導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇汽車安全論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

該算法是通過測量汽車碰撞時的加速度（減速度），當加速度超過預先設定的閾值就彈出安全氣囊。

2)速度變量法

該算法是通過對汽車加速度進行積分從而得到加速度變化量，當加速度變化量超過預先設定的閾值時就彈出安全氣囊。

3)加速度坡度法

該方法是對加速度進行求導得到加速度的變化量作為判斷是否點火的指標。

4)移動窗積分算法[2]

對加速度曲線在一定時間內進行積分，當積分值超過預先設置的閾值時，就發出點火信號。

1.1移動窗積分算法

下面具體介紹一下移動窗積分算法，選定以下幾個觀察量作為氣囊點火的條件指標。①汽車碰撞時的水平方向加速度（或減速度）ax。ax是直接反映碰撞激烈程度的信號，而且ax在最佳點火時刻的選取中起關鍵作用。②汽車碰撞時垂直方向的加速度ay，氣囊控制系統加入ay對非碰撞信號能起到很大的抗干擾作用，當汽車發生正向碰撞時，ay與ax有很大的不一致性[3]；而當汽車受到路面干擾，例如汽車與較高的臺階直接相撞時，ay與ax有很大的一致性[3]，可以由此來判別干擾信號。

結合這幾個量，得出一個判斷氣囊點火的最佳指標。

需要采樣一個時間段（從碰撞開始）ax的值，根據這一系列的值才能判斷碰撞的激烈程度.氣囊點火控制算法應在發生碰撞后20～30ms內做出點火判斷，因為氣囊膨脹到最大需要時間大概為30ms[4]，在碰撞初速度為28.4km/h時，人體向前移動5inch到達接觸氣囊的時間大概為70ms，則目標點火時刻為70－30＝40ms，所以氣囊打開應該在碰撞后的40ms時刻，所以算法必須在20～30ms內做出點火決定。這樣可以采樣碰撞后的20個加速度值（頻率是1kHZ）作為算法的輸入值。而對于垂直方向也可以如此采樣。則可得兩組值：ax(1)，ax(2)……ax(20)；ay(1)，ay(2)……ay(20).

移動窗算法中對ax的處理為（1）式：

(1)

圖2移動窗口算法示意圖

其中t為當前時刻，w為時間窗寬度（采樣時間寬度），對ax(t)進行積分，得到指標S(t，w)，當S(t，w)超過預先設定值時，則發出點火信號。

寫成離散形式，如式(2)：

(2)

n為當前時間點，k為采樣點數，f為采樣頻率。

加上垂直加速度之后，可以提高對路面干擾的抗干擾能力[3]，形式如式(3)：

(3)

S(n，k，ρ)為雙向合成積分量，n，f，k如上定義；ρ為合成因數，表征兩個方向加速度在合成算法中的權重。這種算法主要是考慮了汽車碰撞時的加速度因素，當加速度的積分達到一定值的時候，表示汽車的碰撞劇烈程度也到達一定值，會給乘員帶來一定傷害。而且這種算法對于判斷最佳點火時刻也是很有優勢的，經過實驗，利用這種算法得出的點火時刻離汽車碰撞的最佳點火時刻（利用攝像得出）僅差幾毫秒[2]，符合要求的精度。

但是這種算法也有其不足，例如沒有考慮碰撞時的速度以及座位上有沒有人的因素，這樣當汽車低速運行的時候，還是有可能引起誤觸發。如果將速度和座位上是否有人的信號引入，則可以進一步減少誤觸發的機會。

1.2利用數據融合提出的改進算法

由上面的敘述中我們可以知道，移動窗積分算法對于氣囊彈出與否進行判斷主要是根據積分量S，現在我們對積分量進行一些改造，可以克服上述缺點。具體做法如下，加入以下幾個觀察量：

（1）汽車碰撞時的水平方向速度v，v可以反映汽車碰撞時乘客的受傷害程度。v越大，乘客的動能就越大，碰撞時受到的傷害就越大。v是判斷氣囊是否應該打開的最直接的指標。（2）坐位上是否有乘員的信號[5]。坐位上無人時，當發生碰撞則可以不彈出氣囊，這樣做可以減少誤觸發的幾率，同時避免對其他乘員的傷害。

引入函數，這個函數的波形為：

圖3函數波形圖

當v超過30km/h的時候，y的值就大于1；反之就小于1。現在普遍采用的標準是，安全帶配合使用的氣袋引爆車速一般為：低于20km/h正面撞擊固定壁時，不應點爆。而在大于35km/h碰撞時，必須點爆。在20km/h和35km/h之間屬于可爆可不爆的范圍。所以我們取v0＝30km/h為標準點，這樣結合上面的移動窗積分算法，提出新的S1，則S1為：

(4)

這樣當v>v0時，汽車點火引爆的靈敏度就比原來大了；而v<v0時，點火靈敏度就比原來小了。再引入座位是否有人信號c，有人時c＝1，反之c＝0。

(5)

S''''即為加入了v和c的雙加速度合成積分量，其優點是可以減少氣囊誤觸發的幾率，更好的保護乘員的安全。

再考慮到v>v0時引爆氣囊的靈敏度不需要太大，可以適當調整的系數為1/∏，此時y函數圖形如圖4。

由圖4可看到，采用增加了速度函數的算法后，使到v>v0時的靈敏度適當增加，同時也有效的減少了v<v0（低速）時的誤點火幾率。這個參數可以通過大量的碰撞實驗來確定，使得點火效果最優。

1.3利用模式識別的方法提出的控制算法

上述利用數據融合改進的移動窗控制算法是一種利用直觀概念進行設計的方法，采用的是實時計算得出碰撞判決指標，缺點是計算量比較大，控制系統的性能要求較高。如果能夠直接根據輸入進行點火判斷，則計算量會大大減少。

為了減少計算量，使點火控制速度更加迅速，可以采用模式識別的方法。原理如下，在臺車碰撞試驗中采用第二節中提出的加入了速度函數的改進移動窗算法，對不同的輸入（加速度和速度）及其結果進行判斷，并將其記錄下來，得到一個數據庫。再利用模式識別的方法，結合大量的記錄，則可以求出某一車型的氣囊點火判斷的判別函數。然后在實際應用中可以利用判別函數對輸入的加速度和速度直接進行判別，對汽車狀態（氣囊彈出和氣囊不彈出）進行分類，從而大大減少計算量。

圖4函數波形圖

2設計判別函數原理

氣囊的彈出(w1)與不彈出(w2)可歸結為通過對對象（汽車的碰撞）n組特征觀察量（a1，a2....an，v）的判斷（這里取汽車碰撞的加速度和速度為特征觀察量），從而對x＝[a1，a2....an，v]進行歸類。在歸類中，我們總是希望錯誤率最小，所以可以采用基于最小錯誤率的貝葉斯決策[6]。

