行驶系统

2024-05-04

行驶系统(精选十篇)

行驶系统 篇1

1.1 记录仪的说明

1) 各种状态信息, 它可以实时监控并记录车辆, 包括速度, 里程和其他重要数据。

2) 为司机提供单独可移动存储卡装置, 用来记录汽车信息和司机, 为相关部门的检查提供必要的信息;同时还需要提供储存站和终端站。

3) 汽车行驶记录仪的操作页面要方便简洁灵活, 可以对输入的信息和实时信息进行显示, 另外还要具有超速报警功能, 可根据驾驶员的要求进行设置。

4) 安装计算机上的分析软件提供通俗易懂的图形界面, 能够进行任何时段汽车行驶速度, 里程;停车次数、时间;在汽车发生交通事故时, 可以向管理部门提供详细的数据, 帮助相关部门全面了解汽车行驶的状况, 同时也可以对汽车惊醒分析和诊断, 为了方便司机了解他们的汽车, 汽车维修和保养方便的判断与维修。

1.2 记录仪的设计思路

汽车传动系统的状态, 包括速度, 里程, 超速度, 时间, 停止时间、次数和时间, 系统运行状态信息, 包括速度, 里程, 超级的速度和时间, 停车次数等, 其中速度为最重要信息, 其他信息可以由速度求出。

当前汽车速度信息的获取方法:行驶过程中, 汽车轮胎每转动一周就会通过内部的霍尔传感器送给系统一对差分信号, 系统通过信号采集的方式获得一个相对的脉冲, 然后, 脉冲信号计数, 根据汽车轮胎的直径, 计算行车速度。

计算汽车行驶里程的方法;速度超过临界速度值通常被认为是超高速, 超高速记录在日历的显示模块发生的时间;从速度大于零的速度等于零, 被认为是一个单一的停车场, 写下这段时间通过日历模块显示停车时间。通过以上这些处理就可以得到较为全面的形式状态信息。

2 硬件电路设计

2.1 信号采集电路

车轮产生内部旋转一周的微分信号后, 信号采集模块处理系统产生的信号, 通过系统的信号采集模块处理后产生信号SIG;

通过光耦隔离和屏蔽, 得到SIG信号, 采集道德信号送如期间进一步处理, 最后由单片机对得到的结果进行分析以得到用户想要的信息。

2.2 控制电路

通用汽车内部电源电压+12V的和+5V工作电压记录器, 所以系统需要通过使用一个电源模块实现+12V至+5V电源转换。

2.3 显示电路

R10是调节液晶显示的对比度。A、K引脚用于背光灯。复位脚是RST, 接高电平VCC。数据线DB0-DB7和单片机的P0口相连, 控制线D/I, R/W和/CSA和CSB, 芯片选择线分别连接单片机的P2口6, 5, 1, 0英尺。

3 软件设计

软件设计采用C语言。

C语言具有以下特点:1) 数据类型, 数据结构可以实现复杂的计算, 并将指针的概念;2) C采用结构式语言, 不仅能使程序的各部分信息交流彼此独立, 而且使程序层次清晰, 便于使用, 维护及调试;3) 适用范围大, 可移植性好。

在主程序流程图中, 初始化部分要包括时间信息的初始化。

首先屏幕会显示提示信息, 然后用户通过键盘输入正确信息, 比如“2010”, 此时程序记录此信息并显示在液晶屏上, 这样依次根据屏幕提示输入所有的时间信息, 包括年、月、日、时、分、秒, 具体程序如下:

设置初始时间主要是对实时时钟芯片DS12C887, 通过获取键盘输入值的程序, 程序通过获取键盘输入的值, 写入芯片内部的6种时间寄存器。芯片内部还有4个控制寄存器, 本程序只用到其中的A、B寄存器。

摘要:随着汽车行业的快速发展, 汽车已经成为人们日常生活不可缺少的一部分, 汽车交通事故也是不可避免的事情, 有效的减少交通事故的发生对我国经济发展, 社会稳定, 人们幸福具有重要意义。汽车行驶记录仪, 俗称“黑盒”是实现装在汽车运行数据记录的车, 和数据进行分析, 从而控制车辆的车辆。本课题是基于车辆行驶数据记录仪的设计, 实现了车辆信息处理, 传输和存储。汽车设计状态记录仪可以有效地避免交通事故, 防止司机非法驾驶, 准确, 易用性和实用性。

关键词:汽车行驶状态记录仪,单片机,定时器,可编程逻辑器件

参考文献

[1]袁晓静.智能式汽车行驶记录仪的研究[D].哈尔滨:哈尔滨理工大学, 2006.

[2]牟顺海.低成本汽车行驶状态记录仪的开发[D].成都:电子科技大学, 2005.

汽车行驶系统故障诊断解读(模版) 篇2

捷达轿车行驶系(见图1)分为四大主要部分:车桥、车轮、车架和悬架。其作用是:接受传动系的动力,通过驱动轮与路面的作用产生牵引力,使汽车正常行驶;承受汽车的总重量和地面的反力;缓和不平路面对车身造成的冲击,衰减汽车行驶中的振动,保持行驶的平顺性;与转向系配合,保证汽车操纵稳定性。主要对车轮和悬架这两部分探讨。

图1行驶系的一般组成示意图

1—车架;2—后悬架(钢板弹簧非独立悬架);3—后桥; 4—后轮;5—前轮;6—前桥;7—前悬架(麦弗逊式独立悬架)

悬架分为独立悬架和非独立悬架,图1中前悬架为独立悬架,后悬架为非独立悬架。常见的独立悬架为麦弗逊式,乘用车前悬架普遍采用此结构。麦弗逊式独立悬架的杆件气活动部位很多,球头销等处磨损松旷后会带来车轮定位角的变化。非独立悬架因其结构简单,工作可靠,被广泛应用于货车的前、后悬架。在少数乘用车中,非独立悬架仅用作后悬架。货车上非独立悬架普遍采用钢板弹簧式;由于货车行驶路面较差,悬架受到的冲击载荷大,加上超乖情况严重,钢板弹簧很容易永久变形甚至断裂,从而引起车轮定位角的变化。

二 行驶系四大系统

2.1悬架系统

捷达轿车采用悬架(前/后): 麦克弗逊式单横臂/纵向拖臂式单纵臂。所谓悬架(见图2)就是车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。悬架包括弹性元件,减振器和传力装置等三部分。这三部分分别起缓冲,减振和力的传递作用。典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。悬架是汽车中的一个重要总成,它把车架与车轮弹性地联系起来,关系到汽车的多种使用性能。从外表上看,轿车悬架仅是由一些杆、筒以及弹簧组成,但千万不要以为它很简单,相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。比如,为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。以下对前悬架及后悬架进行分开探讨。

2.1.1 前悬架的故障原因及排除方法 ①前悬架有噪声

前减振器、转向节、下摆臂(梯形臂)的连接螺栓松动,产生噪声。排除方法是重新紧固各松动螺栓

前减振器漏油严重或前减振器活塞杆与缸筒磨损严重,产生噪声。排除方法是更换前减振器。

下摆臂(梯形臂)的前后橡胶衬套磨损、老化或损坏,产生噪声。排除方法是更换衬套。

螺旋弹簧失效或折断,产生噪声。排除方法是更换螺旋弹簧。②万向节传动轴有噪声

传动轴上的振动缓冲器移位,产生振动噪声。排除方法是将振动缓冲器复位。

传动轴上的支承轴承损坏,产生噪声。排除方法是更换支承轴承。

内等速万向节与变速器上的驱动法兰(或称半轴)的连接螺栓松动(捷达与桑塔纳车),产生噪声。排除方法是重新紧固。

传动轴变形,产生振动噪声。排除方法是进行校正。

球笼式万向节的球毂、钢球、保持架或外壳体磨损,产生噪声。排除方法是更换球笼式万向节。

三叉式万向节的三叉式万向节与万向节叉轴磨损,产生噪声。排除方法是更换三叉式万向节。③前轮跑偏

两前轮的气压不一致,导致前轮跑偏。排除方法是,将两前轮均充气到正常气压。

两前轮轮胎磨损,使与地面附着力变小,产生跑偏。排除方法是更换轮胎。

左右螺旋弹簧损坏或产生永久变形,使车轮跑偏。排除方法是更换螺旋弹簧。

左右前减振器损坏或变形,使车轮跑偏。排除方法是更换前减振器。

前轮定位角不正确,使车轮跑偏。排除方法是重新检查和调整前轮定位角。横向稳定杆橡胶套损坏或固定螺栓松动,使车轮跑偏。排除方法是更换橡胶套并重新紧固螺栓。④前轮摆动

轮辋的钢圈螺栓松动,使车轮摆动。排除方法是按规定力矩紧固钢圈螺栓。

前悬架的螺栓(母)松动,使车轮摆动。排除除方法是紧固转向节、前减振器及下摆臂(梯形臂)的紧固螺栓(母)。

前轮毂轴承磨损,使间隙变大,造成车轮摆动。排除方法是更换轴承。

车轮轮毂产生偏摆,使车轮摆动。排除方法是更换轮辆。

车轮不平衡,使车轮摆动。排除方法是进行车轮的平衡。

下摆臂(梯形臂)的球头销(球接头)磨损或松动,使车轮摆动。排除方法是更换球头销(球接头)。

转向横拉杆球头销磨损或松动,使车轮摆动。排除方法是更换球头销。

前轮定位角不正确,使车轮摆动。排除方法是校正前轮的前束和外倾角。⑤前轮轮胎磨损异常

前轮气压不正常,造成前轮轮胎异常磨损。排除方法是正确充气,不能过高或过低。

前轮定位角不正确,造成前轮轮胎异常磨损。排除方法是校正前车轮的前束和外倾角。

前轮摆动导致前轮轮胎异常磨损。排除方法是克服前轮摆动的各种故障。

2.1.2 后悬架的故障与排除方法 ①后轮摆动

后车轮轮辋偏摆,造成后轮摆动。排除方法是更换后轮轮辋。

后车轮不平衡,造成后轮摆动。排除方法是进行后车轮的平衡。

后摆臂上短轴变形,造成后轮摆动。排除方法是更换短袖。

后轮毂轴承间隙过大,造成后轮摆动。排除方法是进行调整。

后轮毂轴承损坏,造成后轮摆动。排除方法是更换轴承。

后车轮轮胎气压不正常,使后轮摆动。排除方法是正确充气。

后桥体变形,使后轮摆动。排除方法是更换后桥体。

后减振器失效,使后轮摆动。排除方法是更换后减振器。

纵摆臂与后轴管支架总成间的滚针轴承损坏或磨损,造成后轮摆动。排除方法是更换滚针轴承。②后悬架噪声

后减振器漏油或损坏,造成噪声。排除方法是更换后减振器。

后减振器端缓冲套损坏,造成噪声。排除方法是更换缓冲套。

后毂轴承损坏,造成噪声。排除方法是更换轴承。

后悬架各紧固螺栓(母)松动,造成噪声。排除方法是重新紧固螺栓(母)。

后桥体橡胶支承损坏,造成噪声。排除方法是更换后桥体橡胶支承。

后减振器的螺旋弹簧损坏(捷达与桑塔纳轿车),造成噪声。排除方法是更换螺旋弹簧。

扭杆与纵摆臂、后轴管支架总成的花键磨损松动,造成噪声。排除方法是更换扭杆。

纵摆臂与后轴管支架之间的滚针轴承损坏,造成噪声。排除方法是更换滚针轴承。

2.2 车架

车架的功用及要求

定义:车架是连接在各车桥之间形似桥梁的一种结构,是整个汽车的安装基础。

功用:安装汽车的各总成和部件,使它们保持正确的相对位置,并承受来自车上和地面的各种静动载荷。

显然来说,车架既然是整个汽车安装的基础,自然会对车架的机构及稳定性有比较高的要求,下面简要叙述车架应该满足的条件也可以说成对车架的要求。车架的结构首先应满足汽车总体的布置要求。车架应具有足够的强度和合适的刚度,以满足承受各种静、动载荷。车架结构简单,质量应尽可能小,便于机件拆装、维修。车架的结构形状尽可能有利于降低汽车质心和获得大的转向角,以提高汽车行驶的稳定性和机动性。这一点对轿车和客车尤为重要。车架的类型与构造汽车车架按结构形式可分为边梁式车架、中梁式车架、综合式车架和无梁式车架。许多轿车公共汽车没有单独的车架,而以车身代替车架,主要部件连接在车身上,这种车身称为承载式车身。这种结构的车身底板用纵梁和横梁进行加固,车身刚度好,质量轻,但制造要求高。

2.3 车 桥

车桥的功用及分类

车桥的功用是传递车架或承载式车身与车轮之间各方向的作用力。

车桥分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥4种类型。

转向桥能使装在前端的左右车轮偏转一定的角度来实现转向,还能承受垂直载荷和由道路、制动等力产生的纵向力和侧向力,以及这些力所形成的力矩。

车轮

车轮的类型及构造

车轮是外部装轮胎,中心装车轴并承受负荷的旋转部件,由轮毂、轮辋和轮辐组成。车轮主要分为辐板式和辐条式。

车轮的动用:支承汽车及货物总质量;保证车轮和路面的附着性,以提高汽车的牵引性、制动性和通过性;与汽车悬架一同减少汽车行驶中所受到的冲击,并减轻由此而产生的振动,以保证汽车有良好的乘坐舒适性和平顺性。

