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中图分类号 U471 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)102-0233-01
随着经济的发展,人们的生活水平越来越高,各种车辆的逐步普及,汽车已成为了人们依赖的交通工具。而汽车的安全驾驶对驾驶员来说,是一直关心的问题。这、是对自己负责,同时也是别人负责的问题。
1 作为汽车驾驶员的基本要求
对于驾驶员,进入驾驶室后,必须能够迅速对所驾驶车辆的操纵系统及性能有一个具体的了解,并牢牢记住操纵系统所处的位置,以便于驾驶过程中熟练操作。驾驶员只有在对自己车辆性能了解比较透彻的情况下,才能顺利驾驶,并能够在遇到险情时准确、迅速、果断地采取相应的措施。
如果所驾驶的车辆是手动档的,必须明白操纵机构的组成部分与具置,包括“一盘、二杆、三踏板”,也就是指方向盘,变速器操纵杆、驻车制动操纵杆,离合器踏板、制动踏板、油门踏板;而对于自动档的车辆来说,由于没有离合器踏板,所以在开车过程中不能按照手动挡的驾驶方式进行驾驶,也必须避免将无级变速器车辆的制动踏板错当作是离合器踏板,减少不必要的安全隐患。
此外,还应根据驾驶员的实际情况来调整好座椅,要保证驾驶员开车过程的舒适度以及确保视线不会被方向盘挡住,并清楚地看到仪表盘及交通标志,以便于更顺畅地驾驶汽车。
2 汽车驾驶中应该注意的问题
2.1 驾驶员自身问题
安全行车是我们每个驾驶员时刻都注意的一个大问题,在行车过程中,驾驶员要求自己生理系统的每个"结构成分"都处于最佳状态。否则,如疲劳、疾病、反应迟钝、性情急躁、缺乏自控能力、健忘、惰性、无主见、意志薄弱、优柔寡断等,都导致不安全的因素。
驾驶员的性格与心境影响着行车的安全。性格是个性中较稳定的,心境是一种微弱而持久的情感状态。驾驶员的性格和心境与安全行车关系密切。安全行车的优秀驾驶员的性格,大多数具有热爱驾驶工作,关心他人,责任感强,法纪观念强,虚心好学,情绪稳定等特点。反之,性格不随和、情绪不稳定、过度紧张的驾驶员,极容易发生事故。因此,驾驶员要心态平和,向驾驶技术好安全行车的优秀驾驶员学习,始终经常保持愉快心理,以保证安全行车。心境对人的行为有很大影响。
2.2 起步时应注意的问题
在起步时应根据装载与道路的实际情况,采用适当的方法,确保汽车的正常启动。此外,对于下坡起步不可利用滑行带动发动机,要严格按要求进行,以免抬离合器时造成车辆抖动;而上坡起步时要确保手动杆放开适宜,不允许太早或者太迟,避免对汽车造成一定的损坏。
在汽车起步时,如果发动机一旦起动,车辆随即自行前行或后倒,甚至会发生跳跃现象,因而,如果车辆前后的车辆或人员来不及避开就容易造成交通事故,并且后果不堪设想。
2.3 倒车时要注意的问题
2.3.1 碰撞障碍
在倒车过程中,车的尾部和车前轮的外翼子板很容易与障碍发生碰撞,并直接给车子造成损害。因此,必须注意以下几点:①如果倒车时不能通过一次后来达到目的情况,不要勉强,更不能急躁,必须根据车辆所处的地势进行不断的调整与摆向,以减小倒车的难度;②倒车前调整好车置,观察倒车路线,同时还要注意车辆旁边的行人与障碍物,倒车中注意力应重点放在观察障碍的位置上,控制好油门,并注意控制刹车部件,防止车速忽快忽慢而导致交通事故。
2.3.2 防止掉沟
