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汽车安全性论文

汽车安全性论文范文第1篇

近年来,我国道路交通安全形式越来越严峻,在众多的交通事故中,以追尾碰撞与超车侧向碰撞事故这两种类型最为常见。如果能够在事故发生前提醒驾驶员并采取一定的安全措施,对减少交通事故的发生则是非常有用的,汽车防撞预警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。

本文在安全跟车模型的基础上,设计了系统构成,并给出了初步的设计方案。对车载测距技术进行了综合比较,确定系统采用毫米波多普勒雷达传感器、超声波传感器和红外线传感器分别对前、后和侧向车间距离、两车相对速度和角度进行测量;在结合各种防碰原理的基础上,把系统分为主控单元子系统、测距子系统、信息采集单元子系统和显示-声光报警子系统四个部分,并确定了实现系统功能所需要的关键技术;在安全距离的基础上,对主控单元子系统和测距子系统进行了软、硬件设计,解决了系统功能所需要的关键技术。

车辆防撞技术作为智能运输系统的一个子课题,将不断成熟和完善,防撞系统的应用可以缩短车辆间的安全行车距离,还可以实现安全超车,保证高速运行车辆的安全性,提高公路运输效率,促进经济的快速发展。

关键词:防撞预警;雷达;超声波;红外线;传感器

英文摘要

Thetrafficsafetyconditionisbecomingmoreandmoreseriousinrecentyears,thestatisticshowsthatamongtheaccidentofhighwaytheRear-endCollisionandSideCollisionarefrequent.Ifthedriverscanbeinformedbeforetheaccidentstakeplace,thesafetylevelwillbeimprovedgreatly.Thehighwayvehicleanti-collisionwarningsystemissuchatechniquebasedontheinitiativesecurityofautomobilewhendriving

Basedonthemathematicmodelofautomobilesafefollowingdistance,thehardwareandsoftwareofthesystemarebuilt.Throughanintegratedcomparisonofdetectingtechniques,themillimeterwavefrequencymodulatedpulse-Dopplerradar、Ultrasonicsensorandinfraredsensorarechosen,whichcanmeasurethelengthwaysdistanceandtransversedistance,relativevelocityoftwovehiclesandazimuthatthesametime.Basedonreferencevarioustheoriesofanti-collisionwarningsystem,thesystemincludesfoursub-systems:themaincontrolunitofsub-system,measuringdistanceofsub-system,informationunitofsub-systemandmonitor,sound&lightalarmofsub-system.Basedonit,thekeytechnologiesinvolvedinthesystemaredetermined.Basedonthesafetydistancemodel,thesoftwareandhardwareofthemaincontrolunitofsub-systemandmeasuringdistanceofsub-systemaredesigned,thekeytechnologiesissolved.

Vehicleanti-collisiontechniqueassub-itemofIntelligentTransportSystemwillgrowupandbeperfectinfuture.Itwillshortenthesafespacebetweencarheads,actualizethesafeovertakingandguaranteevehiclesafety,soitwillhelptoincreasetransportefficiencyandkeepeconomicfastgrowth.

Keyword:anti-collisionwarningsystem;radar;ultrasonic;infrared;sensor

1.1选题意义和背景

汽车业与电子业是世界工业的两大金字塔,随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上,电子技术的应用越来越来广泛,汽车电子化的程度越来越高。汽车电子技术是汽车技术与电子技术想结合的产物。汽车上的电器与电子控制系统在汽车技术进入机电一体化阶段的今天,地位极为重要,正在汽车技术领域发展成为一门独立的分支学科,其性能的优劣直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排放干净、及舒适性等。电子控制技术在汽车上,首先应用于发动机燃油消耗控制与排放进化与排放控制,接着被应用于底盘部分的控制,以提高行驶的稳定性、安全性、与舒适性等。随着交通运输向高密度发展,电子控制技术又进一步应用于汽车的乘坐安全性和导航等方面。

电子技术在汽车安全控制系统的应用主要是为了增强汽车的安全、舒适和方便。应用的电子技术主要有:电子控制安全气囊,智能记录仪,雷达式距离报警器,中央控制门锁,自动空调,自动车窗、车门、座椅、刮水器,车灯控制,电源控制以及充电器等。近年来汽车的自动调速系统,主动式汽车防撞系统,汽车监测和自诊断系统以及汽车导航系统也得到了广泛的应用。

在过去20~30年中,人们主要把精力集中于汽车的被动安全性方面,例如,在汽车的前部或后部安装保险杠、在汽车外壳四周安装某种弹性材料、在车内相关部位安装各种形式的安全带及安全气囊等等,以减轻汽车碰撞带来的危害。安装防撞保险杠固然能在某种程度上减轻碰撞给本车造成损坏,却无法消除对被撞物体的伤害;此外,车上安装的安全气囊系统,在发生车祸时不一定能有效地保护车内乘务员的安全。所有这些被动安全措施都不能从根本上解决汽车在行驶中发生碰撞造成的问题。如果从预防撞车事故的发生的角度着眼,在提高汽车主动安全性方面下功夫,则可在汽车安全性领域有较大的突破。

汽车发生碰撞的主要原因是由于汽车距其前方物体(如汽车、行人或其他障碍物)的距离与汽车本身的车速不相称造成的,即距离近而相对速度又太高。为了防止汽车与前方物体发生碰撞,汽车的车速就要根据与前方物体的距离变化由执行机构进行控制,使汽车始终在安全车速下行驶。这样就会大大提高汽车行驶的安全性,减少车祸的发生。

发展汽车防撞技术,对提高汽车智能化水平有重要意义。据统计,危险境况时,如果能给驾驶员半秒钟的预处理时间,则可分别减少追尾事故的30%,路面相关事故的50%,迎面撞车事故的60%;1秒钟的预警时间可防止90%的追尾碰撞和60%的迎头碰撞。理论上,汽车防撞装置可在任何天气、任何车速状态下探测出将要发生的危险情况并及时提醒司机及早采取措施或自动紧急制动,避免严重事故发生。汽车防撞装置是借助于遥测技术监视汽车前方和后方的车辆、障碍物,并根据当时的车速自动判断是否达到危险距离,及时向司机发出警告,必要时还可进行自动关车、自动紧急刹车。

汽车要避撞就必须凭借一定的装备测量前方障碍物的距离,并迅速反馈给汽车,以在危急的情况下,通过报警或自动进行某项预设定操作如紧急制动等,来避免由于驾驶员疲劳、疏忽、错误判断所造成的交通事故。目前,大家都将防撞技术的关键点着眼于车辆测距技术。

1.2国内外研究的现状

鉴于交通事故的不可预测性和不可绝对避免性,为了减少交通故,优化交通秩序,利用计算机及信息技术来提高道路交通安全和效率已成为国内外研究的热点。二十世纪八十年代以后展开的关于智能交通系统的研究,被认为是解决各种交通问题的一个很好的途径。智能交通系统是将先进的信息技术、通讯数据传输系统、电子控制系统以及计算机处理系统有效地应用于整个运输管理体系,使人、车、路环境协调统一,从而建立一个全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。其中智能车辆系统涉及到计算机测量与控制、计算机视觉、传感器数据融合、车辆工程等诸多领域。视觉系统在智能车辆中起到环境探测和辨识作用。与其他传感器相比,机器视觉具有检测信息量大,单纯以当前的现实条件出发解决,容易导致系统实时性差。在实际应用中可使用多个摄像机,或者利用高速摄像机的多幅连续图像序列来计算目标的距离和速度。还可根据一个摄像机的连续画面来计算车辆与目标的相对位移,并用自适应滤波对测量数据进行处理,以减少环境的不稳定性造成的测量误差。在智能车辆领域,除视觉传感外,常用的还有雷达、激光、GPS等传感器。

利用信息感知、动态辨识、控制技术与方法提高的主动安全性,是先进汽车控制与安全系统(AVCSS)的主要研究内容.世界各大汽车公司、大学在政府的支持下,都在开展这方面的研究与开发工作。日本各大汽车制造企业如丰田、日产、马、本田、三菱等公司,为实现其运输省提出的发展"先进的安全汽车(ASV)计划"致力于新型安全汽车技术研究开发,并取得了重要的进展。丰田汽车公司使用毫米波雷达和CCD摄像机对本车的距离进行动态监测,当两车距离小于规定值时,系统将发出直观报警信号提醒本车驾驶员。日产汽车公司使用紧急制动劝告系统,利用先进的车距监测系统对跟车距离进行动态监测,当需要减速或制动时,用制动灯亮来提醒驾驶员,并及时监测驾驶员操纵驾驶踏板的踏踩状态,必要时使汽车的自动制动系统前起作用降低车速,在最危险时刻自动制动。本田公司使用具有扇形激光束扫描的雷达传感器,即使车辆在弯道行使也能检测到本车与前方汽车或障碍物的距离降到规定值时,驾驶员仍未及时采取相应措施,便发出警告信号。三菱和日立公司在毫米波雷达防撞方面也做了大量的研究,其雷达中心频率主要选择60~61GHz或76~77GHz,探测距离为120米,尼桑公司为41LV-Z配备了自适应巡航控制系统,该系统利用毫米波雷达作为探测器,为巡航驾驶提供了判断依据。

