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汽車系畢業論文:汽車系統網絡信息論文

1軟平臺集成系統的主要功能

上海三貝、上海美特等企業構建的軟平臺集成系統利用二次創新理念集合了服務管理機制之制度層面與先進的服務工具之技術保障層面，具有兩大特點，一是設立一套制度完備的科技檔案與專利電子信息服務機制，突出管理學科中“以人為本”的宗旨，將科技檔案與專利電子信息的收集、整理、安全保存、保密與科學利用等諸項工作有機地整合于服務機制里；二是創建的軟平臺集成系統具備了三大功能。1）具有行業專利、標準快速檢索與專業信息分類搜索的能力。通過軟件集成系統中的查詢功能，咨詢者能從鏈接工具窗口訪問中國專利部門的相關工作網站界面，篩選目標范圍、鎖定目標區域、分辨挑選出幾十個信息目錄，為產品可行性調研提供基礎數據，給企業決策領導層提供安全的決策依據。2）具有便捷獲取產品部件、零件技術參數與規格的模板化設計能力。軟件集成系統中預先存儲了該企業設計生產的多種類型、多規格的產品數據模型，組成1個模板化產品特征數據庫，這些模板化產品數據都是已成熟的機密成果，且屬于企業核心技術。研發人員通過快速瀏覽與查詢模板化產品特征數據庫，能有效地獲得和整理有關研發領域中所需的相關科技信息，高效率完成產品設計工作，縮短研發周期，將符合客戶要求的產品盡早推向市場，贏得了時間先機。3）實時監控電子文件安全流轉的能力。服務管理機制的科學性、規范性、安全性、便捷性，是國際公認的四大服務標準，軟平臺集成系統具備這一服務標準。以上海三貝PDM網絡服務器為例，它配備有3項子功能：一是功能完備的電子版本圖檔進行各類電子審批之電子流程監控器；二是功能強大的可以兼容瀏覽各種不同電子類型、電子格式之超級閱讀器；三是網絡服務器不但能協助經營型服務管理機制平穩有序工作，還能將涉及企業核心科技機密之電子圖檔的安全保密與科學利用統一起來，既促進了科技信息在研發領域與經營管理中的高效服務利用，又保護了企業核心知識產權不被惡意侵犯，以免造成企業科技檔案機密泄漏與商業信息損失。

2軟平臺集成系統在企業經營中的作用

汽車車型中80%零部件都是由模具工藝制造出來的，利用模具進行統一品質規模化生產的程度是制造業集約化生產、提高勞動生產率的關鍵性指標。上海三貝、上海美特、上海神力等企業依靠科技信息在各自研發領域中均取得了許多實質性成果。以軟平臺集成系統為例，企業在獲得整車企業新車型開發計劃書后，對涉及各自的產品細化分解、分析“目標價值”，及時選擇就是進入軟平臺集成系統中的查詢功能塊，通過專用鏈接工具窗口訪問中國專利部門的網站，瀏覽國內外關于此類產品的各種專利，經分類篩選，為研發工作聚集設計思路與技術參數。例如上海神力2008年入圍配套上海市重點創新工程“綠色環保混合動力汽車（下稱HEV）項目”，在產品立項前針對2L排量、水平對置發動機類型進行專利檢索，該公司利用軟平臺集成系統中的“行業專利快速檢索、專業信息分類搜索功能”快速收集到30個有借鑒作用的國內外專利，其中甚至可以追蹤到細節部分。經對高價值專利進行研究分析，然后編制產品可行性調研報告，定性分析專利壁壘與知識產權保護的影響、產品開發難度與風險，使得產品立項科學嚴謹，各項數據真實，便于企業決策領導層拍板定奪。整個前期調研準備工作從以前需花費兩周，精簡壓縮到3d，效率提高80％，專利信息的應用發揮了不可替代的作用。企業利用軟平臺集成系統與“虛擬貨幣化經營模式”在組織經營生產與日常管理中也發揮了相當重要的作用，為企業規范化運營、科學化發展提供了保障。例如上海美特2007年從唐裝式轎車車身覆蓋件產品立項開始，利用軟平臺集成系統快速檢索各類標準與專利，借鑒其研發理念，利用模板化產品特征數據，高效快捷地完成了產品圖紙研發設計，利用軟平臺集成系統實施網絡化管理與精益生產。整個產品從研發設計到調試組裝，原先需半年時間，縮短為35d，效率提高81％。二次創新的疊加作用大大促進工作效能。

3網絡信息與檔案二次創新在企業經營中的啟示

1）科技信息在提升企業核心競爭力中是不可替代的要素。汽車零部件成千上萬個，涉及模具設計與制造約占新車型研發、設計、生產周期2/3的時間。在汽車關鍵六大部件的模具設計與制造中，為打破長期主要依靠進口模具的局面，我國必須加快自主創新的進程，為此有效利用相關科技信息是一條捷徑。以專利的情報價值為例，專利具有內容新穎、廣泛，技術實用、詳盡的特點，充分利用專利信息在企業研發中具有不可替代的作用。首先，可以調查先行成果，了解有關技術的水平與現狀。汽車專利文獻幾乎涵蓋其各應用技術領域，能反映該領域的技術現狀。其次，可以預測技術的發展動向。通過分析專利文獻可以把握專利中涵蓋的技術動向、技術水平，了解所在領域的發展趨勢和空白點，從分析專利申請時間中把握技術發展的時間序列與趨勢。第三，可以借助專利催發新的發明。通過專利文獻可以在專利夾縫中尋找空白點，或對引用專利進行雜交、延伸發明思路，或改良引用發明，以催發新的發明，充分利用引用專利信息是進行技術開發的捷徑，推廣有關資料介紹，技術研發中利用專利文獻可以節省60%的科研時間和40%的科研經費。2）網絡信息管理人員只有強化自身的服務理念與能力，為企業創新提供有效服務。上海美特等企業先后推行了一套符合國際通用服務管理標準的，并以規章制度的形式貫穿于企業經營決策、產品立項、研發設計、組織生產、流轉銜接、成品檢驗等整個企業經營工作流程中。軟平臺集成系統作為服務管理的有力保障工具，倡導每個環節都以電子版文件與圖檔來互相溝通與交流，并依靠軟平臺集成系統來整合全部科技檔案資源進行二次創新。企業利用高端的車身模具實施高品質經濟規模化生產后，為企業帶來非常可觀的經濟效益，不斷代替了昂貴的進口模具，節約大量的外匯，而且擺脫了外國博學企業對該領域的長期壟斷，使國內企業獲得了一個新興的經濟增長點，使得中國企業告別了簡單模仿階段，真正進入了創新發展的新時代。

4結束語

在信息化時代背景下，企業網絡信息與檔案管理人員必將大有作為，通過不斷強化自身的服務理念與得天獨厚的專業能力，形成1+1＞2的顯著效果，真正成為企業領導層的智囊和智庫。而且網絡信息與檔案二次創新推動企業實施高品質經濟規模化生產后，能夠積極引導企業向本領域產業鏈的高端躍進，為更多的中國企業屹立于世界百強之林，盡早實現創新驅動引領國民經濟轉型發展之“中國夢”，二次創新可以貢獻出獨特的作用。

作者：張凱元 單位：上海三電貝洱汽車空調有限公司

汽車系畢業論文:“飛思卡爾”智能汽車系統設計

[摘 要]隨著科技的進步，汽車產業也發生了翻天覆地的變化。在計算機技術、網絡技術、電子技術等高端技術的推動下，智能汽車得到了實現，相信隨著時間的推移，智能汽車也將有著更加廣闊的發展空間。要讓汽車實現智能化，智能系統設計是十分重要的一個環節。本文對智能汽車系統進行了綜合性的闡述，并以“飛思卡爾智”能汽車比賽對智能汽車系統設計進行了探討。

[關鍵詞]飛思卡爾 智能汽車 系統設計

0.引言

汽車工業發展至今已經有一百多年的歷史，歐美發達國家在汽車技術水平上較為經驗豐富，而我國的汽車產業起步較晚與歐美發達國家還是存在著一定的差距。在微機技術、微電子技術以及信息技術等技術的綜合作用下，汽車也朝著智能化方向發展。通過將“智能化元素”賦予汽車可以讓汽車在信息處理、數據交換、導航等方面更加，同時能為使用者帶來更多的人性化服務。總之，隨著科技的不斷發展智能汽車也將越來越普及，而智能汽車系統則是實現汽車智能化的關鍵，通過多元化的創新設計讓智能汽車系統更加完善從而推動整個汽車產業的發展。

1.智能汽車系統設計包含的重要元素

智能汽車系統是智能汽車的核心構成部分，是智能汽車的中樞。而在智能汽車系統的設計過程中包含了幾個重要元素，是讓汽車實現智能化的關鍵，具體如下。

1.1 智能汽車系統設計標準

作為最為普遍的交通工具之一，汽車與人們的生活息息相關。一旦智能汽車得到普及勢必會走向量產化，而在智能汽車普及之前應該制定出相關的設計標準作為智能汽車的標桿。智能汽車系統所包含的內容甚多，如信息控制、系統結構、數據采集、系統數據庫等方面都屬于智能汽車系統所涵蓋的范疇，如果沒有統一的標尺，則會讓各個模塊之間出現很大的差異化，這樣就會帶來一系列的問題，同時也會讓智能汽車的構建變得繁瑣、復雜。通過制定出統一的標準，讓系統兼容性得以保障的同時讓整個智能汽車系統設計更加規范，從而帶動智能汽車產業的發展[1]。