由于倒车时紧靠后视镜很难观察确切汽车后轮的具体东西与后轮附近的地势情况,因而,倒车时后外轮掉沟现象常有发生。此外,驾驶员对倒车时轮胎所处位置不够清楚使得停车不及时。痰热,在一般道路上或者高速路上,车轮掉沟事故一般不会有危险,但在危险地段倒车往往导致重大事故,并不同程度地给人们造成损失。
3 汽车驾驶中的几点建议
3.1 守法驾驶
①在开车之前,系上座位安全带。②必须持有公安交通管理部门颁发的相关有效驾驶证。③遵守交通规则,特别是在路口应严格按照红绿灯信息通行,④严禁酒后驾驶。⑤避免务必根据现行法律和规则适当的保护婴儿和小孩,当发生事故时能获得最大的保护。
3.2 注意观察,加强汽车起动和倒车技巧
3.2.1 汽车启动时
在汽车启动时为了避免出现车辆突然起步事故的发生,必须按照以下步骤进行:①发动前,务必仔细检查变速杆是否在空挡位置,或者挂空挡时是否到位以及手制动器操纵杆是否拉紧;②一旦车辆突然起步前行,驾驶员必须立刻刹车或者采取相应的紧急制动措施;③在陡坡上发动时,必须在启动之前在车轮的前后塞上木条或砖石等物,防止车辆因发动机起动时抖动而引起溜滑。
3.2.2 汽车倒车时
在驾驶过程中应尽量避免在危险地段倒车,倒车时要选择相对比较平坦的路面进行倒车,并且要将车头对着危险处以便观察,要确保倒车和前行之地都要留有余地,在倒车的同时必须做到一脚踩在制动踏板上,一脚踩油门,准备随时停车,车一旦停不住,立即运用手制动,防止交通事故的发生。
3.3 保持良好的驾驶习惯
驾车行驶首先有充足的时间。那么作为即将出行上路的人,必须思想和行动都提前充分准备,早做计划,早出门,确保足够的行驶时间,不心急火燎而轻轻松松驾车。如果驾车时心情暴躁或受外界影响而情绪激动,会使驾驶者无谓地加速、超车、切线等,既增加油耗又影响安全。所以早出门,不急躁既是安全行驶、不耽搁不误事的要求,也是出行减少油耗的基础,更是驾车人良好形象的重要体现。其次要提前计划行驶路线,不走冤枉路。我们处理事情都要提前计划和考虑,驾车出行也要提前计划行驶路线。①避免开霸王车。要有车让行人的思想。人相对车来说属于弱者,要尊重人的生命和安全。②夜间开车要注意会灯,相会之间给予方便。③行车中要注意互谅互让,不要故意压后边的车不让超车,避免相互之间赌气开车。④路上有老人和孩子,要特别注意保护,因为老人和孩子智力差、反应慢,不要拿常人来要求他们。
3.4 熟悉汽车制动的技巧
在汽车行车过程中,汽车制动是不可或缺的重要组成部分,并扮演着重要的角色,因此,其运用得正确与否,直接影响着行车安全与汽车驾驶的舒适度。目前,许多汽车都装有ABS防抱死装置,如果踩下踏板时所用力气过大制动系就会发出阵阵响声,吸引驾驶员的注意力,并使驾驶员急忙收脚,这大大延长了制动时间。其实,这是ABS间歇收放制动压力的声音,属于正常情况,并不是出现其他部件的损坏而发出声音的。因此,当遇到紧急情况使用制动时,应是急踩踏板,不要放松,直到车辆达到安全停车要求才能松动。此外,对于那些没有安装ABS的液压制动系统的车辆,不能采取一脚踩死的办法,必须要第一次踏下踏板后应迅速抬起,并接着迅速踏下,这样便于排除制动管路的空气,提高制动效果,从而确保汽车驾驶的安全。
4 结束语
汽车驾驶是可以由驾驶员自身去体验,汽车驾驶安全操作技术是确保驾驶安全与舒适的前提,养成良好的驾驶习惯,严格要安全准则进行汽车驾驶,在提高驾驶者自身驾驶水平的同时注意对驾驶经验的总结,也是减少交通事故的重要措施。
参考文献
[1]陈洪龙.有利于行车安全的驾姿[J].南方农机.