德国和法国等欧洲国家也对毫米波雷达技术进行了研究,特别是奔驰、宝马等著名汽车生产厂商,其采用的雷达为调频毫米波雷达(FrequencyModulationContinuousWave),频段选择76~77GHz。如奔驰汽车公司和英国劳伦斯电子公司联合研制的汽车防撞报警系统,探测距离为150米,当测得的实际车间距离小于安全车间距离时,发出声光报警信号。该系统已经得到应用。

美国的汽车防碰撞技术已经相当先进,福特汽车公司开发的汽车防碰撞系统的工作频率为24.725GHz,探测距离约106米。据说该系统理论上能根据转弯的角度信息自动适应路面的转弯情况,仅探测本车道内车辆的信息,从而可避免旁车道上目标物的影响。戴姆勒-克莱斯勒公司的防撞结构主要是两个测距仪和一个影像系统,她能够测出安全距离,发现前方有障碍物,计算机能够自动引发制动装置。戴姆勒-克莱斯勒公司的实验结果显示,车速以每小时32.18公里/小时的速度行驶,在距离障碍物2.54cm的地方停下来。

我国汽车防碰撞系统的研究开发同国外发达国家相比,存在较大差距,近几年相继有一些科研院所、大专院校和公司厂家进行此方面的研究。近距离报警如倒车雷达现已蓬勃地车辆上安装使用,但国内目前生产的中远距离测量普遍达不到要求,表现在最远测距距离近,测距误差大,远远不满足高速公路的安全车距离要求,需进一步研究。

本课题,不是直接测量距离,而是从测量车与车之间相对速度的角度出发,研究利用雷达激光测距、超声波测速及其它相关技术来预测高速行驶车辆的后碰及侧碰问题,实现报警,从而避免事故发生。

本次研究主要针对汽车防撞系统,对前面开发的系统性能进行了改进。主要研究内容包括以下几个方面:

1.汽车纵向防撞系统的总体设计

完成汽车防撞系统的总体设计,把整个系统划分成四个分工不同的子系统,并确定实现总体方案所需要解决的关键技术。

2.汽车防撞安全距离模型的确定

结合系统的技术要求和车辆的行驶情况,对课题组以前提出的安全距离跟车模型进行了改进,使其具有更好的可靠性和实用性,对模型中的个别参数进行重新选取,使模型及模型的参数选取更加合理。

3.进行汽车防撞系统硬件的总体设计并解决关键技术

在以前研究的基础上,重新对汽车防撞系统进行总体设计,提高了系统的实时性,并且电路中硬件器件全部采用贴片封闭形式,提高硬件系统的抗干扰性和可靠性。本论文中着重论述了主控单元子系统和雷达工作数据发送单元的硬件设计,解决了汽车防撞系统中的雷达测距系统这一关键技术,使该课题的研究从模拟实验阶段过渡到实车实验阶段。

4.按照系统的功能需求,制定了各子系统之间通讯的通讯规约,并用MCS-51汇编语言设计了系统的主控单元子系统软件和雷达测距子系统中雷达通讯数据发送单元软件。

5.在模拟实验的基础上,通过装车实验,验证了系统所要求的各种性能。

1.3本文的主要工作和内容安排

本文在第一章绪论中阐述了汽车防撞技术产生的背景及现实意义,主要研究内容并对现有的防撞技术进行了归纳和总结,进而提出本课题的研究思路和新颖所在;第二章主要阐述了测距传感器的选择,并且确定了三种测距方法;第三章进行了报警系统防撞模型的建立;第四章进行了硬件设计和实验验证;第五章为系统的软件设计,第六章为结论与展望。

目录

第一章绪论1

1.1选题意义和背景1

1.2国内外研究的现状2

1.3本文的主要工作和内容安排5

第二章几种测距方式的比较和选择6

2.1激光方式7

2.2超声波方式8

2.3红外线方式9

第三章系统模型的建立10

3.1追尾防撞模型的建立10

3.1.1模型建立的理论依据10

3.1.2模型的建立12

3.1.3模型的讨论17

3.1.4模型参数的讨论18

3.2超车侧向防撞模型的建立19

3.2.1模型的建立19

3.2.2模型参数的选择26

3.2.3模型的最小转角与最大转角数据分析28

第四章系统硬件设计30

4.1单片机的性能特点30

4.1.1单片机的选择30

4.1.2MCS-51单片机的主要性能31

4.1.3单片机系统的设计要求31

4.2追尾碰撞报警系统硬件设计32

4.2.1测量距离通道的设计32

4.2.2测速通道的设计33

4.2.3开关量输入通道的设计34

4.2.4转向、油门、制动信号的采集35

4.2.5声光报警的设计36

4.2.6显示装置的设计39

4.2.7电源设计43

4.2.8电路板的电源保护装置和电源的抗干扰的设计44

4.2.9"看门狗"电路的设计44

4.3系统主要传感器47

4.3.1毫米波雷达传感器48

4.3.2超声波传感器53

4.3.3红外线传感器55

4.3.4霍尔车速传感器55

4.3.5转向角度传感器59

4.3.6制动踏板传感器60

4.3.7油门传感器61

4.3.8路面状况选择开关61

4.4系统总体电路图64

第五章报警系统软件程序的实现65

5.1系统报警方式65

5.2程序设计思想65

5.3程序的实现66

第六章结论与展望71

6.1结论71

6.2展望71

参考文献73

附录76

本论文中虽然对安全距离模型进行了改进,但仍需进一步改进和细化,采用一定的控制理论和算法,使模型更具有科学性、可靠性和可操作性。本系统现阶段只是就危险情况实现了向驾驶员报警,事实上由于驾驶员的反应性有差异及注意力不集中、疲劳驾驶等因素的存在,有时未必能及时采取减速、刹车等措施,因此系统下一步的目标是实现自动刹车的功能,使驾驶员的安全更有保障。

(1)本系统只是在理论上讨论了汽车防碰撞的问题,由于实验设备和时间问题还没有进行实验。

(2)本系统还应该进一步在复杂天气(雨、雪、大雾),潮湿、冰雪路面上进一步测试,验证系统的设计功能。

(3)在本系统基础上,进一步开发车辆自适应巡航控制系统,使车辆的舒适性和主动安全性得到提高.

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汽车安全性论文范文第2篇

[关键词]中职学校汽车维护教学安全管理

[中图分类号]G71[文献标识码]A[文章编号]16746058(2016)360127

当前很多中职学校都开设了汽车维护课程,汽车维护课程的开设不仅是汽车企业的需求,同时也是让学生在今后的工作中更具有适应性和竞争性的需求。汽车维护是一门很重要的课程,它具有较强的实用性和实践性,教师在教学过程中需要及时融入安全管理的理念,让学生将安全管理的理念牢记于心,为以后的生活和工作奠定安全的基础。

一、汽车维护教学中安全管理的重要性

各种新技术和新材料的不断出现使得汽车在性能提高的基础上,故障率明显降低,对于汽车的售后来说,一般就是对汽车进行维护。汽车维修岗位对技术的要求较高,必须是精通。学生在毕业后进入企业实习的最基础工作就是进行汽车维护,这也是用人单位对学生进行考核的重要内容。但汽车维护涉及的知识内容和工作环节比较多,也很复杂,学生不仅要考虑到汽车维护过程中的车辆安全问题,还要考虑到自身的人身安全问题。学生如果连汽车维护过程中的安全工作都做不好,那么其对汽车维护工作岗位的专业性和适应性也就很难让企业和消费者满意,这会对学生的未来职业生涯带来很大的影响。

二、中职汽车维护教学中的安全管理策略

(一)将安全管理理念融入操作规范中

当前的汽车维修企业存在的较大问题就是维修人员的操作不规范,这些不规范的操作存在很大的安全隐患,比如在对轮胎的螺栓进行紧固时,仅仅依靠自己的感觉进行紧固,不使用扭力扳手,也没有将其固定到规定的力矩,就容易造成螺栓过松或是过紧。再比如,在对空气滤清器进行更换时,在用压缩空气清洁空滤壳体内部时,企业对空滤后的进气道一般不会用布填堵住,这样进气道就存在有灰尘和其他异物吹进的危险。这些不规范操作,教师在教学过程中一定要指出其危害性,使学生在今后的工作中避免出现这样的安全隐患。尤其是一些会涉及人身安全的操作问题,教师应在操作前告诉学生,让学生尽量避免出现损坏设备和人身伤害的情况。比如在将制动钳下螺栓拆卸下来时,教师要及时告诉学生正确的操作方法,防止学生出现被制动底板划伤手的情况。所以,在汽车维护教学中重点突出规范化操作,能有效提高生产的安全性,同时还能提高学生自身的职业素养。