通過對上述數據庫的統計，我們可以得到氣囊彈出的概率P(w1)，從而P(w2)=1－P(w1)。

要對x進行分類，還需要類條件概率密度。p(x|w1)是氣囊彈出狀態下觀察x的類條件概率密度；p(x|w2)是氣囊不彈出狀態下觀察x的類條件概率密度。這樣我們可以算出w1和w2的后驗概率，如式(6)：

(6)

基于最小錯誤率的貝葉斯決策規則為：如果P(w1|x)>P(w2|x)，則把x歸類于彈出狀態w1，反之P(w1|x)<P(w2|x)，則把x歸類于不彈出狀態。把它設計成分類函數的形式，則可以直接利用分類函數進行判別。如式(7)：

(7)

x是樣本向量，w為權向量，w0是個常數。在實際操作中，可以通過上述數據庫中大量的樣本來計算出w和w0。得出g(x)后，則可以對實際中檢測到的一組特征值進行評估，以決定是否引爆氣囊。

二維的情況下g(x)的示意圖如圖5所示。

圖5分類函數示意圖

如圖5所示，分類函數g(x)可以將兩種狀態（引爆氣囊和不引爆氣囊）很好地區分開來，實現了對汽車碰撞狀態的即時判斷。而這種算法只要求系統進行一個查表的運算，大大減少計算量。

3總結

綜上所述，移動窗算法對于低速的抗干擾方面存在不足；而加入了速度函數的改進算法，能夠適當增加系統在高速時的靈敏度，又能減少低速時的氣囊誤觸發幾率，符合現代安全氣囊的控制要求；模式識別的控制算法是建立在前面正確的控制算法的基礎上，利用大量的歷史數據得出判別函數，從而直接對氣囊是否彈出進行判斷，大大減少計算量。

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篇2

中圖分類號 U471 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）102-0233-01

隨著經濟的發展，人們的生活水平越來越高，各種車輛的逐步普及，汽車已成為了人們依賴的交通工具。而汽車的安全駕駛對駕駛員來說，是一直關心的問題。這、是對自己負責，同時也是別人負責的問題。

1 作為汽車駕駛員的基本要求

對于駕駛員，進入駕駛室后，必須能夠迅速對所駕駛車輛的操縱系統及性能有一個具體的了解，并牢牢記住操縱系統所處的位置，以便于駕駛過程中熟練操作。駕駛員只有在對自己車輛性能了解比較透徹的情況下，才能順利駕駛，并能夠在遇到險情時準確、迅速、果斷地采取相應的措施。

如果所駕駛的車輛是手動檔的，必須明白操縱機構的組成部分與具置，包括“一盤、二桿、三踏板”，也就是指方向盤，變速器操縱桿、駐車制動操縱桿，離合器踏板、制動踏板、油門踏板；而對于自動檔的車輛來說，由于沒有離合器踏板，所以在開車過程中不能按照手動擋的駕駛方式進行駕駛，也必須避免將無級變速器車輛的制動踏板錯當作是離合器踏板，減少不必要的安全隱患。

此外，還應根據駕駛員的實際情況來調整好座椅，要保證駕駛員開車過程的舒適度以及確保視線不會被方向盤擋住，并清楚地看到儀表盤及交通標志，以便于更順暢地駕駛汽車。

2 汽車駕駛中應該注意的問題

2.1 駕駛員自身問題

安全行車是我們每個駕駛員時刻都注意的一個大問題，在行車過程中，駕駛員要求自己生理系統的每個"結構成分"都處于最佳狀態。否則，如疲勞、疾病、反應遲鈍、性情急躁、缺乏自控能力、健忘、惰性、無主見、意志薄弱、優柔寡斷等，都導致不安全的因素。

駕駛員的性格與心境影響著行車的安全。性格是個性中較穩定的，心境是一種微弱而持久的情感狀態。駕駛員的性格和心境與安全行車關系密切。安全行車的優秀駕駛員的性格，大多數具有熱愛駕駛工作，關心他人，責任感強，法紀觀念強，虛心好學，情緒穩定等特點。反之，性格不隨和、情緒不穩定、過度緊張的駕駛員，極容易發生事故。因此，駕駛員要心態平和，向駕駛技術好安全行車的優秀駕駛員學習，始終經常保持愉快心理，以保證安全行車。心境對人的行為有很大影響。

2.2 起步時應注意的問題

在起步時應根據裝載與道路的實際情況，采用適當的方法，確保汽車的正常啟動。此外，對于下坡起步不可利用滑行帶動發動機，要嚴格按要求進行，以免抬離合器時造成車輛抖動；而上坡起步時要確保手動桿放開適宜，不允許太早或者太遲，避免對汽車造成一定的損壞。

在汽車起步時，如果發動機一旦起動，車輛隨即自行前行或后倒，甚至會發生跳躍現象，因而，如果車輛前后的車輛或人員來不及避開就容易造成交通事故，并且后果不堪設想。

2.3 倒車時要注意的問題

2.3.1 碰撞障礙

在倒車過程中，車的尾部和車前輪的外翼子板很容易與障礙發生碰撞，并直接給車子造成損害。因此，必須注意以下幾點：①如果倒車時不能通過一次后來達到目的情況，不要勉強，更不能急躁，必須根據車輛所處的地勢進行不斷的調整與擺向，以減小倒車的難度；②倒車前調整好車置，觀察倒車路線，同時還要注意車輛旁邊的行人與障礙物，倒車中注意力應重點放在觀察障礙的位置上，控制好油門，并注意控制剎車部件，防止車速忽快忽慢而導致交通事故。

2.3.2 防止掉溝

由于倒車時緊靠后視鏡很難觀察確切汽車后輪的具體東西與后輪附近的地勢情況，因而，倒車時后外輪掉溝現象常有發生。此外，駕駛員對倒車時輪胎所處位置不夠清楚使得停車不及時。痰熱，在一般道路上或者高速路上，車輪掉溝事故一般不會有危險，但在危險地段倒車往往導致重大事故，并不同程度地給人們造成損失。

3 汽車駕駛中的幾點建議

3.1 守法駕駛

①在開車之前，系上座位安全帶。②必須持有公安交通管理部門頒發的相關有效駕駛證。③遵守交通規則，特別是在路口應嚴格按照紅綠燈信息通行，④嚴禁酒后駕駛。⑤避免務必根據現行法律和規則適當的保護嬰兒和小孩，當發生事故時能獲得最大的保護。