【关键词】商住楼;环境;设计
一:引言
随着城市人不断增加,城市日益发展所带来的有关居住环境与生活设施等方面的问题,确实是现代生活城市建设中的一个突出问题。目前已经出现的矛盾;一个是现代城市人口惊人的增长,与有限的城市田地的矛盾:一个是现代城市的发展要求,与落后的居住环境和生活设施的矛盾;为了解决这些矛盾,就必须对有限的城市用地进行更有深度的开发和利用,有效地组织生活。 由此商住楼就成了节省资源,实现利益的首选。
商住楼,顾名思义,就是底部商业营业厅与住宅组成的建筑,是住宅观念的一种延伸。它属于住宅,但同时又融入写字楼的许多硬件设施,使居住者在居住的同时又能从事商业活动。商住楼的雏形可追溯到商业繁荣和里坊制瓦解的北宋,其主要模式有前店后宅和下店上宅两种模式。既商且住 ,互相便利。在北宋张泽端《清明上河图》里均可见前店后宅的建筑模式。老舍著名话剧《茶馆》的主要场景也是前宅后店的模式,而现在的明清两代的不少建筑则采用了下店上宅的模式。随着城市的发展,近年来大中小城市不断涌现此类建筑,城市的主次干道比比皆是 商住楼规模之大,数量之多史无前例。
比较好的商住形式是在一个项目内,商用和住宅两部分截然分开,各为独立的建筑体,有各自的区域,井水不犯河水,彼此互不干扰。此外,商用与住宅各自实行不同的标准。这种形式的商住项目,对居住的影响并不大,只要商、住两个区域的管理严格区分就可以了。还有一种形式是在同一栋楼内,商与住按楼层分开,把商用限制在固定的低楼层内,商与住各有各的电梯与通道,把两者的交通冲突减至最少。这种商住楼对楼内居住的影响不大,但是对绿地、配套等外部公用设施可能还存在着“共享”的问题
二:商住楼存在的问题
商住楼楼房大多位于城区主次道路和公共场所周围,一楼或二楼为商业经营用房,二楼或二楼以上为市民居住房。由于一楼或二楼的商业经营用房经营所产生的噪音、油烟等,因而造成了住户与商业经营户之间的矛盾越来越多。本文仅从结构设计和环境设计两方面分析商住楼存在的问题。
2.1结构设计
商业部分要求有较大的灵活性,要求尽可能少的墙体落地,柱跨也要尽可能的大。而居住多为墙体承重(剪力墙或砖墙),抗震刚度较大。这样就造成了整个建筑头重脚轻,实乃抗震之大忌。
2.2环境设计
对于商住楼的居民而言,沿街住宅的环境品质差强人意,因为街道上的污染无法规避
由于路面的反射作用,机动车辆的噪声向水平方向和高处传播,对高处住宅直接造成噪音污染,噪声污染是临街住宅居民面临的首要问题。一般来说,即便是位于一般道路旁的居民楼,居民也能感受到汽车,非机动车的噪声一天到晚不绝于耳,难于忍受。
越来越多的汽车还带来大量汽车尾气的排放,现已成为影响中国空气质量的主要因素之一。道路灰尘和餐饮油烟直接飘向高处住宅,并在空气流动差的街巷中长时间聚集,沿街住宅的居住品质和商业的繁荣明显呈反比关系。
商住混用的问题
(1)人员太杂。商住混用人员太杂,办公的、推销的、联系业务的、送盒饭的、搬家的、往来的人比走亲戚看朋友的人多多了,也杂多了。单元防盗门和保安登记核查基本形同虚设,选房时看到的宁静、恬淡的居住氛围完全没有了。
(2)装修扰民。一个家可能会住上几十年,但是公司却待不了那么久,今天这个公司开张,明天那个公司搬家。新来的公司要装修,于是公司常开,装修常干,楼里户无宁日。
(3)电梯难用。商住楼电梯是按居住的人员数设计的,但公司的出现使楼内多了无数人,搬家具、运货、上下班、联系业务,电梯里永远是满满的,等梯的时间很长,梯内很挤,电梯的运输量经常是超负荷的,因而折旧、损坏的速度很快。
(4)环保指数下降。公司多了,人也多了,垃圾数量和汽车尾气多了;绿地少了,健身娱乐、休息的地方少了,新鲜空气和宁静居住气氛也少了,住宅区内不那么清静了。
(5)车位难觅。商住楼车来人往,热热闹闹,车位常常是满满的,很难停车。即使你买了车位,也很难保证不会被别的车抢占了。而且,人太杂,车的安全指数也大大下降,车被盗、被碰、被划、被刮的危险性大大增加。
(6)楼内干扰强烈。 公司多了,作息时间各不相同。你想早睡早起,公司邻居加班到半夜;你想睡个痛快,公司的人8点来上班了。
(7)安全隐患。人多手杂,乱扔烟头,乱接电线,放置易燃易爆物品,遮挡前防栓,安全隐患增多。
参考文献
1.卢闽军高层商住楼的设计[期刊论文]-工程建设与设计2002(3)
2.王学锋浅析高层商住楼的设计[期刊论文]-中国科技博览2011(25)