(二)将安全管理理念融入汽车维护的流程安排中

教师在汽车维护教学中,应该让学生清楚正确的操作规范和操作项目,同时还应让学生在不违反操作规范的前提下,对操作流程进行合理的编排,这样可以有效提高操作安全度,同时便于学生记忆。比如,丰田技术员在检查七工位发动机起动的过程中,因为该操作都是在发动机舱内部完成的,按照丰田的维护作业工单,应先检查发动机舱内左部再检查右部,先检查前部再检查后部。这样的顺序显得较为凌乱,容易出现遗漏的作业检查项目,留下安全隐患,同时也不利于学生记忆。教师可以根据这种情况让学生分组进行思考,小组讨论后各派出一名代表讲述本组认为的最为合理的操作流程。各小组都讲述完后再进行总结。经过这样的优化处理,可以将作业的顺序进行一定的调整,先做需要更换的工位,即先加入机油,然后再把空气滤清器更换掉,再顺着汽车右侧沿着逆时针方向转一圈检查。这样就可以轻松完成所有的检查项目,不仅做到重点突出,同时还提高了安全度,并方便了学生记忆。其他工位的流程也可以通过这样方式来进行优化,不仅便于学生记忆,同时还能提高学生的总结归纳能力。

(三)将安全管理理念融入先进的教学技术手段中

汽车安全性论文范文第3篇

关键词:电子技术;安全性能;汽车

中图分类号:U461.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)05-0034-02

在当代社会中,汽车的数量日益增多,加快了人们的生活节奏,进而推动了社会经济的飞速发展。但凡事有一利必有一弊,近年来,汽车的安全问题成为了汽车行业亟待解决的问题。据不完全统计,我国每年都有大量的道路交通事故发生,造成了巨大的经济损失。如何提高汽车的安全性能成为人们最关心的问题。为了提高汽车的安全性能,汽车工程师采取了多种方法来对汽车进行各方面的改善。尤其是汽车电子技术的广泛应用,大幅提高了汽车的安全性能,使交通事故的发生率得到了有效的控制。事实证明,在汽车制造中,先进电子技术的运用能在很大程度上改善汽车的安全性能。

1 汽车的安全系统

习惯上,汽车的安全性分为以下两类:

①主动安全系统。所谓主动就是汽车的安全系统能够车辆有撞击危险之前进行工作,主要是指在事故将要发生时,能够自动发挥其自身的转向系或是制动系,使交通事故避免发生。主动安全系统具体的实施是要减少操控的偏差,提高驾驶的稳定性以及保证驾驶的舒适性。主动安全性习惯上又分为感觉安全性、环境安全性以及行驶安全性。

②被动安全性。在某些情况下,交通事故的发生无可避免,在已发生的情况下,为了使经济损失和人员伤亡降低到最低程度,被动系统要及时有效的保护成员和驾驶人员的安全。在这种情况下,主要依靠车辆本身保护撞击,如一些抗撞击能力较强的保护装置包括车身结构,车辆的钢板、制动踏板、安全气囊、安全带以及可溃缩的方向盘等都是被动安全系统的重要组成部分。

2 影响汽车安全性能的因素

影响汽车安全性能的因素是多方面的,具体来说包括以下四个方面:

①人的因素。在所有影响汽车安全性能的因素中,人的因素是首先考虑的,据调查,许多交通事故都是由于驾驶人员缺乏驾驶经验或是酒后驾驶造成的。作为驾驶人员,我们一定要提高警惕,只有这样才有可能最大程度的降低事故发生率。

②道路因素。道路因素的影响是指路面的平坦与否、是否有泥泞积水以及交通信号的布置和清晰度等,也包括正在施工的路面没有安放提示牌、桥梁的年久失修等。

③环境因素。具体是指是指环境对人的感官影响和对驾驶人员的心理影响,对于感官影响来说,主要是指大雾天气等,给驾驶人员造成了视觉上的障碍,使得驾驶人员不能提前预测前方障碍而不能及时采取有效处理措施;对于精神影响来说,主要是指驾驶人员的疲劳,包括在雨雪天气,路面过滑,汽车的制动系统操作性严重降低等。

④汽车自身的因素。汽车的自身因素主要指汽车的安全设计和汽车车身的结构两个方面。其中汽车的安全设计是提高汽车安全性能的关键因素,以钢板的厚薄与安全性能的关系为例,采用厚钢板固然可以增强汽车的安全性能,按生产成本势必会很高,相反钢板薄了,也并不代表汽车安全性能的降低。汽车的碰撞强度不是看钢板的厚薄,而主要是看钢板的强度。在设计汽车时,工程师应当仔细分析汽车的碰撞机理,在经济成本最低的情况下设计出安全性能最高的汽车。其次,汽车的车身结构也是应该重点考虑的,例如要分析汽车在发生碰撞时,车身是否变形对汽车安全性能的影响。

通过以上分析,我们知道,在影响汽车安全性能的诸多因素中,汽车自身的因素对汽车安全的影响起着至关重要的作用,作为汽车工程技术人员,我们应当尽可能的应用先进的电子技术来提高汽车的安全性能。

3 电子技术在汽车安全性能改善中的广泛应用

汽车制动系统是汽车主动安全性的重要组成部分,良好的制动性能是汽车安全行驶的重要保障,历来为汽车工程师所关注和研究。汽车制动系统从20世纪初带式外鼓轮制动器、液压制动器发展到电子控制制动系统。电子控制系统是电子技术在提高汽车安全性能应用上的一个巨大成功。从20世纪70年代由于电子控制技术在汽车上的应用开始,汽车的制动系统获得了突飞猛进的发展,汽车的安全性能也得到了巨大的提高,使汽车制动系统也步入了电子化安全时代。现代汽车安全电子技术主要有防抱死制动系统(ABS)、电子稳定程序控制系统(ESP)、电子差速锁(EDS)、电控液压制动系统(EHB)、牵引力控制系统(TCS、ASR)、线控制动系统(BBW)、电子制动力分配系统(EBD)、辅助制动系统(BAS)、机电一体化制动系统(EMB)等。

下面本文着重介绍几种发展相对成熟的现代汽车安全电子技术,通过对其工作原理、工作过程以及功用的介绍,对现代汽车安全电子技术有一个详细的了解。

3.1 ABS安全系统

ABS就是平常所说的“防抱死刹车系统”,最初应用于火车。在制动过程中,ABS电控单元通过传感器获得的车轮与路面的滑移信息,做出与之相适应判断,进而汽车调整制动力的大小,使轮胎滑移率保持在10%~20%,这样,汽车在制动状态下仍能转向,大大增强了汽车制动方向的稳定性,使车辆制动时有较大的抗侧向外力和纵向制动的能力,能有效防止产生跑偏、侧滑和甩尾。与常规的液压制动系统相比,ABS有显著的优点,如减少了制动过程中出现的浮滑现象、降低了在制动过程中车轮的抱死几率、降低了轮胎的磨损,最重要的一点,装备有ABS的汽车,其驾驶员在紧急制动过程中,仍然在很大程度上拥有对汽车的操纵控制。有无ABS系统的汽车其差别可如图1所示。

3.2 ESP汽车电子安全技术

ESP的英文全称是Electronic Stability Program,习惯上称为“电子稳定程序”。据不完全统计,60%引起死亡的交通事故发生都是因为车辆在制动过程中发生侧滑,而电子稳定程序ESP可以有效的防止这种由于汽车侧滑而引发的交通事故。该系统通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息,包括对路面和驾驶员的动作等实际情况等进行分析,对汽车的行驶状态进行及时有效的干预,使车辆始终保持动态平衡。ESP可以实时监控汽车行驶状态,通过自动控制和调节系统向一个或多个车轮同时施加制动力,使汽车保持良好的运行状态。ESP的具体作用有三个方面:控制转向不足或过度;控制方向,缩短汽车的制动距离;控制驱动力,防止车轮打滑。

3.3 EBD汽车电子安全技术

EBD的是Electric Brakeforce Distribution的缩写,习惯上称为“电子制动力分配”。在一般情况下,汽车制动时,四只轮胎所受到的摩擦力往往不相同。比如,左侧轮在水凝路面,而右车轮停留于柏油路面,在这种情况下,四个车所受到的摩擦力显然不同,如果汽车在制动时对四个车轮采用相同的制动力就很有可能产生侧翻甚至侧翻现象。而电子制动力分配系统(EBD)恰好有效的解决了这个问题,该系统能够自动调节汽车的四个车轮上所接受的制动力的分配比例,有效的提高制动效能,最终提高了汽车的安全性能。

3.4 ASR汽车电子安全技术

ASR的英文全称是Acceleration Slip Regulation,翻译成中文就是汽车驱动防滑系统。汽车在路面上行驶时,其驱动力取决于轮胎与路面之间的附着极限,同时与轮胎结构、天气条件、路面状况等诸多因素有关,是一个不确定量。大量的试验表明,表征轮胎与路面之间附着极限的附着系数与驱动滑转率有图2所示的关系。据图2可以看出驱动轮的纵向滑转率最好在S T 处。另外,轮胎与路面之间的侧向附着系数随滑转率的增大而急剧减小。所以车轮纵向滑转率应越小越好,若汽车后驱动轮失去侧向附着能力,则将失去方向稳定性,易发生甩尾。为了防止此种情况发生,ASR能将滑移率控制在5%~15%范围内,大大提高了汽车的驱动力。这样做的同时,也大大提高了汽车的安全性能。

4 结 语

本文通过对汽车安全性能以及电子技术子在改善汽车安全性能方面的作用的论述,指出了电子技术在提高汽车安全性能方面的巨大作用。汽车电子安全技术是当今科技的巨大结晶,相信在将来,汽车的安全性能会进一步向着电子化的方向发展,进而实现智能化。电子技术在汽车上的运用将会使未来的汽车更加安全。

参考文献:

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[4] 王晨.汽车安全[J].汽车观察,2010,(2).