3.2 注意觀察，加強汽車起動和倒車技巧

3.2.1 汽車啟動時

在汽車啟動時為了避免出現車輛突然起步事故的發生，必須按照以下步驟進行：①發動前，務必仔細檢查變速桿是否在空擋位置，或者掛空擋時是否到位以及手制動器操縱桿是否拉緊；②一旦車輛突然起步前行，駕駛員必須立刻剎車或者采取相應的緊急制動措施；③在陡坡上發動時，必須在啟動之前在車輪的前后塞上木條或磚石等物，防止車輛因發動機起動時抖動而引起溜滑。

3.2.2 汽車倒車時

在駕駛過程中應盡量避免在危險地段倒車，倒車時要選擇相對比較平坦的路面進行倒車，并且要將車頭對著危險處以便觀察，要確保倒車和前行之地都要留有余地，在倒車的同時必須做到一腳踩在制動踏板上，一腳踩油門，準備隨時停車，車一旦停不住，立即運用手制動，防止交通事故的發生。

3.3 保持良好的駕駛習慣

駕車行駛首先有充足的時間。那么作為即將出行上路的人，必須思想和行動都提前充分準備，早做計劃，早出門，確保足夠的行駛時間，不心急火燎而輕輕松松駕車。如果駕車時心情暴躁或受外界影響而情緒激動，會使駕駛者無謂地加速、超車、切線等，既增加油耗又影響安全。所以早出門，不急躁既是安全行駛、不耽擱不誤事的要求，也是出行減少油耗的基礎，更是駕車人良好形象的重要體現。其次要提前計劃行駛路線，不走冤枉路。我們處理事情都要提前計劃和考慮，駕車出行也要提前計劃行駛路線。①避免開霸王車。要有車讓行人的思想。人相對車來說屬于弱者，要尊重人的生命和安全。②夜間開車要注意會燈，相會之間給予方便。③行車中要注意互諒互讓，不要故意壓后邊的車不讓超車，避免相互之間賭氣開車。④路上有老人和孩子，要特別注意保護，因為老人和孩子智力差、反應慢，不要拿常人來要求他們。

3.4 熟悉汽車制動的技巧

在汽車行車過程中，汽車制動是不可或缺的重要組成部分，并扮演著重要的角色，因此，其運用得正確與否，直接影響著行車安全與汽車駕駛的舒適度。目前，許多汽車都裝有ABS防抱死裝置，如果踩下踏板時所用力氣過大制動系就會發出陣陣響聲，吸引駕駛員的注意力，并使駕駛員急忙收腳，這大大延長了制動時間。其實，這是ABS間歇收放制動壓力的聲音，屬于正常情況，并不是出現其他部件的損壞而發出聲音的。因此，當遇到緊急情況使用制動時，應是急踩踏板，不要放松，直到車輛達到安全停車要求才能松動。此外，對于那些沒有安裝ABS的液壓制動系統的車輛，不能采取一腳踩死的辦法，必須要第一次踏下踏板后應迅速抬起，并接著迅速踏下，這樣便于排除制動管路的空氣，提高制動效果，從而確保汽車駕駛的安全。

4 結束語

汽車駕駛是可以由駕駛員自身去體驗，汽車駕駛安全操作技術是確保駕駛安全與舒適的前提，養成良好的駕駛習慣，嚴格要安全準則進行汽車駕駛，在提高駕駛者自身駕駛水平的同時注意對駕駛經驗的總結，也是減少交通事故的重要措施。

參考文獻

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篇5

一：引言

隨著城市人不斷增加，城市日益發展所帶來的有關居住環境與生活設施等方面的問題，確實是現代生活城市建設中的一個突出問題。目前已經出現的矛盾；一個是現代城市人口驚人的增長，與有限的城市田地的矛盾：一個是現代城市的發展要求，與落后的居住環境和生活設施的矛盾；為了解決這些矛盾，就必須對有限的城市用地進行更有深度的開發和利用，有效地組織生活。 由此商住樓就成了節省資源，實現利益的首選。

商住樓，顧名思義，就是底部商業營業廳與住宅組成的建筑，是住宅觀念的一種延伸。它屬于住宅，但同時又融入寫字樓的許多硬件設施，使居住者在居住的同時又能從事商業活動。商住樓的雛形可追溯到商業繁榮和里坊制瓦解的北宋，其主要模式有前店后宅和下店上宅兩種模式。既商且住 ，互相便利。在北宋張澤端《清明上河圖》里均可見前店后宅的建筑模式。老舍著名話劇《茶館》的主要場景也是前宅后店的模式，而現在的明清兩代的不少建筑則采用了下店上宅的模式。隨著城市的發展，近年來大中小城市不斷涌現此類建筑，城市的主次干道比比皆是 商住樓規模之大，數量之多史無前例。

比較好的商住形式是在一個項目內，商用和住宅兩部分截然分開，各為獨立的建筑體，有各自的區域，井水不犯河水，彼此互不干擾。此外，商用與住宅各自實行不同的標準。這種形式的商住項目，對居住的影響并不大，只要商、住兩個區域的管理嚴格區分就可以了。還有一種形式是在同一棟樓內，商與住按樓層分開，把商用限制在固定的低樓層內，商與住各有各的電梯與通道，把兩者的交通沖突減至最少。這種商住樓對樓內居住的影響不大，但是對綠地、配套等外部公用設施可能還存在著“共享”的問題

二：商住樓存在的問題

商住樓樓房大多位于城區主次道路和公共場所周圍，一樓或二樓為商業經營用房，二樓或二樓以上為市民居住房。由于一樓或二樓的商業經營用房經營所產生的噪音、油煙等，因而造成了住戶與商業經營戶之間的矛盾越來越多。本文僅從結構設計和環境設計兩方面分析商住樓存在的問題。

2.1結構設計

商業部分要求有較大的靈活性，要求盡可能少的墻體落地，柱跨也要盡可能的大。而居住多為墻體承重（剪力墻或磚墻），抗震剛度較大。這樣就造成了整個建筑頭重腳輕，實乃抗震之大忌。

2.2環境設計

對于商住樓的居民而言，沿街住宅的環境品質差強人意，因為街道上的污染無法規避

由于路面的反射作用，機動車輛的噪聲向水平方向和高處傳播，對高處住宅直接造成噪音污染，噪聲污染是臨街住宅居民面臨的首要問題。一般來說，即便是位于一般道路旁的居民樓，居民也能感受到汽車，非機動車的噪聲一天到晚不絕于耳，難于忍受。

越來越多的汽車還帶來大量汽車尾氣的排放，現已成為影響中國空氣質量的主要因素之一。道路灰塵和餐飲油煙直接飄向高處住宅，并在空氣流動差的街巷中長時間聚集，沿街住宅的居住品質和商業的繁榮明顯呈反比關系。

商住混用的問題

（1）人員太雜。商住混用人員太雜，辦公的、推銷的、聯系業務的、送盒飯的、搬家的、往來的人比走親戚看朋友的人多多了，也雜多了。單元防盜門和保安登記核查基本形同虛設，選房時看到的寧靜、恬淡的居住氛圍完全沒有了。