3.谭晶晶商住楼建筑设计论析[期刊论文]-城市建设理论研究(电子版)2011(16)
4.郝俊文.HAO Jun-wen浅谈商住楼建筑设计[期刊论文]-山西建筑2005,31(24)
5.尹冬霞商住楼小区设计中的几点基本思路[期刊论文]-科技致富向导2011(13)
6.赖庆文高层商住楼结构设计问题探讨[期刊论文]-工业建筑1998,28(8)
7.邹立荣.姜松论民用建筑商住楼的实用价值[期刊论文]-城市建设理论研究(电子版)2011(15)10.丁新宇.黄澄.杨联秋谈谈商住楼建筑中叠合空间的合理使用[期刊论文]-广西城镇建设2007(3)
[关键词]镁合金;差厚板;轻量化
中图分类号:U463.82 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)40-0043-01
1 车身轻量化的目的及途径
城市化进程的加快,能源变得越来越短缺、环境污染越来越严重,节能减排成为关乎国计民生的重要事件。无论是传统汽车,还是新兴的新能源汽车都十分注重车身轻量化设计,以达到节能环保的目的。
大量研究数据显示,约75%的油耗与整车的质量相关,车身重量减少10%,燃油量减少6%~8%,车辆废气排放量减少也会显著;就新能源汽车而言,车身减重,续航能力将极大提高。
车身轻量化主要包括三个方面:结构轻量化设计、轻量化材料应用、先进制造工艺。结构轻量化设计是基于车身承载性能在概念设计阶段进行尺寸、外形优化,在车身性能数据分析阶段对进行拓扑优化及多学科优化;轻量化材料应用,用低密度轻质材料,广泛研究应用的材料有:高强度钢板、铝合金、镁合金、工程塑料等,优化材质,提高轻量化程度;先进制造技术,如液压成型、激光焊接等[1]。
2 镁合金
镁在我国储量丰富,密度低,强度高。与钢、铝合金相比较,比刚度高、电磁屏蔽性佳、减震及散热性好等特点。据新材料产业“十二五”发展规划,到2015年,高强镁合金板材、型材和压铸技术将取得新的进步,生产能力达到15万吨。
据美国能源部的数据,镁合金在轻量化材料中,减重效果达到30%~70%,仅次于碳纤复合材料。镁合金将成为汽车工业必须采用的材料,在欧洲和北美汽车的用量更是以每年15%左右的速度增长[2]。
国内对镁合金的研究较为深入,据国家专利局数据,2004年镁合金行业相关专利公开数量为105项,2012年为789项,并且保持直线增长趋势,其中对镁基合金、制造、热处理及加工的研究最多。
长安汽车研究院的刘波等人对某轿车车身前端采用镁合金材料改进结构进行轻量化设计,实验得到应力应变曲线及本构关系,并结合有限元对原车身和镁合金车身的刚度、模态和碰撞进行计算对比,结果显示后者减少车身零件的数目及加工工序,使原结构质量降低一半。重庆大学王清在其硕士论文中探讨了直通道线性剪切工艺,改善AZ31镁合金拉压不对称性[3]。泛亚汽车技术中心的吴迪等人探究了镁合金车身覆盖件的工艺,指出镁合金耐腐蚀性差、金属基体易、成本高等技术难点有待进一步攻克。
除此之外,各大汽车厂商也积极研发镁合金。欧洲正在研制和使用的镁合金汽车零部件有60多种,大众汽车用镁合金代替车身的车门防撞杆、车顶横梁、前后保险杠等。通用汽车全球首台“镁合金专用立式挤压铸造机”安装调试完毕,并试制首批工艺验证零部件;重庆科学院成功开发国内首台镁合金专用轧制设备,在镁合金轧制技术上取得了新的突破[4]。
3 差厚板
在激光拼焊板之后,具有表面质量好、强度高、成本低、轻量化程度高的差厚板出现。重量上,差厚板是等厚度板的80%,是激光拼焊板的60%,减重效果较明显。
HaugerA在博士论文里探讨了柔性轧制控制技术以及差厚板的制备工艺,还对差厚板的截面形状进行了分类[5]。KoppR等人提出了一种新的轧制工艺,研究指出:这种板料的应用范围包括具有适应载荷和优化载荷要求的不同厚度结构[6]。
同济大学杜继涛等探讨了差厚板在车身制造及轻量化中的应用,并将模糊重心理论应用于差厚板的工艺方案和轧制过程中进行研究[7]。东北大学刘相华团队对差厚板的成形性能、回弹稳健、轧制力学模型、轧制速度等进行了研究[8-9]。江苏大学姜银方等人探讨了压边力对差厚板U形件、方盒件的影响,通过数值模拟和正交优化方法优化了差厚板的成形参数,并分别对差厚板梁的回弹进行数值模拟[10]。