[5] 陆建.交通安全与汽车电子技术的应用[J].农业装备技术,2010,(5).

汽车安全性论文范文第4篇

自改革开放之来,中国最先引人关注的就是全面引进汽车技术,将汽车列入国民经济的支柱产业。汽车作为一种包容性很大的产业正在转向内涵非常丰富的“经济现象”,正如国外所称汽车是“天下第一商品”,进入社会、家庭。加快和提高了社会经济活动的节奏和效率。汽车迅速从“奢侈品”转变为了“生活必需品”,而且渗透到我们生活领域的各个角落,可以说是无所不在,无时不在,几乎代表着文明和现代化程度。但我们不得不正视汽车社会到来所来带来的冲击,包括我们的消费观念和价值观念的变化。汽车在改变我们的生活方式,它在带给我们极大便利的同时,也带来了安全环保能源等一系列问题。“汽车改变生态”,这是不容回避的现实。当一种消费品达到一定数量时,就会在人们生活中发挥使用价值以外的作用,形成其自身的一种文化,比如服装文化、饮食文化、建筑文化等。汽车也不例外。近年来,“汽车文化”等概念已不断被人们所提及。

一、汽车文化的概念

汽车文化是人类在汽车的研究、设计、制造和使用过程中产生的知识、艺术、法律、道德、习惯等等。汽车文化,一方面体现在直接与汽车设计制造有关的硬件设施,比如汽车品质、配置、装饰以至于道路设施等,另一方面是通过汽车使用过程折射出来的,体现在守法、礼让、环保、敬畏生命等法律、道德、习惯等文明层次的软件。汽车是一种生活方式,是人类社会的文明成果,更是一种文化现象。

二、汽车文化的核心

汽车作为一种划时代的现代工业产品,从诞生之日起,就被赋予了人类的价值观、生活形态、情感需求等,折射出了不同时代、不同人群的审美取向,形成了汽车文化的特有观念。一个国家的文化特点在他的汽车文化里得到充分体现,汽车文化也相应的反映民族的价值观和审美观,成为一种民族文化的载体。汽车文化这个概念,如同因特网一样,属于外来品,不同国家有不同的汽车文化,形成的根本原因是历史环境、人类性格,不同国家的汽车文化有着明显的差异。汽车在国外,早已经不是简单的交通工具了,就个人而严,它体现着人的心理轨迹和精神追求。一个国家没有自己特色的汽车品牌,无论如何也不可能有正常和深入人心的汽车文化。欧洲的汽车讲究安全性,设计谨密,车身重。外壳相对厚,行驶比较稳定。在车身安全性和机械系统的精良程度上技高一筹,普遍具有很好的操控性。美国的汽车讲究舒适性,动力强,外型大,轮廓比较硬朗,比较结实。欧美车系在提升汽车安全性方面投入很大,很早就进行汽车碰撞试验,形成了世界性的标准;1953年美国人约翰-赫特里特发明安全气囊,1959年Volvo汽车工程师发明了三点式安全带。日本的汽车讲究经济性,油耗小,擅长发动机技术的开发应用,工艺精致。汽车可以深刻反映出一个国家工业的发展水平,同时它也是最能反映民族性格特色的产品。不同的国家,因为环境条件不同、发展水平不同,对汽车概念的理解就不同,就形成了汽车文化的差异。有人经过大量的观察发现一种有趣的事实,外国人购车前首先打开发动机舱看看,中国人购车前首先坐到驾驶室里看看。不同的生活方式和价值观念,造就了对汽车的不同追求。

汽车诞生以来,曾经发生过无数次车毁人亡的事故,成为弥漫在汽车工业领域久久不能散去的阴霾。制造商除了不断改进汽车的动力性、经济型、可靠性、舒适性以外,千方百计致力于汽车的安全性,围绕主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性等方面展开激烈竞争,努力实现汽车的安全本质。奔驰作为全球顶级豪华汽车品牌,奔驰不仅从一个百年汽车企业的人文角度引领先进的安全概念,亦从技术角度展现出厚重的驾驶责任感———除首创了一系列的被动安全与主动安全系统外,又开创了智能系列安全技术等,来保障驾驶者、行人和道路其他行车者的安全,进而实现人、车、自然和谐统一的目标。沃尔沃是瑞典著名汽车品牌,这个品牌的汽车被誉为世界上最安全的汽车,它的发展一直秉承“安全第一,始终如一”的理念,围绕汽车、交通情况与人三个方面不遗余力地开发安全系统。通过仔细比较就会发现,安全是汽车文化的核心。作为一种文化现象,首先应该是人的文化,是在一定的现实条件下,人的主观认识和态度。这是汽车文化的核心。在现代化生产方式下,汽车的制造周期很短,但使用期限很长。汽车无论给人类带来好处还是危害,几乎都与汽车的使用过程有关。这个过程也是最能体现汽车文化的过程。对于绝大多数人而言,汽车文化体现在驾驶汽车的方式和观念上,体现在汽车的应用前景上,体现在汽车及其相关行业的管理上。

三、普及汽车文化的意义

随着汽车工业的发展、汽车产品的大规模生产和四通八达的交通网络延伸,汽车得到大规模应用。但是目前出现事故频发、交通堵塞、能源紧张的状况是与汽车工业发展的初衷相背离的,汽车安全问题层出不穷,成为社会不稳定因素之一。据公安部最新统计显示,汽车超速行驶是交通事故的主要原因,缺乏安全意识是交通安全的最大隐患。汽车安全的问题,就主要依赖于人们自身的安全意识了。意识问题,归根结底就是文化素质的问题。汽车文化是一种素质,并非随车附赠品。汽车能否跑得更快、更稳、更安全,很大程度上要依靠汽车文化的建立和普及。我们既要把汽车当成蕴含文化的产品看待,遵循中国的文化理念,又要倡导安全、节约、健康、理性的消费观念,明确用车的目的,明确汽车具备的特点与功能,谨慎对待汽车工业所带来的一系列社会问题。安全问题,作为汽车文化的核心内容,牵涉到车辆本身、驾驶者、法制环境、道路状况等等诸多因素,普及汽车文化,客观看待汽车发展给人类带来的便利,理性规避汽车普及给人类到来的弊端,对共享和利用现代化汽车工业文明所带来的成果,维护每个人的切身利益具有非常重要的现实意义。目前人们对车的兴趣已经不仅仅是一种知识的谈资,更看重它能够给生活带来哪样的变化。而这种变化也正是人们对汽车需求的原动力,是汽车产业发展的原动力。真正的汽车文化,意味着对重视安全,尊重生命;意味着遵纪守法,文明驾驶;意味着车的高科技,人的高素质。既是一种自由,又是一种秩序;既是一种物质享受,又是一种精神追求。发源于西方国家的汽车,自上世纪初才逐步为中国接触,经过解放初期和改革开放三十年两个阶段的飞速发展,到2010年底,中国汽车产销量均突破1800万,中国汽车市场成为世界第一。虽然中国千人汽车保有量还不足世界平均水平的一半,但已经给国内的能源供应、环境保护和道路交通带了巨大压力。总体而言,汽车作为一种商品,在中国被大规模制造,被广泛应用;作为一种文化,尚未得到有效普及,亟需学习、借鉴、创新和发展。中国目前交通拥挤、事故频发,表面上看这是人的素质、技能问题,实质上就是汽车文化落后的问题。大多数人没有把汽车看作是一种现代工业文明的成果,一种生活态度,而是当成了一种工具。目前我国正在持续提高汽车本身的安全性,汽车安全碰撞也被广泛接受和推广,但对于行人保护还缺乏应有的重视。在汽车工业大发展的良好形势下,人的素质提升却滞后于汽车发展的节奏,汽车文化的缺失,导致人为因素引发的交通事故不断,我们的汽车文明距离世界水平还有较大的差距。中国汽车文明亟待加大建设力度。#p#分页标题#e#

四、普及汽车文化的几条途径

在经济发达、法制健全的国家,人们对汽车的需求呈现出多样化、个性化和人性化,他们往往对某一品牌的内涵有很好的认知,乐于从汽车的人文内涵中获得精神享受。越来越多的事实证明,汽车和互联网一样,是人类历史进程中产生的双刃剑,有利有弊。汽车文化的普及远远超出驾驶技能的培训,几乎涉及到所有人。培养和普及以安全为核心的汽车文化,不仅仅局限于汽车驾驶培训,也不仅仅局限于汽车的设计制造。汽车文化更多的侧重于汽车与社会、与环境、与其他人的关系。它正在影响我们的思考和未来。汽车文化作为一种特殊的文化现象,它的形成是一个漫长的历史沉淀过程,不可能一蹴而就。我们虽然不能全盘照搬西方的汽车文化,但是提倡安全、环保、节能新理念,构建人、车、路和谐的社会氛围,应该成为中国汽车文化的关键。为此需要在政府的的主导下,相关部门做好教育、引导、监控和规范工作。

