【正文】 在汽車(chē)設(shè)計(jì)方面：由于越來(lái)越多地采用計(jì)算機(jī)工具，從而能在更短的時(shí)間開(kāi)發(fā)出。由于汽車(chē) 工程設(shè)計(jì)今日已經(jīng)成為一項(xiàng)團(tuán)體體育項(xiàng)目，因而 設(shè)計(jì)師 們單槍匹馬地在車(chē)間里靠敲敲打打制造汽車(chē)的日子一去不復(fù)返了。 汽車(chē)，這個(gè)由幾萬(wàn)個(gè)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(lèi)文明的一個(gè)時(shí)代一樣，它所迸發(fā)出的文化意念，凝結(jié)著人類(lèi)智慧的結(jié)晶，21 世紀(jì)，汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)又將 怎樣 呢？ 未來(lái)的汽車(chē)將具有以下七大特點(diǎn)：安全、價(jià)廉、環(huán)保、實(shí)用、高效、省時(shí)以及提供與外部世界的聯(lián)系。 襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 23 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線(xiàn) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 3 汽車(chē)新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 汽車(chē) 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(lèi)生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域，直接影響著人類(lèi)的發(fā)展進(jìn)程。該章節(jié)把這些新技術(shù)分類(lèi)為能源方面，安全方面，便捷便利方面，及其他。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(lái)降低車(chē)內(nèi)噪聲將會(huì)得到高度重視。 隨著科學(xué)等技術(shù)的發(fā)展，車(chē)內(nèi)噪聲控制技術(shù)將發(fā)生歷史性變革。當(dāng)汽車(chē)運(yùn)行時(shí)，傳動(dòng)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(dòng)系的工作狀況逐漸變差，導(dǎo)致振動(dòng)和噪聲增大。常用的形狀記憶金有鎳鈦合金。 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(guò)材料的相變點(diǎn)，會(huì)恢復(fù)到原來(lái)高溫狀態(tài)下的形狀。其基本原理是把分別作為傳感器和驅(qū)動(dòng)器的壓電元件粘貼或嵌入車(chē)身結(jié)構(gòu)（如板、殼、梁）中，傳感器感受車(chē)身結(jié)構(gòu)振動(dòng)，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(hào)，控制信號(hào)再經(jīng)功率放大后，經(jīng)驅(qū)動(dòng)器使車(chē)身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)變以改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)阻尼，實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)的主動(dòng)控制，從而抑制和衰減結(jié)構(gòu)對(duì)車(chē)內(nèi)輻射的噪聲。 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(dòng)器，越來(lái)越多地用于解決薄板結(jié)構(gòu)振動(dòng)與噪聲的控制問(wèn)題。 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(gè)次級(jí)聲信號(hào)去控制初級(jí)聲信號(hào)，以達(dá)到降噪目的的技術(shù)方法。有源噪聲控制方法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種全新的噪聲控制方法。 二、有源噪聲控制技術(shù) 在振動(dòng)控制中，降低低頻噪聲和低頻振動(dòng)一直是一項(xiàng)困難的工程。 （ 3）汽車(chē)高速行駛時(shí)，空氣紊流造成車(chē)身高頻振動(dòng)，并在車(chē)內(nèi)產(chǎn)生高頻噪聲；由后視鏡、雨刮、車(chē)頂行李架產(chǎn)生的高頻空氣噪聲則由空氣傳至車(chē)內(nèi)。 一、 車(chē)內(nèi)噪聲產(chǎn)生的機(jī)理和控制 車(chē)內(nèi)噪聲產(chǎn)生的主要振動(dòng)源和聲源有： （ 1）發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒和慣 性力引起的振動(dòng)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)懸置和副車(chē)架傳到車(chē)身上，引起車(chē)身結(jié)構(gòu)的振動(dòng)，并進(jìn)一步向車(chē)內(nèi)輻射中頻噪聲，伴隨發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)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(guò)車(chē)身的孔、洞、縫隙傳至車(chē)內(nèi)或通過(guò)車(chē)身板壁透聲至車(chē)內(nèi)。為了滿(mǎn)足客戶(hù)的需求，提高汽車(chē)檔次，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占得先機(jī)，世界各大汽車(chē)廠(chǎng)商將車(chē)內(nèi)噪聲的控制作為重要的研究方向。抗紫外線(xiàn)老化塑料能夠吸收和反射紫外線(xiàn)，比普通塑料的抗紫外線(xiàn)能力提高 20 倍以上，能有效延長(zhǎng)其使用壽命。 納米增強(qiáng)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(chē)上可以大幅度減輕汽車(chē)重量，達(dá)到節(jié)省燃料的目的。 納米汽油是 一種利用現(xiàn)代最新納米技術(shù)開(kāi)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%。納米陶瓷材料的耐磨性和質(zhì)量減小、穩(wěn)定性增強(qiáng)。