【正文】 如果一輛汽車檢測到彎路路面較滑，那么后面的汽車便會收到相關(guān)信息，并減速前進(jìn)。那是一種將探測、識別、判斷、決策、優(yōu)化、優(yōu)選、執(zhí)行、反饋、糾控功能融為一體，會學(xué)習(xí)、會總結(jié)、會提高技能，集微電腦、微電機(jī) 、綠色環(huán)保動力系統(tǒng)、新型結(jié)構(gòu)材料等頂尖科技成果為一體的智慧型汽車。隨著高科技的發(fā)展，無人駕駛車輛技術(shù)將會不斷發(fā)展，其功能也將更完善，學(xué)科內(nèi)容將會更豐富，前景更美好。無人駕駛汽車的智能控制系統(tǒng)，主要由三部分組成：傳感器系統(tǒng)、自動駕駛儀系統(tǒng)和主控計算機(jī)系統(tǒng)。車體傳感器主要用于確定無人駕駛汽車的內(nèi)部狀態(tài)，包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、前輪擺角、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)等等。 主控計算機(jī)相當(dāng)于人類駕駛員的大腦。由車載計算機(jī)完成傳感器信息處理，進(jìn)行路徑規(guī)劃，導(dǎo)航及運動控制。 計算機(jī)自動駕駛控制系統(tǒng)是一個多參數(shù)、多回路的復(fù)雜系統(tǒng)，按其功能劃分為三個層次：內(nèi)層是操作機(jī)構(gòu)的多通道液壓伺服控制回路，包括剎車、油門、離合器、換檔和方向盤五個控制回路；中層以駕駛計算機(jī)為中心組成線速度和角速度反饋控制回路；外層由主控計算機(jī)及位置傳感器組成路徑控制回路，根據(jù)現(xiàn)有的車體運動參數(shù)和外部傳感器的配置，實現(xiàn)了人工鍵盤駕駛、遙控駕駛、示教再現(xiàn)駕駛和預(yù)編程序控制駕駛四種工作方式。 一部汽車的成功制造必然是多種材料的綜合利用以及先進(jìn)制造工藝的有效采用。 高科技熱塑性塑料所具有的巨 大的空間設(shè)計是其成為車窗材料的決定性因素。這兩塊面板的邊緣平穩(wěn)、光滑地鑲嵌于后擋風(fēng)玻璃內(nèi)。此外，比普通玻璃更優(yōu)的是，它可有效保護(hù)紫 外線輻射。這樣兩種性能的組合能夠通過改變涂層的分子網(wǎng)絡(luò)得以實現(xiàn)。此外，該涂料由大量聚合物與極少量的有機(jī)溶劑配方制成，也是比較環(huán)保的。 這種 材料表面沒有光澤， 所以 司機(jī)不會受到光線反射的干擾。它不僅包含以觀測、分析和研究為主線的基礎(chǔ)學(xué)科，還有以納米工程與加工學(xué)為主線的技術(shù)科學(xué)，所以納米科學(xué)與技術(shù)也是一個融前沿科學(xué)和高技術(shù)于一體的完整體系。 納米汽油是 一種利用現(xiàn)代最新納米技術(shù)開發(fā)的汽油微乳化劑，納米汽油可以降低油耗 10%20%，可降低廢氣中有害氣體含量 50%80%?？棺贤饩€老化塑料能夠吸收和反射紫外線，比普通塑料的抗紫外線能力提高 20 倍以上，能有效延長其使用壽命。 一、 車內(nèi)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理和控制 車內(nèi)噪聲產(chǎn)生的主要振動源和聲源有： （ 1）發(fā)動機(jī)燃燒和慣 性力引起的振動，通過發(fā)動機(jī)懸置和副車架傳到車身上，引起車身結(jié)構(gòu)的振動，并進(jìn)一步向車內(nèi)輻射中頻噪聲，伴隨發(fā)動機(jī)運行產(chǎn)生的排氣、進(jìn)氣、風(fēng)扇、結(jié)構(gòu)噪聲等則由空氣通過車身的孔、洞、縫隙傳至車內(nèi)或通過車身板壁透聲至車內(nèi)。 