轮胎的种类大致分为三类。普通斜交轮胎、子午线轮胎和无内胎轮胎。下面着重介绍下无内胎轮胎。

无内胎轮胎就是没有内胎和垫带,充入轮胎的气体直接压入无内胎轮胎中,要求轮胎与轮辋之间有很好的密封性。无内胎轮胎穿孔时压力不会急剧下降,仍然能继续安全行驶。无内胎结构简单、质量较小,其缺点是轮胎爆破失效时,途中修理比较困难。现在几乎有所的轿车均使用无内胎轮胎。

2.4 轮 胎

2.4.1 捷达轿车轮胎

捷达轿车主要采用的是韩泰轮胎和固特异轮胎。两种轮胎各有各的特点,下面简单说下这两种轮胎的特点。韩泰轮胎的优点在与价格较低,花纹较深,相对性价比较高。而固特异轮胎的各项性能比较平均。区别在固特异轮胎稍耐磨,噪音较大。这两种轮胎各有所长,也有各自的不足之处。本人认为固特异轮胎相对好些。车轮与轮胎是汽车行驶系中的重要部件,其功用是:支承整车;缓和由路面传来的冲击力;通过轮胎同路面间存在的附着作用来产生—驱动力和制动力厂汽车转弯行驶时产生平衡离心力的侧抗力,在保证汽车正常转向行驶的同时,通过车轮产生的自动回正力矩,使汽车保持直线行驶方向;承担越障提高通过性的作用等。轮胎常见的分类方式是按照结构划分为斜交线轮胎、子午线轮胎。子午线胎与斜交线胎的根本区别在于胎体。捷达轿车轮胎采用的是子午线轮胎。俗称真空胎或原子胎。斜交线胎的胎体是斜线交叉的帘布层;而子午线胎的胎体是聚合物多层交叉材质,其顶层是数层由钢丝编成的钢带帘布,可减少轮胎被异物刺破的几率。从设计上讲,斜交线轮胎有很多局限性,如由于交叉的帘线强烈摩擦,使胎体易生热,因此加速了胎纹的磨损,且其帘线布局也不能很好地提供优良的操控性和舒适性;而子午线轮胎中的钢丝带则具有较好的柔韧性以适应路面的不规则冲击,又经久耐用,它的帘布结构还意味着在汽车行驶中有比斜交线小得多的摩擦,从而获得了较长的胎纹使用寿命和较好的燃油经济性。同时子午线轮胎本身具有的特点使轮胎无内胎成为可能。无内胎轮胎有一个公认优点,即当轮胎被扎破后,不像有内胎的斜交线轮胎那样爆裂(这是非常危险的),而是使轮胎能在一段时间内保持气压,提高了汽车的行驶安全性。另外,和斜交线轮胎比,子午线轮胎还有更好的抓地性。现代汽车绝大多数采用充气轮胎。充气轮胎按组成结构不同,又分为有内胎轮胎和无内胎轮胎两种。充气轮胎按胎体中帘线排列的方向不同,还可分为普通斜交胎、带束斜交胎和子午线胎。轮胎通常由外胎、内胎、垫带3部分组成。也有不需要内胎的,其胎体内层有气密性好的橡胶层,且需配专用的轮辋。世界各国轮胎的结构,都向无内胎、子午线结构、扁平(轮 胎断面高与宽的比值小)和轻量化的方向发展。外胎由胎面、胎侧、缓冲层(或带束层)、帘布层及胎圈组成。用于承受各种作用力。胎侧是轮胎侧部帘布层外层的胶层,用于保护胎体。帘布层是胎体中由并列挂胶帘子线组成的布层,是轮胎的受力骨架层,用以保证轮胎具有必要的强度及尺寸稳定性。缓冲层(或带束层)为斜交轮胎胎面与胎体之间的胶布层或胶层,用于缓冲外部冲击力,保护胎体,增进胎面与帘布层之间的粘合。胎圈是轮胎安装在轮辋上的部分,由胎圈芯和胎圈包布组成,起固定轮胎作用。轮胎的规格以外胎外径D、胎圈内径或轮辋直径d、断面宽B及扁平比(轮胎断面高H/轮胎断面宽B)等尺寸加以表示,单位一般为英寸(in)(1in=2.54cm)。汽车轮胎是橡胶与纤维材料及金属材料的复合制品,制造工艺是机械加工和化学反应的综合过程。橡胶与配合剂混炼后经压出制成胎面;帘布经压延、裁断、贴合制成帘布筒或帘布卷;钢丝经合股、包胶后成型为胎圈;然后将所有半成品在成型机上组合成胎坯,在硫化机的金属模型中,经硫化而制成轮胎成品。

轮胎是汽车的重要部件,在汽车轮胎上的标记有10余种,正确识别这些标记对轮胎的选配、使用、保养十分重要,对于保障行车安全和延长轮胎使用寿命具有重要意义。轮胎规格:规格是轮胎几何参数与物理性能的标志数据。轮胎规格常用一组数字表示,前一个数字表示轮胎断面宽度,后一个数字表示轮辋直径,均以英寸为单位。中间的字母或符号有特殊含义:“X”表示高压胎;“R”、“Z”表示子午胎;“一”表示低压胎。层级:层级是指轮胎橡胶层内帘布的公称层数,与实际帘布层数不完全一致,是轮胎强度的重要指标。层级用中文标志,如12层级;用英文标志,如″14P.R″即14层极。帘线材料:有的轮胎单独标示,如“尼龙”(NYLON),一般标在层级之后;世有的轮胎厂家标注在规格之后,用汉语拼音的第一个字母表示,如9.00-20N、7.50-20G等,N表示尼龙、G表示钢丝、M表示棉线、R表示人造丝。负荷及气压:一般标示最大负荷及相应气压,负荷以“公斤”为单位,气压即轮胎胎压,单位为“千帕”。轮辋规格:表示与轮胎相配用的轮辋规格。便于实际使用,如“标准轮辋5.00F”。平衡标志:用彩色橡胶制成标记形状,印在胎侧,表示轮胎此处最轻,组装时应正对气门嘴,以保证整个轮胎的平衡性。滚动方向:轮胎上的花纹对行驶中的排水防滑特别关键,所以花纹不对称的越野车轮胎常用箭头标志装配滚动方向,以保证设计的附着力、防滑等性能。如果装错,则适得其反。磨损极限标志:轮胎一侧用橡胶条、块标示轮胎的磨损极限,一旦轮胎磨损达到这一标志位置应及时更换,否则会因强度不够中途爆胎。生产批号:用一组数字及字母标志,表示轮胎的制造年月及数量。如“05N08B5820”表示2005年8月B组生产的第5820只轮胎。生产批号用于识别轮胎的新旧程度及存放时间。商标:商标是轮胎生产厂家的标志,包括商标文字及图案,一般比较突出和醒目,易于识别。大多与生产企业厂名相连标示。其它标记:如产品等级、生产许可证号及其它附属标志。可作为选用时参考资料和信息。以下是捷达轿车几种车型的轮胎参数。捷达CIX捷达伙伴:前制动器系统类型碟式,后制动器类型 鼓式,前后轮胎规格都为185/60R14,前后轮辋规格都为6JX14。

捷达CIF舒适型,捷达CIF舒适型AT,捷达GIF百万纪念版的轮胎参数与捷达CIX捷达伙伴相同。

捷达GIF豪华型:前制动器系统类型 碟式,后制动器类型 鼓式,前后轮规格都为195/50R15,前后轮辋规格为6JX15。捷达GDF豪华型的轮胎参数与捷达GIF豪华型的相同。

2.4.2 捷达轿车轮胎检修及保养

轮胎常见故障形式包括:磨损、滚动噪音、运转不平顺、车辆跑偏及其它。其中磨损与车辆跑偏较为常见,下面主要对这两方面进行探讨。

3.4.3 磨损:前轮驱动的车辆,其前轮须传递转向力、驱动力、横向力及制力,前轮轮胎的磨损明显快于后轮轮胎,因此可通过前后轮对调的方法来调节。轮胎磨损主要是轮胎与地面间滑动产生的摩擦力造成的。汽车起步、转弯及制动等行驶条件的不断变化,转弯速度过快、起步过急、制动过猛,轮胎的磨损就快。另外,轮胎的磨损还与汽车的行驶速度有关,行驶速度愈快,轮胎磨损愈严重。路面的质量也直接影响到轮胎与地面的摩擦力,路面较差时,轮胎与地面滑动加剧,轮胎的磨损加快。以上情况产生的轮胎磨损,基本上是均匀的,属正常磨损。若轮胎使用不当或前轮定位不准,将产生故障性不正常磨损,常见的不正常磨损有以下几种:

①轮胎的中央部分早期磨损

主要原因是充气量过大。适当提高轮胎的充气量,可以减少轮胎的滚动阻力,节约燃油。但充气量过大时,不但影响轮胎的减振性能,还会使轮胎变形量过大,与地面的接触面积减小,正常磨损只能由胎面中央部分承担,形成早期磨损。如果在窄轮辋上选用宽轮胎,也会造成中央部分早期磨损。②轮胎两边磨损过大

主要原因是充气量不足,或长期超负荷行驶。充气量小或负荷重时,轮胎与地面的接触面大,使轮胎的两边与地面接触参加工作而形成早期磨损。③轮胎的一边磨损量过大

主要原因是前轮定位失准。当前轮的外倾角过大时,轮胎的外边形成早期磨损,外倾角过小或没有时,轮胎的内边形成早期磨损。④轮胎胎面出现锯齿状磨损

主要原因是前轮定位调整不当或前悬挂系统位置失常、球头松旷等,使正常滚动的车轮发生滑动或行驶中车轮定位不断变动而形成轮胎锯齿状磨损。⑤个别轮胎磨损量大

个别车轮的悬挂系统失常、支承件弯曲或个别车轮不平衡都会造成个别轮胎早期磨损。出现这种情况后,应检查磨损严重车轮的定位情况、独立悬挂弹簧和减振器的工作情况,同时应缩短车轮换位周期。⑥轮胎出现斑秃形磨损

在轮胎的个别部位出现斑秃性严重磨损的原因是轮胎平衡性差。当不平衡的车轮高速转动时,个别部位受力大,磨损加快,同时转向不准,操纵性能变差。若在行驶中发现某一个轮胎速度方向有轻微抖动时,就应该对车轮进行平衡,以防出现斑秃形磨损。

滚动噪音:驶路面、轮胎花纹、轮胎振动及花纹块变形都会直接影响滚动噪音的产生。一般来说,宽断面轮胎的滚动噪音较高。尤其当轮胎出现锯齿形磨损时,滚动噪音将急剧加大。这可通过前后轮换位的方法调节。

运转不平顺:①检测车轮的失圆度。②静平衡。③检查轮辋。④车辆长期停驶造成轮胎变形。

车辆跑偏:①轮胎的圆锥形变形②车辆跑偏的校正方法。

ⅰ 前提条件:a.目测检查车桥转向机构、转向横拉杆及后桥等是否损坏;b.检查轮胎压力是否符合规定;c.检查轮胎表面损坏状况,如胎侧穿孔、割伤、鼓包及严重磨损;d.轮胎及轮辋型号及制造厂家是否为一汽许可;e.路试须在无车辙的平直路面上且元强劲侧向风。

ⅱ 校正方法:确定车辆跑偏后可用下述方法校正:.前后轮胎换位路试;b.若仍跑偏,则更换一个前轮轮胎并路试;c.若仍跑偏,则更换另一个前轮轮胎并路试;d.若仍跑偏,则测量前、后桥定位,如定位超差则调整;e.路试直至车辆不跑偏为止

三 行驶系故障诊断

3.1行驶系故障经验诊断

行驶系的常见故障部位主要有:减振器、前轮定位、轮胎动平衡、杆系连接处以及驱动桥的齿轮、轴承等。

行驶系的常见故障主要包括:行驶平顺性不良,车身横向倾斜,轮胎异常磨损,行驶无力和行驶跑偏。3.1.1 行驶平顺性不良

(1)故障现象

汽车行驶时出现振动,加速时出现窜动,驾乘人员感觉很不舒服。(2)故障主要原因及处理方法 造成行驶平顺性不良的原因主要是:

①前稳定杆卡座松旷或橡胶支承损坏,应予更换。②车轮动平衡超标,应予校正。

⑧减振器或缓冲块失效,应予修理或更换。④传动轴动不平衡,应予校正。

⑤钢板弹簧支架衬套磨损松旷,应予更换。⑥车轮轴承松旷或转向横拉杆球头松旷,应予更换。⑦钢板弹簧U形螺栓滑牙或松动,应予更换或紧固。

⑧发动机横梁和下摆臂的固定螺栓或衬套松旷,应予修理或更换。⑨半轴内外万向节磨损松旷,应予更换。⑩轮胎气压过高,磨损不均,应予调整或更换等。(3)故障诊断方法

以桑塔纳乘用车为例,针对不同的行驶平顺性特征,对照图3.65所示行驶平顺性不良常见故障原因的诊断流程,找出故障部位。

图3.65 行驶平顺性不良常见故障原因的诊断流程

3.1.2 车身横向倾斜

(1)故障现象

汽车车身左高右低或左低右高,出现倾斜。(2)故障主要原因及处理方法 造成车身横向倾斜的原因主要是: ①左右轮胎气压不一致,应按规定充气。②左右轮胎规格不一致,应予更换。