（2）裝修擾民。一個家可能會住上幾十年，但是公司卻待不了那么久，今天這個公司開張，明天那個公司搬家。新來的公司要裝修，于是公司常開，裝修常干，樓里戶無寧日。

（3）電梯難用。商住樓電梯是按居住的人員數設計的，但公司的出現使樓內多了無數人，搬家具、運貨、上下班、聯系業務，電梯里永遠是滿滿的，等梯的時間很長，梯內很擠，電梯的運輸量經常是超負荷的，因而折舊、損壞的速度很快。

（4）環保指數下降。公司多了，人也多了，垃圾數量和汽車尾氣多了；綠地少了，健身娛樂、休息的地方少了，新鮮空氣和寧靜居住氣氛也少了，住宅區內不那么清靜了。

（5）車位難覓。商住樓車來人往，熱熱鬧鬧，車位常常是滿滿的，很難停車。即使你買了車位，也很難保證不會被別的車搶占了。而且，人太雜，車的安全指數也大大下降，車被盜、被碰、被劃、被刮的危險性大大增加。

（6）樓內干擾強烈。 公司多了，作息時間各不相同。你想早睡早起，公司鄰居加班到半夜；你想睡個痛快，公司的人8點來上班了。

（7）安全隱患。人多手雜，亂扔煙頭，亂接電線，放置易燃易爆物品，遮擋前防栓，安全隱患增多。

參考文獻

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篇6

汽車工業飛速發展，越來越多的人對汽車的追求不僅僅停留在速度方面了，對外觀的要求也越來越高。汽車車身技術是汽車制造的重要組成部分。車身造型設計是將科學和藝術相結合的工作。在科學方面包括了流體學，人機工程等學科。本次困論文主要介紹車身造型對安全和動力的影響。

緒論

1.汽車的誕生加速了人類文明的進程，汽車是現代科技的重要載體之一，是衡量一個國際科技水平和經濟水平重要的指標之一。汽車車身是汽車的四大組成部分之一，也是我們了解汽車的第一步。現在的汽車領域更新換代速度越來越快，汽車換代又在很大程度上是車身的更新。車聲設計不僅僅是美學，同樣包括了空氣動力學、環境學、材料和化工等眾多學科。隨著人類生活水平的提高和科技的發展，汽車車身設計朝著虛擬化、個性化、人性化和綠色安全方向發展。

2.國外汽車行業起步早，水平高。在國外車身設計是被極為重視的一個環節。車身是保護乘客重要的部分。科學的設計可以極大地提高安全性能。汽車行業在經歷了馬車型、箱型汽車后步入了流線型汽車時代。隨著空氣動力學的發展，人們了解到車速的提升不僅僅是增加動力這么簡單。流線型車身將空氣阻力因素從0.5降到了0.3以下，這意味著能節省14%的燃油，空氣阻力每降低百分之十燃油節省百分之七左右。然而車身的設計師減小空氣阻力因素的重要手段。石油危機爆發以來，油耗成了普通百姓選擇車輛的一個重要參考數據，為了達到節油減排的目的，汽車生產商基本都是采用減小整車質量來達到目的，這樣一來輕質合金材料和復合材料在優化車身方面將得到極大應用。寶馬高端轎車正在大量采用碳纖維材料，來減輕整車質量和提高車身硬度。

3.汽車車身設計對安全也有極大影響，這是影響現代人買車的重要參考數據之一。IIHS在安全性報告中的數據表明，其2011年進行了相關數據統計，以上牌行駛1-3年的乘用車為樣本統計，大型車平均每100萬臺車中發生嚴重事故造成的死亡人數為24人，而同樣本中的微型車和小型車的死亡人數則為65人。同時IIHS也給出了2000年時候的數據統計，可以發現，車輛安全性帶來的好處是非常明顯的，無論是大型車還是小型微型車，相比十年前發生事故的死亡率明顯降低，但是尺寸不同車輛之間的死亡率依舊有明顯的差異。此外，IIHS以及E-NCAP的碰撞測試數據也可以看出，大型車普遍碰撞表現更好，而小型車則相對較差，在引入小面積重疊碰撞試驗甚至很多時候小型、微型車的得分實在慘不忍睹，這也是我們可以從公開數據中看到的。這樣看來車身的大小會對安全有極大影響。車身不管厚薄只要滿足工藝和性能要求的前提下，車身越輕越好，即可以降低油耗還可以減少成本。如某系車的前翼子板也是采用非金屬材料，但性能標準即能達到使用要求又降低成本。汽車發展至今最大的問題不是汽車越重越安全，而是汽車重量既輕又安全。汽車加重100KG很簡單，但是要減少100KG所依靠的就是汽車精尖制造工藝和技術，不過不管是車子的厚度還是大小對車輛安全的影響都不是最大的，最大的還要算是車身所用材料。以前的高強度鋼板，拉延強度雖高于低碳鋼板，但是延伸率只有后者的50%，所以只適用于形狀簡單、延伸深度不大的零件。現在的高強度鋼板是在低碳鋼內加入適當的微量元素，經各種處理軋制而成，其抗拉強度高達420N/mm2，是普通低碳鋼板的2～3倍，深拉延性能極好，可軋制成很薄的鋼板，是車身輕量化的重要材料。到2000年，其用量已上升到50%左右。含磷高強度冷軋鋼板：含磷高強度冷軋鋼板主要用于轎車外板、車門、頂蓋和行李箱蓋升板，也可用于載貨汽車駕駛室的沖壓件。主要特點為：具有較高強度，比普通冷軋鋼板高15%～25%；良好的強度和塑性平衡，即隨著強度的增加，伸長率和應變硬化指數下降甚微；具有良好的耐腐蝕性，比普通冷軋鋼板提高20%；具有良好的點焊性能；與汽車鋼板相比，鋁合金具有密度小（2.7g/cm3）、比強度高、耐銹蝕、熱穩定性好、易成形、可回收再生等優點，技術成熟。德國大眾公司的新型奧迪A2型轎車，由于采用了全鋁車身骨架和外板結構，使其總質量減少了135kg，比傳統鋼材料車身減輕了43%，使平均油耗降至每百公里3升的水平。全新奧迪A8通過使用性能更好的大型鋁鑄件和液壓成型部件，車身零件數量從50個減至29個，車身框架完全閉合。這種結構不僅使車身的扭轉剛度提高了60%，還比同類車型的鋼制車身車重減少50%。又因為所有的鋁合金都可以回收再生利用。當然還有比之更好的還有纖維材料。高強度纖維復合材料，特別是碳纖維復合材料（CFRP），因其質量小，而且具有高強度、高剛性，有良好的耐蠕變與耐腐蝕性，因而是很有前途的汽車用輕量化材料。碳纖維復合材料在汽車上的應用，美國開展的最好。