二、有源噪聲控制技術(shù) 在振動控制中，降低低頻噪聲和低頻振動一直是一項困難的工程。 有源噪聲控制是在指定區(qū)域人為地、有目的地產(chǎn)生一個次級聲信號去控制初級聲信號，以達(dá)到降噪目的的技術(shù)方法。其基本原理是把分別作為傳感器和驅(qū)動器的壓電元件粘貼或嵌入車身結(jié)構(gòu)（如板、殼、梁）中，傳感器感受車身結(jié)構(gòu)振動，產(chǎn)生相應(yīng)的控制算法進(jìn)行處理后生成相應(yīng)的控制信號，控制信號再經(jīng)功率放大后，經(jīng)驅(qū)動器使車身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)變以改變結(jié)構(gòu)的動態(tài)阻尼，實現(xiàn)對振動的主動控制，從而抑制和衰減結(jié)構(gòu)對車內(nèi)輻射的噪聲。常用的形狀記憶金有鎳鈦合金。 隨著科學(xué)等技術(shù)的發(fā)展，車內(nèi)噪聲控制技術(shù)將發(fā)生歷史性變革。該章節(jié)把這些新技術(shù)分類為能源方面，安全方面，便捷便利方面，及其他。 汽車，這個由幾萬個零部件組合的行走機(jī)器，正如陶器、石器、青銅器、蒸氣機(jī)代表著人類文明的一個時代一樣，它所迸發(fā)出的文化意念，凝結(jié)著人類智慧的結(jié)晶，21 世紀(jì)，汽車的發(fā)展趨勢又將 怎樣 呢？ 未來的汽車將具有以下七大特點：安全、價廉、環(huán)保、實用、高效、省時以及提供與外部世界的聯(lián)系。 在汽車設(shè)計方面：由于越來越多地采用計算機(jī)工具，從而能在更短的時間開發(fā)出。由于汽車 工程設(shè)計今日已經(jīng)成為一項團(tuán)體體育項目，因而 設(shè)計師 們單槍匹馬地在車間里靠敲敲打打制造汽車的日子一去不復(fù)返了。 襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 23 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 3 汽車新技術(shù)發(fā)展趨勢 汽車 改變了人們的生活方式；也變 革了世界經(jīng)濟(jì)、文化 ?? 滲透到了人類生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域，直接影響著人類的發(fā)展進(jìn)程。研制和選用體積小、重量輕、吸聲、隔聲效果好的復(fù)合聲學(xué)材料來降低車內(nèi)噪聲將會得到高度重視。當(dāng)汽車運行時，傳動系零部件溫度逐漸升高，由于各零部件材料的膨脹系數(shù)不同，傳動系的工作狀況逐漸變差，導(dǎo)致振動和噪聲增大。 四、形狀記憶合金的應(yīng)用 形狀記憶合金的形狀記憶效應(yīng)是指材料能夠記住它在高溫狀態(tài)下的形狀，即處于低溫下的形狀 記憶合金在外力作用下產(chǎn)生變形后，如果將其加熱超過材料的相變點，會恢復(fù)到原來高溫狀態(tài)下的形狀。 三、壓電智能材料的應(yīng)用 壓電材料具有質(zhì)量小、頻響寬，安裝與控制方便，不必破壞原有結(jié)構(gòu)，既能用作傳感器，又能作為驅(qū)動器，越來越多地用于解決薄板結(jié)構(gòu)振動與噪聲的控制問題。有源噪聲控制方法是近年來發(fā)展起來的一種全新的噪聲控制方法。 （ 3）汽車高速行駛時，空氣紊流造成車身高頻振動，并在車內(nèi)產(chǎn)生高頻噪聲；由后視鏡、雨刮、車頂行李架產(chǎn)生的高頻空氣噪聲則由空氣傳至車內(nèi)。為了滿足客戶的需求，提高汽車檔次，在市場競爭中占得先機(jī)，世界各大汽車廠商將車內(nèi)噪聲的控制作為重要的研究方向。 納米增強增韌塑料可以代替金屬材料，由于它們比重小重量輕，因此廣泛用于汽車上可以大幅度減輕汽車重量，達(dá)到節(jié)省燃料的目的。