1.2 控制模塊

控制系統是智能汽車系統重要的組成部分，是實現人機交互的關鍵。從當前的汽車控制來看還是不能離開人工操作，只有在駕駛員存在的情況下才能保障汽車的正常工作。在駕駛的過程中，如果時間較長則會給駕駛員帶來極大的疲勞感，這樣就間接帶來了交通事故隱患。而在智能化汽車將能夠擺脫人工操作的束縛，通過智能操控來取代人工操控，這樣不僅僅能夠提升汽車的自動化程度，同時也克服了一些人工駕車的負面影響。

1.3 數據處理模塊

數據處理模塊在整個智能汽車系統當中發揮著重要的作用。通過智能化的數據采集、數據反饋、數據處理讓汽車本身與外界環境形成良好的銜接，從而讓各項智能操控功能、正常地進行。

1.4 電源控制模塊

與傳統的石化能源相比電能無疑有著更大的優勢，隨著科技的發展相信電能也將取代石化能源的地位成為智能汽車的主要能源。從現狀來看，電源的儲存與電源的控制都是制約電能應用于智能汽車的瓶頸。因此電源控制模塊將是保障智能汽車正常工作的重要前提。在電源控制模塊的工作下，能夠讓智能汽車進行自主能源調節從而達到優化能源的效果。

2.結合“飛思卡爾”對智能汽車系統設計進行探討

“飛思卡爾杯”全國大學生智能車競賽是面向全國大學生的一種具有探索性工程實踐活動。在“飛思卡爾杯”全國大學生智能車競賽的過程中，主辦方要求以飛思卡爾16位微控制器MC9S12XS128系列以及MK60系列作為核心控制單元，選手通過自主設計和制作來完成智能車模型，再經過調試之后交給評委進行篩選、評比來完成比賽[2]。在比賽中對器材、車模有著十分嚴格的要求，主要如下：（1）須采用統一指定的車模；（2）須采用限定的飛思卡爾16位微控制器MC9S12DG128作為控制處理器；（3）如果損毀了車模中禁止改動的部件，需要使用相同型號的部件替換。車模改裝完畢后，尺寸不能超過250mm 寬和400mm長，高度無限制[3]。

2.1 硬件結構設計

從硬件上來看該系統主要由以下基本分構成：（1）單片機控制核心。以MC9S12XS128單片機作為整個系統的核心組成。在MC9S12XS128的作用下讓多模塊技術得以實現，在此基礎上采用PWM技術來實現對舵機的轉向和電機轉速，同時加入反射式紅外傳感器設計對路面環境以及速度進行隨時監控。（2）電源管理模塊。以7.2V 2000mAh Ni―cd蓄電池作為車模的供電電源，并添加相關的穩壓芯片來保障模型車工作的穩定性。通過穩定芯片可以帶來5V電壓以及6V電壓，6V電壓主要是滿足伺服電機的供電，5V電壓是為單片機系統、光電傳感器和接收器電路等模塊提供相應的供電。在智能車模型運行的過程中，發現電源輸出出現了一定的波動，因此增添了相應的濾波電路來防止電機在運轉過程中所產生的電磁干擾。另外對電路板進行了敷銅處理以達到接地效果。（3）電機驅動模塊。電機驅動模塊是控制算法實施的基礎，與智能模型車的制動有著密切的關系。在設計中采用了MC33886芯片來保障電機的正常驅動。通過調整電機兩端的電壓來對電機的轉速進行控制以此來完成相應的速度控制。在調試的過程中，發現MC33886芯片局部發熱現象較為嚴重，為了緩解MC33886芯片的發熱情況，對整個模型進行了小幅度的改造：在MC33886上部加裝散熱片；采用多片并聯的方式來控制電流從而降低發熱量；將片子與電路板覆銅區緊貼，從而提高散熱效果；在上述基礎上適當地添加導熱硅脂保障整體性的散熱效果。（4）人機交互模塊。人機交互模塊主要是由實體按鍵以及液晶顯示器構成，這樣就可以更好地得到智能模型車的反饋數據，從而提高調試工作的效率。

2.2 系統軟件設計

系統軟件主要包含了三個模塊即圖像數據傳遞及處理、速度數據采集、控制算法，其主要工作流程主要如下：開始初始化參數設定圖像數據采集速度數據采集數據反饋圖像處理自動控制起始線結束。在“起始線結束”的階段中會存在一個數據反饋、系統自動判定的環節，如果判定智能車模型未處于起始線則系統工作結束；若判定智能車模型處于起始線，則重復工作循環直到結束為止。

圖像數據采集主要是通過所對應的攝像頭完成，根據所采集到的灰度信息來進行智能控制。在數據處理的過程中主要是采用二值化處理即先設定一個闕值，同時將灰度信息轉化為兩個值并與闕值進行比較。

控制代碼主是基于C語言來實現的，這樣就降低了代碼的編寫難度同時讓系統更易移植。在IAR環境下編寫源代碼，所得到的十六進制文件在JTAG的作用下置入程序儲存器中，以此來實現在線調試[4]。

3.結語

本文主要分為了兩個部分，及時部分闡述了廣義上智能汽車系統設計所包含的主要元素；第二部分以“飛思卡爾杯”全國大學生智能車競賽過程中具體的智能汽車系統設計為例表達了筆者對智能汽車系統的一些構思與觀點。相信在科技不斷進步、不斷發展的過程中，我國的汽車產業將邁向更高的層次，智能汽車也將越來越普及。

汽車系畢業論文:通過學校評估談汽車系發展

摘要：學院通過評估反饋意見，總結出有辦學經驗，管理嚴格，后勤保障較好，重視實踐教學，汽車系結合自身特點，應該從人才培養方案、課程建設、提高學生動手能力和學生課余活動等幾個方面下功夫。

關鍵詞：評估意見；人才培養方案；課程設計；實踐動手能力；學生活動

去年我校又通過了二次評估，評估專家的反饋意見如下：首先看到了我校有很多辦學經驗，總的來看，專家感受到，我們德州科技職業學院和當地政府關系搞得非常密切。有這么一個好環境，好多不好辦的事情都能辦成，因為德州科技職業學院是從一個中專學校上來的，而且是獨立上來的，能堅持到現在，很不容易，沒有當地政府支持、教育部門的支持，維持到現在確實很難。而且從接觸的一些同志、老師、聯絡員等看來，感覺到我校從上到下的精神面貌特別好，干部團結和諧，專家深受感動，對學校有較好評價，這些好的情況，為將來的發展奠定了很好的基礎。這種情況下，感到我們發展潛力非常大，從精神面貌上看，有我們這種精神，能夠實現以評促建，實現了一個快速發展的大突破。第二點就是感受我們管理嚴格，監控及時到位，無論從哪個方面來看，我們的管理都是比較到位的，無論從講課還是聽課當中，感覺到老師講課比較認真，講課表達能力等許多方面比較不錯，可見我們管理問題還是比較到位的。第三點感受，我們后勤保障比較好。專家來的時候，那天天氣很不錯的，過了兩天氣溫度急驟下降，但我們供暖很及時，得到了領導的肯定。再一個，專家在我們學生餐廳吃了一頓飯，飯菜質量豐盛，學生也比較滿意，價格也不太高，這些都是令評估專家很滿意的。第四個方面就是學生的課外工作，學生搞了大量的課外活動、集體活動，對鍛煉學生、開發學生智力、提升學生素質有不可估量的作用。因為培養學生，不但是從課堂上傳授知識，而且要從實踐上培養技能，通過一個班的活動，對提高其素質是很有好處的，從這個方面來看，感到我們的學生的課外生活豐富多彩，學生也比較滿意。第五個肯定就是我們學校重視實踐教學，大體來說一般學校在辦學過程中，重視文科多，而我們學校和其他學校相比之下，感覺工科相對搞得多，而且在搞的過程當中，也積極地主動地去探討工學結合，打破常規傳統的教學模式來進行探索，取得了成效。學生的實訓室比較好，肯定了畢竟附近知名大企業多，對教學的一種沖擊。每一個專業都有一個可借鑒的、生產性的實訓室，盡管還沒到真正的生產線，但是思路已經成熟，而且努力去做了，當然有的方面還在探討中，尤其我這個花巨資引進人才，從這個填補空白看到我們學校大有發展，雖然這不是主要的，但是從一種聯合提升，它的作用應該是非常巨大的，同時還能引進一些經驗非常豐富的老同志參與，對學校的整個提升起到很好的作用，這都是值得其他學校借鑒學習的。