4.通過這篇論文，我們可以知道車身對安全和動力方面的些許影響，也能了解些許關于車身設計方面的知識。了解到車身不僅僅是一堆鋼材，更是藝術和科學的結晶

參考文獻：

[1]吳亞良著，《現代轎車車身設計》，上海科學技術出版社，1999年3月

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隨著汽車時代的到來，汽車改裝正悄然興起，目前我國南方和沿海發達地區的汽車改裝業務非常紅火。汽車改裝市場雖然前景看好，但汽車改裝卻還是一個亟待規范的市場，存在的問題與隱患不能不引起人們的擔憂。

1法律保障問題

目前國內的民用汽車改裝廠家，基本上都處于“半地下”的狀態。由于我國新的《道路交通安全法》明文規定車主不能改動車輛的結構，即車身顏色、長、寬、高這四個硬性標準，在不準改裝的禁令下，眾多改裝商家的經營執照上都沒有標明“汽車改裝”，因為如果專門到工商局申請“汽車改裝公司”是根本得不到批準的，由此，汽車改裝這個原本應當在陽光下的交易逐漸步入“灰色地帶”。正因為沒有合法的“身份”，相關職能部門也無法對這些“黑經營戶”進行有效管理，一旦出現任何問題，消費者的權利很難得到保障。

2、標準規范問題

在目前的國內汽車改裝領域，不僅缺失針對行業的相關法律法規，同時對于改裝的技術標準和鑒定也是空白。在國外大部分國家，汽車改裝都有標準和法規，美國、日本、澳大利亞等國每年還有汽車改裝展。在歐洲不少國家及日本等，具有規模的改裝廠，除了有專門的技術研發部門、測試部門外，更重要的是他們的發動機改裝要通過認證與許可，其嚴謹態度不亞于一般正統的整車廠。而在我國，汽車改裝經營者資質難以認證，而汽車用戶對于改裝知識了解不多，改裝后質量和安全性也無從評定，其潛在的風險之大不言而喻，也不可不慎。

3、安全隱患問題

《新交法》對改裝管理雖然嚴格，但細節項目并不明確，并沒有具體指出哪些項目能改、哪些不能改，而越來越多的愛車族又對改裝充滿了空前的熱情，汽車改裝需求逐漸增大，在這種背景之下，許多“半路出家”的改裝廠和改裝件生產廠應運而生，就連不少“作坊式生產”的汽車維修廠也在悄悄進行著改裝生意。而國外汽車改裝廠家一般是和生產廠家結合在一起的，比如專做奔馳改裝的勞倫士、專做寶馬改裝的Haman等，只有像這樣改裝技術、質量能夠達到原廠要求，才能保證改裝不會給車輛造成隱患。我國由于大部分改裝廠家的水平和國外成熟的汽車改裝業還有很大的差距，有的店就是拿著自己改裝后的效果圖讓顧客挑，改裝件只要能裝上就裝，伴隨著極具專業性的“忽悠”，是否真正適用則不予關心，而專業技術人員匱乏、改裝件質量無法保證、安全因素蒙混過關等問題則比比皆是。

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中圖分類號：U463.82 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）40-0043-01

1 車身輕量化的目的及途徑

城市化進程的加快，能源變得越來越短缺、環境污染越來越嚴重，節能減排成為關乎國計民生的重要事件。無論是傳統汽車，還是新興的新能源汽車都十分注重車身輕量化設計，以達到節能環保的目的。

大量研究數據顯示，約75%的油耗與整車的質量相關，車身重量減少10%，燃油量減少6%～8%，車輛廢氣排放量減少也會顯著；就新能源汽車而言，車身減重，續航能力將極大提高。

車身輕量化主要包括三個方面：結構輕量化設計、輕量化材料應用、先進制造工藝。結構輕量化設計是基于車身承載性能在概念設計階段進行尺寸、外形優化，在車身性能數據分析階段對進行拓撲優化及多學科優化；輕量化材料應用，用低密度輕質材料，廣泛研究應用的材料有：高強度鋼板、鋁合金、鎂合金、工程塑料等，優化材質，提高輕量化程度；先進制造技術，如液壓成型、激光焊接等[1]。

2 鎂合金

鎂在我國儲量豐富，密度低，強度高。與鋼、鋁合金相比較，比剛度高、電磁屏蔽性佳、減震及散熱性好等特點。據新材料產業“十二五”發展規劃，到2015年，高強鎂合金板材、型材和壓鑄技術將取得新的進步，生產能力達到15萬噸。

據美國能源部的數據，鎂合金在輕量化材料中，減重效果達到30%～70%，僅次于碳纖復合材料。鎂合金將成為汽車工業必須采用的材料，在歐洲和北美汽車的用量更是以每年15%左右的速度增長[2]。

國內對鎂合金的研究較為深入，據國家專利局數據，2004年鎂合金行業相關專利公開數量為105項，2012年為789項，并且保持直線增長趨勢，其中對鎂基合金、制造、熱處理及加工的研究最多。

長安汽車研究院的劉波等人對某轎車車身前端采用鎂合金材料改進結構進行輕量化設計，實驗得到應力應變曲線及本構關系，并結合有限元對原車身和鎂合金車身的剛度、模態和碰撞進行計算對比，結果顯示后者減少車身零件的數目及加工工序，使原結構質量降低一半。重慶大學王清在其碩士論文中探討了直通道線性剪切工藝，改善AZ31鎂合金拉壓不對稱性[3]。泛亞汽車技術中心的吳迪等人探究了鎂合金車身覆蓋件的工藝，指出鎂合金耐腐蝕性差、金屬基體易、成本高等技術難點有待進一步攻克。

除此之外，各大汽車廠商也積極研發鎂合金。歐洲正在研制和使用的鎂合金汽車零部件有60多種，大眾汽車用鎂合金代替車身的車門防撞桿、車頂橫梁、前后保險杠等。通用汽車全球首臺“鎂合金專用立式擠壓鑄造機”安裝調試完畢，并試制首批工藝驗證零部件；重慶科學院成功開發國內首臺鎂合金專用軋制設備，在鎂合金軋制技術上取得了新的突破[4]。

3 差厚板

在激光拼焊板之后，具有表面質量好、強度高、成本低、輕量化程度高的差厚板出現。重量上，差厚板是等厚度板的80%，是激光拼焊板的60%，減重效果較明顯。

HaugerA在博士論文里探討了柔性軋制控制技術以及差厚板的制備工藝，還對差厚板的截面形狀進行了分類[5]。KoppR等人提出了一種新的軋制工藝，研究指出：這種板料的應用范圍包括具有適應載荷和優化載荷要求的不同厚度結構[6]。