1推行依法治车。近年来,围绕交通安全,国家颁布实施了一系列法律法规,成效显著。必须继续加大执法力度,有法必依,法律至上,营造良好的法律环境,令行禁止。对于超速、超载,拼装车、排放不达标、病车上路等现象,不能以罚代管。对于汽车产品市场和维修服务的监督,必须公开、公平、公正地依法管理和规范。要提高法律的前瞻性,不能朝令夕改,葬送法律的威严。交通整治需要常态化,不搞“一阵风”。在法治建设方面,中国更多的需要是虚心学习,而不是搞“中国特色”,不能让“中国特色”一词成了掩盖不合理、不合法、不合情现象的保护伞。

2改善基础设施,体现汽车文化所包含的人文关怀。道路交通设施设施,包括路面状况、警示牌信号灯配饰、应急设施,以及公路建设质量,是一个国家汽车文化发达程度的直观体现。坚强道路公共基础设施建设,是政府的职责所在,与食品安全一样,发生问题,首先是政府部门失职。

3提高技术标准,尽快实现与国际接轨。由于国内汽车工业及其相关产业水平与国外相比仍然不高,为了照顾到大多数的汽车企业的生存发展,有关汽车生产制造标准的规定往往都比较低,甚至燃油质量都有很大差别。这样造成的结果就是,山寨版地汽车产品制造企业大量存在,一些优秀企业为了成本竞争需要,也走上了偷工减料、使用不环保材料、甚至生产有安全隐患的产品的道路。提高中国汽车的技术标准。目前标准太低,浪费资源。标准提高有利于中国汽车技术的进步,真正走向世界。

4开展全民教育,提高群众的交通安全意识。以人为本,安全第一,这是汽车文化的基本要求。参与交通是人类任何活动所不可缺少的,而保障人身安全则是进行活动的前提,只有保障人身安全,人们才可能完成每一项活动,才可能顺利达到交通目的,因此,对道路交通安全的需要,也是人们的基本心理需要之一。要积极建立交通安全从儿童抓起的交通安全教育宣传体系,并根据实际情况研究制定长远的交通安全宣传教育计划,形成完整的交通安全宣传教育体系,从根本上改变全民交通安全意识较低的现状。要通过广播电视等媒体,通过实实在在的内容,开展针对性教育,大力宣传超速、超员、超载、病车上路以及酒后驾驶的危害,强化交通安全意识、减少交通意外风险。把“安全第一,预防为主”的方针,转化为改善交通安全状况的具体措施,杜绝驾驶员自身的错误,预防他人的错误,预防几种错误因素的同时发生。

5提倡理性消费。在资源问题日益突出的情况下,人尽其才,物尽其用。汽车的运行会带来污染增加,使道路变得拥挤、降低其他运载工具行驶速度,干扰和影响步行者的行为等,使社会成本远远大于私人成本。美国式的汽车消费文化造成了大量的能源消耗和大气污染,并同样产生了一些社会问题。如果中国要按照美国的消费模式下去,必将会造成能源、环境以及社会方面的问题。进入新世纪以来,以混合动力、纯电动、燃料电池等为代表的新一代节能环保汽车正在全球范围内掀起一场汽车技术革命。同时汽车电子的发展将更加优化人-汽车-环境的整体关系,汽车越来越智能化。国家除了对经济环保型汽车给予鼓励和支持外,更应该对个人汽车消费给予必要的引导,要把汽车作为一种生产方式来鼓励,而不应把它当成纯粹的消费品加以限制。当然,需要加强国情教育,增强环保意识,培养节约意识。

6加强监控力度。在使用全球卫星定位系统的基础上,推广应用汽车行驶记录仪,对车辆行驶速度、时间、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储并可通过接口实现数据输出。更先进的是车辆信息综合服务与管理系统。该系统基于对车辆综合信息的实时获取、分析与处理,为用户提供综合信息管理与服务,同时为车主提供信息导航、安全防盗信息服务等综合信息服务。从国家层面说,整合技术资源,使用全球卫星导航系统将所有车辆纳入监控范围,具有广阔的应用前景。

汽车安全性论文范文第5篇

【关键词】汽车;车灯;主动;安全性

汽车安全分为主动安全和被动安全两个范畴。其中,主动安全是指汽车自身预防事故发生的能力,措施主要有防撞雷达、多普勒雷达、红外雷达,盲点探测器,声、光报警系统[1]。这些主动安全在不同程度上保证了车辆使用者在对车辆驾驶中的人生安全。随着我国对于汽车的需求增加,同时对车辆的安全性要求也逐渐提高。在车辆的主动安全指标中,有关于刹车系统、智能车灯技术等,本文就采用智能车灯技术来提高汽车车灯主动安全性方面做出以下的研究。

车灯是汽车的灵魂之窗,它不仅是汽车整体美的展示,还是夜问行车安全的保障。众所周知,驾驶视野的好坏直接关系到行驶安全。具有良好的照明条件路面,其交通事故的发生率是没有照明或照明条件不良道路上的三分之一[2]。然而,传统汽车的前照灯对于汽车白天或夜晚行驶时的速度、路面类型和各种天气条件改变的适应性较差。因此,人们对于车灯主动技术的关注程度增加,车灯主动安全研究被提上了提车研发思路的议程。

根据现阶段人们对汽车车灯的发展需求,国内外各公司及其研究机构在车灯主动开发方面的思路主要为汽车大灯随动系统。主要有针对夜间转弯道路中,通过摄像机采集的真实路面图像,结合车辆行驶速度和有效转角信息,对车灯的亮度进行主动控制,实现弯道行车中车灯智能化;汽车车灯主动能够适应不同环境中的光亮情况,车灯能够自行开启,调整亮度来达到驾驶人员最佳视觉效果;车灯主动还可以更好的辅助停车和倒车的照明,特别是在乡村道路条件较差的夜间,给驾驶车辆带来诸多不便;当汽车加速时,车灯将根据转速表,增强远距离照明功能;雨天行驶时,传感器将采集挡雨刷提供的信息,来调节车灯的亮度,以便适应气候的变化。总之,汽车车灯主动技术会特别充分考虑车辆行驶中的任何变化,确定行车状态的评估指标,反馈至车灯控制传感器型号,从而实现汽车车灯自动调节,确保在各种条件下的行车安全。以下就汽车车灯主动技术及其安全性做出简要分析。

一、汽车车灯自动水平调整系统及其安全性

汽车头灯水平控制系统为早期的被动式手动调整、半主动式,到目前的自动式。其中,半主动式是在汽车发动时调整一次,自动式则是做到刹车时也能做实时调整。该水平调整系统依据原出厂设定的基础角度,透过轮轴高度差传感器侦测车身的荷重情形,计算出光线投射角度的偏移量,往上或往下调整HID灯组,维持适当的照射角度。随后,进阶的自动水平调整系统,投射角度还会随着车速的快慢做调整[3]。该技术除了依据方向盘的转向角角度指标来调整车前灯的左右方向,减少了夜间行车的视觉死角。还注意到了车灯的上下水平调整,避免车体受到载重不平均或者是道路起伏变化的影响,造成车身倾斜,偏离了大灯投射角度。当车灯投射角度过高,容易使对方来车产生炫光;当投射角度过低,本身驾驶的视线则会不足。过高或过低都会将自己或他人暴露于危险之中,所以车前灯的水平控制将是维持照明角度稳定的重要保证。

二、适应性转向头灯系统及其安全性

适应性转向头灯系统以自动水平调整系统为基础,推出适应式转向头灯系统。他能将灯光能正确照射在前面即将通过的弯路路面上,并参考方向盘与车速传感器传来的动态行车信息,通过电子控制单元驱动头灯转向的电动马达。从而调整光线与方向盘转向相同的照射方向,达到灯随路转的和谐行驶环境,帮助驾驶者更清楚地看到行驶路径与状况。相比而言,传统车灯的车辆在通过一个半径190米的弯道时,能见度约前方30米左右。若采用适应性转向头灯系统,照射角度可左右移动15度,可再延伸出25米左右的照射范围,将照明距离提高至55米~60米左右,改善了90%的曲线照明,大大增加行车安全性及对路况的掌握能力[4]。另外,该系统还会参考车速的变化进行调整。如在高速行车时,头灯投射的角度将会与车轮转动的角度相同;在稳定速度行驶时,系统将减慢头灯转动的速度,使驾驶人可以适应其光线投射角度的变化。