成績是肯定的，人才發展，學校出路，內涵建設是關鍵，下一步我們如何從內涵上下功夫，結合汽車工程系情況談一下我個人的觀點：及時，隨著社會的發展，對人才需求的不斷提高，我們培養人才的模式也要不斷地變化，首先是從人才培養方案建設，應該來進一步探討人才培養方案，也就是說及時是社會需求什么人，我能培養什么人，我培養人上哪個崗位，這個崗位，它需要的核心能力是什么，我怎么讓學生達到這個核心能力，再有，它有幾個技能基本素質，我們按照崗位需求能夠分析清楚，針對這個需求再來培養來研究我們的方案，這樣就不至于我們培養的學生將來為學生苦思冥想地去找地方，就是說針對社會需求來培養，而且培養他，社會上找不著他這樣人才了，就感到就業問題不成是問題。當然我們就業率很高，在90%以上，但是就業率高總體來看，山東的發展比較快，大部分高職院校就業率都比較高。就業率高，也不一定說學校的辦學一定是非常適應社會的，還有高質量問題，學生到企業后的穩定程度，學生對企業貢獻率、他的收益各個方面來衡量，所以我感到人才培養方案是個非常重要的，明確了社會需求、崗位需求，要確定我們的培養方案。并且在這個培養方案中，尤其是課程建設，課程建設是必須的，我們教給學生什么東西，怎樣來教是非常重要的，因為現在在知識經濟這個時代，需要學的很多，需要教的很多，但是我們怎樣用有限的時間，教給他最需要的一些知識，我感到我們的課程編得好，我們的老師授課質量這么高，但是勢必我們需要在三年過程當中教什么東西，勢必需要上那么些課，學生在教室學習，應該拿出相當多的時間來讓給學生，我感到對課程的工作應該是要下大功夫，精品課程改造，把需要講的東西一定要學會，把實踐當中來不及講的提高記錄，這是從培養方案來確定課程方面，應該下大功夫，我們的課程在原有基礎上可以減少好多流程，老師從課堂上可以省出好多時間，現在我們也開始這么做了，尤其在青島校區來看到還有一些和所學知識相關的一些設備，有了路有了條件，適合我們接受的是一個什么程度，我們講的和我們的培養目標是個什么程度，我感到這個問題很重要。第二個問題是加強實踐性教學，培養學生綜合素質。現在看就是說我們還是投建資源少，我們把相當資金都用在了教學方面，從比例來講是比較高的，但我們總體資源還是有限的，民辦學校，資源來的渠道窄小，我們山東國辦學校，國家給的錢也不多，跟我們相比，差別很多，怎么把現有的錢購置一個最合適的設備，讓學生發展得更好，我覺得只要他的技能上來了，技能上來以后，就業質量可以得到很大的提高，所以說在教學設備的購置上，應該根據教學需要來購置，我感到現有的設備，從傳統的教學來講是不錯的，但是從長遠來看，從整體來看我們設備還得提升，但是從這次評估來看我們的實訓計劃、實訓大綱整個的過程當中，監控也好，各個方面也好，我們做得很不錯，按新的評估方案，和將來16號文的辦學要求，這種做法就可以肯定，所以說應該找找我們怎樣去做，以新的要求、新的文件重新來考慮，從現在做起我們按這個思路發展，學校非常有希望，從實踐教學方面，加大實力兩校區結合起來，從校內實訓、生產性實訓等方面結合起來，將會更上一個臺階。第三，就是學生的活動作為一個創新，要開辦豐富多彩的課外活動，但是從另一方面來講，因為我們培養的是職業素質，但是我們如何把這些活動再往下深入，結合專業特點，結合專業特長，結合專業搞一些豐富多彩的活動，既能培養學生的基本素質，又能培養學生的創新能力，這樣整個人才培養方案就估計學生整體素質會得到很大提高。我們在這方面做了大量的工作，像那個電動車，面再擴大一些，讓學生來參與，不同學生不同特點，根據他的特點專業來開展活動，僅為了一個事去辦，老是去想，就只是一個圈子，但學生是做的，發散思維，就會出現一些意想不到的成果，有的在學生的課外活動當中，結合專業特點，效果很好的，我校的機電專業學生取得過大學生創業的特等獎。

分別從人才培養方案、課程設計、實踐動手能力和學生的活動，談這么三個方面，不足之處請大家指正。

汽車系畢業論文:汽車智能駐車剎車系統的應用研究

摘 要：近年來，交通事故頻繁發生，已成為“世界上及時個害蟲”。若能夠讓汽車在事故發生前停下來，這能夠大大減少交通事故的發生幾率。智能制動裝置是一種在緊急情況下，智能自動剎車裝置，這是提高安全性的一種手段。本文介紹了智能車輛停車制動系統原理，其次，分析了智能汽車制動系統的設計。同時，對汽車智能駐車剎車體系的近期成長過程和操作進行了簡單介紹，具備一定的參考意義。

關鍵詞：汽車 交通事故 智能駐車剎車體系 應用

中圖分類號：U463.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（a）-0005-02

至今，交通事故已經成為“世界及時害蟲”，而中國是世界上交通事故死亡率最多的國度之一。每年交通事故大約50萬起，因交通事故死亡人數平均超過10萬人，已經連續十余年居世界及時。隨著中國經濟日趨進步，汽車仍舊成為當代最為首要的一種交通運輸工具。然而在這些交通事故里，司機由于一些突發性事件，慌亂中“把油門誤當剎車”、剎車不及時是經常發生的。試想一下，如果有一個設置能在司機人腦反應不過來、錯誤時能及時幫助司機采取剎車的措施的情況，很多事故都可以及時被幸免。另外，現在市場所用的手動變速汽車占主導地位。因此，汽車市場迫切的需求一款智能型剎車系統。

1 汽車智能駐車剎車系統

現在，太多的交通事故是由駕駛員反應不及時導致的，因此，我們需要汽車在事故發生前能夠停下來，為了避免此情況的發生，我們需要智能剎車系統。

那什么是智能剎車系統呢？其實，智能剎車系統和手動剎車系統同樣都是制動方式，手動剎車系統是根據人的指令去實施的，這就意味著有許多人的因素導致剎車不及時；智能制動系統是一種緊急制動的情況下自動智能設備。如果駕駛員在面臨緊急狀況時，由于大腦過于緊張，沒有迅速意識到及時剎車，那么這套智能剎車裝置就會自動執行命令，進行剎車或駐車。智能剎車系統具有科學性，無太多的因素干擾，從而大大減少了交通事故的發生。

汽車智能剎車系統的原理及其構成：

汽車智能剎車系統，就是指在面臨撞車危險時，不需要認為操作，這套系統能夠幫之駕駛員自動剎車。微波雷達范圍從探測目標和確定其位置的電磁波目標的反射。通過分析判斷，對形成傷害的目標按程度同進行報警，即當測得的間距小于報警間距時，體系會主動呈現出來報警提醒，而小于安全間距時，如果司機沒有及時意識到踩制動踏板，自動制動系統將迅速啟動，自動制動車。汽車防撞雷達微波毫米波，它的主要功能是提供的速度范圍，給在前面的目標表現出聲、光報警。此系統避免了交通事故的發生，這樣就減少了交通事故的發生機率。本系統包括四個部分：雷達發射部分、接收部分、報警部分及執行部分。

2 汽車駐車系統的應用研究

2.1 智能駐車剎車系統的應用

電子駐車制動系統目前已廣泛應用于汽車中，電子自動駐車制動系統EPB（Electrical Park Brake），EPB通過內置計算機重的縱向加速度傳感器來衡量它的斜率，從而可以計算出在一個斜坡下降是由于由計算機生成的施加制動力到后輪電機平衡有效的減少重力車輛的動力，使車輛能停在斜坡上。當車輛啟動時，電腦需要測量施加的位移傳感器，離合器踏板和油門大小上的制動力，同時通過與牽引機高速CAN通信的計算機學習引擎的大小。自動計算計算機增加發動機的牽引力時，相應地減少了制動力。當牽引力足以克服衰落，計算機驅動的機動車制動釋放，從而實現平滑啟動。

該系統可以確保在車上的邊坡穩定在30%的車輛。此外，系統自動溫度補償，如果車輛通過外力移動停車制動盤后，由于溫度下降產生間隙和摩擦板，電機將自動啟動，驅動壓緊螺母來補償溫度降低產生的間隔，確保牢靠的駐車效果。

總之，電子駐車制動系統，呈現給我們的是，以取代傳統的手剎拉桿電子手剎按鈕。比傳統的拉手剎更安全，不被驅動的努力改變制動效果，拉手剎傳統到一個特定的按鈕。傳統的機械杠桿和輪胎鋼索不見了，體積大的杠桿手剎變成了一個小巧的按鈕，這樣能為駕駛員提供更好的幫助，與傳統的拉桿手剎相比安全性能更高。此系統也增大了前排座位的空間。汽車啟動或加速時，按下按鈕它會自動釋放鎖住剎車。

2.2 汽車智能駐車剎車系統的應用意義

人類文明的發展，發展離不開交通。隨著科技的發展，汽車的各種性能也不斷的在完善，現在幾乎人人家都有車，由于現在交通事故經常發生，給太多的家庭帶來了傷害，甚至是對社會和國家。因此汽車碰撞，如何自動緊急制動，以避免交通事故的發生或盡量減少生命和人民財產的損失之前是要解決的最主要問題。因此，如何提高車輛安全，車輛安全性能，以滿足人民群眾日益增長的需求，正變得越來越迫切。

今天的汽車工業，各種技術可以說已經發揮到了，而智能制動系統利用才剛剛開始。幸運的是，今天的計算機技術，電子技術的發展，為人類的智慧研究制動系統提供了良好的平臺。我相信不久的將來，一個可以研發生產智能化更好的制動系統。

2.3 汽車智能駐車剎車系統的近期發展

英國制訂了一套控制系統，該系統通過全球定位系統和地形相關的信息控制剎車和油門，稱為“感覺”系統。如果獨自在路上行駛，駕駛員只需要掌握方向就行了。 智能感知系統依賴于蜂窩電話網絡，使用GPS智能電話裝置，可以決定車輛行駛的位置。智能電話連接到無線藍牙技術和必要的硬件設施r-cube（可以加速和剎車控制車輛）。只要擁有電話的人發出指令可以讓汽車自動減速或停止，這為有助于慢反應的人。