③悬架弹簧自由长度或刚度不一致,应予更换。④下摆臂变形,应予校正或更换。

⑤发动机横梁和下摆臂的固定螺栓或衬套松旷,应予修理或更换。⑥减振器或缓冲块损坏,应予更换。⑦发动机横梁变形,应予校正或更换。⑧车身变形,应予整形修理等。(3)故障诊断方法

以桑塔纳乘用车为例,先检查左右轮的气压、规格是否一致,再检查悬架、车身等部位,确定故障位置。具体如图3.66所示车身横向倾斜常见故障原因的诊断流程。

图3.66 车身横向倾斜常见故障原因的诊断流程

3.1.3 行驶无力

(1)故障现象

即使将加速踏板踩到底,汽车驱动力也不足,出现加速不良,爬坡无力等现象。

(2)故障主要原因及处理方法

造成汽车行驶无力的根本原因是发动机无力,传动系传动效率低,车轮受到的阻力过大。

具体原因主要是:

①发动机无力,排除方法见发动机章节。②离合器打滑,排除方法见本章离合器维修。③变速器缺油或润滑油变质,应予添加或更换。④变速器齿轮啮合间隙过小,应予重新选配。

⑤万向传动装置中间支承轴承缺油、锈蚀甚至失效,应予润滑或更换。⑥主减速器、差速器或半轴的传动齿轮(花键)啮合间隙过小,应予调整。⑦驱动桥缺油或润滑油变质,应予添加或更换。

⑧轮胎气压严重不足,应予充气或修补后充气,必要时更换轮胎。⑨车轮制动拖滞,排除方法见本章制动系维修。⑩驻车制动拉索回位不畅,造成后轮制动未完全释放,应予润滑或更换。⑪轮毂轴承过紧,应予调整。

⑫前轮定位不正确,应予调整或更换部件等。(3)故障诊断方法

按照故障原因的可能性从大到小,检查的难易性从易到难的顺序,首先应检查轮胎气压是否严重不足。在排除发动机无力的情况下,检查影响传动系传动效率降低的因素是否存在。最后检查排除车轮受到的阻力过大的因素。

详见图3.68所示汽车行驶无力常见故障原因的诊断流程。

图3.68 汽车行驶无力常见故障原因的诊断流程

3.1.4 行驶跑偏

(1)故障现象

汽车正常行驶,不踩制动时,必须紧握转向盘才能保持直线行驶,若稍有放松便自动跑向—边。

(2)故障主要原因及处理方法

造成汽车行驶跑偏的根本原因是汽车车轮的相对位置不正确,两侧车轮受到的阻力不一致。具体原因主要是:

①两前轮轮胎气压不等,直径不—或汽车装载质量左、右分布不均匀,应予调整或更换。②左、右两前钢板弹簧翘度不等,弹力不一或单边松动、断裂,应予更换。③前梁、车架发生水平面内的弯曲,应予校正。④汽车两边的轴距不等,应予调整。

⑤两前轮轮毂轴承的松紧度不一,应予调整。⑥前轮定位不正确,应予调整或更换部件。⑦车轮有单边制动或拖滞现象,应予检修。⑧转向杆系变形,应予校正或更换。

⑨动力转向系控制阀损坏或密封环弹性减弱,阀芯运动不畅或偏离中间位置,应予调整或更换等。

(3)故障诊断方法

按图3.69所示汽车行驶跑偏常见故障原因的诊断流程找出故障。

图3.69 汽车行驶跑偏常见故障原因的诊断流程

3.2行驶系故障仪器检测

行驶系的常用诊断参数有:车轮静不平衡量(g)、车轮动不平衡量(g)、车轮前束(mm或°)、车轮外倾角(°)、主销后倾角(°)、主销内倾角(°)、车轮侧滑量(m/km)等。

以上参数的数值正确与否,凭人工经验很难判断,必须通过专用仪器进行检测。3.2.1 车轮平衡的检测

如果车轮的质量分布不均匀,旋转起来是不平衡的;车轮不平衡对转向轮摆振的影响比路面不平的影响要大得多。车轮本身不平衡是汽车产生摆振的一个重要原因。

随着道路质量的提高和高速公路的普及,汽车行驶速度越来越高,因此对汽车车轮平衡度的要求也越来越高。车轮高速旋转时,不平衡质量会引起车轮上下跳动和横向摆振,不仅影响汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性,而且也会影响行车安全。车轮的上下跳动和横向摆振还会加剧轮胎的磨损,缩短汽车使用寿命,增加汽车运输成本。

车轮不平衡的原因主要是:轮辋、轮胎在生产和修理过程中的精度误差、轮胎材料不均匀;轮胎装配不正确,轮胎螺栓质量不一;平衡块脱落;汽车行驶过程中的偏磨损;使用翻新胎或补胎等。

1.车轮静平衡的检测

对于非驱动桥上的车轮:支起车轴,调整好轮毂轴承松紧度,用手轻转车轮,使其自然停转。在停转的车轮离地最近处作—标记,然后重复上述步骤。如果每次试验标记都停在离地最近处,则车轮静不平衡;如果多次转动自然停止后的标记位置各不相同,说明车轮静平衡。

驱动桥上的车轮,由于受到差速器等的制约,无法使用该法,只能在装车前检测。

即使静平衡的车轮,在装车使用时也可能动不平衡;因此,还应对车轮动平衡进行检测校正。

2.使用离车式动平衡机检测校正车轮动平衡 ①清除车轮上的泥块、石子和旧平衡块。②将轮胎气压充至规定值。

③根据轮辋中心孔的大小选择锥体或多孔式连接盘,将车轮装上动平衡机,拧紧固定螺母。

④测量轮辋宽度b、轮辋直径d和轮辋边缘至机箱的距离a,将这三个值输入动平衡机。

⑤放下车轮防护罩,打开电源开关,按动起动按钮,车轮开始旋转,动平衡 15 机开始采集数据。

⑥检测结束后,从指示装置读取车轮不平衡量和不平衡位置。

⑦抬起车轮防护罩,用手慢慢转动车轮,当指示装置发出声音或灯光等信号时停止转动。根据显示的平衡块质量,在轮辋内侧或外侧牢固安装平衡块。

⑧重新检测动平衡,直到指示装置显示不平衡质量<5g,或显示“00”、“OK”为止。

⑨关闭电源开关,取下被测车轮。3.使用就车式动平衡机检测校正车轮动平衡

车轮动平衡的检测可将车轮安装到离车式车轮动平衡机上检测与校对,但需要把车轮拆下。就车式车轮动平衡机可直接在在用车上使用,非常方便,而且既可进行动平衡检测,又可进行静平衡检测,校正的部件包括车轮、制动鼓(盘)、轮毂轴承等高速旋转体。

1.对被检汽车的要求 ①轮胎气压正常。

②前后轮胎磨损情况基本一致。③悬架完好,无松旷等现象。④转向系调整适当。

⑤汽车前后高度与标准值的差不大于5mm。⑥制动系工作正常。2.检测前的准备

①将汽车开上举升平台,托起四个车轮,把汽车举升0.50m。②托起车身适当部位,把汽车举升至车轮能自由转动。③按上述“对被检汽车的要求”中的步骤进行检查调整。3.检测

①将传感器支架安装到轮毂上,将传感器(定位校正头)安装到支架上,按

图3.70就车式车轮动平衡机示意

1—传感磁头;2—转向节;3—不

平衡度表;

4—频闪灯;5—电动机;6—转轮; 7—制动器;8—底座;9—可调支

说明书的规定调整好。

②开机进入测试程序,输入被检汽车的车型和生产年份。

③将转向盘处于直线行驶位置,并使每个车轮旋转—周,即将轮辋变形的误差输入了计算机,完成了轮辋变形的补偿。

④降下汽车,使车轮落到平台上,把汽车前部和后部向下压动4~5次,进行压力弹跳。

⑤用刹车锁压下制动踏板,使汽车处于制动状态。

⑥把转向盘左转至计算机发出“OK”声,输入左转角度;然后把转向盘右转至计算机发出“OK”声,输入右转角度。

⑦回正转向盘,计算机屏幕上显示出后轮的前束和外倾角数值。⑧将转向盘处于直线行驶位置,用转向盘锁锁住转向盘,使之不能转动。⑨把安装在四个车轮上的定位校正头调到水平线上,计算机屏幕上显示出转向轮的主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前束。

⑩如果数值不正确,可按微机屏幕的显示进行调整,并在调整后按上述方法重新检测。

(三)前轮侧滑量的检测

前轮侧滑量的检测一般在侧滑试验台上进行,其值不得超过5m/km。前轮侧滑量是前轮定位失准的—种表现形式。

(1)影响侧滑量检测结果的因素 ①转向轮外倾与前束匹配不当。

②轮毂轴承间隙过大或左右松紧度不一致。’ ③转向节主销和衬套磨损严重。

④横、直拉杆球头松旷或左右悬架性能有差异。⑤前后轴不平行。

⑥左右轮胎气压不等或花纹不一致。⑦轮胎磨损过大或严重偏磨。⑧轮胎表面有水、油或石子等。⑨汽车通过侧滑试验台的速度过快。

⑩汽车通过侧滑试验台时转向轮与侧滑板不垂直。

17(2)检测前的准备 ①调整轮胎气压至规定值。②清除轮胎表面的水、油或石子等。③检查试验台导线连接情况,仪表复零。

④打开试验台锁止装置,检查侧滑板能否滑动自如和回位(侧滑板回位后,指示装置应指示零点)。

(3)检测

①汽车以3~5km/h的速度垂直平稳地通过侧滑板。②从显示装置上读取侧滑值。③锁止侧滑板,切断试验台电源。(4)注意事项 ①避免试验台超载。

②汽车通过试验台时,不允许转向、制动或将汽车停放在试验台上。③保持试验台及周围环境的清洁,尤其是侧滑板的清洁。

在汽车长时间工作后,行驶系容易出现一些较复杂的故障,其故障发生时有时还伴有异响、噪声、振动;其故障原因有时不仅在行驶系本身,而且还与转向、制动、传动系等有关。因此,在诊断行驶系故障时,应对其相关部位进行基本检查。汽车行驶系的常见故障有:汽车行驶跑偏、前轮摆振、前轮胎磨损不正常和乘坐舒适性不良。1.汽车行驶跑偏(1)现象

汽车行驶时,不能保持直线方向,而自动偏向一边。(2)原因

1)两前轮轮胎气压不等、轮胎直径不等。2)前轮左右轮鼓轴承松紧程度不一致。

3)而后桥两侧的车轮有单边制动或单边拖滞现象。4)两前轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、前束角不等。5)前梁、后桥轴管及车架变形。

6)左右悬架弹簧挠度不等或弹力不一。

参 考 文 献 陈孟湘编著.汽车行驶系统.上海:上海交通大学出版社 2005.2 2 董安等编著.大众车使用保养与维护.北京:北京理工大学出版社 2005.10 3 陈家瑞等.汽车构造.北京:人民交通出版社,2003 4 李慧喜.行驶系统的诊断与检测 中国人民出版社 2005 5 百度文库作家

部分参考

2012-12-19

读书的好处

1、行万里路,读万卷书。

2、书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷,下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力,老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。

8、读书要三到:心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器,人不学、不知义。

10、一日无书,百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生,一日不写手生。

13、我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书,就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学,如日出之阳;壮而好学,如日中之光;志而好学,如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘,思而不学则殆。——孔子

行驶的优雅 篇3

从侧面观看,该车的运动性能、奢华格调以及充满时尚感的实用性彰显无遗。比BMW 6系双门车型更长的侧窗表面暗示着后乘客舱具有更加宽敞的空间,并赋予该车动感十足的气魄与值得信赖的端庄感。大角度向后倾斜至C柱的侧窗令乘客舱具有轿跑车所特有的低矮而舒展的外观。此外,大量的光线可以通过长条状车窗玻璃进入车内,进一步增强了车内的空间感,并为后座乘客提供了全方位视野。侧窗后部区域运动风格的菱形结构突出了蚀刻的“Gran Coupe”车型名称字样,从而更为宝马标志性的C柱Hofmeister弯角增添了尊贵奢华之感。

充满力量感的流线型表面从车身前部沿车身向后延伸,最终汇聚于强劲有力的后端,赋予BMW 6系四门轿跑车浑然天成的运动型外观。与其它BMW 6系车型一样,精心设计的线条勾勒出该车型的结构特征。一条特征线条从前轮拱罩上的肋片开始,穿过门把沿整个车身向后延伸,为车身侧面增添了运动优雅的线条。在后轮附近,该特征线条下方的表面向外凸出,强调出这款动力强劲的汽车在公路上霸气、自信的迷人姿态。此外,后轮拱罩上方的反光表面进一步将人们的注意力吸引至宽大的轮距,由此体现出后轮所迸发出的强劲动力。强劲有力的外张式车轮拱罩和LED雾灯完美地安装在车身外部,凸显出宽阔的前端。位置较低的进气口由该车型特有的L形电镀杆分为三部分。L形电镀杆与发动机罩线条和BMW双肾型进气格栅轮廓相得益彰,从而更突出了前端“专注于道路”的姿态。

精益求精的运动性能

BMW 640i 四门轿跑车的直列6缸汽油发动机采用了BMW双涡管涡轮增压技术、高精度直喷系统和VALVETRONIC电子气门系统。它采用了双涡管单涡轮增压系统。来自三个气缸组的废气通过两条单独的通道进入涡轮。其最大功率为235千瓦/320马力,对应转速为5800 - 6000转/分钟,排量为3.0升。在1300 - 4500转/分钟的转速下可随时输出450牛顿·米的最大扭矩。BMW 640i 四门轿跑车从静止加速至100公里/小时仅需5.4秒。百公里平均油耗为7.8- 7.9升,二氧化碳排放量为181 - 183克/百公里。