納米陶瓷材料的耐磨性和質(zhì)量減小、穩(wěn)定性增強。聚氨酯原材料不含任何增塑劑，因此其排放和 空氣污染指數(shù)降到了最低。全新的原材料所采用的噴涂工藝，使柔適涂層比先前的系統(tǒng)擁有更長的使用壽命和更出色的抗老化性能。 它 與相應(yīng)的多元醇 (該聚氨酯涂層的第二大基本原材料 )結(jié)合，形成一種擁有彈性網(wǎng)絡(luò)鏈的緊密網(wǎng)絡(luò)。細(xì)微的劃痕在陽光照射下會輕易“融化”，因此涂層可以長時間保持其嶄新面貌。 使用 聚碳酸酯材料制成的透明面板，要比同類的玻璃面板輕 50%。這種材料幾乎可以彎曲成直角，而普通玻璃材質(zhì)絕不可能做到 。先進(jìn)的制造技術(shù)使各種特殊材料和新材料成功地應(yīng)用于汽車工業(yè)成為可能。作為汽車工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)條件之一，新材料的開發(fā)和應(yīng)用是保證我國汽車工業(yè)跟蹤和學(xué)習(xí)世界先進(jìn)技術(shù)的前提。 由計算機(jī)及其配套的檢測傳感器和液壓控制系統(tǒng)組成的汽車計算機(jī)自動駕駛系統(tǒng)，被集成安裝在一輛國產(chǎn)中型面包車上，使該車既保持了原有的人工駕駛性能，又能夠用計算機(jī)控制進(jìn)行自動駕駛行車。這 其中可分為全局規(guī)劃、局部導(dǎo)航、伺服控制三個襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 18 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 層次。包括對離合器、剎車、油門、檔位操縱桿、方向盤以及點火開關(guān)等的控制。全局定位傳感器主要用于確定無人駕駛汽車在大范圍內(nèi)在數(shù)字地圖中的位置，包括 GPS 定位系統(tǒng)和磁羅盤等傳感 器。它包含了自動駕駛儀、計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、視覺及傳感系統(tǒng)、定位定向系統(tǒng)、路徑規(guī)劃及運動控制系統(tǒng)，還有無線電通信、車體結(jié)構(gòu)及供配電系統(tǒng)。無人駕駛汽車尤其適合從事旅游、應(yīng)急救援、長途高速客貨運輸、軍事用途，以發(fā)揮可靠、安全、便利及高效的性能優(yōu)勢，減少事故，彌補有人駕駛汽車的不足。 另外，這套系統(tǒng)還通過跟蹤其他車輛的速度來檢測交通狀況，并給出行駛路線建議。 不過，這套系統(tǒng)利用激光來檢測與前方車輛的距離，如果 離前方車輛太近，它會自動減速。 其他一些系統(tǒng)則使用安裝在保險杠上的攝像頭或 雷達(dá) 來檢測障礙物。 不同的自動泊車系統(tǒng)采用不同的方法來檢測汽車周圍的物體。 現(xiàn)有的自動泊車汽車并不是全自動的，但這種車的確使順列式駐車更加容易。 當(dāng)汽車向后倒得足夠遠(yuǎn)時，系統(tǒng)會給駕駛員另一個信號，告訴他應(yīng)該停車并換為前進(jìn)擋。將回波的距離數(shù)據(jù)發(fā)送給中央計算并由并中央計算機(jī)控制車輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，但是仍然需要人工來控制油門，因此并不是全自動的，但這種設(shè)備的確使順列式駐車更 加容易， 仍然駕駛員盡管必須踩著制動踏板控制車速 (汽車的怠速足以將車駛?cè)胪＼囄?