3 結語

經過深入分析研究智能駐車體系，發現智能汽車仍然是未來汽車發展的目標，智能汽車也將是新世紀汽車技術飛躍發展的首要標志。當前對智能車輛的研究主要致力于提高汽車的安全性、舒適性，以及提供優良的人車交互界面。近年來，智能車輛己經成為世界車輛工程領域研究的熱點和汽車工業增長的新動力，很多發達國家都將其納入到各自重點發展的智能交通系統當中。在中國，在主動安全系統的研究起步較晚。但也有許多汽車測距防撞裝置的專利。但也有不少汽車測距防撞裝置的專利。這些研究都集中在避免碰撞是如何使用的汽車，對人，機動車道路交通安全影響的輔助駕駛，道路實時監控，防止車輛碰撞事故的發生。但是沒有從時變動態環境的角度研究其實時描述和多傳感器信息獲取的系統建模與實現，設備系統較為簡單，智能化程度不高。這輛車在交通事故停止是解決問題的根本，因此，我國汽車企業應加強智能制動系統

汽車系畢業論文:多功能高效汽車快速裝車系統

摘 要：傳統形式的汽車快速定量裝車系統在大幅度提升裝車效率的同時，帶來了新的局限性和瓶頸，使實際裝車外運能力及需求與裝車站可提供能力等多方面不協調。通過系統改造，調整裝車倉與裝車位的比例，增設篩分系統等諸多措施，降低人員操作難度，提高了裝車精度和性，控制了限下率，大幅調提高了裝車系統的總體效率。

關鍵詞：快速裝車；裝車位；篩分

0 引言

快速裝車系統是我國在20世紀90年代中期從國外引進的一種新型裝載系統。它是以自動控制的方式快速并連續地將固體物料按預先設定的重量裝載到下放通過的的車輛中的一種高效定量裝車系統。其特點是計量、效率高、可有效控制粉塵外溢、環保性能好，市場前景非常廣闊。它特別適用于大型煤炭、礦山企業產品的裝車外運。

1 國內煤礦汽車裝車系統的發展及現狀

老式的汽車裝車主要采用裝車倉加裝車閘門的形式，該種方式特別礦井能力較大的時候該方式存在占地面積極大、管理困難等諸多不利弊端。

隨著20世紀90年代汽車快速裝車站的引入，使裝車系統裝車速度大大提高，占地面積、環保等方面有巨大改善。當前在國內使用較為普遍。但該汽車快速裝車系統在大幅度提升裝車能力的同時，也帶來了新的問題并形成新的瓶頸。一是煤炭品種嚴重制約著裝車能力，當需要裝多種不同煤種時，需要頻繁切換清空裝車倉和緩沖倉，極大限制了快速裝車能力的發揮；二是運輸車輛通過過程中速度控制位置要求等非常高，對工作人員要求非常高，常存在反復倒車然后再前進等動作，此時也嚴重約束裝車能力的提高，就裝車站自身小時裝載能力較大可達10000t，而下面運煤車輛的外運能力遠小于該能力。三是由于運輸車輛型號的混雜，每次裝車存在反復調整裝車倉能力及裝車高度等問題，也制約著裝車能力的提高；四是煤炭從緩沖倉經轉載帶式輸送機再經緩沖倉和裝車倉并裝車，煤炭特別是塊煤的限下率難以保障，極大降低了煤炭經濟價值。

2 多功能高效汽車快速裝車系統

2.1 功能構想

隨著煤質要求的提高，產品的多樣化也是必然。通過快裝系統結構改造及功能優化可很好解決當前傳統形式汽車快速裝車站弊端。

以需要四個裝車位，同時要求裝塊煤時降低塊煤限下率位為例。系統設置2個快速定量裝車站，每個裝車站設2個裝車車位，共用1套緩沖倉、裝車倉設備，中間通過刮板機配送。在塊煤裝車站緩沖倉上增設一臺香蕉篩，既提高塊煤質量，又獲得了好的經濟效益。

2.2 系統布置

裝車站由緩沖倉、閘門、定量倉、斗提機等構成，并且配置有傳感器、砝碼、計量和集中控制裝置。

平面上，裝車站縱向五跨，每跨跨度6m；橫向兩跨，跨度分別為6m和3m。一層布置為行車層，共有四個行車位；二層為配煤層，該層設置兩條刮送機，分別將各自稱重倉煤炭配至兩個裝車位上方；三層為兩個定量倉，定量倉稱重系統可根據需要調整稱重倉裝煤能力；四層為三個緩沖倉，對系統來煤緩沖儲存，其中兩端分別為混煤倉和塊煤倉，中部一個為篩下煤倉，篩下煤倉的煤通過斗提機卸載至混煤倉；五層布置篩分系統，六層為至汽車快速裝車站帶式輸送機卸載部及驅動。詳見下圖圖1。

同時增設車輛識別系統，在車輛進入園區內是進行車輛信息采集，傳輸到裝車站，在車輛到達裝車溜槽下之前將物料由緩沖倉卸載至裝車倉，同時裝車倉繼續補料為后續給裝車倉給料做準備，增加車輛通過的順暢性。

2.3 主要特點

（1）系統兩套裝車系統采用聯建形式，占地面積小。（2）國內汽車裝載能力相對較小，裝車效率偏低，本系統解決了系統本身裝載能力大與因調車原因導致裝車能力偏小的矛盾，整體提升了系統的裝載能力。（3）造價相對較低，本系統能力約與四套汽車快速裝車系統相當，但價格約為其一半。（4）系統具有篩分功能，保障塊煤的限下率。（5）裝車前通過定量倉根據汽車噸位調整本次裝車物料數量，定量倉的物料全部裝入一臺汽車，裝車和計量同步進行，相互校驗，提高了效率，避免了超載和欠載問題，極大了提高了裝車精度，節省了成本。只需要保障提前根據車輛噸位放入定量倉的物料全部裝入相應汽車，對工作人員要求極大地降低，規避了汽車衡人工過磅稱重的認為干擾因素。（6）通過設置裝車升降配送刮板輸送機，實現了汽車到位后基本不需要移動，自動配料平車裝車作業，避免了汽車在站內前進后退裝載作業，提高了裝車效率。

3 結語

通過系統改造，調整裝車倉與裝車位的比例，解決了設備本身裝載能力大與因調車原因導致裝車能力偏小的矛盾，以相對較小的投資較大幅度提升了系統的整體裝載能力；解決了已有汽車快速裝車系統無法保障塊煤限下率問題；系統通過預先輸入來煤汽車噸位型號，調整裝車倉物料數量，裝車和計量同步進行，相互校驗，提高了效率，避免了超載和欠載問題，極大了提高了裝車精度，節省了成本；系統設置裝車升降配送刮板輸送機，實現了汽車到位后基本不需移動，自動配料平車的功能。該系統已在陜西郭家河煤礦實現應用，目前效果良好，該系統將為汽車快速裝車部分作出更大貢獻。

作者簡介：袁先（1984-），男，河南新縣人，碩士，主要從事煤礦類設計工作。

汽車系畢業論文:汽車油門防誤踩剎車系統設計

摘要：汽車主動安全中包括防誤踩油門剎車技術，近年來備受矚目。但是由于操作不當經常出現事故。而事故往往在逼近前方障礙物時、需要制動時，因為自身原因在駕駛過程中誤將油門踏板當成制動踏板、最終釀成事故，這一現象也是屢見不鮮。為了克服現有技術中存在的不足，本文提供了一種汽車防誤踩油門的自動剎車系統，可以有效防止駕駛員錯踩油門踏板，輔助駕駛員處理緊急情況，主動避免危險發生。

關鍵詞：防誤踩油門；自動剎車；主動避免

據不統計，因操作不當引起的誤踩油門，在重大交通事故中因為誤踩油門所引起的交通事故約占12.6%，并且這一比例也在逐年攀升。因此，當駕駛員在緊急狀況下想要踩剎車卻誤踩油門時，防誤踩油門剎車系統能感知這一情況，輔助駕駛員采取安全措施，以避免交通事故的發生或減輕傷亡程度。目前例如奔馳、凱迪拉克等帶電子油門的高級國外進口轎車已經安裝類似功能的系統。因此對于減少誤踩油門而引發的交通事故的主動剎車系統研究就顯得尤為重要。

研究資料表明，減少交通事故的有效作法之一就是降低車速。大量實驗證明如果有效撞擊力會減少至大約30%，那么碰撞前的速度從60km/h就必須降低到50km/h，大大降低駕駛員和乘客的傷亡程度。

一、設計方案

如圖1所示，汽車防誤踩油門的自動剎車系統，包括信號采集輸入單元、控制單元和執行機構，所述信號采集輸入單元的信號輸出端與控制單元的信號輸入端連接，所述控制單元的信號輸出端與執行機構的信號輸入端連接。

所述信號采集輸入單元包括節氣門位置傳感器、轉向燈信號采集電路、車速傳感器和雷達測距傳感器。

所述執行機構包括節氣門控制電機、制動模塊和報警模塊。

所述車速傳感器、節氣門位置傳感器、轉向燈信號采集電路和雷達測距傳感器的信號輸出端與控制單元的信號輸入端連接，所述控制單元的信號輸出端分別與節氣門控制電機、制動模塊和報警模塊的信號輸入端連接。