8档运动型自动变速箱具有极快的换档特性,专为实现运动型驾驶、舒适的换档与最佳效率而打造。可利用中央控制台上的电子换档杆进行操纵。而需要进行手动换档时,则可使用方向盘背后的换档拨片。

BMW 6系四门轿跑车的底盘基于大部分采用铝合金制成的双横向摆臂前桥和整体后桥。前后桥的设计为实现运动型操控特性与驾乘舒适性的完美结合奠定了良好的基础。

BMW 6系四门轿跑车标配动态减震控制功能,该功能的电子控制减震器可根据路面条件和驾驶方式进行调节。此外,电子控制防侧倾稳定杆在快速转弯或紧急操作时可有效减轻车身侧倾。

BMW 6系四门轿跑车的电动助力转向系统标配Servotronic速敏式动力辅助功能和整体主动转向系统,该系统不仅可转动前轮还可转动后轮以提供速敏式动力辅助,这在同级别车型中是独一无二的功能。车轮转动角度的精确调节可在动态驾驶状况下提供高度的灵活性,在车辆变线和弯道行驶时提供高度的舒适性和快速的响应性,并且,极大优化了在狭窄的发卡弯或城镇行驶时的操控性。

具有现代风格的实用性

这款宝马品牌的首个四门轿跑车型在造型设计和车身及内饰功能特性方面为该细分市场设立了新标准。 BMW 6系4门轿跑车最多可容纳5人:4+1座椅座椅布局使得后乘客舱能为两名乘客提供高水准的旅途舒适性,在短途旅行时, 后排还可容纳第3名乘客。后乘客舱具有宽敞的头部、腿部和肩部空间,并具有宽大的行李厢,其容量可根据需要进行灵活扩展。经过重量优化的车身依然十分坚固。

延伸至车身后部的大开度车门使后排乘客的上下车更加方便。尽管其轿跑车风格的车顶线条较低,但大尺寸侧窗和比BMW 6系双门轿跑车略高的乘坐位置为乘员提供了更佳的视野。行李厢容积为460升,最多可容纳3个46英寸的高尔夫球包。后排座椅靠背可按40:60的比例进行折叠,完全放倒时,行李厢容积可扩展至1265升。两个靠背可使用行李厢内的两根操纵杆进行解锁和折倒。此外,车辆还配备直通装载系统,该系统与其它功能一起使用,可存放选装的滑雪板袋。

行驶系统 篇4

汽车安全主要关心的是驾驶员在驾驶过程中,遇到不断变化的交通状况时,如何保持汽车和人的安全性。目前,已经开发出来的是先进的巡航辅助高速公路系统(AHS),其通过安装在公路两旁的监测通讯设备,使车辆自动与车道上的标志、周围车辆或智能交通设施相互配合。但是,在蜿蜒的山路、偏远的地区等路况不佳的地方,不能处处安装这些监测通讯设备,即使在部分路段安装了这些设备,维护和保护其可靠性、安全性也是非常困难的,同时还会耗费大量的人力和财力。而且,通过分析AHS系统的工作原理[1],发现AHS系统不能获得汽车运行的实时信息,如:汽车的位置、汽车的速度、刹车扭矩等;更不能进行将要发生事故的两车间传输两车位置、接近速度等重要信息的车间通信。因此,AHS系统仅能探测到交通事故的发生,而不能有效地采取主动方式来预防交通事故的发生。

本文所介绍的系统不需要安装在道路两旁的监测通信设备,就能够在汽车行驶过程中,相互传递彼此靠近的汽车行驶信息,并且在适当情况下能够做出主动预防措施,这样就可以应付各种潜在的危险状况,从而有效地阻止交通事故的发生。因此该系统可以看作是未来ITS技术的发展的一部分,具有重大的实用价值和理论意义。

1 驾驶辅助系统组成

图1所示为基于ITS的驾驶辅助系统原理示意图,它主要由GPS和CCD相机探测模块、通信模块和控制模块等组成。其中,GPS和CCD相机探测模块通过GPS接收机接收GPS卫星信号,求出该车的经纬度坐标、速度、时间等信息,利用安装在汽车前部和后部的CCD相机,实时观察道路两旁的状况;通信模块可以发送检测到的相关信息并在相互靠近的汽车之间实时地传输行驶信息;控制模块可以在即将出现事故的时候做出主动控制,从而避免事故的发生。

1.1 GPS模块和CCD相机探测模块[2,3,4,5]

在汽车驾驶过程中,最容易出现碰撞事故的地方就是在拐角处,这是因为汽车设计过程中,其前视窗有视野死角,使得驾驶者在转弯时没有很好的视野,从而不能对即将发生的事故做出迅速明确的判断。为了最大限度地消除视野死角问题,驾驶辅助系统利用GPS和CCD相机探测模块得到车辆的行驶数据,包括车辆的位置、速度、两车接近速度等。

为了反映车间的距离位置信息,这里将地理信息系统(GIS)中的道路信息融入GPS定位数据系统,构成融合GPS信息系统。在GIS中,为了真实地反映地理实体,记录的数据不仅包含实体的位置、形状、大小和属性,还记录了实体间的相互关系,这样结合能够很好地满足本系统的需要。因此,GPS卫星传递的位置信息不仅包括汽车所处的经度和纬度,还包括海拔高度以及车辆间的位置关系,这样就能够更为精确地表示出汽车所处的地理位置,避免两车间信息传递出现“立交桥情况”(如图2),不会使汽车做出错误判断,而导致不必要的状况发生。

安装在汽车前部和后部的CCD相机即 “盲区探测器”,其作用是能够实时观察道路两旁的状况。其中,前部CCD可以在转角处提前探测转弯后的路况,判断有无驶近的车辆;后部CCD可以看到后面车辆行驶情况,判断有无车辆影响本车转弯、超车等操作。

图3所示为利用GPS和CCD相机判断危险发生并根据危险做出判断操作的过程示意框图。首先,判断是否有车辆驶近本车,并且将最危险的接近车辆作为通信对象;其次,通过Ad Hoc无线网络通信,获得本车与目标车的行驶信息,包括速度、位置、刹车扭矩等。根据这些信息,判断目标车的行驶状况是否正常。当监测到的信息显示目标车运行不正常,则两车间互相传递诸如刹车扭矩等的重要信息,并且根据具体情况,实时地通过CCD相机获得两车间的距离信息,在特定情况下,两车MCU控制器均会采取主动或自动刹车,从而避免两车相撞,同时司机也可以通过车内的监视屏来看到这些信息。即使在行驶过程中,出现不同的危险状况,驾驶辅助系统都能够根据从GPS和CCD相机得到的信息,针对不同的行驶状况,做出正确精确的操作。

1.2 通信模块[6,7,8]

移动Ad Hoc网络由汽车上装载的无线终端相互作用而形成,无需其他有线和无线网络支持。其中,每辆汽车都是移动Ad Hoc网络中的移动节点,而且可以自由地加入或离开网络。移动Ad Hoc网络中没有网络基础设施(如蜂窝网中的基站),所有移动节点分布式运行,具有路由功能,利用一定的协议,使得移动节点自身可以发现和维护其他节点的路由。除适合本驾驶辅助系统的数据信息传输外,还具有一些蜂窝移动网络不具备的优点:

(1) 可以随时建立网络,在没有其他通信设施的情况下使用,大大节省运营成本;

(2) 不受固定拓扑结构的限制,具有很强的容错性和鲁棒性,在某些极端恶劣的情况下,即使部分探测汽车出现故障,网络仍能正常运行。

驾驶辅助系统依靠车辆间的状态信息相互传递,监测行车状态,可以保护行车的安全性,包括调节行驶状态,避免恶性碰撞。目前,现有的系统能够警告驾驶者危险状况的来临,但不能自主做出预防措施,而本系统则弥补了这个缺陷。利用Ad Hoc网络传送的信息主要包括两种:

(1) 定时传输由GPS和CCD相机以及车内部分传感器得到的状态信息,如:车辆的位置、行驶速度、刹车扭矩等。根据研究,这些状态信息应以非常高的频率传递,网络中的每辆车每秒大约传输5~50次。

(2) 危险情况的警告信息。与上面定时发送的信息不同,这些警告信息有可能来自通信范围内的通信车辆,节点离得较远,因此需要多跳传输,所以这种信息只有当危险情况出现时才发出。

因此利用移动Ad Hoc网络传输的系统能对车辆行驶状况实施实时动态采集,具有建设成本低、周期短、维护费用低的特点,适合我国智能交通发展的现状。但移动Ad Hoc网络拓扑结构和物理层协议设计、采集信息的处理与其对未来路况预测等问题还有待解决。

1.3 控制模块

通过Ad Hoc网络传递过来的车辆信息进入车内整车控制器时,会对所得到的数据进行分析处理。如果分析的结果安全,不做出任何措施;当分析的结果出现警告时,则做出主动预防措施,其过程如图4所示。

整车控制器是汽车控制的核心,它根据输入信号,判断汽车当前状态,并经过一定的控制逻辑和控制算法的判断分析,确定向各子系统发出当前控制信号的量值。如图4所示,速度信号表征当前整车对输出驱动扭矩的需求量,同理,制动踏板信号表示对整车制动扭矩的需求。本文所研究的汽车控制策略采用的是电力辅助控制策略。发动机MCU 根据总成控制器发出的发动机油门信号,结合当前的发动机转速,确定出所需供油量和喷油定时,使电喷发动机通过有效组织燃烧向扭矩耦合器输出扭矩。电机驱动系统根据输入的表征电机扭矩大小的电机油门信号,以及电机工作模式信号决定电机的驱动扭矩输出。

整车控制器根据驾驶员制动踏板及当前车速计算出所需机械制动扭矩值,以得到机械制动系统的制动指令,与原车相比,车轮制动力分别来自产生摩擦制动的制动系统和产生回馈制动的动力传动系统,增加的回馈制动功能由混合动力及传动系统实现,回馈制动力来自电机的制动力矩,并通过传动系统施加于驱动轮上,而回馈制动的能量则通过传动系统传回电机。这样提高了制动的可靠性,从而增加了驾驶辅助系统的可靠性和安全性。

2 车辆定位原理

若要使驾驶辅助系统安全可靠地运行,汽车间重要行驶信息的传递是关键,如何确定与本车进行通信的汽车更是基础。判断过程如图5所示,分为4个步骤。

(1) 假设这是一个从四面八方行进的车行流模型(如图5(a)所示);

(2) 与本车同方向行驶的目标车对本车没有威胁,因此从候选对象中去除(如图5(b)所示);

(3) 本车行驶目的地不同的车辆也从候选对象中去除(图5(c)所示);

(4) 把余下的车辆当作通信候选对象。

在判断车辆行驶方向的过程中,分析GPS传递过来的信号,通过车辆的位置改变来判断汽车行驶方向;并且在汽车内部,安装陀螺传感器可直接检测出汽车前进的方向。当两个信息所显示的行进方向相同时,就按以上去除规则进行通讯候选车辆的排除;当两个信息所显示的行进方向不同时,则保留作为通讯候选车辆。剩下的候选通信车辆,通过GPS接收机接收GPS卫星信号,求出该车的经纬度坐标、速度、时间等信息。由这些信息可以算出车辆之间的距离,车辆间靠近速度等参数,将距离最近和靠近速度最快的汽车作为通信对象。

为提高汽车定位精度,本系统采用了差分GPS技术。当汽车行驶到地下隧道、高层楼群、高速公路等遮掩物而捕获不到GPS卫星信号时,系统可自动导入自律导航系统,此时由车速传感器检测出汽车的行进速度,通过微处理单元的数据处理,从速度和时间中直接算出前进的距离以及车间的距离和靠近速度。由GPS卫星导航和自律导航所测到的汽车位置坐标资料、前进的方向都与实际行驶的路线轨迹存在一定误差,为修正两者的误差,所以融入GIS系统,采用地图匹配技术,加一个地图匹配电路,对汽车行驶的路线与电子地图上道路之间的误差进行实时相关匹配进行自动修正,此时地图匹配电路是通过微处理单元的整理程序进行快速处理,得到汽车在电子地图上的正确位置,以指示出正确行驶路线。

3 结 语

驾驶辅助系统,通过所获得的GPS和CCD相机的信号,实时地对车辆行驶过程中的状态信息进行监测,对潜在发生的碰撞事故实时进行预判,当判断结果显示将要发生碰撞事故时,通过Ad Hoc网,进行车辆间的无线通信,将本车行驶参数以及与之通信车的行驶参数互相传递,传输到车内的微控制器中,使得微控制器发出操作指令,提醒司机做出控制,当情况特别紧急时,可以直接对车辆进行恰当的控制。由于驾驶辅助系统不需要安装在道路两旁的固定监测设备,因此,该系统对于未来的ITS是非常有效的。

摘要:在当今社会中,地面交通系统对人们的生活起到了至关重要的作用。但是,频繁的车祸使得人们对汽车安全愈加重视。采用智能交通系统(ITS)的思想,针对汽车视野死角的问题,提出了一种驾驶辅助系统。该系统通过GPS,CCD相机来判断车所处的位置、汽车间的车速、刹车扭矩等,并通过无线自组织网(Ad Hoc)进行车间通信,使车载MCU能够判断并做出主动预防碰撞措施。

关键词:智能交通系统,驾驶辅助系统,GPS,无线自组织网,主动预防碰撞

参考文献

[1]Yamada H,Ohouchi H,Hirasawa T,et al.Applicability ofAHS for Traffic Congestion in Sag[A].12th World Con-gress on ITS[C].San Francisco:CA.,2005.