三、主动式转向头灯系统

适应性头灯系统是通过综合运算车速、方向盘转向角角度、车身侧倾程度等已发生的参数指标来做为调整灯源方向的依据[5]。近年来,市面上推出的主动式转向头灯系统接收的信息更加全面。处理器通过获取更多信息之后再来判断合适的头灯投射亮度与角度,达到所谓的主动安全的境界。其中,主要的指标有轮轴高度差传感器、方向盘转向传感器、车速传感器、GPS(Global Position System)影像传感器、雨刷传感器数据等。再由电子控制单元下命令至传动机构,达到调整灯光角度与光照强度。该技术为一项预先判断的技术。即电子控制单元根据GPS所提供的地形信息,可以预先判断将行驶的弯道,先行设定好车灯照射角度。雨刷传感器可将气候状况列为参数,预先适应环境变化调整灯光亮度。同时,影像传感器在启动前分析前方路面状况和前车距离,进一步精准调校头灯角度与亮度,提升整体行车安全。[6]

然而,在上述多种汽车车灯主动技术的辅助下,驾驶员的行车视野和安全得到了很大改善。但车灯主动安全技术在现实行车过程中,仍存在一些潜在的风险。1.现实行驶场景中的道路具有不可预估的复杂性和多变性,车灯主动调节系统针对的道路影响和预先的交通路况存在一定误差。其中,对环境较为复杂的非结构化道路识别及对该环境(如步行者、建筑物、交叉口)的传感技术还远未成熟,导致理论在现实中的适用的范围不宽。2.文章中各种车灯主动技术涉及多种传感技术、可编程控制其、PC等硬件设备的支持,往往造成汽车成本的增加,使得消费者有所顾忌,导致新产品和技术的推广受到阻碍。生产商们不得不降低成本使用廉价设备,达到上述技术,从而给汽车使用者带来另一方面的风险,不能真正实现车灯主动安全。

四、结语

总之,人们对汽车车灯主动安全性意识的增强,在很大程度上激活了主动车灯技术的发展。文章通过对汽车车灯主动技术和安全性的研究,不仅使人们更加了解汽车车灯主动安全领域,还为车灯主动技术提出了方向性的参考意见。

参考文献

[1]黄宁军.《发展中的汽车主动安全技术》[J].《汽车工业研究》,2010(02)

[2]袁慧彬.《汽车车灯智能控制技术》[J].《电子科技大学》,2006

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[4]陈建林.《基于驾驶模拟器的汽车AFS系统控制策略研究》[D].《武汉理工大学》,2009

汽车安全性论文范文第6篇

关键词:汽车产业;保险行业;影响因素

1前言

随着汽车在人们日常生活中的广泛应用,如今已经衍生成为汽车保险这一财产保险当中的首要保险,甚至成为影响财险公司的经营利润高低的重要因素之一.随着我国对汽车需求量的逐渐增加,汽车市场在我国经济市场中逐渐扩大占有份额,相关的汽车保险及其配套服务也越发显得重要.研究汽车保险的发展全过程,可以发现正因为汽车保险的出现,使得人们和企业降低了因交通事故带来的潜在风险的担心,刺激了消费者对于汽车的购买意向.因此,构建良好的、科学的、健康的汽车及其配套产业发展,有利于在汽车行业中创造出更大的社会效益和经济效益,促进我国经济水平的进一步发展.

2汽车保险需求相关研究

张宗军和王向楠采用逐步回归的方法,调查了中国财产保险1980-2009年之间的相关数据,综合分析后发现,虽然经济增长、风险意识和人均收入对财产保险业务增长没有太大的推动作用,但是货物运输量、汽车拥有量和相关的固定资产投资却对财产保险业务的增长有着明显的推动作用.武红先在探究我国汽车保险市场需求时运用计量经济学和保险经济学需求理论的分析方法,并通过建立面板数据模型等多个维度的实证研究后,对汽车产业和汽车保险行业的发展提出相关的建议.随着汽车产业的持续发展,不仅张宗军、王向楠、武红先对汽车保险行业的发展产生了研究的兴趣,还有刘璐、张博江、何雪华等人对汽车产业、汽车保险及其配套服务的产生和发展过程产生了浓厚的兴趣,他们更是通过探讨汽车产业、汽车保险及其配套服务的发展历程,分析研究汽车产业、汽车保险目前在国内市场上的需求,展望它们未来的发展方向,并对其提出了相关的建议和预测.

3汽车保险需求影响因素分析

通过相关的科学研究表明,经济学中变量之间的关系属于相关关系,同时经济学家可以通过建立经济模型,不仅可以剔除掉不必要的干扰因素,为研究提供给了方便快捷、简明易懂的经济环境;同时还能清晰有效地解释相应的经济现象.风险效用理论告诉我们,若要转移风险,风险规避可以通过支付相应的保险费用达成规避风险目的;需求理论量则是有外生变量和内生变量的区别,即人们的收入水平、物品的价格涨跌和劳务、商品价格的变动.其中,通过对风险效用理论和需求理论的分析研究可以得出经济、社会文化、法律和政策这三个因素会影响汽车保险需求.

3.1经济因素

(1)城镇化水平的高低会影响人们对汽车的购买欲望,继而影响人们够买汽车保险及配套服务的需求.城镇化的水平越高,人们的支付能力就越强,购买力也会随之攀升.因此,人们对于汽车及其保险配套服务的需求量受到城镇化高低的影响.(2)汽车的需求量会随着消费结构的变化而变化.根据马斯洛需求层次理论可知,只有当人们满足了最基本的生存需求以后,才会考虑更高层次的安全需求.同理,当人们的经济水平提高以后,基本的生存需要得到充分满足,消费支出中不再将生存资料作为第一考虑因素问题时,就会开始注重安全方面和享受方面的支出,从而提高自身的生活水平.因此,随着人们在享受和安全方面的支出增大,保险行业当中的汽车保险需求也会随之得到增长.(3)汽车销售量直接影响汽车保险的销售量.随着我国对部分一线城市实施了“禁摩”条令,以及政府为扩大内需而实施了相关政策,如在汽车市场上提供了大量的购车补助,减低了人们和企业购车的负担,促使了汽车行业市场的火爆发展.根据相关历史数据显示,受相关的政策推动影响,以及内需增长的需要,我国人们在汽车市场购买力大幅增长,并使得我国的汽车销量在2009年时超越了美国的汽车销量,一跃成为全球第一大汽车消费市场.并且,我国汽车销售量全球第一的记录在此后至少持续了四年时间之久.因此,随着汽车销售量的持续激增,我国的汽车保险行业也随之得到了快速发展.(4)道路交通状况会影响人们对汽车的购买欲望,继而影响汽车保险及其配套服务的销售状况.当车辆行驶的交通状况顺畅平稳,同时人们又有足够的购买力时,人们更喜欢享受亲自驾驶的乐趣,从而提高了人们对汽车的购买欲;但若是交通状况时常处于拥堵状态,就会影响人们自主驾驶的心情,宁愿乘坐公共交通工具代步也不愿意去购买汽车.除了道路路况拥堵程度以外,人们在道路驾驶车辆行驶时的安危状况也会影响人们对汽车的购买欲望.打个比方说,当某一交通路段时常出现严重的交通事故,人们都会在驾驶车辆时对该路段有意无意地敬而远之,不愿意经常路经该路段.由点及面,若是某个区域多个路段容易发生严重的交通事故,就会降低该区域人们对于车辆的购买欲望,人们宁愿选择其他出行方式也不愿意使用汽车.综合道路状况这两面的因素分析,良好的道路状况能够有效地刺激人们对于汽车的需求量,继而增加汽车保险及其配套服务的需求量;反之,亦然.(5)保险费率的高低,即人们消费保险产品时需要支付的相关费用.根据大部分人的心理特性而言,基本是希望能够以尽可能少的代价获得最大的收获.保险价格的高低直接影响到人们对于汽车保险的需求量,即花费的货币量越少、性价比越高的汽车保险越容易受到消费者的欢迎.(6)国民生产总值和人均可支配收入的高低同样会直接影响汽车行业的销售水准,继而对汽车保险产生相应的影响.国民生产总值可以体现这个国家的经济发展水平和整个社会的消费能力.通常这个国民收入水平高,也代表着这个社会具有着高消费力,政府和企业受其影响也会在公车的消费上有所提高,接着将会消费相关的汽车保险服务.同理,当个人的可支配收入越高,也就代表着拥有越强的支付能力,能够支付得起购买私家车和汽车保险及其配套服务的费用.

3.2社会文化因素

(1)文化背景对人们观念影响的不同,使得人们对保险的认识不一,在保险方面的消费程度也存在着不同.每个国家都有着自己的人文环境和传统文化,有着不同的创造力,导致每个国家在保险行业的收入程度因地而异.文化背景倾向于自立自强,具有未雨绸缪意识的国家,通常会对保险行业有着更高的需求量;但若国情更倾向于依赖上天资助、自给自足的国家,对于保险的需求量则会降低.因此,文化背景的不同,受教育的理念不同,会影响人们对于保险的消费观念.(2)受教育程度水平高低影响着人们消费观念.我国现行的素质教育会随着教育程度的增长,逐步培养人们养成理性消费的观念,继而合理规划他们的消费支出.风险随时会在人们的生活当中出现,但是受教育程度高的人一般比受教育程度低的人有更高的风险规避意识,同时受教育程度高的人具有更强的支付能力,往往能够消费得起更高的汽车保险服务.(3)风险因素及意识会直接影响人们对保险产品的接受能力.随着社会经济水平增长和科技水平的不断提高,汽车的种类是日新月异,随之而来的是各种新增的风险.在现实社会里,大多数人都是一个风险规避者,人们基本都愿意以一定的代价降低风险带给他们的危害.他们对于风险规避的区别就在于承受风险能力的高低.现如今,随着道路上车辆数量的日渐增多,因车祸导致人员伤亡的试过屡见不鲜,危害程度只高不低.由于道路事故频频发生,越来越多的人们关注道路安全问题,为维护个人财产安全、降低社会的不稳定性、降低道路事故带来的后续性危害,人们的风险意识得以提高,开始对汽车保险投入了大量的关注,并有不少人在汽车保险上进行相应的消费,以此规避风险带来的危害.