所述雷達測距傳感器為UMRR-pre-crash預碰撞雷達。

二、方案工作原理

防誤踩油門剎車系統在汽車運動過程中不間斷感知、測量車輛與前方障礙物的距離及駕駛員踩踏油門踏板的速度與時間的導數，即加速度。距離記作S，加速度記作a.并以轉向指示燈和車速傳感器為輔助。若a超過一定S范圍內的設定的值a0，用轉向指示燈排除駕駛員超車的情況外，則給出信號控制緊急制動機構，自動報警提醒駕駛員，并實現自動制動，切斷節氣門進氣量的目的。若檢測到車速是零，則關閉報警和釋放自動制動機構。

為了進一步減小誤判的可能性，在上述技術基礎之上，本實用新型所述信號采集輸入單元還包括駕駛員駕駛狀態檢測器，所述駕駛員駕駛狀態檢測器的信號輸出端與控制單元的信號輸入端連接。所述駕駛員駕駛狀態檢測器包括脈搏傳感器或方向盤壓力傳感器。脈搏傳感器佩戴在手臂上，該脈搏傳感器可以檢測駕駛員的脈搏速率，以此結合車速傳感器、節氣門位置傳感器、轉向燈信號采集電路和雷達測距傳感器來判斷駕駛員是否處于緊張狀態；方向盤壓力傳感器設于汽車的方向盤上。當駕駛員處于緊張狀態時，其兩手會緊握方向盤，此時壓力傳感器可感應到手對方向盤的壓力，并將該感應信息傳給控制單元，控制單元可結合車速傳感器、節氣門位置傳感器、轉向燈信號采集電路和雷達測距傳感器給出的信息數據判定駕駛員處于緊張狀態。

汽車系畢業論文:技術預測,智能汽車系統

來源：圈子

無人駕駛技術如今越來越成熟，目前更多的是以輔助駕駛員駕駛的技術形式呈現出來。 奧迪（AUDI）配備自適應巡航系統，可以通過雷達傳感器監測，利用自動剎車與加速保持與前車恒定距離。另外，有駐車輔助和多系統制動輔助系統。寶馬（BMW）也發表了新一代智能無人駕駛停車技術和視覺技術，捷豹路虎以“自行車感知”和“360度虛擬城市風擋玻璃”技術為特色，可將車身支柱進行“隱形”，令駕駛員獲得更好地視野。此外，這項技術還可以在風擋玻璃上投影多種車輛周圍的信息。智能駕駛新技術的運用展示了無人駕駛功能如何緩慢地應用于我們日常使用的汽車上，這個過程已經發展了兩三年，進入2017年將會得到更廣泛的運用，使我們的汽車更加接近于自動駕駛車輛。

人們總是在追求更高的生活品質，對于汽車，也不例外。現在無人駕駛汽車非常的受歡迎，經過簡單的“四個輪子就是汽車”，到機械式汽車，再到智能汽車，人們對汽車的要求不再是原來的代步工具這樣簡單了。2014年以來國際互聯網巨頭紛紛角力無人駕駛，特斯拉、蘋果、谷歌幾家的人才爭奪戰宣示了無人駕駛領域的炙手可熱。2015年12月，韓國現代汽車和起亞汽車公司途勝氫燃料電池車和秀爾電動汽車的兩種車型共4款汽車于12月11日獲得美國內華達州高速公路自動行駛執照，這在韓國車企中成為首例。整車廠商包括奔馳、寶馬、奧迪、沃爾沃、特斯拉等均切入了無人駕駛的研發，也取得了階段性的成果。在交通領域基礎設施的轉型也令人興奮不已。無人駕駛汽車能利用車載傳感器來感知車輛周圍環境，并根據感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉向和速度，從而使車輛能夠安全、地在道路上行駛。在未來的2017年，無人駕駛汽車將會有一個良好的發展趨勢，現在科技高速發展，技術日新月異，相信不久的將來，這些高端的無人駕駛汽車將會為汽車領域塑造美好的未來。

未來無人駕駛汽車的內飾布局，將會帶有臥椅和彈出式平視顯示器（HUD）、信息娛樂中心甚至手勢控制。采用新的座椅設計，可以向后滑動，騰出空間，乘坐者可以使用安裝在車門上的折疊式小桌子進行工作。空間還可以變成不同的形狀或模式，儀表盤上可以彈出一個大電視顯示屏，使乘員在放松的駕駛模式下可以觀看電影。在2017年的CES展示中，寶馬將會推出他們的“全息觸摸”系統，這將徹底改變汽車的控制方式。未來，汽車將會使用浮動觸摸屏，用戶只需要通過在中控臺前方的區域做出相對應的固定手勢，系統就會做出相應的回應。另外，將手勢控制與聲控相結合，還能夠形成更的車內操作環境。

奔馳F015概念車采用雙排四座獨立布局。座椅采用設計感極強的包覆式造型，前排座椅可以在自動模式下向后旋轉180度，與后座乘客“面對面”。

XchangE方向盤可以左右隨意移動。想開車的時候，把方向盤挪到邊上感受下駕駛樂趣，不想開就切換到無人駕駛狀態。然后，喝杯咖啡，或看個電影。

汽車系畢業論文:基于單片機的自動化控制技術在汽車系統中的應用研究

（湘西民族職業技術學院）

摘 要：自動化技術作為一門新興學科已經滲透進了人們的生產和生活之中，而且自動化技術因其自身優越的特性，能夠有效促進傳統控制系統向智能化的演變進程。同時，自動化技術對汽車機械控制系統也有著重大的影響。本文中將自動化技術在汽車控制系統中的應用的相關問題進行探討。

關鍵詞：自動化技術；汽車控制系統；應用

隨著自動化技術的逐u發展和完善，該技術已在工程機械領域中有了極為廣泛的應用，也充實了當前工程機械集成系統，同時為汽車機械控制系統營造了良好的前提條件，給汽車用戶帶來了更加安全的駕駛體驗。隨著社會的發展，汽車現已成為人們生活中不可或缺的交通工具，而機械自動化的應用為汽車制造業的發展提供了新的生命力，在降低生產成本，提高生產效率方面有著顯著的作用，所以該技術也成為當今研究的熱門領域。

1 在汽車控制系統中應用的重要性簡述

自動化技術對汽車機械控制的影響主要有兩個層面：首先是系統工作的調節。在進行自動化應用時，主要是將工作站存儲的信息傳入局域網，為信息暢通創造前提條件。使用者能夠在其幫助下，對系統快速發出指令，并由系統的前置機接受處理后，傳入局域網，使得指令信息暢快流通，實現信息采集與調節。其次是系統軟件的設計。現有科技已經能夠實現用計算機控制代替傳統生產，并在更加科學的計算機幫助下，對生產過程實現自動化調控，大大增加了生產質量，提高了工作效率。計算機已經成為汽車制造中不可或缺的技術，在C語言與單片機技術的幫助下，人們已經實現了對控制系統的進一步完善，能夠根據使用者需求創建特定的系統軟件，提高了使用者的體驗度。

2 自動化技術在汽車控制系統中的應用

自動化技術滲透入汽車機械控制系統后，能夠大大增強系統安全性與穩定性，幫助汽車制造企業提高產品的自身價值，提示整個產業的整體科技水平，并在滿足可持續發展的前提下實現利潤較大化。該技術在汽車控制系統的實際應用如下：

2.1 實現對數據的實時監測

在進行自動化技術應用后，我們能夠設置特定的數據報表，對操作人員的工作現狀進行監督。并用數據傳輸的方式，以用戶需求為前提，打印數據報表，利用多種報表共存的方式，充分解決用戶的多樣化需求。所以，自動化技術能夠有效提高操作的便利性和質量，為使用者和操作者創造了十分和諧的共存環境，促進了汽車的性能的發展。

2.2 實現故障的診斷和排除故障

在以往汽車機械制造時，很大程度上都是依靠人工手段完成汽車的生產和組裝，而且由于汽車制造的特殊性，往往極容易產生生產事故，這對于汽車生產和員工的安全造成了很多隱患。隨著自動化技術的應用，通過計算機聯網。更精度，高效率和高質量的生產，既提高了生產質量和效率，有減少了不必要的損失，增加了企業的利潤。在自動化實施后，各種事故應對預案的制定，加快了生產時的故障排除和解決效率，為企業挽回了很多不必要的損失也減少了員工的受傷概率。而且，若發生重大事故時，系統也會自動報警，排除了安全隱患，降低了企業損失，加快了事故解決效率。所以說，實現自動化生產能夠使得整個汽車機械控制系統的發展符合時代的經濟性與合理性需求。

2.3 實現嚴格的安全機制控制系統建設

對汽車實現控制的主要目的是確保車輛的行駛安全。因此，在汽車生產制造過程中設置保護結構保障車輛的安全是十分有必要的，這既是對用戶負責，也是對整個社會的安全負責。一般而言，采用自動化技術來建設嚴格的安全機制控制系統是一種較為通用的做法。具體而言，主要是通過引入自動化控制系統，實現實時反饋的功能，從而能夠及時時間把握車輛信息的各項信息，及時發現存在的安全隱患，并通過控制系統做出對應的處理建議，從而確保使用者可以安全行駛。

例如，應對多種不同的車輛事故，汽車自身的安全機制會根據實際事故的特性做出不同的處置方式，較大限度減小車輛的危險性。除此以外，為維護車主的隱私，確保汽車控制系統安全性與信息私密性，再生產時還要在汽車控制系統中設防布控，防止非技術人員獲得反饋信息。