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[3]Nakahara T,Yumoto N.ITS Development and Deploymentin Japan[A].IEEE Conference on Intelligent TransportationSystem(ITSC 97)[C].Boston:MA,1997:631-636.

[4]薛艳丽.国外的智能交通系统[J].交通与运输,2007(4):15-16.

[5]杨东凯,寇艳红,吴今培,等.智能交通系统中的地图匹配定位方法[J].交通运输系统工程与信息,2003,3(3):38-42.

[6]盛志杰,吴卉,喻泉,等.采用GPS探测车的城市交通流分析[J].微型电脑应用,2006,22(1):3-6,53.

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车辆行驶安全 篇5

车辆安全行驶要点(雨天驾驶)

一、路面附着系数与车轮打滑的关系

逢雨天气,直接影响行驶安全的主要因素是视线受阻和路面变化,比如,雨水洒落使风窗玻璃和后视镜模糊不清、潮湿路面的光线反射、路面发滑等。(1)雨天驾驶车辆,视线不清。(2)道路滑溜,制动效能明显下降。

路面和轮胎间的附着系数减小,制动距离明显增加(80%以上)。干燥水泥路面,附着系数0.7-1.0; 打滑程度: 不滑; 下雨开始时,附着系数0.3-0.4; 打滑程度: 最滑; 潮湿水泥路面,附着系数0.4-0.6;打滑程度:比较滑。

雨天行车,由于路面湿滑,车辆容易发生横滑或侧滑,此时切不可急转转向盘或紧急制动,应利用发动机制动减速。

二、雨天必须减速行驶

在干燥路面驾驶,车速提高,车轮与路面间的附着力(俗称“抓地力”)几乎没有变化。而雨天,当车辆在潮湿路上行驶,车轮的抓地力则随车速的增加而急剧变小,很容易发生“水滑“,此时,不要急踩制动踏板或猛打转向盘。(一)在潮湿路面上的车速与安全的关系。

雨天快速行车,轮胎和路面之间形成“水膜”时,汽车的转向和制动将有失效的危险,如同惊险的水上滑板一般„„

积水深度0.5毫米,极限车速应控制在每小时135公里以下; 积水深度1.0毫米,极限车速应控制在每小时95公里以下; 积水深度1.5毫米,极限车速应控制在每小时80公里以下; 积水深度2.0毫米,极限车速应控制在每小时65公里以下;

(二)雨天驾驶,除视线障碍是行车不安全的因素外,由于雨中或雨后路面变湿,车轮容易打滑,给驾驶员操作增加的各种困难更不容忽视。防滑的有效措施:

1.减速慢行。遇大雨、暴雨等视线极差时,最高车速不得超过每小时20公里。

车辆安全行驶要点

2.慢转转向盘。转向打得过急,会增加汽车侧向惯性,从而引发侧滑,所以要慢打慢回,少打少回。

3.轻踏制动。制动过急会造成车轮抱死而引发没有ABS防抱死装置汽车的侧滑,所以应轻踏轻制动,轻点快抬,连续多次。

4.发生侧滑时,不要忙乱,要先放松制动踏板,缓加且保持加速踏板,车尾向哪一侧滑,转向就向哪一侧修正,要少打慢打逐渐修正,待汽车行驶正常后,再回正方向,继续行驶。

(三)由于视线不佳,有可能不能及时发现儿童,所以必须减速行驶。

(四)行人有可能没有意识到汽车就要接近,所以必须保持安全距离,减速行驶。(五)行人为了避开积水,有可能走到行车道上,所以必须减速行驶。

三、正确使用刮水器

大家都有体会,下雨天,当雨点洒落在风窗玻璃上时,车前方的视线很快受到障碍,车辆、行人和景物等会变得模糊不清。此时,开启刮水器,车前方就会一片清晰。

如果雨天驾驶车辆,不使用刮水器或刮水器发生故障而不能正常工作的话,对行车安全十分不利。

(一)雨季来临或大雨之前,应检查汽车刮水器是否能正常工作。

(二)根据雨量大小选择雨刮器的档位,绵绵细雨时,应间歇地使用雨刮器。(三)暴雨天,急速而大颗雨点打在风窗玻璃上,刮水器运动再快,也难刮净雨水,致使驾驶员的视线受到障碍,为了确保行车安全,应立即停驶。

四、提前处置情况与正确选择路面

(一)提前处置情况

雨天道路条件的恶化,交通状况的混乱,使驾驶人对情况的反应能力,对机件的操作效能都变得较差。因此,对道路情况的处置必须大大提前,周密观察,准确判断,稳妥处置。

1.加大车与车、车与行人、车与非机动车辆的纵、横向间隔距离,要尽量避免泥水溅污行人,随时防备意想不到的情况突然出现。

车辆安全行驶要点

2.夜间下雨时,为防止打开前大灯而形成眩目的光幕,应关闭前大灯使用防雾灯,同时降低车速,精神高度集中,随时准备对突发事件做应急处理。3.上坡时,要提前减档,缓慢加速;下坡时,尽量利用发动机制动控制车速,尽量不使用制动减档。

(二)正确选择路面

1.在坑洼不平的道路上,应尽量避开积水,选择高处行驶。

2.无法避开时,应探明情况,确认积水深度,做好各方面的准备,方可低速缓慢通过,且争取一次性通过。如果有其它车辆正在通过时,应待其通过后再过,切不可跟进,以免他车中途因故停车,而被阻挡在水坑里不能前进。3.大雨或久雨后,路基质量较差的道路容易塌陷,驾驶人应特别注意道路的变化,尽量选择路中央行驶,会车或暂停时不要太靠路边,要尽量远离。

车辆安全行驶要点

车辆安全行驶要点(泥泞与翻浆路面驾驶)

由于泥泞路与翻浆路的路面特别松软和粘稠,汽车行驶阻力大且车轮极易滑转和侧滑,因此行驶中要十分注意以下要点。1.停车察看。

汽车行至泥泞或翻浆路段时,应停车察看路况(深度、宽度和距离等),摸清情况后,尽量选择平整、坚实或有车辙的路段行驶。2.控制住车速。

在泥泞路段上行驶时,应选用适当档位(一般可用中低速档),保持足够的动力,稳住加速踏板,匀速一次性通过。3.减速行驶以防止整车侧滑。

通过泥泞或翻浆路段,应挂低速档,牢牢稳住转向盘,缓缓驶进。千万记住!尽量避免使用行车制动器,以防止整车滑移。4.切忌猛打转向盘或紧急制动。

在泥泞或翻浆路段上行驶,车辆时常会发生侧滑,此时,切忌使用紧急制动,不必惊慌,要清醒记住:将转向盘向后轮横滑的一侧适当缓转,及时灵活地修正行驶方向。

当后轮开始发生横向滑移时„„

①切忌紧急制动

②转向盘向后轮横滑的一侧轻轻地缓转 ③慢慢地“给油”(踏加速踏板)5.陷入泥泞路段后的自救。

(1)应先将车稍向后退出,然后改变车轮行进方向,挂入低速档,利用发动机的冲力驶出。

(2)车轮继续打滑时,应立即停车,挖去泥浆或设法支起车轮,铺垫柴草、碎石或在驱动轮上缠绕绳索等,以加大车轮的“抓地力”,防止倾覆。当汽车陷入泥泞路段车轮打滑时„„

用旧毛毯、车垫、草席等物垫在驱动轮下 依靠同车人或路人协力推动车辆

车辆安全行驶要点

车辆安全行驶要点(夜间驾驶)

一、夜间驾驶的特点

由于夜间道路环境的能见度明显变差(仅为白天的1/8),驾驶员必须严格遵守交通安全法规,尽量避免或减少眩目现象,控制行驶车速和保持合理的安全距离,正确使用照明和信号装置,以保证行车安全。

(一)驾驶员的视力变差,视野变窄

夜间驾驶,由于灯光照射范围和亮度有限,对驾驶员的视力等会有以下影响: 1.对事物的观察明显比白天差,视距变短。2.灯光照射的范围小,横、纵视野受限。3.易产生视觉障碍和疲劳。

4.在昏暗的灯光下,眼睛也需要时间调整。

5.闪光或遇到对向灯光照射后,短时间内看不到东西。

(二)驾驶员的观察力和判断力降低

进入夜间后,驾驶员的兴奋度较差,个别人接近于半清醒状态,相比之下,夜间行车比白天行车容易发生交通事故。

1.第一类易发车祸的情况。驾驶员以前方大型慢速行进车辆的尾灯为目标快速(或高速)追超,由于目测不准,等到发觉跟得过近已为时太晚,容易发生追尾。2.第二类易发车祸的情况。亮着尾灯的车辆停靠于路边(肩),后方驶来的车辆因判断失误而造成追尾。

二、道路情况的判断与识别

(一)夜间灯光照明与车速的关系

车速在30km/h以内,可使用近光灯,灯光须照出30m以外;车速超过30km/h,应使用远光灯,灯光须照出100m以外。

(二)夜间驾驶中最重要的是控制速度

夜间行驶或者在容易发生危险的路段行驶,以及遇有沙尘、冰雹、雨、雪、雾、结冰等气象条件时,应当降低行驶速度。

1.由于视线仅限于前照灯的照射范围,很可能不能及时发现行人,因此要减速行驶。

车辆安全行驶要点

2.由于对面来车的灯光会造成眩目而看不清前方的骑车人,所以应将视线右移并减速行驶。

3.由于在对面来车和本车之间看不清的地方(如道路中央附近)可能有行人,因此要减速行驶。

(三)夜间驾驶时对几种路面情况的判断

1.灯光照射由远及近。产生此种现象的主要原因是:(1)驶进急转弯;(2)到达起伏坡道的低谷段;(3)驶近或驶入上坡道。

2.灯光照射距离由近变远。产生此种现象的主要原因是:(1)即将由弯道进入直线道;(2)下坡时,即将由缓坡驶入陡坡;(3)即将进入下坡道。

3.灯光离开路面。产生此种现象的主要原因是:(1)前方出现急转弯或面临大坑;(2)上坡车已驶到坡顶。

4.灯光由路中移到路侧。产生此种现象的主要原因是:(1)前方出现一般弯道;(2)进入连续弯道,灯光随之从道路的一侧移到另一侧。

5.前方出现黑影。产生此种现象的主要原因是:(1)驶近时,若黑影逐渐消失,路面有浅小坑洼;(2)驶近时,若黑影不消失,路面有深坑大洼。

6.汽车行驶到视线差的地段,特别是交叉路口和弯道前时,应注意做到:降低车速,变换远光、近光灯,以使其他车辆和行人知道来车。

三、灯光使用

灯光有照明和信号两方面的作用,应根据情况灵活使用。

(一)灯光开亮的时机

1.夜间驾驶开启灯光的时间,一般与城市路灯开亮的时间相同。

2.起步前,先打开车灯,看清道路及周边情况,确认安全后再起步;停车时,待停稳后再关灯。

(二)夜间会车时的灯光使用

在没有中心隔离设施或者没有中心线的道路上,机动车夜间会车时灯光使用的规定:夜间会车应当在距对向来车150m以外改用近光灯,在窄路、窄桥与非机动车会车时应当使用近光灯。1.首先减速、主动让路;

车辆安全行驶要点

2.距对向来车约150m以外时,首先本车应将远光改为近光;若对方不关远光灯,应连续变光提示对向来车,同时,减速靠右行驶或停车。

3.夜间路灯亮时,在不同的条件下,灯光的使用是不同的:当车速低于30km/h时,应使用近光灯;当车速高于30km/h时,应使用远光灯;在风、雪、雨、雾天的夜间,应使用防雾灯或防眩近光灯;在无交通信号控制的交叉路口,变换远光、近光灯。

4.夜间通过没有路灯或路灯照明不良时,须将近光灯改为远光灯,但同向行驶的后车不得使用远光灯。

(三)夜间需要超车时

夜间行车,要尽量避免超车,需要超车时,应使用灯光对前车驾驶员进行提示。在跟近前车后,连续地变换前照灯远光、近光,只有确认前车让速让路后,方可超越。

(四)注意事项

为了能够在夜间安全驾驶,每个驾驶员必须掌握照明和信号装置的正确使用方法。

通常,汽车的前照灯(远光、近光的变换)、转向信号灯的使用,应按照车辆的使用说明书要求和教练员讲过的要领正确操作。常规使用要领请参阅教材。前照灯的灯光使用提示

OFF档:白天行车时不使用前照灯、示宽灯和尾灯。

()档:示宽灯和尾灯。能见度低时,比如黎明或黄昏,使其他车辆能够发现自己。

()档:前照灯。夜间行驶,提供车辆前方照明。此档有“近光”和“远光”两种光线。分别对应为“近光灯”和“远光灯”。有路灯时,使用近光灯;在没有路灯情况下使用远光灯。

车辆安全行驶要点

车辆安全行驶要点(交叉路口驾驶)

交叉路口的交通情况复杂,判断也比较难,是各类交通事故的多发地点,驾驶员在遵守交通法规的同时,应谨慎驾驶,安全地通过。

一、交叉路口直行

1、通过前(1)观察判断:

① 确认是否允许通行。距交叉点30-100m开始对交叉路口的标志.安全.交通状况进行确认。

② 提前降低车速的时机与方式:A.确保汽车在距交叉路口约10~20m前,也就是从驾驶位看到汽车前端距交叉路口约有三车长的路面距离前完成降速和减档;B.尽量采取提前放松油门踏板,利用发动机制动的方式降速,必要时也可适当踏下制动踏板,强制汽车降速。

③ 确认各方安全状况。按左前.前方.右前的顺序确认安全状况。④ 确定通过方式:

A、采取慢行通过的场合:a、交叉路口的安全状况不明确又无指示信号时;b、交叉点左右的通视能力较差时;c、正对面指示信号为黄灯闪烁时;d、交叉点附近的交通状况只允许慢行通过时。

B、采取停车等待的场合:a、正对面指示信号为黄灯、黄灯闪烁、红灯、红灯闪烁时;b、有停车让行的标志时;c、交叉点同向前方有障碍物(停止的车辆),人行横道线内有行人时;d、交叉点附近的交通状况需要临时停车观察或避让时。

C、采取匀速通过的场合:a、交叉路口的路幅较宽且无妨碍通行的障碍时; b、正对面指示信号为绿灯,且与行进方向相同时;c、交叉点指示信号为黄色闪烁且无不安全的状况时;d、交叉点及其附近的安全状况允许时。(2)操作动作 ① 放松油门踏板。② 视情踏下制动踏板。③ 视情减档。

④ 停车等待后,再次起步。停车时,可不拉手制动,但不得放松脚制动;及时平稳地起步。

车辆安全行驶要点

2、通过中(1)观察判断

① 入交叉点处,再度确认安全状况。按左侧、前方、右侧的顺序进行安全状况的确认。

② 确定并控制汽车行驶速度。

③ 根据交叉点中出现的情况,适时修正汽车行驶方向。(2)操作动作 ① 保持加速踏板位置。② 视情修正汽车行驶方向。

3、通过后(1)观察判断

① 快出路口时,最后确认安全状况。按左侧.前方.右侧的顺序进行安全状况的确认。

② 确定汽车进入出口后,开始加速的时机。(2)操作动作:① 加速 ② 加档。

要点归纳:

确认通行条件——降速——确认安全状况——确定通过方式——再度确认安全状况——保持车速

注意事项:

(1)以较慢的速度行驶,不能随意变更车道和大幅度变速。(2)确认是否有正在横穿和想要横穿道路的行人。

(3)观察对面是否有左转弯的车辆(特别要注意,被大型汽车挡住的车辆和行人)。(4)车辆直行容易以自己有优先通行权,而忽视对面来车可能抢先左转弯所带来的危险。在没有信号灯的交叉路口,应该及早判断相交道路中哪条道路是优先道路、宽度大的道路等。即使自己的车辆有先行权,也应该适当降低速度,千万不能大意。

车辆安全行驶要点

二、交叉路口右转

1、通过前(1)观察判断

① 确认是否允许通行。距交叉点50-100m开始对交叉路口的标志、安全、交通状况进行确认。

② 提前降低车速的时机与方式。尽量采取提前放松加速踏板,利用发动机制动的方式降速,必要时也可适当踏下制动踏板,强制汽车降速。

③ 确认右后方安全状况。由右后侧视镜确认右后方安全状况,直接目视右侧交通安全状况。

④ 确定向右侧变更行车道的时机。在变更前3秒以上(大约行驶30~50m)打开转向指示灯,示意变更方向,使后方的车辆有充足的时间避让。⑤ 变更后,再度确认右前方.右侧方.左前方安全状况。⑥ 确定打开右转向指示灯的时机。距交叉点30m以上。(2)操作动作 ① 放松加速踏板。② 视情踏下制动踏板。

③ 向右侧变更行车道。a、打开右转向指示灯;b、向右转动转向盘(第一把轮);c、向左回转转向盘(第二把轮); d、逐渐向右修正转向盘(第三把轮);e、关闭转向指示灯。④ 视情减档。

⑤ 若需停车等待,再次起步。停车时,可不拉手制动,但不得放松脚制动。及时平稳地起步。

2、通过中(1)观察判断

① 确定向右转动转向盘的时机,根据交叉点中出现的情况,适时修正汽车行驶方向。a、注意对面左转弯的车辆和左侧可能出现的直行车辆,缓慢顺弯转向;b、若对面车辆左转弯,通行道路的左侧有障碍物,交叉路口的中心点内侧有车辆行驶,应慢行避让,绝不可强行通过。

车辆安全行驶要点

② 进入交叉点后,再次确认安全状况。直接目视汽车的前方、左右两侧道路,防止出现意外。

③ 确定并控制汽车行驶速度。(2)操作动作 ① 保持加速踏板位置。② 向右转动转向盘。③ 视情修正汽车行驶方向。

④ 进入出口时,开始逐渐回正转向盘。

3、通过后(1)观察判断

① 汽车快要驶入直道前,进行安全状况确认。按左侧、左后的顺序进行安全状况确认。

② 确定汽车进入出口后,开始加速的时机。③ 确定关闭转向灯的时机。汽车驶入直行车道后。(2)操作动作 ① 回正转向盘。② 关闭转向指示灯。③ 加速 ④ 加档。

要点归纳:

确认通行条件——降速——确认安全状况——向左变更行车道——沿交叉点中心点内侧转向——再度确认安全状况 注意事项:

(1)将车辆靠向道路右侧。

(2)用后视镜和眼睛直接观察确认本车的右后方。(3)确认右转方向行人的动态。

(4)观察对面是否有先行左转弯的车辆,然后沿右侧慢速转弯。

车辆安全行驶要点

三、交叉路口左转

1、通过前(1)观察判断

① 确认是否允许通行。距交叉点50-100m开始对交叉路口的标志、安全、交通状况进行确认。

② 提前降低车速的时机与方式。尽量采取提前放松加速踏板,利用发动机制动的方式降速,必要时也可适当踏下制动踏板,强制汽车降速。

③ 确认左前、后方安全状况。由左后侧视镜确认左侧后方安全状况,直接目视左侧交通安全状况。

④ 确定向左侧变更行车道的时机。在变更前3秒以上(大约行驶30~50m)打开转向指示灯,示意变更方向,使后方的车辆有充足的时间避让。⑤ 变更后,再度确认左前方、左侧方、右前方安全状况。⑥ 确定打开左转向指示灯的时机。距交叉点30m以上。(2)操作动作 ① 放松加速踏板。② 视情踏下制动踏板。

③向左侧变更行车道。a、打开左转向指示灯;b、向左转动转向盘(第一把轮);c、向右回转转向盘(第二把轮); d、逐渐向左修正转向盘(第三把轮); e、关闭转向指示灯。④ 视情减档。

⑤ 若需停车等待,再次起步。停车时,可不拉手制动,但不得放松脚制动。及时平稳地起步。

2、过中(1)观察判断

① 确定向左转动转向盘的时机,根据交叉点中出现的情况,适时修正汽车行驶方向。A、应使汽车沿着道路的中心线接近交叉路口,在交叉路口的中心点内侧缓慢通过交叉点;B、若对面车辆右转弯、通行道路的右侧有障碍物、交叉路口的中心点内侧有车辆行驶,应慢行避让,绝不可强行通过。

车辆安全行驶要点

② 进入交叉点后,再次确认安全状况。汽车行至路口中心时,按后方、左后、左前、前方的顺序确认安全状况,防止其它车辆横穿。③ 确定并控制汽车行驶速度。(2)操作动作 ① 保持加速踏板位置。② 向左转动转向盘。③ 视情修正汽车行驶方向。

④ 进入出口时,开始逐渐回正转向盘。

3、通过后(1)观察判断

① 汽车快要驶入直道前,进行安全状况确认。按右侧、右后的安全状况 ② 确定汽车进入出口后,开始加速的时机。③ 确定关闭转向灯的时机。汽车驶入直行车道后。(2)操作动作 ① 回正转向盘。② 关闭转向指示灯。③ 加速 ④ 加档。

要点归纳:

确认通行条件——降速——确认安全状况——向左变更行车道——沿交叉点中心点内侧行驶——再度确认安全状况 注意事项:

最糟路面行驶车型 篇6

1.凯迪拉克艾斯卡拉德(Cadillac Escalade)

类型:豪华多功能运动型车

稳定评价:一般

价值评价:属于最差级别范围

安全性能评价:属于最差级别范围

整体分数:61(满分100,下同)

市场参考价格:6.2495万美元

2.雪弗兰艾维欧(Chevrolet Aveo)

类型:紧凑型车

稳定评价:差

价值评价:不属于最差级别范围

安全性能评价:不属于最差级别范围

整体分数:36

市场参考价格:1.1965万美元

3.雪弗兰科罗拉多(Chevrolet Colorado)

类型:皮卡

稳定评价:差

价值评价:不属于最差级别范围

安全性能评价:属于最差级别范围

整体分数:41

市场参考价格:1.6985万美元

4,道奇尼特罗(Dodge Nitro)

类型:多功能运动型车

稳定评价:差

价值评价:属于最差级别范围

安全性能评价:不属于最差级别范围

整体分数:33

市场参考价格:2.2335万美元

5.福特F-250(Ford F-250)

类型:皮卡

稳定评价:差

价值评价:属于最差级别范围

安全性能评价:属于最差级别范围

整体分数:37

市场参考价格:2.802万美元

6.通用坎勇(GMC Canyon)

类型:皮卡

稳定评价:差

价值评价:属于最差级别范围

安全性能评价:不属于最差级别范围

整体分数:41

市场参考价格:1.6985万美元

7.吉普万朗勒(Jeep Wrangler)

类型:多功能运动型车

稳定评价:差

价值评价:属于最差级别范围

安全性能评价:不属于最差级别范围

整体分数:17

行驶系统 篇7

振动压路机与其他工程机械不同的是,压路机的压实作业性能就是以其行走状态实现的,压路机的行走有使用振动压实、不使用振动压实、行驶转移及坡道试验四种工况。这就意味着,压路机的牵引性能不仅是其行走能力的体现,而且更是其工作能力和工作质量的重要表征。

1 闭式液压传动系统的动力匹配

对于液压驱动行走压路机,可以简化为图1的传动系统,其牵引特性通常有如图2所示的PK-v曲线,图中水平坐标v为压路机的行走速度,垂直坐标PK为压路机的牵引力。图中的曲线A表示未考虑传动系统功率损失时,PK=NK/v,NK为牵引功率;曲线B表示考虑传动系统功率损失时,PK=NKη/v,η为系统的传动效率;水平线(1)处的极限取决于液压系统安全阀的最大许用释放压力,即短时间内的许用峰值压力;水平线(2)处的极限取决于液压系统的连续工作压力,也就是系统连续工作的最低安全压力;垂直线(3)处的极限取决于压路机的最高行驶速度,而这个最高行驶速度又取决于驱动泵的转速、泵和马达的排量及其容积效率。很显然,曲线A和B都各为一条双曲线。

假如选择一种较大动力的发动机而转速不变,就将得到图3的PK-v曲线图。由于发动机的功率增大了,其曲线A和B向右移动,而液压系统的极限压力并没有改变,所以水平线(1)和(2)也不会改变。但由于发动机动力的变化,影响了液压系统的容积效率,所以垂直线(3)稍有变化(左移一点点)。

另一种情况是选择一种较小动力的发动机而转速不变,将得到图4的PK-v曲线图。该图中的曲线A和B向左移动,与上相同的道理,水平线(1)和(2)也不会改变,而垂直线(3)稍有变化(右移一点点)。

比较一下这三种匹配方案的PK-v曲线,能够看到在整个速度范围内,图3中的发动机都能实现压路机的最大牵引力。实际上这种工况并不总是很需要的,一般都是在使用到最大牵引力时并不使用其最高行驶速度,譬如说能在1/2的速度范围内使用到极限(2)的牵引力就足够了。这就意味着发动机的功率太大了,完全可以改用较低动力的发动机。如果是水平线(2)给出的极限值不足以满足压路机的牵引力需求,那就应该选用较高许用压力的液压系统。这时要注意到,改变泵和马达可能会影响传动系统的传动比和传动效率。

图4的PK-v曲线表示在整个速度范围内压路机的牵引力都是比较低的,压路机只有在很小的行走速度时才能有足够的牵引力。如果压路机在高速时那样小的牵引力都能满足压路机行走的需要,那么在低速行走时能需要那样大的牵引力吗?其实不需要。这说明是发动机的动力选小了,要不就是液压系统的许用压力并不需要那样高。

通过上面的分析,可以断定的是图2那样的匹配关系比较合理。当然,这里并没有说如图3或图4所示的匹配绝对错误,而只是说在某种程度上功能不足或浪费了资源。

2 行驶速度与牵引力

2.1 单桥驱动单轮振动压路机

对于单桥驱动单轮振动压路机的液压传动系统,在液压系统之后设置的驱动桥作为减速增扭装置(见图1),并设置了2~3个变速挡位(机械变速或马达变速)。当油泵斜盘倾角为εP时,在计入液压系统的传动效率后,压路机的行走速度v(km/h)和牵引力PK(N)为:

式中np—驱动泵转速(r/min);

∆P—液压系统的压力差(MPa);

qp、qM—油泵和马达的排量(mL/r);

ηm P、ηvP—泵的机械效率与容积效率;