3.3法律和政策因素

(1)不同的社会经济制度有着不同的社会保障制度,因而影响着人们对保险的需求量.如在计划经济时代,无论是个人还是企业都归由国家进行调控,财政方面的风险也由国家一力承当,自然就不需要购买相关的保险产品,更不需要购买汽车保险;但当国家实行市场经济制度时,国家不再为个人和企业全部承担所有的风险,财政上的风险都由他们自行承担时,为规避风险带来的不良后果,个人和企业都愿意付出一定的货币换取相应的保险服务,以达到规避风险的目的.(2)为维护社会稳定,国家会通过制定相应的法律法规,强制要求居民购买某些特定的保险.由于政府强制要求居民购买某些保险产品,促使人们对该保险有了更为深刻的了解,并会了解相关的其他保险服务,从而刺激人们购买保险的欲望.如在汽车保险方面,政府强制人们买的保险就是交通强制责任保险.(3)良性的保险市场建立需要相应的行业自律政策支持.我国在汽车保险市场发展至今,保监会和行业协会针对汽车保险市场出现的一些列问题出台了相应的监管政策,使得汽车保险市场得以从最初的恶性竞争逐步转变良性竞争,从大打价格战争抢客户到如今推行服务至上的汽车保险销售策略.(4)合理的收入分配制度有利于促进人们对汽车和汽车保险的购买力.当一国财富在国民中的占有率分配不均时,即在基尼系数较大时,人们由于没有足够的个人财产形成相应的购买力,就会降低对汽车的需求,更不会考虑汽车保险及其配套服务.只有当改国的收入分配处于合理状态时,人们拥有较高的消费水平,才会考虑安全需求支出和享受性支出.

4结语

综上所述,汽车保险市场的需求主要是受到经济、社会文化、法律和政策因素变动的影响.随着社会的良性发展,我国的汽车消费市场、法律法规和经济结构将会在未来为汽车保鲜市场提供更为广阔的发展空间.

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汽车安全性论文范文第7篇

关键词:汽车;空气动力;计算流体力学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)20-0180-03

流体力学是人们在利用流体的过程中逐渐形成的一门学科,它起源于阿基米德对浮力的研究,由于数理学科和流体工程学科相互推动而得到发展[1]。现如今已经成为航空航天、车辆、机械、环境生物等工程学科的基础之一。通过对流体力学的基础理论的学习,结合汽车工况,发现流体力学在汽车设计中具有重要的应用。

汽车自19世纪末诞生至今,汽车工业以惊人的速度发展。当今21世纪科技突飞猛进,汽车工业已成为与人类生活息息相关的时代骄子。近年来,国家加大交通设施的投资建设,高速公路、高架桥等交通网络四通八达,不仅缩短了城市之间的距离,更极大地改善了人的日常生活。为减少汽车的能耗、汽车的操纵稳定性以及改善汽车的动力性,对汽车设计中的安全性、环保性提出了更高的要求[2]。为此,本文以流体力学基本理论,对汽车行驶时的空气阻力、汽车表面受到的压力、气动升力、气动侧力等不可忽视的关键因素进行理论分析,探讨流体力学在汽车研究方面的应用。

一、基于流体力学的汽车空气阻力分析

汽车直线行驶时受到的空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力。空气阻力主要分为摩擦阻力和压力阻力,期中压力阻力约占空气阻力的91%,成为汽车阻力的主要作用。空气作为流体,具有粘性,根据牛顿定律,粘性流体在流动过程中层与层之间存在相互作用,空气在车身表面产生的切向力即为摩擦阻力,这是合力在行驶方向的分力;而作用在汽车车身表面上的法向压力的合力称之为压力阻力,可分为形状阻力、干扰阻力、内循环阻力和诱导阻力。其中,形状阻力是压力阻力的主要部分,并与车身形状有直接关系,是影响空气阻力的主要因素;干扰阻力是车身表面凸起物引起的气流干扰而产生的阻力,只占压力阻力的14%;内循环阻力(12%)是空气流经车体内部时构成的阻力;诱导阻力(7%)也叫压差力,是由于流经车顶的气流速度大于流经车底的气流速度,使得车底的空气压力大于车顶,从而空气作用在车身上的垂直方向的压力形成压力差[3,4],如图1所示。

空气阻力是影响燃油消耗的重要因素。最大限度地减小整车空气阻力是降低油耗的有效方法,降低油耗的同时也能减少排放并降低使用成本[5]。有试验表明,空气阻力系数每降低10%,燃油节省7%左右。因此,减小空气阻力主要依赖于空气阻力系数的减小[4]。目前,汽车空气阻力的计算或仿真多以流体仿真为基础,从动力学理论出发,利用相应的物理模型,建立相关流体运动模型。采用的软件有PowerFLOW、FLUENT、CFD等。多年以来,PowerFLOW分析软件是汽车行业中空气动力学的重要工具。利用此软件可以分析整车的总体空气阻力数据外,也可以充分利用流场数据,研究环绕整个车身的空气流体动力学行为,研究阻力的细化、量化等,以此来指导汽车设计并优化[5]。

二、基于流体力学的汽车表面压力分析

汽车行驶时,前方气流首先与车身前部作用,使气流受阻,降低速度,在气流压力作用下,车头前部形成一个正压区,汽车周围的压强分布如图2所示。这部分气流分为两股,一部分通过发动机罩、前挡风玻璃、驾驶室顶向后流去;另一部分,通过车身下部,向车尾流去,如图2 b)中所示。流向上方的这股气流在流经车头上缘时,由于缘角半径相对较小,气流来不及转折,导致局部分离,所以在上缘角附近存在很大的吸力峰。随后,气流又重新附着在发动机罩上。

传统的汽车外形设计、压力分析等以风洞实验研究为主,实验成本极高[4,6],对汽车外形的气动特性研究十分困难。计算流体力学(CFD)是流体力学的一个重要分支,以计算机科学、数值计算方法的发展为基础,是流体力学理论分析、计算科学及数值计算方法共同发展的产物。伴随着CFD方法的不断发展、进步,利用CFD软件分析汽车气动性能成为可能。采用这一软件对空气动力学的计算,能够较为精确地分析汽车三维外流场,准确的研究汽车表面压力,可以帮助工程技术人员直观、深入地分析汽车气动特性;更重要的是相对于实验分析,CFD软件研究可以缩短汽车设计研发周期、降低成本。

三、基于流体力学在气动升力分析中的应用

汽车气动升力的来源与机翼类似,由于汽车是在地面上行驶,地面效应是影响汽车气动升力的重要因素。汽车气动升力包括压差升力和粘性升力,其中压差升力占主要部分。压差升力一方面是由于汽车上下表面曲率不同,形成上下表面压差产生;另一方面是由于地面效应,汽车底部和地面之间形成了一个类似于渐缩喷管的气流通道,使得汽车底部形成负升力。

研究表明,当汽车速度超过70km/h,车身所受的气动力成为影响汽车性能的主要因素之一[7]。汽车在行驶中,气动升力随车速的提高,对汽车的稳定性和经济性有一定的影响。气动升力的存在降低了汽车轮胎对地面的压力,影响了汽车的动力性和制动性能;同时,气动升力的存在降低了轮胎的侧向附着力和侧偏刚度,从而影响了汽车的操纵稳定性[8]。

当汽车高速行驶时,气动力对汽车各性能的影响占主要地位。随着汽车速度的增加,汽车的滚动阻力受气动升力的影响逐渐减小;而汽车的气动阻力则随着车速的增加迅速提高。研究表明,当汽车车速为70km/h左右时,汽车所受的气动阻力和滚动阻力几乎相同。当汽车车速大于150km/h后,所受的气动阻力是滚动阻力的2―3倍。显然,汽车高速行驶时,气动升力的影响则更为显著。所以为了保证安全,对高速行驶时的气动升力提出了更高的要求[9]。

空气作为汽车受力分析中的主要流体,在流过汽车车身的整个过程都受流体质量守恒、动量守恒和能量守恒等流体力学的支配。计算流体力学就是通过这些基本的控制方程来分析汽车周围流场中空气的运动。在理论方面,对气动阻力和气动升力的研究是根据伯努利提出的“路径理论”为基础进行分析[10],这一理论基础便是流体动力学,理论中要充分考虑雷诺数、流态等基本流体动力学要素;在数值计算上,也主要是基于气动力学计算的流体模型进行分析。当今社会,车辆的设计速度和公路允许的行车速度越来越快,所以解决高速行驶时发飘的问题是非常有必要而且是保障驾驶安全的重要举措。