同時，借助自動化技術的運用，形成多等級的安全預設，進而實現對汽車機械控制系統的分級管理，最終達到保障汽車系統安全運行的目的。為實現這種分級管理，借助設定分級密碼的方式，將不同級別的操作人員進行區分，限制不同級別人員的權限，有效的提高了系統信息的安全性。因為不同級別的人員只會得到其指定區域的數據，而不能得到整個或其他區域的系統信息，限制了人們隨意獲得信息的可能性。隨著自動化的廣泛應用，對于其安全性的保障也越來越重要。由于系統數據自身保密性不強，因此在進行數據保護時，我們更多可以采取設置多種密碼的形式，完善數據安全性。

3 自動化技術在汽車控制系統中的未來發展

伴隨著自動化技術的快速發展，其在汽車控制系統領域的運用也日漸廣泛。結合目前自動化技術在汽車控制系統中的運用可以看出自動化技術所具備的重要價值。而伴隨著企業之間競爭的日趨激烈，技術的不斷革新已成為市場發展的必然要求。因此，對企業而言，斷提升自身自動化水平，才能進一步增加自身綜合實力，贏得更多的市場份額，最終在市場競爭中占據優勢地位。

具體而言，自動化的發展應該向集成化、智能化與自動化層面進一步完善。隨著自動化技術的創新與完善，讓我國制造業進入了高速發展的狀態。在自動化領域實現不斷創新突破，既符合市場匯率，又是社會發展的必然要求，現今產品與技術已經占據了市場主導地位，因此實現自動化技術創新對市場的健康發展至關重要。汽車自動化控制技術已成為汽車控制系統中的關鍵部分，有效的促進了汽車的安全性能，通過不斷地自主創新，能夠促進汽車控制系統的不斷發展。

結束語

自動化技術對于汽車企業的進一步發展有著不可替代的作用。通過引入自動化手段技術，既提高了工作效率，降低了汽車生產成本，又促進了汽車業整體發展。隨著自動化技術在汽車領域的不斷的應用，對汽車行業和整個科技領域的發展都形成了良性促進作用。但就目前自動化發展進程來看，我們和發達國家之間還有很大的差距，在自動化進程之路上還需要走很久很久，因此，需要我們相關工作者繼續努力，為了更好的明天不斷奮斗，促進經濟的進一步發展

汽車系畢業論文:汽車系統中的調適性速度控制應用

目前，用于定距測量(量度距離)的電子系統包括有SONAR (聲納導航及測距)、RADAR(無線電方向及測距)和LIDAR(光線檢測及測距) 等種類。基本上，這些系統都是采用相同的原理來測量與對象(目標)間的距離，它們均包含有一個能量源以及一個檢測反射信號和分析這些信號以獲取有關目標信息的方法。然而，當中最普遍的應用便是測量目標物的距離。

RADAR 一般用以檢測及監視比較大型的物體，像是飛機及汽車等。至于SONAR，它一般會用來偵測和監視水中的物體，例如是潛水艇和魚類等。而LIDAR則是一項相對較新的技術，可從事多種應用，例如是建筑方面的測距、軍事定距測量，以及公路收費亭的汽車檢測和汽車間的距離測量等。

LIDAR的其中一項近期應用是汽車調適性速度控制。在此類應用中，巡航控制的駕駛速度可按駕駛者的意愿來決定，如同其它的巡航控制系統一樣。一旦當汽車駛近一輛速度較慢的汽車時，調適性速度控制能夠自動減速以配合前車的速度，與前車保持著安全的距離。

本文將討論此項應用的原理，并提供低廉設計成本的汽車調適性速度控制電路前端的方法。

系統的選擇

這種系統所用的方法包括有連續波(CW)信號和脈沖信號。CW系統的運作原理是目標會反射一個傳送信號的相位位移版本信號回來，而在接收器中的相位比較器會將反射回來的相位位移信號與原本的信號作比較，傳送信號與接收信號之間的相位差別變化速度會用來決定距離及距離變化之速度，或兩者的閉合速率。

在脈沖雷射系統中，短光脈沖被送出及接收，而其飛行時間(TOF)和它的變化速率會用來決定目標的距離和閉合速率。

這些系統均需使用一個電子信號源、功率放大器、發射信號的發送器、接收傳感器、放大器、信號調節器和可把接收信號數字化并送到內存的高速模擬/數字轉換器，當中DSP、FPGA或微控制器會在較低的速率下將數據恢復以供處理。

不過，CW系統在汽車應用中的主要缺點是成本較高，而LIDAR系統則采用脈沖雷射以提供一個成本效益較高的方案，故受到設計人員的歡迎。

系統要求

系統的測距成效評估會根據幾項因素，包括傳送信號的峰值功率、信號的離散和發散、信號傳播的媒介、目標的反射性以及接收器的靈敏度等。

至于對一個目標的可測較大距離范圍則根據雷射輸出的功率、接收器的光學敏感度，以及大氣傳送光學能量的效率和激光束偏離直線的程度。

對于接收器的低光度檢測器而言，現有3種基本選擇，分別是硅PIN檢測器、硅雪崩光電二極管(APD)和光電倍增管。當中APD被廣泛使用在各式應用中，原因是它可提供比其它檢測器高的速度和敏感度。

接收器APD可按照投射光量的比例把接收回來的光線脈沖轉換成電流，接著一個互阻抗放大器會把這些電流再轉換成一個電壓。

正如所有模擬系統一樣，要達至低噪聲，便需在信號路徑的最早段提供的噪聲效能表現，所以這部份必需使用低噪聲和高增益的組件。

一個良好的互阻抗放大器應具備高增益、高輸入阻抗、超低的電壓和電流噪聲，以及低的輸入電容。互阻抗放大器的輸出會被放大，并且有可能需要在送到ADC前再經進一步的信號調理，之后才進行數字化。

與距離較接近的目標比較，從較遠目標接收回來的信號一般都比較弱，因此接收器的敏感度必需夠高以便能檢測強和弱的信號，這意味系統的動態范圍必須夠寬闊。故此，100 dB的系統動態范圍要求并不算嚴苛，而且一般可經由在ADC前放置一個模擬可變增益放大器(VGA)或一個數字可變增益放大器(DVGA)來達成。

假如所用的ADC有一個差動輸入的話，那便需動用一個單端到差動轉換器，這可由美國國家半導體的LMH655x系列產品來實現。在信號抵達ADC前的一段放置一個電壓放大器，該處的單端轉換器并不能依靠所指定的頻寬來提供足夠的增益。對于這些差動電路來說，LMH655x系列亦可解決這個問題。

在這些系統的接收信號路徑中的最重要組件是ADC，它的工作是把從目標反射回來的能量數字化。

圖1表示接收器的簡化方塊圖，當中FIFO可合并入FPGA內，但如果它能整合在與ADC同一塊電路片上時，那效果可能更佳。

ADC的要求

測量TOF(定距測量)的度將取決于雷射的脈沖寬度和所選用ADC的速度和度，因此在這個接收信號路徑部份中所用的ADC是最重要的模擬組件，因為它負責把從目標反彈回來的脈沖信號數字化。

ADC低限度的最樣率應為：

Min fS = (c / res)樣本每秒

當中

fS = ADC 取樣率

c = 光速

res = 距離分辨率

在上述數式中，"c" 和 "res"的量度單位必須一致，換句話說假如"res"是以英尺來量度，那"c"的單位必須是以每秒多少英尺來計算。

對于汽車LIDAR系統來說，它的測距性要求將會以每級±3英尺來計算。由于測距屬于來回性質的TOF，故所要求的測量分辨率便是3英尺的兩倍，即是6英尺。考慮到光速為每秒行走299,792,458米(一般約簡為每秒3 x 108 m)或每秒9.84 x 108英尺，ADC的低限度取樣率應為：

Min fS = (c / res) 樣本每秒

= (9.84 x 108 ft/sec) / 6ft

= 163.9百萬樣本每秒

為作復查，將取樣時間間隔定為：

取樣時間間隔= 1 / fS = 1 / 1.639E8 = 6.1ns.

在特定時間內信號來回移動的距離為：

距離 = 信號速度 x TOF

由于這是來回的路程距離，單程便是上述數值的一半，而距離分辨率的計算亦相同。

信號的速度(即光速) 為 9.84 x 108 ft/sec 而飛行時間則為 6.1 ns：

分辨率= 9.84 x 108 ft/secx6.1 x10-9 sec /2

= 3 英尺

正如前面所述，將緩沖器整合至ADC同一塊電路片上將帶來好處，例如ADC08B200就是這種產品，包含有一個速度達200 Msps的ADC和一個1kB的片上緩沖器。此外，ADC08B200還包含有一個片上時脈乘法器，因此就是外部時脈的速率低至25 MHz都可獲得200 Msps的速度。

在200 Msps下使用ADC08B200，所得出的來回距離分辨率為：

分辨率= c / fS / 2

分辨率 = 9.84 x 108 ft/sec / 2 x 108 sec / 2

= 2.46 英尺

與需要把緩沖器并在一起的FPGA或DSP比較，將緩沖器并入ADC內，可縮減FPGA或DSP的尺寸，而且亦可免除使用獨立的FIFPO器件。

以上這些優點都使ADC08B200成為汽車 LIDAR 調適性速度控制系統中的最理想組件選擇。

LIDAR系統的ADC電路

汽車LIDAR接收器設計的核心便是ADC08B200，如圖2的系統方塊圖所示，可大大簡化接收器的設計。除了包含模擬/數字轉換器外，ADC08B200還設有一個時脈乘法器，可令設計人員輕易及廉價地獲取低頻時脈振蕩器和一個1kB的緩沖器，從而紓緩FPGA、DSP或微控制器對速度和復雜度的要求。