差厚板应用于连接件、加强件、框、梁等各种车身零部件上。东北大学与上海和达汽车配件公司、上汽集团合作,完成了长863mm,管外径为70mm,最薄处为1mm的差厚板管材[11]。
4 镁合金差厚板应用是一种趋势
根据汽车行业通用车身轻量化评价经验,依据评价公式如下:
L=M/(K・A)
其中:L―车身轻量化系数;M―白车身质量;K―车身扭转刚度;A―轴距与轮距乘积。
该指标指出车身轻量化系数越小,轻量化水平越高,进行车身轻量化研发的同时,需对车身安全指标、强度刚度等进行设定。
材料方面,高强度钢板的用量已达到50%以上。铝合金在车身的用量逐年增加:2014年欧洲需求量为316千吨,北美为204千吨,中国为48千吨,预计到2020年,欧洲的需求量将增加至685千吨,增加117%,北美为1312千吨,增加543%,中国为264千吨、增加450%,它们在车身轻量化中的应用已相对成熟。低密度镁合金是当今车身轻量化中最适宜的材料,而作为镁储量、原镁生产和出口的我国更应该积极投身于镁合金的开发应用之中,单纯依靠原材料出口永远在世界科技之林中占不了一席之地。
从轧制方法来看,差厚板是先进制造技术中较成熟的轧制技术,将差厚板的轧制技术应用于镁合金板材中,代替原有的普通钢材、高强度钢板及铝合金材料,必将是一种趋势。
参考文献
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[9] 张华伟.轧制差厚板成形性能研究.大连理工博士论文.大连:大连理工大学.2012,12:16-24.
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[11] 刘相华,高琼,苏晨等人.变厚度轧制理论与应用的新进展[J].轧钢.2012,06(29).
汽车维修论文格式
一、概述
在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛。随着汽车工业与电子工业的不断发展,今天的汽车已经逐步进入了电脑控制的时代。车身电器与电子设备是汽车的重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。计算机技术与电子技术广泛地应用于汽车,几乎已经深入到汽车所有的系统,大大推动了汽车工业的发展。
目前,国际汽车巨头纷纷将更多的电子信息技术设备装备到其整车中,在国外,中高档轿车采用的电子信息设备已经达到30%~50%,在一些高档车上,这个比率还要高。在电子信息技术设备供应商方面,也纷纷将下一个经济增长点定位在汽车电子产业上。摩托罗拉、英特尔、微软、德州仪器、飞利浦、西门子等这些过去为其他行业和产品提供技术支持的厂商,早已经做好了准备,有些产品已经为汽车提供了新的“动力”。
二、电子技术的应用
(一).电子技术在发动机上的应用
发动机电控技术可分为电控汽油喷射、电子点火、怠速控制、废气再循环控制、增压控制、故障自诊断、安全保险、备用控制以及其他控制技术。
1.电子控制喷油装置
在现代汽车上,机械式或机电混合式燃油喷射系统已趋于淘汰,电控燃油喷射装置因其性能优越而得到了日益普及。。电子控制燃油喷射系统是以空燃比作为主要的控制目标。通过电子控制器对各种不同传感器送来的数据进行判断和计算来控制喷油器以一定的油压,正确、迅速地把汽油直接喷入发动机汽缸。电子控制器主要是根据进气量的多少来控制喷油量的。电子控制燃油喷射系统按喷油器的喷射位置不同可以分为单点喷射系统(SPI)和多点喷射系统(MPI)两种。多点喷射系统是每个汽缸安装一个喷油器,而单点喷射系统是整个系统中只有一个或两个喷油器,安装在节气门的上方。与传统的化油器相比,电子控制燃油喷射装置的最大特点是,在获得最大功率的同时,最大限度地节油和净化排气,因此是节约能源,降低排污的有效措施。
2.电子点火装置
微机控制的电子点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制器(ECU)、点火电子组件、点火线圈、配电器、火花塞等组成。
其中传感器用来不断地收集与点火有关的发动机工作状况信息,并将收集到的数据输入电子控制器,作为运算和控制点火时刻的依据。电子点火系统中所用的传感器主要有曲轴转角传感器、曲轴转速传感器、曲轴基准位置传感器、进气管负压传感器、爆震传感器、空气流量及进气温度传感器等。其中前两种传感器是用来检测发动机转速信号的,而发动机转速信号是微机用来确定点火提前角的最主要依据。由其他传感器检测得到的数据主要用于对点火提前角和点火时刻进行修正。