四、流体力学在气动侧力分析中的作用

危险不一定来自背后,危险也会来自侧面。在高速下发生的交通事故,除了气动升力的作用外,还有相当一部分是由于气动侧力的作用。当气流与汽车的纵对称面平行时,是不存在气动侧向力的。但在汽车实际行驶中,气流不会总是与汽车的纵对称面平行,当气流与汽车存在横偏角时,汽车都会产生气动侧向力。也就是说侧向力的来源就是由于受到了侧向气流的作用。在实际h境中侧向来流的来源比较复杂,如自然界阵风、汽车驶过大桥、车辆超车等情况。

气动侧力对汽车性能影响的研究是一个较广泛的领域,而且对汽车主要性能有着不可忽略的影响[11]。汽车受侧向风时,在车身侧板处就会产生强烈的气流。这一气流的存在不但破坏了驾驶室与车身之间正常的小涡流状态,而且还会形成旋涡稠密气流区,增大车身正前方的阻力,使汽车相对原直线行驶方向发生偏移,造成潜在危险[12],因此,气动侧力也是汽车设计中必须分析的一个重要因素之一。

自然界中的侧向风变化非常复杂,侧风的方向、波长的变化等都对流场产生重要影响,所以气动侧力的分析相对更加复杂。采用复杂的风洞实验方法可以对侧风进行研究,但利用风洞实验再现汽车遇到侧风的复杂工况是非常困难的。而采用计算流体动力学(CFD)方法研究瞬态侧风是非常有效的,且能够提供更多的瞬态变化信息,可对实际行驶过程中的汽车气动性能进行更深入的研究[13]。

五、结语

流体力学相关理论及对应的软件在汽车研究设计中的应用受到越来越多的关注,不但可以节约成本、优化设计效果,相关软件的使用也使设计更科学、安全、环保和人性化。现代汽车设计中,车辆的设计速度和公路允许的行车速度越来越快,空气阻力是影响车辆动力性、燃油经济性等汽车性能的重要影响因素,汽车的安全性能是当今人们高质量生活水平能得以保证的前提。充分利用流体力学在汽车空气阻力、压力、气动力等方面的应用来提高车辆各方面的性能。流体力学与汽车设计相关知识的交叉,将对汽车实车造型与分析评价产生重大影响,逐渐成为汽车产品开发、设计的主要理论知识。

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汽车安全性论文范文第8篇

关键词:汽车理论;实验;教学;性能试验

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)28-0270-02

汽车理论实车道路实验是车辆工程类专业的核心课程《汽车理论》的重要的实践环节,其教学的组织实施始终是教育工作者探讨的难题。国内多数设置有汽车专业的院校多是采用将驾驶模拟与仿真平台相结合引入到实验教学中来[1],但也存在学生实际操作不足、体验印象不深、相关试验标准理解不够等问题。本文从课程教学设施布置和考核方式等方面进行了一定的探索和研究,提出车内多媒体体验式教学与强化过程考核相结合的教学方案,着力提升学生的标准应用与分析评价的能力。

一、汽车理论道路实验教学课程特点

1.涉及知识内容繁多。《汽车理论》是以力学、运动学为基础,阐述汽车的行驶性能(动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性以及通过性)以及这些性能与汽车设计参数间的内在关系的课程[2]。课程涵盖汽车基础力学和运动学理论分析、评价、实验等多项内容[3]。汽车理论实验教学不仅全面涵盖汽车基本力学的理论知识,而且涉及国家相关汽车试验标准和专业软件运用,主要包括以下两方面的内容:一是计算机上机实验,学生通过编程或建模计算汽车相关性能曲线,巩固强化课堂汽车基础力学理论知识。二是实车道路实验,一般由专业人员操纵车辆在专业场地,按照(或模拟)国家相关试验标准进行实验,学生通过在旁观摩和操作仪器,记录分析实验数据,评价汽车性能,熟悉汽车性能道路实验过程和汽车性能评价。

2.理论性强,实验不易开展。汽车理论实车道路实验按照国家汽车相关试验标准,动力性能实验中的最高车速、直接档加速、起步换挡加速等实验、制动性能实验、操纵稳定性实验等对车速、加速度都有严格要求,若严格按照国家标准组织开展实验,不仅会受到实验场地、设备和实验人员的限制,而且无法为教学的安全性提供有力保障。因此,国内多数设置有汽车专业的高校都只能进行动力性、制动性和平顺性几个简单的实车实验,其他实验项目则通过软件来模拟进行。

3.道路实验教学班容量有限,实验教学工作量巨大。汽车理论实车道路实验教学班容量受车辆载客人数的限制,而且教学实验的开展一般需要1个专业人员操纵车辆、1个专业人员负责操作或指导学生操作设备仪器以及过程讲解。因此,汽车理论道路实验教学一般不宜在五座车辆上开展,即使是在载客人数相对较多的客车上开展,也面临因空间局限导致后排学生参与度不足、知识接收效果不好等问题,因此教学班容量十分有限,实验教学工作量巨大。

4.学生考核难度大。长期起来,实践教学环节的考核是困扰教育工作者的一个难题[4]。实践教学考核方式单一、粗放,没有形成科学合理的考核指标体系,影响实践教学的质量与成效。汽车理论道路实验教学亦是如此,本身由于实验条件有限,部分学生学习积极性消退,学习成效差,加之缺乏科学有效的考核办法对其进行约束,仅凭实验报告不能很好地反映学生学习的成效,同时实验报告的书写也缺乏有效的监管,雷同作品层出,通过有效考核引导学生积极学习的难度大。

二、创新布置实验课程教学设施

1.实验车内的多媒体教学。由于汽车理论道路实验教学存在的诸多问题,西华大学汽车与交通学院(以下简称“我院”)汽车理论实车道路实验教学结合自身实际情况进行了探索和创新。我院汽车理论实车道路实验教学的实验车辆选择丰田柯斯达19座客车,该型车辆可容纳10~15个学生的教学班开展教学实验,同时车内空间相对充足,仪器设备安装摆放清晰,便于讲解。针对车内中后部座位上的学生,拟通过在车内座位椅背后方加装7寸车载显示器,通过VGA接口将实验软件应用电脑扩展至7寸显示器显示,实现车内的多媒体教学,保障车内中后部座位上的学生能够很好地观摩教师或同学操作软件,以及在乘坐的同时观察性能曲线的生成从而体验性能评价。

2.体验式教学有效加深课程认识。严格按照国家相关汽车试验的标准开展存在安全风险较大,可基于驾驶模拟器的实践教学使得学生又缺乏深入体验,因此开展实车教学意义重大[5]。这就是要转化思维,进行安全实验,实验的过程严格按照标准要求的步骤来,让学生深入了解标准对汽车试验的要求,但要降低其中的车速、加速度等指标,确保在实际实验时,车辆的行驶处于安全状态,同时注重强调安全指标与实际指标之间的区别,使得体验式教学与标准相关知识的教学结合进行。

三、强化实验过程考核

实验教学的考核与学生的学习紧密相关,科学的实践课程考核方式一方面能检验学生理论课程的学习成效,另一方面能引导学生主动学习,培养其工程实践能力[6],因此,考核方式要理论与实践相结合。我院学生实验课成绩的考核,主要包括三个方面:出勤、实验表现和实验报告的书写,一般按照总分数的10%、30%和60%的比率来分配[7]。强化实验过程的考核即是要将归于实验表现的30%落到实处。

实验表现的考核内容包括学生是否能将实验过程中的现象通过理论知识来进行解释,是否认真了解国家汽车试验的相关标准,是否掌握开展汽车性能实验的实验步骤,是否了解所用仪器设备的功能和操作,是否能够分析影响实验结果的因素,是否了解实验过程中的注意事项,是否能将知识延伸至汽车性能评价等方面的内容,针对以上内容设置若干问题,在学生完成实车性能实验后,每个人独立随机回答3个问题,根据作答的具体情况给出实验表现的成绩。这种方式注重理论联系实践,而且大大激发了学生在实验过程中的主体意识和学习的积极性,锻炼了学生独立分析问题与解决问题的综合能力[8]。

四、汽车理论道路实验教学改革成效分析

为尝试将车内多媒体设施引入教学,对车辆工程专业239名学生进行调查,结果如图1所示,其中对此非常期望与比较期望的分别占69%和22%。结果表明,引入车内多媒体教学能够满足学生的学习诉求,为车内中后排学生在实验过程中的知识接收创造有利条件,同时有效解决了教学班容量有限、实验教学工作量巨大的教学难题。

在对“学生对实验过程考核方式的评价”的调查中可知,虽有16%的学生认为此考核方式不好,19%的学生认为无所谓,但总体而言,仍有65%的学生支持加强过程考核以督促自身的学习。

五、结语

本文针对汽车理论道路实验教学特点,创新的提出了实车车内多媒体体验式教学与强化实验过程考核相结合的改革方案,能够克服汽车理论道路实验教学组织实施不易、学生接收效果不佳、学生学习主动性不强等教学难题,有力提升了学生的学习积极性与汽车试验工程实践能力。

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