時脈乘法器可把輸入時脈的頻率乘大1、2、4和8倍，這樣便可使用速度低至25 MHz的時脈源，但又可得出速度達200 Msps的運作。如果有需要的話，ADC08B200的外部時脈源可以與FPGA、DSP或微控制器的時脈一樣。

緩沖器可以在200 MHz以下的任何速度來讀取，另外該緩沖器亦可被旁路不用，而在這情況下時，數據會以ADC的取樣率不斷地串流出。

為了盡量減低平均功耗，ADC08B200的ADC核心可以當緩沖器被讀取時關機。此外，當要保持系統的功率而又不使用數據轉換器時，那甚至可將整個ADC08B200包括當中的緩沖器關閉。

ADC08B200電路

圖3表示ADC08B200周遭的電路設計，其效果十分簡單直接。當參考電壓低至1V的時候，這設計可得出的效能，而把參考電壓維持在低水準，可有助紓緩來自APD信號的增益要求，因此這設計采用1.2V的LM4041-12分流參考來為ADC08B200提供在接地的較高和低參考。當然，假如來自放大器、VGA或DVGA的低輸出不到接地的話、那低參考便會升離接地以適應這狀況。

配合1.2V參考電壓和145Ω的低ADC參考梯度電阻，那較高的參考電流便為8.3mA，而LM4041-1.2的較高電流則被指定在15 mA。在設計上，假如ADC08B200出現不正常時，那設計應可防止有超過15 mA的電流經過LM4041-1.2，因此參考上拉電阻器的低數值應為：

(3.6V - 1.2V) / 15 mA = 240 Ohms

數式中的3.6V是3.3V電源的較高容差值，采用一個270Ω的電阻器可尤許5%的容差。

ADC08B200的MULT1輸入為高而MULT0輸入為低，從而將50 MHz的時脈輸入乘大4倍以得出200 Msps的速率。由于BSIZE0和BSIZE1兩個都設置成高，所以要應用1024字節的較大緩沖器容量。有關使用這些引腳的數據，可參考ADC08B200的數據表。

讀取時脈RCLK由FPGA驅動，它是用來讀取ADC08B200緩沖器內的數據，而來自ADC08B200的DRDY信號則用來把數據鎖存在FPGA內。

當PD接腳被接地，ADC08B200不會關機。可是，由于需要降低把功耗，所以量化器會在FPGA的控制下經PDADC接腳來關閉。當PDADC引腳處于高電位時，那ADC本身會被關機，但緩沖器仍維持活動，所以可被讀取。

總結

面對極富挑戰性的測距系統設計，美國國家半導體的ADC08B200可有助減少電路的尺寸和成本，同時可消除系統設計的負擔。

汽車系畢業論文:FPGA如何讓汽車系統運作

汽車電子設計正體驗著更短的設計周期，以及面對增加數字內涵的時代轉移。在未來的5年間，在汽車內的電子系統預計會有7%年復合成長率的增長，但是PLD(可編程邏輯器件)的采用預計會有更快的增長速率，年復合成長率將可達到45%。

在汽車領域中將有許多因素促使其采用PLD，首先，汽車設計的演進朝向“平臺化”的概念發展，這是用一種基本的設計來提供車型的差異化，加上需要在汽車內整合音頻、視頻與數據功能，又更進一步地推動了平臺化的概念；第二，更快的創新周期，現今，典型的汽車設計約需費時24-36個月，從5年前汽車尚有60個月的生命周期，如今已經變得更快了。由于面對更短的設計周期，讓系統供應商必須得快速地提供原型，以及對OEM展示他們的設計，這將帶來了極大的壓力；第三，以導航系統、后座娛樂系統與駕駛輔助應用為形式所增加的數字內容，已經成功的進入了主流市場；第四，ASIC與ASSP供貨商擔心產品會過時，因此他們尋求PLD以提供設計上的彈性。上述所有的這些因素，需要汽車設計師去建立一個設計解決方案，這不僅是需要提供更多的彈性，也需要在他們的成本目標內，滿足效能上的需求。

圖1：典型的導航系統

現場可編程門陣列(FPGA)具有低成本架構與充足的組件資源，將可提供設計師完整的解決方案。這篇文章將會詳述在汽車市場中使用FPGA來實行具備導航多媒體圖形顯示應用，以及后座娛樂(RSE)系統的大量、低成本解決方案所帶來的效益。

圖像化導航系統

在量產系統中的導航功能是PLD已經成功設計進去并目前已交貨的重要領域之一。圖1的系統架構圖是一個典型的導航系統，是一個可進行簡單的路線規劃或2D顯示的系統，系統架構由主CPU構成，一般常用的有SH4、Power PC或TI OMAP處理器，搭配一個圖形處理器，與這些處理器溝通的還有許多的外圍，例如鍵盤與TFT顯示器。

圖形處理需要運算許多種算法則，例如比例調整、色彩過濾與透明層混合。FPGA比DSP或ASSP(特定應用標準產品)更適合來執行這些運算密集的運算法則，因為它們可以在一個單一時鐘周期內管控多重的指令。

圖2：使用Cyclone Ⅱ FPGA (EP2C5) 實行低成本的圖形功能

圖2顯示一個以Altera Cyclone Ⅱ FPGA來實行低成本的圖形功能。視頻可以是BT.656輸入(YUV 4:2:2)，其具備色彩空間轉換器(CSC)以輸出RGB信號，內存接口到Avalon總線架構能容納大量的圖形運算，可以支持的內存類型包括SRAM、SDRAM與DDR-SDRAM。Nios Ⅱ是Altera的32位嵌入式處理器，主要用于圖形處理(劃線、建立圖框)與提供其它的控制功能。繪圖硬件加速器可以包括如BitBlt(復制對象到圖框緩沖區、2D-DMA轉換、圖形混合)等功能，透明度混合可以支持多個通道。Cyclone Ⅱ能夠為遠程顯示應用支持LVDS圖形輸出。

后座娛樂系統

后座娛樂(Rear Seat Entertainment, RSE)是已經廣泛采用PLD的新興領域之一，像是導航系統、RSE系統牽涉到極大量的圖形處理，特別是與視頻質量有密切關系。圖3顯示出一個典型的現代RSE系統，關鍵的元器件是微控制器(μC)、FPGA、內存、其它的ASSP與外圍元件。微控制器通常是16位或32位，ASSP通常包括像是譯碼與控制器局域網絡(CAN)收發器等功能。

下一代的RSE系統與目前這個將會不同，設計師被強迫降低他們的BOM成本，并尋找讓系統更具彈性的方法來滿足高端、中端與低端平臺的需求。想要達到這個目標的一種方式是通過整合一些ASSP功能到現有的FPGA之中，如圖4所示，微控制器的功能已經被FPGA所取代，在這個例子中是采用Altera的32位Nios Ⅱ RISC處理器。CAN接口可以輕易地被FPGA所支持，只需消耗少于10%的Cyclone Ⅱ EP2C8器件資源。除了CAN接口之外，FPGA也可以支持媒體導向系統傳輸(Media Oriented System Transport, MOST)的Media LB接口，MOST是下一代采用光纖為基礎的接口，可以廣泛地用于下一代的教育娛樂與通信系統。Firewire則可提供足夠的選擇，是對使用MOST較不具意義的領域。

圖3：目前的后座娛樂 (RSE) 的實行架構 (EP2C5)

圖4：下一代的后座娛樂 (RSE) 的實行架構 (EP2C8)

除了取代ASSP的功能外，FPGA還有大量的空間可以做視頻處理，可具有一個芯片內的MOST或Firewire接口，讓FPGA可以輕易地支持數字視頻模式，讓系統供應商可以增加更多功能，以便與競爭對手有所差異。這個系統整合特性不僅有較低的整體系統成本，也提供系統供應商更多的彈性來增加額外的功能。

汽車圖形系統參考設計

汽車圖形系統參考設計展示了在圖形系統中使用了Altera Cyclone FPGA，它可以被用于導航或RSE形式的應用。這個參考設計顯示了FPGA針對低成本應用所能提供的能力與彈性。這個參考設計的主要特性是：

視頻輸入硬件模塊：畫面剪切、色彩空間轉換、水平與垂直比例調整；

TFT顯示控制器：5層的顯示、畫中畫(Picture in picture)；

在NiosⅡ處理器上執行的圖形函式庫；

在NiosⅡ Cyclone開發板上執行：需要Lancelot VGA視訊控制器；

SDRAM程序儲存與圖框緩沖區。

這個參考設計可免費提供，并可從Altera的網站上下載。

結 語

汽車產業已經開始很認真地看待FPGA如何能夠同時協助系統供應商與汽車制造商(OEM)達到成功，在幾年前，還從未聽過在汽車領域中使用FPGA，然而，因為有更低的成本架構，并能增進系統的效能，FPGA目前已經進入主流的汽車市場，隨著在汽車中的電子產品使用量快速增加，FPGA的用量也隨之增加。在汽車產業中，不同于ASSP的解決方案，FPGA能提供的彈性，能夠更進一步增加市場的需求。PLD已經在教育娛樂與通信市場找到發展空間，目前正以它們的方式進入新興的駕駛輔助汽車應用領域，包括像是變換車道警示、夜視功能與輪胎壓力監控等快速成長中的應用。由于具備較低的硅芯片成本架構、豐富的IP核心、參考設計與較長的產品生命周期，PLD將具備應付成長中汽車電子市場所需的能力。