图1-1某车型电子点火系统
电子控制器也叫微机控制器,它是电子点火系统的中枢,用来接收传感器收集到的信号,并且在按照一定的程序进行判断、计算后,给电子点火组件输出最佳点火时刻和初级电路导通时间的控制信号。微机控制的电子点火系统则可使发动机在任何工况下都处于最佳的点火时刻,从而更进一步改善发动机的动力性和经济性,降低排气污染。
3.怠速控制装置
怠速控制系统是电控发动机的一个子系统,主要由传感器,ECU及执行机构组成。怠速控制均采用发动机转速反馈法的闭环控制方式,即发动机转速传感器将发动机的实际转速和目标转速进行比较,根据比较的差值确定使发动机达到目标值的控制量,并通过执行机构对发动机怠速转速进行校正。
图1-2某车型怠速控制装置
车速传感器信号和节气门位置传感器信号用于判断发动机是否处于怠速工况,ECU便确认发动机处于怠速工况,并启动怠速控制系统实施怠速控制。冷却液温度传感器信号,空调压缩机接通信号,自动变速器档位信号,蓄电池电压等信号用来确定发动机怠速时的目标转速.不同怠速条件下的目标转速值已预先存储在ECU的存储器中.发动机转速信号作为怠速控制系统反馈信号,用来计算控制量的大小。ECU一般不单独设置,是由燃油喷射系统,点火系统等共用一个,这使系统简单化,提高控制精度。执行机构的作用是调节发动机进气量,实现怠速控制.
4.废气再循环控制装置
汽车发动机作为一个大气污染源,应该采取各种有效措施予以治理和改造。关于汽车发动机排气的控制和净化问题,各国都进行了大量研究工作,研制了不少的技术措施。这些方法大致可分为发动机本身的改进和增加排放净化装置。而由于发动机本身的改进,较难满足日益严格的排放法规和降低成本的要求,因此现代汽车采取了多种排放控制措施来减少汽车的排气污染,如三元催化转换、废气在循环(EGR)、活性碳罐蒸发控制系统等。废气在循环简称为EGR(ExhaustGasRecirculation)系统,是目前用于降低NOx排放的一种有效措施。
图1-3某车型废气再循环控制装置
它是将一部分排气引入近期关于新混合气混合后进入汽缸燃烧,从而实现在循环,并对送入进气系统的排气进行最佳控制。普通电子式废气在循环(EGR)控制系统由废气再循环电磁阀、节气们位置传感器、废气再循环控制阀、曲轴位置传感器、发动机ECU、冷却液温度传感器、启动信号等组成。
5.增压控制装置
发动机中增压系统的安装日渐增多,其目的是为了提高进气效率。电控增压系统的研制开发是增压技术又跨上一个台阶。目前,应用较普遍的是电控废气涡轮增压系统,其由切换阀、动作器、空气冷却器、空气滤清器、ECU、释压电磁阀组成。通常增压器是为了与发动机的低速小负荷工况相匹配的而设计的,当发动机大负荷运行时容易导致增压器超速运行而损坏,为此电控废气涡轮增压系统专门在排气管中废气涡轮使出增加了一旁通气道,由ECU对切换阀的开度大小进行调整。
6.故障自诊断系统
现代轿车发动机的电控系统中,ECU一般都带有故障自诊断系统,自行检测、诊断发动机控制系统各部分的故障。对于传感器,可通过检测器信号是否超出规定范围来直接进行判断;对于执行器,则在起初是电路中增设专门回路来实现监测,对于ECU本身,也有专用程序进行诊断。故障自诊断系统一般由电子控制器(ECU)中的识别故障及故障运行控制软件、故障监测电路和故障运行后被电路等组成。
7.安全保险装置
如果ECM的输入信号不正常,他将按照内存中存储的固定喷油持续时间和固定点火提前角控制发动机,使发动机能够继续维持工作。ECM本身出故障时,装有备用控制系统的发动机能继续对喷油和点火进行控制,使车辆继续行驶。
8.发动机传感器
发动机传感器是指在发动机上使用的传感器。由于电子技术特别是微型计算机的发展,促进了传感器在发动机上的应用,从而也使发动机的整机性能有了极大的提高。发动机电子控制用传感器主要有空气流量传感器、曲轴位置/凸轮轴位置传感器、发动机转速传感器、爆震传感器进气温度传感器、冷却液温度传感器、氧传感器等。发动机电子控制技术的发展与传感器技术的发展是密不可分的。目前发动机传感器的种类越来越多,可靠性和净度不断提高,并向集成化、数字化和智能化方向发展。
二.电子技术在底盘上的应用
1.电控自动变速器
