交通狀況，因此具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。

2. 研究分析指標(biāo)

2.1 山區(qū)雙車道公路安全性調(diào)查與交通荷載分析。

（1）河北省及國內(nèi)類似地區(qū)雙車道公路安全性狀況調(diào)查分析；（2）交通狀況調(diào)查分析。

2.2 雙車道公路實地檢測及人性化分析。

（1）雙車道公路視距的檢測；（2）雙車道公路車速的檢測；（3）雙車道公路駕駛員心電波的檢測；（4）雙車道公路駕駛員肌電的檢測；（5）雙車道公路道路線形參數(shù)人性化的分析。

2.3 雙車道公路駕駛行為特征數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建

（1）分析雙車道公路駕駛員的因素；（2）分析雙車道公路環(huán)境影響因素；（3）分析雙車道公路的線形特點；（4）分析雙車道公路上不同車輛的狀態(tài)。

2.4 雙車道公路駕駛行為特征室內(nèi)檢測及驗證

（1）分析雙車道公路駕駛員的因素；（2）分析雙車道公路環(huán)境影響因素；（3）分析雙車道公路的線形特點；（4）分析雙車道公路上不同車輛的狀態(tài)；（5）提出實測與實驗的相互關(guān)系。

2.5 基于駕駛行為特征的道路線形安全審核指標(biāo)研究。

擬采用實驗分析、理論推導(dǎo)和數(shù)理統(tǒng)計相結(jié)合的方法，以駕駛員作為研究對象，采用實地檢測研究的方法，分析駕駛員的生理、心理變化規(guī)律；采用數(shù)理統(tǒng)計分析方法建立交通事故及其影響因素之間的相關(guān)關(guān)系，結(jié)合實驗結(jié)果和實際數(shù)據(jù)，建立雙車道公路道路線形安全審核指標(biāo)，以理論推導(dǎo)為主，完善道路線形設(shè)計新理論；并通過樣板路段的設(shè)計改造檢驗其指標(biāo)的合理性。

2.6 山區(qū)雙車道公路人性化設(shè)計方法研究

（1）雙車道公路一般路段；（2）雙車道公路長下坡路段； （3）雙車道公路急彎路段； （4）雙車道公路彎坡路段。

2.7 山區(qū)雙車道公路人性化設(shè)計方法的應(yīng)用

3. 技術(shù)關(guān)鍵性指標(biāo)

3.1 本研究將廣泛對我省山區(qū)雙車道公路事故路段進行調(diào)查，分析其典型性，設(shè)計出合理的實驗方案，提出人性化數(shù)據(jù)采集新的方法。

3.2 對實地采集數(shù)據(jù)的儀器、道路環(huán)境、駕駛員樣本進行系統(tǒng)分析，分析其適用性，為大規(guī)模推廣奠定基礎(chǔ)。

3.3 考慮到影響交通安全的因素較多，在數(shù)據(jù)庫的建立過程比較復(fù)雜、難度較大，所以因采取優(yōu)化設(shè)計的方法，選取主要的影響因素，同時考慮科技的發(fā)展要預(yù)留一些接口便于補充。

3.4 考慮到道路線形安全評價的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，在建立評價指標(biāo)是要便于程序化、軟件化、便利性，以降低操作人員的勞動強度。

3.5 在完善設(shè)計方法時，要考慮國外的一些新的理念和方法，既要符合本地國情，又要體現(xiàn)“以人為本”的思想。

4. 結(jié)語