汽車系畢業論文:電磁汽車剎車系統

摘 要 汽車剎車系統是汽車安全行駛的及時道保障，目前汽車所使用的主要是液壓剎車系統。液壓式的剎車系統中的管路以及各種液壓元件需要經常維護保養，不但要耗費精力，還要耗費金錢。為了克服上述液壓剎車系統的不足，本實用新型的目的是提供一種電磁汽車剎車系統。它根據電磁力來剎車，降低了維護成本，并提高了安全性。

關鍵詞 液壓元件；電磁剎車系統；安全性

1 引言

據統計，中國現在每年因為交通事故死亡人數已經超過10萬人，其中一部分是因為剎車故障導致的。現款液壓剎車系統，當其中的一個油路出現如老化、疲勞和安裝密封不嚴等情況，緊急制動時就會因為壓力太大而導致油路泄露、破損，在最需要制動力的時候，制動力反而失靈。這對于司機的心理素質是一個考驗，此時司機可能已經無法冷靜思考，用其他方式制動，導致重大交通事故。

目前，汽車所使用的剎車系統都為液壓剎車系統。液壓剎車系統比原始的帶傳動先進，但是結構要復雜許多。特別是其中的一些核心的液壓組件，如液壓泵、液壓閥和油缸等。這些高性能部件都是對污染物敏感的組件，更需要精心維護。在安裝之前要注意管線內部潔凈、管接頭安裝密封。同時管路布置應該位于安全地帶，避免損傷。液壓剎車系統只要某個管路出現損傷和破裂等故障，就會影響整個剎車系統。這種液壓剎車系統需經常維護，使用成本極高。

為了克服上述液壓剎車系統結構復雜、維修保養使用成本高、有安全隱患等問題，本實用新型專利提供了一種新型的制動方法，它通過電磁力來控制剎車。與液壓剎車系統相比，電磁汽車剎車系統在節能、降低二次污染、簡便輕便方面具有優勢。在燃油等二次污染如此嚴重的今天，電磁汽車剎車系統的優勢更加凸顯出來，可能是未來汽車剎車系統的一種主流方法。本文主要介紹電磁汽車剎車系統的設計過程，是學生科研項目的一個成果，進一步體現了學生的科技創新能力，對教學起到很好的促進作用。

2 研究內容

為了克服液壓剎車系統結構復雜、容易漏油等不足，本實用新型的目的是提供一種電磁汽車剎車系統，通過電磁力來剎車。設計靈感來源于電磁鐵吸附裝置：當螺線線圈通電時，會產生電磁力，從而吸引鋼鐵。本實用新型專利也是通過螺旋線圈通電產生磁力進而吸附的原理而設計。為了實現本實用新型的目的，采用的技術方案是：一種電磁汽車剎車系統，由剎車裝置和車輪構成；所述剎車裝置包括電磁鐵、電流傳感器和剎車踏板，電磁鐵內部設有線圈，并與電流傳感器相連，剎車板控制電流傳感器；所述的車輪包括車胎和剎車盤，剎車盤設在車胎的側面。整體結構簡單緊湊，與原來相比減少很多繁重的元器件。在簡化結構的同時，降低安裝維修難度，也在無形之中降低部分人工養護成本。核心部件的電磁鐵部分可回收利用，避免造成二次污染。

本實用新型的有益效果是；通過電磁力制動電磁鐵來剎車，避免了用液壓系統剎車容易泄漏液壓油的不足。在機電一體化程度如此之高的今天，它的出現將大大改變人們對車輛的使用感受。同時它剎車靈敏，性強，工作穩定。

3 設計方案比較

結合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明。在圖1所述的及時實施例中，一種電磁汽車剎車系統，其特征是：它有剎車裝置和車輪構成；所述的剎車裝置包括電磁鐵、電流傳感器和剎車踏板，電磁鐵內部設有線圈，并與電流傳感器相連，剎車板控制電流傳感器；所述的車輪包括車胎和剎車盤，剎車盤設在車胎的側面。在圖2所述的第二實施例中，所述的電磁鐵上設有剎車片，剎車時，剎車片與剎車盤相嚙合進行剎車。剎車板控制電流傳感器，對剎車板施加的力越大，電流傳感器傳給線圈的電流越大，電磁鐵帶動剎車片與剎車盤靠得就越緊；司機根據自己腳踩剎車板的力度來控制剎車的效果。

4 結論及對教學的促進作用

本次設計全部制動控制的傳輸路徑都是通過排布電線來實現的。由于排布線路不會像排布油路那樣會受到種種內因外因的影響，所以排線自由度會高出許多。在自檢方面也遠遠優于液壓剎車系統。液壓剎車系統只有當油真正開始泄露，或者液壓油不足的時候才會進行報警，而這些問題往往都會出現在汽車行駛過程中，不容易引起司機的重視。等到真正發現制動力減弱時，可能為時已晚。本實用新型專利可以直接檢測每次制動時的電流大小，通過強弱自診出問題。提醒駕駛者，當真正在行駛中遇見問題的時候，發生四條線路同時故障的幾率也會極小，保障駕駛者安全地把車停下，等待救援。汽車制動是汽車安全的及時道保障，決不允許任何意外發生。

電磁汽車剎車系統在結構上要簡單于油壓剎車系統，能在生產上節約原料；部分位置對于精度的要求比油壓的要低許多，減少了加工成本；在日常使用的時候，不會產生流入液壓油這類二次污染物，有利于環保；保養檢測維修簡便，維護成本低廉，具有廣闊的市場應用前景。

學生通過完成該篇論文，加深了對汽車剎車系統的理解，同時對設計過程做了總的概括，提高了自己的科研能力。教師在指導學生的過程中，進一步總結教學方法和教學新觀念，加大對學生的引導，同時也提高了自己管理學生的能力。雙方起到了互相促進、共同進步的作用。

汽車系畢業論文:某汽車剎車系統用卡片斷口觀察

摘要：某新型汽車在試驗過程中發生卡片斷裂故障，重點對斷裂卡片的斷口進行宏觀及微觀檢查，結合化學成分分析，確定斷裂性質，并對其原因進行分析。

概述

某汽車剎車系統用卡片在使用過程中發生斷裂。卡片斷裂時，隨車累計行駛15000km。卡片材料為Q195鋼，沖壓制備而成，使用過程中主要受到拉伸應力作用。

為確定卡片的斷口形貌特征及斷裂性質，本報告對卡片斷塊進行了宏觀觀察，對卡片斷口進行了宏微觀形貌觀察。

試驗過程

2.1外觀觀察

卡片沿與寬度方向呈一定夾角方向發生斷裂，其中一部分的斷塊形貌見圖1，斷口區域未見明顯塑性變形；卡片凸面側固定孔周圍可見一個與固定孔不同圓心的偏斜壓痕，局部可見摩擦痕跡，見圖1（a）；卡片凹面側可見大致與固定孔同圓心的斑駁壓痕，局部可見摩擦痕跡，見圖1（b）。

（a）凸面（b）凹面

圖1卡片斷塊外觀形貌

2.2斷口宏觀觀察

卡片斷口宏觀形貌見圖2（a），斷口較平整，無明顯塑性變形，并可見紅褐色的氧化、腐蝕及污染特征；斷裂起始于卡片凹面側一端邊，裂紋起始區域及其附近裂紋擴展區域可見微弱的放射棱線特征，見圖2（b）和圖2（c）。裂紋擴展后期可見明顯的擴展棱線，見圖2（b）。

（a）宏觀

（b）裂紋擴展前期及后期放大形貌

（c）源區放大

圖2卡片斷口宏觀及源區形貌

2.3斷口微觀觀察

卡片斷口裂紋源位于凹面側一端邊，呈點源斷裂特征，可見擠壓、磨損，源區附近可見腐蝕及粘接物特征，見圖3（a）和圖3（b）；局部可見韌窩及微弱的解理斷裂特征（，見圖3（c）。裂紋擴展中前期局部可見沿晶、韌窩及滑移線形貌，見圖4。裂紋擴展中后期可見較明顯的疲勞條帶形貌，見圖5。

（a）源區低倍（b）源區高倍

（c）韌窩及解理形貌

圖3裂紋源區形貌

圖4裂紋擴展中前期沿晶、韌窩及滑移線形貌

圖5 裂紋擴展中后期疲勞條帶形貌

2.4 能譜分析

對斷口表面典型的污染、腐蝕區進行能譜分析，分析結果和位置分別見表1和圖6。可見斷口表面，主要受到氧化腐蝕（銹蝕）作用，還可能受到了含Cl元素介質的污染或腐蝕。從分布和形態上看，斷口表面的污染和腐蝕可能是在斷口形成之后發生的。

表1斷口表面典型污染、腐蝕區能譜分析結果（wt.%）

圖6 能譜分析位置

結論

由以上試驗結果可知，卡片發生了疲勞斷裂，斷裂起源于凹面側端邊，呈點源特征，源區局部可見韌窩及微弱解理特征，裂紋擴展區中前期局部可見沿晶、韌窩及滑移線形貌，中后期可見明顯的疲勞條帶；斷口表面主要受到氧化腐蝕作用，還可能受到了含Cl元素介質的污染或腐蝕；斷口表面的污染和腐蝕可能是在斷口形成之后發生的。