电控自动变速器可以根据发动机的载荷、转速、车速、制动器工作状态及驾驶员所控制的各种参数,经过计算机的计算、判断后自动改变变速杆的位置,从而实现变速器换档的最佳控,即可得到最佳挡位和最佳换挡时间。
图1-4奥迪A4自动变速器
它的优点是加速性能好、灵敏度高、能准确反映行驶负荷和道路条件等。传动系统的电子控制装置,能自动适应瞬时工况变化,保持发动机以尽可能低的转速工作。电子气动换挡装置是利用电子装置取代机械换挡杆及其与变速机构间的连接,并通过电磁阀及气动伺服阀汽缸来执行。它不仅能明显地简化汽车操纵,而且能实现最佳的行驶动力性和安全性汽车维修毕业论文格式汽车维修毕业论文格式。
2.防抱死制动系统(ABS)
该系统是一种开发时间最早、推广应用最为迅速的重要安全性部件。它通过控制防止汽车制动时车轮的抱死来保证车轮与地面达到最佳滑移(15%~20%),从而使汽车在各种路面上制动时,车轮与地面都能达到纵向的峰值附着系数和较大的侧向附着系统,以保证车辆制动时不发生抱死拖滑、失去转向能力等不安全状况,提高汽车的操纵稳定性和安全性,减小制动距离。驱动防滑系统(ARS)也叫牵引力控制系统(TCS或TRC)是ABS的完善和补充,它可以防止启动和加速时的驱动轮打滑,既有助于提高汽车加速时的牵引性能,又能改善其操纵稳定性。
现代ABS尽管采用的控制方式、方法以及结构形式各不相同,但除原有的传统的常规制动装置外,一般ABS都是由传感器、电子控制器和执行器三大部分组成。其中传感器主要是车轮转速传感器,执行器主要指制动压力调节器。
1、车轮转速传感器
车轮转速传感器是ABS中最主要的一个传感器。车轮转速传感器常简称为轮速传感器,其作用是对车轮的运动状态进行检测,获得车轮转速(速度)信号。
2.电子控制器
ABS的电子控制器(ElectronicControlUnit),常用ECU表示,简称ABS电脑。它的主要作用是接收轮速传感器等输入信号,计算出轮速、参考车速、车轮减速度功、滑移率等,并进行判断、输出控制指令,控制制动压力调节器等进行工作。另外,ABS电脑还有监测等功能,如有故障时会使ABS停止工作并将ABS警示灯点亮。
3.制动压力调节器
制动压力调节器是ABS中的主要执行器。其作用是接受ABS电脑的指令,驱动调节器中的电磁阀动作(或电机转动等),调节制动系的压力,使之增大、保持或减小,实现制动系压力的控制功能。
由于ABS是在原来传统制动系统基础上增加一套控制装置形成的,因此ABS也是建立在传统的常规制动过程的基础上进行工作的。在制动过程中,车轮还没有趋于拖死时,其制动过程与常规制动过程完全相同;只有车轮趋于抱死时,ABS才会对趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。
通常,ABS只有在汽车速度达到一定程度(如5km/h或8km/h)时,才会对制动过程中趋于抱死的车轮的制动压力进行调节。当汽车速度降到一定程度时,因为车速很低,车轮制动抱死对汽车制动性能的不利影响很小,为了使汽车尽快制动停车,ABS就会自动终止防抱死制动压力调节,其车轮仍可能被制动抱死。
在制动过程中,如果常规制动系统发生故障,ABS会随之失去控制作用。若只是ABS发生故障、常规制动系统正常时,汽车制动过程仍像常规制动过程一样照常进行,只是失去防抱死控制作用。现代ABS一般都能对系统的工作情况进行监测,具有失效保护和自诊断功能,一旦发现影响ABS正常工作的故障时,将自动关掉ABS,恢复常规制动,并将ABS警示灯点亮,向驾驶员发出警示信号,提醒驾驶员及时进行修理。
图1-5ABS系统图
ABS系统制动过程中,ABS电控单元(ECU)3不断地从传感器1和5获取车轮速度信号,并加以处理,分析是否有车轮即将抱死拖滑。如果没有车轮即将抱死拖滑,制动压力调节装置2不参与工作,制动主缸7和各制动轮缸9相通,制动轮缸中的压力继续增大,此即ABS制动过程中的增压状态。如果电控单元判断出某个车轮(假设为左前轮)即将抱死拖滑,它即向制动压力调节装置发出命令,关闭制动主缸与左前制动轮缸的通道,使左前制动轮缸的压力不再增大,此即ABS制动过程中的保压状态。若电控单元判断出左前轮仍趋于抱死拖滑状态,它即向制动压力调节装置发出命令,打开左前制动轮缸与储液室或储能器(图中未画出)的通道,使左前制动轮缸中的油压降低,此即ABS制动过程中的减压状态。ABS系统就是如此循环进行制动的.