，無需踩加速踏板 )，有些車輛現(xiàn)在已經(jīng)可以實現(xiàn)全自動的自動泊襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 16 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 車，但是只限于橫列和縱列的標(biāo)準(zhǔn)車位，這些車輛可以由人下車來操作，按動按鈕車輛就可以實現(xiàn)完全自動的泊車入位。 大多數(shù)汽車用戶需要比車身長出約 米的停車位，才能順利完成順列式駐車，盡管有些熟練駕駛員只需要更少的空間 。 大城市的車主可能每天都必須面對這種情況。 設(shè)想一下，當(dāng) 找到了一個理想的停車地點只需輕輕啟動按鈕、坐定、放松，其他一切即可自動完成。 襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 第 15 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 使汽車駕駛更舒適便捷的新技術(shù) 自動泊車系統(tǒng) 作用及應(yīng)用前景： 科技是用來造福人類的，并讓我們的生活變得更加簡單快捷，車輛的自動泊車系統(tǒng)對于新手而言絕對是個好東西。一旦發(fā)生緊急情況，碰撞事故在所難免時，它可以發(fā)出警報并自行采取剎車等措施，而無需駕駛員的操作，從而大大減輕碰撞的程度，甚至完全避免事故，為乘客提供了更有效的保護(hù)。 ，其中以閃光警告燈最為有效。而在自動維持車距方面， 采用 紅外線激光器，可測距離為120 米。當(dāng)有車輛相隔距離超出安全范圍時，系統(tǒng)會發(fā)出警報 以避免車禍發(fā)生。政府制定交通法規(guī)，廠商投入大量研發(fā)資金，車主給愛車貼上類似 “別吻我，我怕修 ”、 “離我遠(yuǎn)點 ”的標(biāo)語 ……遺憾的是， “追尾 ”病毒仍在車輛行駛的道路上潛伏，而且逐漸成為城市交通堵塞的罪魁禍?zhǔn)?。毫不夸張地說， “追尾 ”是一種覆蓋全世界的流行性病毒，是有車一族的常見高發(fā)病。國外 成功開發(fā)了一套駕駛員眼睛的追蹤和定位系統(tǒng) ,通過安置在車內(nèi)的一個 CCD攝像頭監(jiān)視駕駛員的臉部 ,實現(xiàn)以下功能 : ①用快速簡單的算法確定駕駛員眼睛在臉部圖像中的確切位置和其他臉部特征 。 (2) 方向盤監(jiān)視裝置 ： 一種監(jiān)測方向盤非正常運動的傳感器裝置 ,適用于各種車輛 . 方向盤正常運動時傳感器裝置不報警 ,若方向盤 4s 不運動 ,系統(tǒng) 就會發(fā)出報警聲直到方向盤繼續(xù)正常運動為止。疲勞駕駛預(yù)警系統(tǒng)就是指一旦駕駛者精神狀態(tài)下滑或進(jìn)入淺層睡眠 ,該系統(tǒng)會依據(jù)駕駛員精神狀態(tài)指數(shù)分別給出 :語音提示 ,振動提醒 ,電脈沖警示 ,警告駕駛員已經(jīng)進(jìn)入疲勞狀態(tài) ,需要休息 ,并同時自動記錄相關(guān)數(shù)據(jù) ,以便日后查閱 ,鑒定 . 其作用就是監(jiān)視并提醒司機(jī)自身的疲勞狀態(tài) ,減少司機(jī)疲勞駕駛潛 在危害 。 眾所周知，由于路況復(fù)雜，行車途中經(jīng)常會出現(xiàn)急剎車、減速等突發(fā)情況，如果不給后車發(fā)出明確信號，很容易發(fā)生 “親密接觸 ”。 但是，目前混合動力汽車的熱銷說明，混合動力汽車是傳統(tǒng)汽車時代向氫燃料電池汽車時代的過渡車型技術(shù)，雖然不是長遠(yuǎn)之計，但據(jù)估計，仍有 20 年以上的較長市場周期。以發(fā)動機(jī)為主的形式中，發(fā) 動機(jī)作為主動力源，電機(jī)為輔助動力源；以電機(jī)為主的形式中，發(fā)動機(jī)作為輔助動力源，電機(jī)為主動力源。電動機(jī)既可以作電動機(jī)又可以作發(fā)電機(jī)使用，又稱為電動－發(fā)電機(jī)組。使發(fā)動機(jī)避免了怠