ηm M、ηvM—马达的机械效率与容积效率;

iR、ηR—马达到驱动轮的传动比与传动效率;

rR—驱动轮胎的动力半径(m),取其自由半径的0.95。

液压系统匹配时除了合适的规格型号之外,一个不可忽略的问题是传动效率的取值。液压系统的机械效率和容积效率取决于系统的压力差∆p、泵的转速np、马达的转速nM,以及泵的斜盘倾角εP,而斜盘倾角εP和压力差∆p又是转速np、nM的函数。为了液压系统传动效率取值的需要,应该先来设法了解在没有功率损失的情况下,这些参数之间的函数关系。由图5可知:

式中NP—压路机的驱动泵功率,为行驶分配功率减去补油泵功率(kW)。

在做压路机的功率匹配时,可仅做两个特征点的计算,看看最大牵引力时的行驶速度能否满足工况需求;压路机在最高行驶速度时的牵引力是否足够。液压系统在发挥最大功率时,压路机行驶有一个调速范围。在此调速范围内,有最大牵引力PKmax时的曲线拐点,即与马达转速nMN相对应的泵斜盘倾角εPN和系统额定压力差∆Pmax,以及与泵斜盘倾角εPmax=1时相对应的马达最高转速nMmax=qPnP/qM和牵引力Pnma x(压力差∆Pnmax)。在不考虑液压系统的传动效率的情况下,可以用下式估算εPN、nMN(r/min)及∆Pnma x(MPa):

式中∆Pmax—液压系统的最大工作压力差,为其最大工作压力减去补油泵的供油压力(MPa)。

在εP为εPN~1的调速范围内,可利用式(2)的函数关系及油泵和马达的效率曲线图来确定在不同εP状况的机械效率和容积效率,并计算出相应的系统压力∆P和马达转速nM,然后再按式(1)计算压路机行走的速度和牵引力。对于两挡速度的单轮振动压路机,在使用振动压实、无振动压实及公路行驶时,具有不同的功率用于驱动行走,所以可作出3条不同的动力匹配PK-v曲线,如图6所示。

2.2 全轮驱动单轮振动压路机

图7是典型的全轮驱动单轮振动压路机行走驱动系统,设有驱动桥和振动轮减速器作为机械传动装置,液压系统由1台变量柱塞泵和2个柱塞马达组成,分别驱动前后轮行走。由于2个马达的流量之和等于泵的总流量QP(mL/min),两个驱动轮的速度v(m/min)相等,则有方程:

式中qP、qF、qR—泵与前后轮马达的排量(mL/r);

nP、nF、nR—泵及前后轮马达转速(r/min);

ηvP、ηvF、ηvR—驱动泵与前后轮马达的容积效率;

rF、rR—前轮与后轮的动力半径(m);

iF、iR—前轮与后轮的机械传动比。

解上述方程组,可得压路机的行驶速度v(km/h)为

式中Cv—振动轮速比分配系数,

前后两个驱动轮的牵引力PF、PR分别等于

式中ηm P、ηm F、ηm R—驱动泵与前后轮马达的机械效率;

ηF、ηR—前轮与后轮的机械传动效率。

将前后两个驱动轮的牵引力相加可得压路机的总牵引力PK(N)为

式中Cm—振动轮牵引力分配系数,

在不考虑液压系统的传动效率时,应用下列式(6)估算发动机最大驱动功率及最高系统压力时的油泵斜盘倾角εPN,且按全轮驱动的条件可得式(7),由此可估算系统的工作压力差∆P及前后轮马达转速nF、nR。

式中C—不计液压传动效率时振动轮的速比

在计入液压系统的传动效率时,按油泵转速nP及εP、∆P、nF、nR利用泵与马达的效率曲线及式(4)、式(5)可计算出压路机的行走速度v与牵引力PK。计算两个特征点εP=εPN及εP=1时的牵引力和压路机行驶速度,同样可以得到用于动力匹配的PK-v曲线图。

在εPN=0~1的调速范围内计入液压传动效率,可得到修正的压路机行驶牵引特性曲线图。图8为某12t全驱动单轮振动压路机的牵引特性曲线,其中虚线表示不计液压传动效率的输出特性。可见液压传动使压路机的牵引力和行驶速度大大降低了,其功率损失严重。

行驶系统 篇8

关键词:单片机,记录仪系统,模块化设计

随着汽车普及率的提高, 交通阻塞也越来越严重, 人流, 物流, 车流骤增, 导致道路交通事故频繁发生, 而且呈上升趋势, 群死群伤的恶性交通事故屡屡发生。给人民生命、企业的经营活动和国家财产都造成了巨大的损失。为了保护人民的生命财产安全, 遏制交通事故频发, 许多公司企业科研单位研制开发汽车行驶记录仪。本文在汽车行驶记录仪的背景和发展现状基础上, 结合汽车行驶记录仪系统的国家标准, 自主研究了一套基于单片机的汽车行驶记录仪系统。整个系统包括汽车端的汽车行驶状态记录仪和计算机端的汽车行驶信息数据分析软件两部分, 前者记录下的状态数据最终送到计算机, 由计算机侧相应的分析软件来分析, 这样得到的结果有助于运输企业和管理部门监控车辆的运行状态, 加强对车辆和驾驶员的管理, 同时也可为交通管理部门对汽车事故处理提供相应的技术手段。这里仅介绍汽车端的汽车行驶状态记录仪的设计 (以下简称记录仪) 。

1 记录仪系统的功能和主要性能指标

1.1 系统的主要功能

1) 能够实时监测并记录汽车行驶的各种状态信息, 包括速度、里程等重要数据。2) 可记录驾驶员信息 (如姓名、工号等) 和汽车信息 (如车号等) , 为有关部门检查提供必要的信息。3) 安装在汽车上的汽车行驶状态记录仪可进行输入信息的提示, 同时还要有实时信息的显示, 并可根据用户要求或设置, 另外还要具备汽车超速时的报警功能。4) 具有数据通信功能, 可以将记录仪系统与PC机和U盘等设备进行数据传输。

1.2 系统的主要性能指标

1) 合适的数据记录频率:速度的采样周期可设置为1次/s~0.2次/s。2) 一定的数据记录容量:0~240h。3) 较长的数据存储时间:掉电情况下可至少保存10年以上。4) 监测汽车行驶速度范围:0~240km/h。5) 记录需要的汽车行驶数据, 包括速度、里程、超速度及时间、停车次数及时间。6) 可以存储驾驶员信息、汽车信息、发车时间和到站时间。7) 要能够抗电磁干扰、防火、防潮、抗冲击。8) 尺寸大小合适, 便于在汽车上安装。

2 系统的总体构思

本系统主要包括数据采集、数据存储、液晶显示和键盘电路、单片机系统和通信接口等几个功能模块。系统的总体结构框图如图1所示。

3 系统的硬件设计

3.1 供电电源模块

目前汽车内部产生的供电是+12V, 而记录仪正常工作时, 本身芯片所需的电压为5V。为了保证记录仪的正常工作, 所以系统需要供电模块来实现+12V~+5V的电源变换。因此选用D C/D C变换器M C 34063组成D C/D C降压变换器。

3.2 单片机系统

对于整个汽车记录仪而言, 单片机是整个系统的核心部分, 本系统采用了PH ILIPS公司生产的P89C 51R D 2单片机。该芯片除了具有256字节的内部R A M, 还扩展了768字节的R A M空间, 完全能够满足程序运行期间所需要的比较大的数据空间, 无需扩展外部R A M, 使系统更可靠和更经济。并且P89C 5lR D 2中的在系统编程和在应用中编程功能可以通过串口对汽车行驶记录仪进行软件升级, 极大的方便了记录仪的维护工作, 为汽车行驶记录仪功能的完善提供了便利。

3.3 信号采集模块

本系统采集的信号主要分为三个部分:车速信号、开关量信号以及和实时时钟数据, 对不同种类的信号采用不同的采集方式。时钟数据采集由实时时钟模块完成。1) 车速信号的采集。车速信号的采集主要是通过霍尔传感器把车速转换车脉冲信号来实现的, 即汽车行驶过程中轮子每转一周会通过内部的霍尔传感器送给系统一对差分信号, 系统通过信号采集模块获得一个对应的脉冲信号, 通过对该脉冲信号计数, 以及已知的轮子直径信息计算, 得到车子的运行速度。为了防止汽车围环境的干扰, 切断输入和输出通道间直接的电信号联系, 本系统采用了光电隔离电路。采集到的车速脉冲信号由单片机P89C 51的外部中断TN X0捕捉进行采集。另外用定时器记录脉冲的输出间隔, 从而计算出里程、车速等实时数据, 用以保存和输出。2) 开关量信号采集。开关量信号包括车门、左灯、右灯、倒车灯、远光灯、近光灯、刹车、汽车喇叭等信号。这些开关信号先经过TLP521光耦隔离处理后直接输入到单片机P89C 51的P1口。系统每隔0.2s对开关量信号和1路脉冲信号采集一次, 处理器只要将P1口的状态直接读入就可以了。

3.4 实时时钟模块

在前面对系统的功能指标要求中提到数据记录容量要求在0~240小时, 数据存储时间在掉电情况下要求至少保存10年以上。为了准确地记录车辆行驶状态, 并对异常情况下的断电时间进行记录, 因此选择实时时钟芯片来提供日期和时间。本系统中选用D A LLA S半导体公司的芯片D S12887, D S12887实时时钟芯片可以产生详细的时间和日期信息, 可以记录汽车信息过程中各种状态发生时对应的时间信息, 它可以满足系统的功能要求。

3.5 数据存储模块

汽车记录仪的核心功能就是完成汽车在行驶过程中的各种状态参量数据的及时记录, 并对这些数据进行可靠的存储保护。本系统对数据的存储器要求很高, 需要从以下几个方面考虑:1) 掉电后数据需要保存;2) 可擦写次数多;3) 可靠性高。故本系统采用了A tm el公司生产的串行大容量可擦写的可编程存储器A T24C 512芯片作为数据存储模块。

3.6 显示和键盘模块

1) 键盘模块。键盘是单片机应用系统最常用的输入设备, 可以通过键盘向系统输入一些信息, 如设计人员通过键盘向单片机系统输入指令、地址和数据等, 实现简单的人际通信。在本系统中, 键盘主要是用来输入驾驶员和车辆的一些信息等, 它是由单片机控制的。2) 液晶显示模块。本系统要求能够进行字符、数字和汉字的显示, 因此选用了内含KS0108B/H D 61202控制器的图形液晶显示器G XM 12864, 它是一种采用低功耗C M O S技术实现的点阵图形LC D模块, 有8位微处理器接口, 通过内部的128 X 64位映射D D R A M (D isplay D ata R A M) 实现128X 64点大小的平板显示。

3.7 通信模块

本记录仪的通信模块是根据记录仪的国家标准要求同时配置以下两种接口:标准R S232C D型9针接口和U SB (通用串行总线) 标准接口来实现与数据分析系统的数据传输。

P89C 51R D 2片上带有全双工串行通信接口, 可以使用它来实现与PC机和键盘显示模块之间的通信。本系统采用M A XIM公司的M A X232芯片实现了单片机和PC机之间的TTL与R S232电平之间的双向转换。

另外, 本系统采用了C ypress公司生产的SL811H ST接口芯片和51系列单片机来实现U SB接口功能。

4 系统的软件设计

系统的功能决定了系统的软件设计。本系统的软件设计采用模块化设计的方法, 整个系统程序包括主程序、数据采集子程序、数据存储子程序、时钟的设置和获取子程序、液晶显示键盘子程序、通信子程序等。所有的程序均采用C语言编写, 可以很方便地调试和下载程序代码。本系统主流程如图2所示。

5 系统抗干扰设计

记录仪主机的干扰源主要来自内部和外部两个方面。内部干扰源有:1) 信号线之间的串扰;2) 相邻回路耦合造成的干扰;3) 元器件布局不合理造成的干扰;4) 寄生振荡等。外部干扰源主要有电磁干扰、电源波动造成的干扰以及环境干扰等。针对本系统可能存在的上述干扰, 本文采取了一些措施, 尽量减少干扰:1) 通道干扰采用光电隔离措施;2) 对印制电路板进行抗干扰设计;3) 对电源进行抗干扰设计。

6 结语

本文主要是结合汽车行驶记录仪国家标准G B/T19056-2003设计了一种基于单片机的汽车记录仪系统, 主要对该记录仪的硬件系统、软件系统的实现进行了叙述, 并介绍了本系统的抗干扰设计。该记录仪系统还有待改进和完善的地方, 需要在今后做进一步的深入研究。例如可研究采用嵌入式系统来设计该记录仪, 可进一步扩展记录仪的功能。

参考文献

[1]白延敏.51单片机典型系统开发实例精讲.电子工业出版社[M], 2009.