同濟大學杜繼濤等探討了差厚板在車身制造及輕量化中的應用，并將模糊重心理論應用于差厚板的工藝方案和軋制過程中進行研究[7]。東北大學劉相華團隊對差厚板的成形性能、回彈穩健、軋制力學模型、軋制速度等進行了研究[8-9]。江蘇大學姜銀方等人探討了壓邊力對差厚板U形件、方盒件的影響，通過數值模擬和正交優化方法優化了差厚板的成形參數，并分別對差厚板梁的回彈進行數值模擬[10]。

差厚板應用于連接件、加強件、框、梁等各種車身零部件上。東北大學與上海和達汽車配件公司、上汽集團合作，完成了長863mm，管外徑為70mm，最薄處為1mm的差厚板管材[11]。

4 鎂合金差厚板應用是一種趨勢

根據汽車行業通用車身輕量化評價經驗，依據評價公式如下：

L=M/（K?A）

其中：L―車身輕量化系數；M―白車身質量；K―車身扭轉剛度；A―軸距與輪距乘積。

該指標指出車身輕量化系數越小，輕量化水平越高，進行車身輕量化研發的同時，需對車身安全指標、強度剛度等進行設定。

材料方面，高強度鋼板的用量已達到50%以上。鋁合金在車身的用量逐年增加：2014年歐洲需求量為316千噸，北美為204千噸，中國為48千噸，預計到2020年，歐洲的需求量將增加至685千噸，增加117%，北美為1312千噸，增加543%，中國為264千噸、增加450%，它們在車身輕量化中的應用已相對成熟。低密度鎂合金是當今車身輕量化中最適宜的材料，而作為鎂儲量、原鎂生產和出口的我國更應該積極投身于鎂合金的開發應用之中，單純依靠原材料出口永遠在世界科技之林中占不了一席之地。

從軋制方法來看，差厚板是先進制造技術中較成熟的軋制技術，將差厚板的軋制技術應用于鎂合金板材中，代替原有的普通鋼材、高強度鋼板及鋁合金材料，必將是一種趨勢。

參考文獻

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[2] 孟巖、潘建亮.汽車輕量化材料應用.技術與應用[J]，2010，18：24-27.

[3]汪清.AZ31鎂合金特種型材擠壓成形工藝及性能研究[D].重慶大學碩士論文.重慶：重慶大學.2013，05：57-59.

[4] 中國有色金屬工業協會鎂合金分會.2014鎂工業十大事件[N].中國有色金屬報，2015.01.03（007）.

[5] HaugerA.FlexiblesWalzenalskontinuierlicherFertigungsprozess fur TailorRolled Blanks[D]. Aachen：RWTHAachen， 2000.

[6] Kopp R，Bohlke P.A New Rolling Process for Strips with a Defined CrossSection [J].CIRP Annals Manufacturing Technology，2003，52 （1）：197-200 .

[7] 杜繼濤，李艷華，費宏斌. 基于模糊重心理論的TRB工藝方案評價. Chinese Control and Decision Conference.2009，（09）.

[8] 田野.CR340冷軋差厚板的退火工藝及組織演變.東北大學碩士論文.沈陽：東北大學.2012，06：19-22.

[9] 張華偉.軋制差厚板成形性能研究.大連理工博士論文.大連：大連理工大學.2012，12：16-24.

[10] 姜銀方，靖娟，王永良，袁國定，王友華，李新城. 變截面板放盒形件成型參數的正交實驗分析. 模具工業.2009，07.

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中圖法分類號： 文獻標識碼：

1 引言

隨著中國經濟飛速發展，保護環境不浪費資源，保護不可再生資源，是我國目前應該給予重視的課題。而在日益發展的汽車行業，我們需要解決的就是如何進行更好的廢舊汽車的回收與利用，也就是說我國汽車逆向物流的發展，還不夠完善。據統計，回收一輛報廢汽車所得到的能利用的材料，其利潤是可觀的，且不能忽視的。由此可見，完善汽車逆向物流迫在眉睫，這不僅能夠緩解環境壓力，更能夠資源有效利用，最重要的是還能提高汽車企業的利潤，使之具有強大的競爭力。

本論文的研究就是在環境不斷惡化和資源日益枯竭的今天，提出汽車逆向物流的發展思路，盡可能的回收報廢汽車并變廢為寶，顯然能夠極大的緩解經濟發展與資源、環境之間的尖銳矛盾。同時在對汽車逆向物流回收渠道的三種模式進行分析與比較的基礎上，為我國汽車企業選擇回收渠道提供一些建議和思路，希望可以在我國的汽車逆向物流的發展、緩解資源和生態環境等問題上產生積極影響。

2 我國汽車逆向物流現狀

汽車逆向物流是根據客戶需要產生的退貨，或因各種原因產生的報廢汽車及其零部件，根據實際需要，對汽車產品實行從下游到上游的物流活動。在我國，對汽車逆向物流的正規化管理是從改革開放之初開始實施的，至今取得一定的成效。但是，從近十年的廢舊汽車回收現狀來看，形勢仍然不容樂觀。例如，據資料顯示，去年，我國汽車保有量突破1.37億輛，相比2007年的5697萬輛，復合增長率高達15.81%，未來十年我國報廢汽車將以年均20%速度增長。然而，相關權威機構數據表明，僅有少部分輛被拆解，可見回收拆解率非常低，而剩下的本應報廢的廢舊汽車，據研究人員的跟蹤調查，由于廢舊汽車回收市場尚存的混亂狀態，大量非法回收企業罔顧法律法規及民眾的生命財產安全，把本應直接報廢的機動車簡單拼裝之后不計后果的流入二手車市場或貧困地區，直接擾亂市場秩序，造成無序經營，令本就脆弱不堪的汽車報廢市場雪上加霜，形成惡性循環。

3 汽車逆向物流回收渠道模式研究

渠道是為輸出和提品或服務而在供應鏈內部構建的通路，結合我國汽車行業逆向物流的發展現狀以及目前仍存在的問題，我們把汽車行業的逆向物流渠道分為三種，分別是汽車制造商自營渠道、企業聯合經營渠道、第三方物流企業渠道。選擇怎樣的汽車逆向物流回收渠道，是成功實施汽車逆向物流的關鍵。

1）在汽車制造商渠道的模式下，企業可以對自身的回收物品和逆向物流運作始終保持著強大的控制力和較高的回收效率，而且在正向物流與逆向物流之間的沖突不大的情況下，可以實現兩者的融合，可充分利用現有資源，提高企業資源的使用效率，保證企業的商業機密與核心技術安全，方便企業更為直觀的了解客戶需求與市場變化。不過因為這種模式需要占用企業大量的資金、人員、設備，而回報期較長，盈利性較低，因此在中短期內企業的財務壓力將大增，甚至會產生一定的財務風險。