它不僅包含以觀(guān)測(cè)、分析和研究為主線(xiàn)的基礎(chǔ)學(xué)科，還有以納米工程與加工學(xué)為主線(xiàn)的技術(shù)科學(xué)，所以納米科學(xué)與技術(shù)也是一個(gè)融前沿科學(xué)和高技術(shù)于一體的完整體系。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。 這種 材料表面沒(méi)有光澤， 所以 司機(jī)不會(huì)受到光線(xiàn)反射的干擾。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(zhǎng)的使用壽命和更出色的抗老化性能。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。 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)。這樣兩種性能的組合能夠通過(guò)改變涂層的分子網(wǎng)絡(luò)得以實(shí)現(xiàn)。細(xì)微的劃痕在陽(yáng)光照射下會(huì)輕易“融化”，因此涂層可以長(zhǎng)時(shí)間保持其嶄新面貌。此外，比普通玻璃更優(yōu)的是，它可有效保護(hù)紫 外線(xiàn)輻射。 使用 聚碳酸酯材料制成的透明面板，要比同類(lèi)的玻璃面板輕 50%。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)。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 。 高科技熱塑性塑料所具有的巨 大的空間設(shè)計(jì)是其成為車(chē)窗材料的決定性因素。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(chē)工業(yè)成為可能。 一部汽車(chē)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。作為汽車(chē)工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)條件之一，新材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用是保證我國(guó)汽車(chē)工業(yè)跟蹤和學(xué)習(xí)世界先進(jìn)技術(shù)的前提。 計(jì)算機(jī)自動(dòng)駕駛控制系統(tǒng)是一個(gè)多參數(shù)、多回路的復(fù)雜系統(tǒng)，按其功能劃分為三個(gè)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(chē)、油門(mén)、離合器、換檔和方向盤(pán)五個(gè)控制回路；中層以駕駛計(jì)算機(jī)為中心組成線(xiàn)速度和角速度反饋控制回路；外層由主控計(jì)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(chē)體運(yùn)動(dòng)參數(shù)和外部傳感器的配置，實(shí)現(xiàn)了人工鍵盤(pán)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。 由計(jì)算機(jī)及其配套的檢測(cè)傳感器和液壓控制系統(tǒng)組成的汽車(chē)計(jì)算機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，被集成安裝在一輛國(guó)產(chǎn)中型面包車(chē)上，使該車(chē)既保持了原有的人工駕駛性能，又能夠用計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行自動(dòng)駕駛行車(chē)。由車(chē)載計(jì)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(yùn)動(dòng)控制。這 其中可分為全局規(guī)劃、局部導(dǎo)航、伺服控制三個(gè)襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 18 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線(xiàn) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 層次。 主控計(jì)算機(jī)相當(dāng)于人類(lèi)駕駛員的大腦。包括對(duì)離合器、剎車(chē)、油門(mén)、檔位操縱桿、方向盤(pán)以及點(diǎn)火開(kāi)關(guān)等的控制。車(chē)體傳感器主要用于確定無(wú)人駕駛汽車(chē)的內(nèi)部狀態(tài)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、前輪擺角、各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)等等。全局定位傳感器主要用于確定無(wú)人駕駛汽車(chē)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(pán)等傳感 器。無(wú)人駕駛汽車(chē)的智能控制系統(tǒng)，主要由三部分組成：傳感器系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛儀系統(tǒng)和主控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它包含了自動(dòng)駕駛儀、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、視覺(jué)及傳感系統(tǒng)、定位定向系統(tǒng)、路徑規(guī)劃及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，還有無(wú)線(xiàn)電通信、車(chē)體結(jié)構(gòu)及供配電系統(tǒng)。隨著高科技的發(fā)展，無(wú)人駕駛車(chē)輛技術(shù)將會(huì)不斷發(fā)展，其功能也將更完善，學(xué)科內(nèi)容將會(huì)更豐富，前景更美好。無(wú)人駕駛汽車(chē)尤其適合從事旅游、應(yīng)急救援、長(zhǎng)途高速客貨運(yùn)輸、軍事用途，以發(fā)揮可靠、安全、便利及高效的性能優(yōu)勢(shì)，減少事故，彌補(bǔ)有人駕駛汽車(chē)的不足。那是一種將探測(cè)、識(shí)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(huì)學(xué)習(xí)、會(huì)總結(jié)、會(huì)提高技能，集微電腦、微電機(jī) 、綠色環(huán)保動(dòng)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(chē)。 另外，這套系統(tǒng)還通過(guò)跟蹤其他車(chē)輛的速度來(lái)檢測(cè)交通狀況，并給出行駛路線(xiàn)建議。 