行驶系统 篇9

汽车行驶跑偏是汽车运行中常见的故障,跑偏的危害很大,轻则造成啃胎或轮胎报废,重则导致爆胎、车辆失控或引发严重的交通事故。

目前国内外车辆跑偏的检测方法[1,2,3,4]相对较多,主要分为传统测量法和现代测量法,传统测量法主要是人工主观判断和洒水定位,其判断效率低下、易出错且检测精度低;现代测量法主要有GPS、激光测距及摄影测量等方法,这些方法或精度较低,不能满足测量要求,或成本相对较高,不能推广应用,或环境因素影响测量精度,不能全天候检测。因此,有必要研究新的测量方法并开发不受外界环境影响、检测精度高的在线自动检测系统,应用于汽车生产线及各种车辆检测线,提高企业的工作效率和经济效益。

1 测量模型

1.1 检测系统建模

整个车辆行驶跑偏测试系统设置两个检测点,如图1所示,驾驶员在行进至检测点一到检测点二这段距离的过程中保持方向盘不转动,检测系统整体测量坐标系为OXYZ,在检测点一和检测点二处分别通过激光双目视觉传感器获取t1时刻的测点坐标P1(X1,Y1,Z1)和t2时刻的测点坐标P2(X2,Y2,Z2),通过对t1时刻获取的图像边缘进行检测[5,6],得到t1时刻被测车辆与道路中心线之间的入射角θ1,连接P1P2并延长,P1P2与水平线夹角为θ2,则跑偏参数如下。

(1)被测车辆的平均速度v为

(2)被测车辆百米跑偏量ΔL(单位:cm)为

(3)被测车辆的跑偏角(本文定义跑偏角为被测车辆的入射角与出射角之差)Δθ为

(4)被测车辆的跑偏方向为:假定Δθ>0时跑偏方向向左,Δθ<0时跑偏方向向右。

若能求出两检测点P1和P2的三维坐标,代入对应公式即可得到(1)~(4)中的跑偏参数。为此笔者利用双目视觉测量技术来获取两测点的三维坐标。

1.2 双目视觉模型

根据双目视觉原理[7?8]可抽象出图2所示的空间几何模型:左右摄像机平行摆放,Ol和Or为两CCD(charge coupled device)摄像机的光心,以Ol和Or为原点,Z轴与摄像机光轴重合,建立图2所示坐标系,Cl、Cr分别为左右摄像机的成像平面,ol、or为成像平面中心,P为空间中被测车辆靶标中心点,al、ar为P点在左右两个摄像机成像平面中所成的像点,检测系统整体测量坐标系为OXYZ,局部测量坐标系分别为左右摄像机的局部测量坐标系OlXlYlZl和OrXrYrZr。

根据摄像机的透视成像模型有

其中,分别为左相机内外参数矩阵,Ml为左相机投影矩阵。分别为右相机内外参数矩阵,Mr为右相机投影矩阵。为了得到摄像机的内外参数,需要对摄像机进行标定,具体标定方法不再赘述,参考文献[9?13]可得到摄像机的内外参数。

对式(4)和式(5)进一步推导,可得到求解物方坐标P(X,Y,Z)的矩阵方程:

采用最小二乘法求解式(6),便可得到被测车辆上的靶标中心P(X,Y,Z)的三维坐标,将其代入上述跑偏检测系统模型中,即可求出跑偏量、跑偏方向及平均速度等参数。

2 大视场激光光源

车辆行驶跑偏测量是在室外跑道实现的,且要求24h全天候测量,笔者研制了一种基于多激光融合的近景摄影大视场激光光源照明系统,采用红外激光[14]作为光源,频率稳定且单色性好,通过对激光束的光纤整形及光斑均匀化处理等过程得到120°的大视场。

半导体激光器输出的光斑是椭圆形的,若不进行处理而直接用于照明,则CCD摄像机采集的图像效果会很差。光纤整形是将半导体激光器光束进行整圆,整形后再融合成为大视场激光光源,视场内激光光斑均匀布置,即使CCD的光敏面为矩型也能很好地与之相互匹配,获取的图像精度很高。

图3是激光束光纤整形过程图,激光束与光纤轴成α夹角进入圆柱形光纤后,在光纤输出端形成一锥角为2β的空心圆光锥。

光纤传输进行的是全反射,半导体激光器(LD)发射的光束可近似看作点光源形成的椭圆形立体光锥,将光锥顶点置于光纤轴并通过光纤传输后,可将椭圆形光斑整形成圆形。

激光束经光纤整形后输出的光斑并不均匀,由不同束激光融合实验得知,采用多激光融合的方式可得到均匀性好的大视场激光光源。通过调节二元耦合元件(DOE)[15]与LD出射光端面的距离来改变LD的发散角,重复实验验证可得到120°的大视场。图4所示为大视场激光光源,经现场测试,该光源取得了预期的效果。因检测区域较大,单台大视场激光光源不能满足检测区域内光照强度均匀的要求,故采用4台激光光源耦合成大视场激光光源,可实现6m×6m的大视场。

3 检测系统的构成

基于激光双目视觉的车辆行驶跑偏在线自动检测系统[16]主要硬件组成如图5所示,该系统包括照明设施、图像采集处理及无线通信三部分。大视场激光光源为系统提供照明;图像采集处理部分采用的是激光双目视觉传感器及工业计算机;手持终端通过无线交换机(AP)与计算机进行数据信号传输,计算机控制整个系统的正常运行。

图6为检测系统工作流程图,被测车辆发出请求测试信号后以40~80km/h匀速通过测试区域,系统自动拍摄被测试车辆驶入、驶出测试区域瞬间图像,计算机对两幅图像进行归一化双目处理,再进行图像处理。首先进行图像预处理,包括图像平滑、图像锐化和图像二值化,其次对预处理的图像阀值分割,最后进行模板匹配得到两靶标的中心点坐标,进而计算出跑偏等参数,并将处理结果(包括跑偏量、跑偏方向、航向偏角及平均车速等)存储、显示在计算机和手持终端上,单次测试结束,若继续测试下辆车,则重复上述步骤。

在整个检测系统中,核心的部分除了软件编程控制外,最重要的是激光双目视觉传感器,其实物如图7所示,两台CCD摄像机平行摆放,4台激光光源耦合成大视场激光光源对称安装在其周围,保证被测车辆全部暴露在光源照射的范围内。每台CCD摄像机镜头前装有与大视场激光光源匹配的仅透808nm的红外光滤光片,目的是消除外界环境光对检测系统的影响,从而提高检测精度。同时将研制的激光视觉传感器安装在温控箱内,避免外界环境温度影响图像采集,也保护CCD图像传感器和大视场激光光源,延长了系统的使用寿命。

1,2,3,4—4台激光光源耦合成大视场激光光源5,6—CCD图像传感器

4 实验与结果

4.1 标定测试

在实验现场搭建车辆跑偏检测系统,利用南方NTS320系列全站仪采用直接线性变换解法标定后,对两个检测点的检测装置采用标定靶标进行重复测量,得到了其三维世界坐标,以测试该激光双目视觉传感器的重复性,其中一个检测装置的10次重复测量数据见表1。

cm

由表1可以看出,三维坐标的重复性测量误差3σ不超过0.011cm,具有相对较好的重复性。

4.2 检测结果

本检测系统的两检测点之间距离设置为70m。待系统标定后,进行检测实验,图8所示为检测点一左右CCD采集的图像对,图9所示为检测点二左右CCD采集的图像对,两组图像对为同一次实验所采集,经过图像预处理(如平滑、滤波、锐化、二值化等)消除噪声干扰信息,再经过阈值分割、模板匹配等一系列图像处理,得到图10所示的检测点一左右CCD图像轮廓图,提取得到的入射角平均值为0°,得到的两检测点靶标中心坐标与全站仪测得的精确坐标的比较结果见表2。

由表2得到两测点靶标的坐标,代入检测系统模型,可得到相应的跑偏参数。同时,在线自动检测系统的一次检测时误差为1.1cm。取两被测车辆静止于两检测点,使其两车距离道路中心线不同距离,形成一定偏移量,经系统10次重复检测,检测结果见表3。

cm

上述10次实验结果是在不同时间段测得的。根据表3中的测量误差值得到图11所示检测系统误差曲线,可发现车辆跑偏在线自动检测系统的跑偏量测量误差值均在2cm以内,误差标准差为0.376 83cm,可知检测系统运行稳定可靠,达到本文的要求(测量误差在2cm以内),完全可满足车辆跑偏在线测量的需要。

5 结束语

行驶系统 篇10

压路机双桥液压换挡使用两个变量马达,单桥换挡的含义是只有一个桥有换挡功能。单轮振动压路机的单桥换挡是在驱动桥装变量马达,或者设置机械变速器加定量马达,在振动轮上只有定量马达和行星减速器。

巧妙布置机械传动系统能使i Fr R≈i Rr F,这样可选用两只规格相同的驱动马达,从而通过增加马达的订货批量降低采购成本。由于q F=q R和n F≈n R,并且必然hvF=hvR。设定马达的排量为q M和容积效率hvM,从而可将双变量马达排量的计算与比值eM/dV的计算简化为下式

式(12)中的n P、n R及hvP、hvM应按马达变量前的条件取,式(13)中的n′F、n′R及h′vP、h′vM应按马达变量后的条件取。

在i Fr R≈i Ri F的情况下,还可选用一只定量马达与另一只变量马达相组合成两挡变速的液压驱动系统。这时,为了扩大变速范围,需选用较小的变量马达斜盘倾角,但过小的斜盘倾角将导致液压系统的传动效率陡降。一般可以选用最小值eM=0.225,由此也就确定了马达变量的容积效率折算系数dV。例如取前轮马达为定量,应将变速前后的两个流量方程式联立求解(式中QP为泵流量),则列成方程组

式(14)中的n F、n R及hvP、hvM按马达变量前的条件取,n′F、n′R及h′vP、h′vM按马达变量后的条件取,折算系数dv按DP′n及eM计算得出。将此等参数及qp、np代入(14),即可求前后驱动马达的排量q F和q R,再乘eM而得q′F、q′R。若将此变量马达作分级变排量,同样能实现压路机的中间挡位行驶速度。表3所列的为20t单轮振动压路机行走驱动液压系统的两个匹配方案,因为是i Fr R≈i Rr F,所以用式(12)、(13)和(14)作计算。

在液压系统的匹配过程中,无论是哪种方案的计算都必须遵循这样三个原则:(1)传动效率的取值应按每一种工况计算的DP、eP、n F、n R得出,不能前后混淆;(2)泵和马达的计算排量应按标准系列选定,并确认其额定值;(3)由于各种技术参数之间的相互影响,以及泵和马达传动效率的取值难以准确,应反复计算与调整方可确定。

5行驶驱动系统的验算

在选配液压系统泵与马达之后,应进行必要的验算与调整。对不同的匹配方案要做好分析比较,以便从中选优。验算内容包括压路机的牵引力与行驶速度能否适应各种工况的需求,以及液压元件的规格是否合理及综合传动效率是否高。

验算先要确定行走驱动系统在各种工况条件的分配功率。发动机一般都要有一定比例的储备功率,且要靠成标准系列,所以驱动系统的实际分配功率都会大于其所需的功率计算值。另外压路机在振动压实时不得加速,而行驶时又不得振动,所以在验算驱动系统的输出特性时所采用的原始数据并不能与液压系统匹配计算的完全相同。

一般来说压路机的振动功率是一个比较稳定的值,而转向功率所占比例不大,也可视为定值。压路机的牵引功率却随地面特征而浮动的范围很大,所以发动机的储备功率多是为压路机行走驱动而设的。在补油泵工作压力Pb(MPa)与流量Qb(L/min)确定的情况下,压路机行走驱动泵应有的输入功率NP(kW)为

NP=Ne H-Ne V-Ner-Qb Pb/60(15)

式中NeH—发动机的额定输出功率(kW);

NeV—压路机振动系统的分配功率(kW),

振动泵功率加补油功率;

Ner—压路机转向系统的分配功率(kW),

转向泵功率加0.2k W背压损失功率。

由全驱动单轮振动压路机行驶驱动的输出特性分析得知,压路机驱动系统所具有的牵引力PK(kN)与行驶速度v(km/h)的计算式为

式中Cm、Cv—振动轮的牵引力及速比分配系数,与前后轮的传动系统及动力半径有关。

按式(17)、(18)估算ePN及DP、nF、n R,并依此查得液压系统的传动功率。

式中C—不计液压传动效率时振动轮的速比分配系数。

按式(16)计算16t和20t单轮振动压路机的液压匹配方案作出的牵引特性(PK-v)曲线如图4、5、6所示。同样用式(16)、(17)、(18)可计算和作出静碾压实和高速行驶的牵引特性曲线。另外图中还可以画出压路机在振动压实和高速行驶诸工况的计算牵引力P′K(即必需的最小牵引力)及其最大附着力Pf,从此可验证行驶驱动系统是否符合行走牵引的充要条件Pf≥PK≥P′K。

表中:Pn为泵功率NP与速度vn的对应牵引力;h K为P′K-v K或P′K-vmax相对应的机液综合传动效率。

最小牵引力P′K与最大附着力Pf在理论上与行驶速度无关,所以在牵引特性曲线图上均画成水平直线。

附着力是支撑压路机行驶而不滑转的地面反作用力。压路机的附着力大小与其工作重量、结构参数、地面坡度及驱动轮对地面的附着系数有关,压路机在水平地面上行驶时能有其最大的附着力。对于全驱动的单轮振动压路机,可按下式(19)计算附着力Pf。

式中y—振动轮的重量分配比;

f1—压路机轮胎对地面的附着系数,压实工况取0.60,公路行驶取0.65;

f2—压路机光轮对地面的附着系数,压实工况取0.40,公路行驶取0.45。

在振动碾压工况,由P′K与牵引特性曲线的交点即可得出在符合正常条件下压路机能够实现的最高速度v K。对于无振碾压和行驶工况,在正常条件下有较vn更高的行驶速度vmax。v K与vmax可以根据P′K用近似线性关系求解,以试算法逼近计算结果。表4、表5为根据两个单轮振动压路机所列液压系统匹配参数而计算的压路机行走驱动牵引特性主要数据。

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