2）在企業聯合經營渠道中，各企業將其相對優勢加以整合，容易形成規模優勢，又因為各企業單獨需要投入的資金與人員、設備相對較少，減少了人工費用、折扣成本和管理成本，提升利潤空間，增強了企業的競爭力。由于它對企業的技術要求和設備的管理要求較為一般，同行企業可以互補共贏，因此可以最大化利用規模經濟優勢和集體實力。然而，它對企業間的信息管理和溝通的要求很高，組織的穩定性較差，有時受交易范圍限制而難以實現聯營模式所追求的規模化和網絡化，潛能無法得到徹底地發揮。

3）第三方物流企業回收渠道具有著汽車企業很難企及的專業優勢，把專業的部分交給專業人士去做，不僅可以使事情做得更加完美，汽車企業還可以騰出手來做好主營業務以及回收后的處理部分。由于這種模式對企業自身的設施設備、人員技術要求較低，企業可以借助第三方物流企業的專業化和高水平為自身服務，提高顧客服務質量和顧客滿意度。不過，在這種渠道中，企業無法掌控自身逆向物流活動，無法及時對顧客心理做出反應，甚至存在產品生產專利泄漏的風險。同時，企業要注意不能對第三方物流服務提供商產生依賴心理，以免造成其反客為主的不利局面[25]。

相對于傳統的正向物流，汽車逆向物流由于其特殊性，不同的逆向物流渠道，在本質上不存在絕對的優劣好壞。企業在進行選擇決策時，應綜合判斷自身所擁有的資源，及企業所處的環境，充分了解這三種經營方式的利弊，揚長避短，選擇適合企業自身實際的逆向物流經營方式。但另一方面，逆向物流渠道并非一成不變的，只要能適應市場變化與企業發展，三種渠道可以分別單獨使用，也可兩兩結合或三種同時使用，三種渠道雖看似簡單，如果靈活應用，可以解決所有可能的問題。

4 總結

為了促進中國汽車行業的平穩健康，汽車生產企業需要做到節約有限資源，實現可持續發展，并利用綠色物流理念對汽車逆向物流進行優化。本文分析了我國汽車逆向物流現狀，然后研究與分析廢舊汽車回收渠道的三種模式，分析了汽車逆向物流的發展現狀及面臨的問題，得到我國汽車如何進行逆向物流回收渠道的決策思路，希望可以對我國汽車回收企業的發展有一定的積極意義。

參考文獻

[1] 馬佳.中國報廢汽車回收的逆向物流網絡設計研究[D].山西大學碩士學位論文.2011.

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1.引言

1886年問世起，汽車大大拓展了人類的活動范圍，對人類社會的發展做出了重大的貢獻，現代汽車工業已經成為許多國家經濟發展的支柱產業之一。到目前為止，以石油為能源的傳統內燃機汽車居絕對多數。然而，這類汽車在帶給人們方便快捷的現代生活的同時，其帶來的能源短缺和環境污染等一系列問題也對社會發展構成了嚴峻的挑戰。節能與環保已經成為全球各國和各大汽車制造商的共同課題。2009年，中國超越美國成為全球第一大汽車生產和消費國，2011年全國汽車銷量超過1850萬輛，繼續穩居全球第一位[1]。2011年中國汽車保有量首次突破1億輛大關，成為僅次于美國全球汽車保有量第二的國家[2]，而且有望在今后若干年繼續保持這種增長趨勢。

目前，對電動汽車的研究還是以對傳統內燃機汽車進行動力改造為主，在結構上僅僅將內燃機替換為電動機，保留原來的動力傳動系統。這樣的結構可以利用電動機的轉矩特性比內燃機更加理想的優點，但是并沒有從根本上改變車輛的動力特性，也沒有充分發揮電動驅動系統所帶來的技術進步。而車輪獨立驅動作為電動汽車的一種理想驅動方式，成為電動汽車發展的一個獨特方向。車輪獨立驅動系統就是將獨立控制的電機與汽車輪轂連接，省掉了各車輪之間的機械傳動環節。電機與車輪之間的連接方式主要有兩種：一是采用軸式連;二是將電機嵌入到車輪內。輪轂電機驅動系統中沒有機械傳動環節和差速器，由電機直接驅動車輪，因此需要對電機的轉矩和轉速進行精確控制，這也是研究的重點和難點所在。汽車的四驅控制系統能夠根據各車輪的轉速、轉矩等信息，控制并分配各輪轂電機輸出扭矩的大小，從而控制各車輪的驅動力和轉速，使汽車具有驅動防滑功能、差速功能、良好的加速性和汽車穩定性。

另外，在輪轂電機驅動系統中，電機和驅動器的體積、功率都較小，這樣既有利于汽車的總體布置，又可以保證良好的離地間隙，改善汽車的通過性。

圖1 米其林輪轂電機結構

2.基于輪轂電機的電動車底盤結構

輪轂電機車輛平臺自身具有的線傳控制特征，使整車布置和控制系統設計具有很大的柔性，這些優勢得到了各國汽車廠商和研發機構的認同并都展開了相關的研究。不過受到安全法規的限制，現在與整車安全相關的線控技術還無法應用到量產車型當中。因此，目前對基于輪轂電機平臺的線控電動汽車的研究主要還是處于概念車的開發和實驗室研究階段。

20世紀90年代初，最引人注目的就是米其林公司推出的主動車輪，其結構如圖1所示。電動輪轂中有兩個電動機，一個向車輪輸出扭矩，另一個則是用于控制主動懸架系統，改善舒適性、操控性和穩定性。在兩個電動機之間還設有制動裝置，動力、制動和懸架都被集成在一起，結構相當緊湊。由于電動機的扭矩易于控制，如果配備四個米其林主動車輪便成為四驅系統，并且可以通過電腦對任何車輪的扭矩進行獨立調節，僅需更多的傳感器和更復雜的程序便能實現。主動車輪的另一個優勢是能提供比傳統汽車更好的被動安全性。由于舍去了發動機和變速箱，車頭的緩沖區將變得高效與充足。

圖2 豐田公司i-unit概念車

圖3 VOLVO公司提出的ACM車輪總成方案

豐田汽車公司從上世紀九十年代末開始進行輪轂電機驅動的純電動車的開發，重點研究基于傳統汽車底盤的輪轂電機電動汽車走向實用化的關鍵技術，如傳統懸架、轉向和制動系統等如何改進設計，以適應輪轂電機在車輪上的安裝，全新結構的輪轂電機電動汽車的車體結構設計等[7]。豐田汽車公司在2005年推出了一款最小型的i-unit概念車，該車重180公斤，由鋰離子電池通過后輪內的輪轂電機驅動[8]。前兩轉向車輪由獨立電機控制，可實現正負90度轉角，車輛最小轉彎半徑達到0.9米。i-unit采用電傳操縱和側面駕駛桿控制，比方向盤反應更加靈敏，車體高度和軸距根據上下車和不同速度駕駛的需要而自動調節，低速行駛時車體升高，駕車者視線幾乎與站立時相同，可以輕松地在人群中穿行，高速時則自動降低重心，保持穩定，減少阻力。