如果一輛汽車(chē)檢測(cè)到彎路路面較滑，那么后面的汽車(chē)便會(huì)收到相關(guān)信息，并減速前進(jìn)。 不過(guò)，這套系統(tǒng)利用激光來(lái)檢測(cè)與前方車(chē)輛的距離，如果 離前方車(chē)輛太近，它會(huì)自動(dòng)減速。 有些汽車(chē)已經(jīng)配備了半自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)，稱(chēng)為適應(yīng)性巡航控制。 其他一些系統(tǒng)則使用安裝在保險(xiǎn)杠上的攝像頭或 雷達(dá) 來(lái)檢測(cè)障礙物。 這些感應(yīng)器會(huì)發(fā)送信號(hào)，當(dāng)信號(hào)碰到車(chē)身周邊的障礙物時(shí)會(huì)反射回來(lái)。 不同的自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)采用不同的方法來(lái)檢測(cè)汽車(chē)周?chē)奈矬w。然后，車(chē)上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將接管方向盤(pán)。 現(xiàn)有的自動(dòng)泊車(chē)汽車(chē)并不是全自動(dòng)的，但這種車(chē)的確使順列式駐車(chē)更加容易。 最后，系統(tǒng)再給駕駛員一個(gè)信號(hào)，告訴他車(chē)子已停好。 當(dāng)汽車(chē)向后倒得足夠遠(yuǎn)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)給駕駛員另一個(gè)信號(hào)，告訴他應(yīng)該停車(chē)并換為前進(jìn)擋。 然后，駕駛員換倒擋，稍稍松開(kāi)剎車(chē)，開(kāi)始倒車(chē)。將回波的距離數(shù)據(jù)發(fā)送給中央計(jì)算并由并中央計(jì)算機(jī)控制車(chē)輛的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，但是仍然需要人工來(lái)控制油門(mén)，因此并不是全自動(dòng)的，但這種設(shè)備的確使順列式駐車(chē)更 加容易， 仍然駕駛員盡管必須踩著制動(dòng)踏板控制車(chē)速 (汽車(chē)的怠速足以將車(chē)駛?cè)胪＼?chē)位，無(wú)需踩加速踏板 )，有些車(chē)輛現(xiàn)在已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的自動(dòng)泊襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 16 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線(xiàn) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 車(chē)，但是只限于橫列和縱列的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)位，這些車(chē)輛可以由人下車(chē)來(lái)操作，按動(dòng)按鈕車(chē)輛就可以實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)的泊車(chē)入位。將車(chē)向后切入停車(chē)位、當(dāng)汽車(chē)前輪與前車(chē)的 后輪平行時(shí)，駕駛員撥直前輪，然后繼續(xù)倒車(chē)、當(dāng)通過(guò)后視境確保與后面車(chē)輛保持一定距離后，駕駛員從路邊向外打車(chē)輪，將汽車(chē)前端回轉(zhuǎn)到停車(chē)位中、最后，駕駛員在停車(chē)位前后移動(dòng)汽車(chē)，直到汽車(chē)距離路邊約 米為止。 大多數(shù)汽車(chē)用戶(hù)需要比車(chē)身長(zhǎng)出約 米的停車(chē)位，才能順利完成順列式駐車(chē)，盡管有些熟練駕駛員只需要更少的空間 。 簡(jiǎn)介 ： 自動(dòng)泊車(chē)技術(shù)大部分用于順列式駐車(chē)情況。 大城市的車(chē)主可能每天都必須面對(duì)這種情況。 汽車(chē)制造商之所以開(kāi)發(fā)能夠自動(dòng)泊車(chē)的汽車(chē)，是因?yàn)樗麄円庾R(shí)到消費(fèi)者的需求。 設(shè)想一下，當(dāng) 找到了一個(gè)理想的停車(chē)地點(diǎn)只需輕輕啟動(dòng)按鈕、坐定、放松，其他一切即可自動(dòng)完成。 很少有不費(fèi)一番周折就停好車(chē)的情況，停車(chē)可能導(dǎo)致交通阻塞、神經(jīng)疲憊和保險(xiǎn)杠被撞彎。 襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 15 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線(xiàn) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 使汽車(chē)駕駛更舒適便捷的新技術(shù) 自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng) 作用及應(yīng)用前景： 科技是用來(lái)造福人類(lèi)的，并讓我們的生活變得更加簡(jiǎn)單快捷，車(chē)輛的自動(dòng)泊車(chē)系統(tǒng)對(duì)于新手而言絕對(duì)是個(gè)好東西。舉個(gè)例子，當(dāng)汽車(chē)以每小時(shí) 80 公里的速度進(jìn)行緊急剎車(chē)時(shí)，其制動(dòng)距離將縮短4． 4 米左右，而當(dāng)汽車(chē)以每小時(shí) 100 公里的速度進(jìn)行緊急剎車(chē)，其制動(dòng)距離則將至少縮短 5． 5 米。一旦發(fā)生緊急情況，碰撞事故在所難免時(shí)，它可以發(fā)出警報(bào)并自行采取剎車(chē)等措施，而無(wú)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)。 襄樊學(xué)院 理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 14 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線(xiàn) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ，在汽車(chē)運(yùn)行中探測(cè)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)方向上的障礙物。 ，其中以閃光警告燈最為有效。 雖然國(guó)內(nèi)車(chē)主開(kāi)上配備Ｖ２Ｖ的 汽車(chē) 尚需再候些時(shí)日，但顯然并不只是 通用汽車(chē) 在為