瑞典VOLVO公司Chassis Engineering部門提出一種ACM（Autonomous Corner Module）車輪總成的構想。這種車輪總成集成輪轂電機，雙轉向執行機構，摩擦制動器、主動懸架系統和減震器。根據不同的車輛軸荷和應用場合，通過對執行器參數的調整，ACM可以支持不同類型全線控智能車輛。目前VOLVO已經對這種構想申請了專利保護[15]。

3.多輪驅動電動車的關鍵技術

盡管電動輪獨立驅動的汽車在電動汽車領域存在很大優勢，但卻沒有大規模的普及，甚至沒有出現一款商品化車型。究其原因，除了生產成本偏高的因素外，更主要的是四輪獨立驅動電動汽車在整車動力性及穩定可靠性等技術方面存在諸多問題，欲提高電動輪驅動電動車的整車性能，以下是必須解決的關鍵技術：

（1）輪轂電機及其控制技術。輪轂電機作為四輪獨立驅動電動汽車的動力源，必須具有足夠大的驅動轉矩、合適的轉速以及相應的調速范圍，這樣才能保障電動汽車擁有良好的動力性。

（2）驅動輪之間的電子差速技術。車輪在路面上保持純滾動運動是最理想的狀態，但是當汽車轉彎或在不平路面上行駛時，由于汽車內外車輪的行駛路徑長度不同，如果仍然要求內外車輪轉速一致，必然會造成車輪的打滑和拖行。傳統汽車是使用機械差速器解決這一問題的，它將內外車輪輪速進行重新分配，解決了輪胎過度磨損和功率循環等問題。但是機械差速器具有轉矩平均分配的特性，致使汽車的內外車輪在不同路況下行駛時，極易出現打滑現象。對于四輪獨立驅動的電動汽車各驅動輪之間的差速問題，可以采用電子差速技術來解決，較為常用的電子差速控制方法主要有兩種：基于轉速閉環的電子差速控制和基于轉矩閉環的電子差速控制。目前的研究表明，基于轉矩閉環的電子差速控制較為優越，控制效果較好，但是其控制算法較復雜、應用難度較大。

（3）整車牽引力控制技術。牽引力控制技術直接影響著整車驅動特性的優劣，是必須解決的問題。目前的牽引力控制策略大多是通過控制輪胎的滑轉率來實現的，因為滑轉率與附著系數在一定區域內成線性關系，從而通過調節驅動電機的輸出轉矩來改變車輪的轉速，進而改變了輪胎的滑轉率，使輪胎和地面之間具有良好的附著系數，控制車輪的附著特性，獲得最大的驅動力，使汽車在不同路況下行駛時都具有良好的動力性能。四輪獨立驅動電動汽車各車輪的驅動力可以實現單獨控制，更有利于實現基于滑轉率控制的牽引力控制策略。但是我們也應該認識到在實際運用中，滑轉率的檢測很困難。

（4）轉矩協調控制技術。對于四輪獨立驅動電動汽車，各個驅動輪之間沒有機械部件的耦合關系，它們是獨立存在的動力源。如何保證各驅動輪協調運轉也是必須解決的問題。我們可以設計一個上位控制器，根據汽車的行駛狀態和控制要求，對四個驅動輪重新分配轉矩，這就是轉矩協調技術，其主要包括單電機的轉矩控制和多電機的同步協調控制。簡言之轉矩協調控制技術就是對各驅動輪的轉矩進行協調控制，使車輛安全穩定的行駛。

4.基于CAN總線的多輪驅動電動車控制系統設計

本方案設計的電動汽車系統主要包括系統電源、兩臺輪轂電機控制器和汽車主控制器。整個系統由72V蓄電池供電，蓄電池輸出作為輪轂電機母線，使用DC/DC反激式電源將母線上的高壓轉換為12V和5V的低電壓向各個控制芯片供電。汽車主控制器完成系統輸入信號的采樣、控制算法的運行，使用CAN總線與兩電機控制器通信，為電機控制器分配轉矩;電機控制器按照主控制器給定的轉矩驅動電機運行。

圖4 電動汽車系統的硬件框圖

電動汽車系統的硬件部分設計如圖4所示，反激式電源輸入72V的直流電，轉換成一路5V直流電向主控制器和兩部電機控制器供電，另有一路12V的直流電向電機驅動模塊供電。主控制器通過AD接口和10接口檢測系統輸入，通過CAN總線與兩個電機控制器通信。電機控制器根據接收到的信息通過輸出PWM信號控制電機驅動板上的MOSFET來驅動72V輪Y電機。

電動汽車系統的軟件部分包括電機驅動器中的電機控制程序，主控制器轉向差速運算與轉矩分配程序以及二者基于CANOPEN協議的通信程序，三塊控制器均使用TMS320F28035型MCU。

圖5 主控制器轉矩分配函數流程圖

圖5所示是主控制器轉矩分配函數的流程圖，電動汽車正常直線行駛時，將轉矩平均分配到兩臺輪轂電機上，轉向時需要為兩輪配置不同的轉矩以實現差速控制的目標。在第三章中進行了電動汽車轉向差速算法的研究與仿真，按照3.2小節中的控制策略編寫程序。主控制器在同步窗口期內接收兩電機控制器的速度信號，同步窗口結束之后調用轉矩分配函數。轉矩分配函數首先讀取踏板和方向盤的模擬信號，根據踏板信號確定兩電機的總轉矩，再根據方向盤轉向信號判斷是否需要進行差速計算。如果轉向信號較小，將總轉矩平分給兩電機;如果轉向信號足夠大，則需要進行轉向差速計算，由車速信號和輪速信號得到兩驅動輪的滑轉率，根據兩驅動輪滑轉率之差計算出兩驅動輪轉矩分配的比例，再得到兩輪的實際輸出轉矩。

5.總結

本文對基于輪轂電機的多輪驅動電動車的關鍵技術、底盤布局進行了探討和分析。基于輪轂電機驅動的多輪電動車無需復雜的傳動軸、分動器、差速器等機械裝置，底盤重量大幅減輕且結構簡單、步驟靈活。然而此類底盤對整車的控制系統要求較高，其控制除通常的車輛狀態監測外還擔負著驅動力分配、電子差速等及轉矩控制等功能，因此對控制系統的實時性、可靠性和可擴展性有很高的要求。本文討論了基于CAN總線架構的整車控制系統，給出了其硬件框圖和轉矩分配子系統的流程圖，對后續實用系統的搭建提供了依據和技術支撐。

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