3.电子转向助力系统
电子转向助力系统是用一部直流电机代替传统的液压助力缸,用蓄电池和电动机提供动力。这种微机控制的转向助力系统和传统的液压助力系比起来具有部件少、体积小、质量轻的特点,最优化的转向作用力、转向回正特性,提高了汽车的转向能力和转向响应特性,增加了汽车低速时的机动性以及调整行驶时的稳定性。
4.自适应悬挂系统
自适应悬挂系统能根据悬挂装置的瞬时负荷,自动适时调节悬架弹簧的刚度和减震器的阻尼特性,以适应当时的负荷,保持悬挂的既定高度。这样就能够极大地改进车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐的舒适性。
图1-6奥迪A4自适应悬挂系统
在自适应悬挂控制系统配置中,悬架置于车轮和车体之间。此系统不采用气动膜盒,而代之以盘簧和液压缸。液压系统由电子装置控制,该装置对传感器在汽车运转过程中产生的各种信号进行分析。主动悬挂控制系统配有一个能自动测量高度及根据速度调整的装置,当汽车以高速行驶时能缓慢地减低其速度汽车维修毕业论文格式文章汽车维修毕业论文格式出自http://gkstk.com/article/wk-78500001092730.html,转载请保留此链接!。汽车的水平高度也可通过按钮分两次手动调节。
5.定速巡航自动控制系统
在高速长途行驶时,可采用定速巡航自动控制系统,恒速行驶装置将根据行车阻力自动调整节气门开度,驾驶员不必经常踏油门已调整车速。若遇爬坡,车速有下降趋势,微机控制系统则自动加大节气门开度;在下坡时,又自动关小节气门开度,以调节发动机功率达到一定的转速。当驾驶员换低速档或制动时,这种控制系统则会自动断开。
6.驱动防滑/牵引力控制系统(ASR/TCS)
目前安装ABS的轿车已经相当普遍,但随着对汽车安全性能的要求越来越高,出现了驱动防滑系统(ASR,AccelerationSlipRegulation),驱动防滑系统又称牵引力控制系统(TCS,TractionControlSystem),它的作用是当汽车加速时将滑动率控制在一定的范围内,从而防止驱动轮快速滑动。
汽车“打滑”可分为两种情况:一是汽车制动时车轮的滑移,前面已经分析过;二是汽车驱动时车轮的滑转。所谓汽车驱动时车轮的滑转,就当是汽车起步时,尽管驱动轮不停转动,汽车却原地不动的现象。驱动轮滑转有可能引起汽车的侧滑,且损失了发动机的转矩。为了防止驱动轮的滑转,人们在职动防抱死的基础上研制了驱动防滑系统。他的功能为:一是提高牵引力;二是保持汽车的行驶稳定。
7.减震适应系统
减震适应系统是一种全自控系统,可随每个车轮的减震动进行自动调整,以达到各种行驶状态下调顺车身的运动。路面状况、汽车本身,以及驾驶方式等都在监控之下,以随时独立调节各个车轮的减震器设置值,保证最高的舒适性。驾驶人可通过按钮手动选择以舒适为主或以跑车操纵性为主。另一种作为选项的减震适应系统带有电子自动测量高度的悬挂功能,可在高速状态下把汽车自动调低15毫米。控制开关则允许驾驶人以手动方式分两级调低车身水平。减震适应系统的使用,保证开车过程中获得最大的稳定性和安全性,提供最高驾驶舒适性并改善驾驶动感,最大程度减少翻车和侧倾危险,作为选项的自动找平系统可在恶劣路面开车时减少对车身下部的损伤危险,提高稳定性,减少燃耗。
三.车身电子控制技术
1.电动座椅
现代轿车的驾驶者和前部乘员座椅多是电动可调的,所以又称电动座椅。座椅是与人接触最密切的部件,人们对轿车平顺性的评价多是通过座椅的感受作出的。因此电动座椅也是直接影响轿车质量的关键部件之一。
轿车电动座椅以驾驶者的座椅为主。从服务对象出发电动座椅必须要满足便利性和舒适性两大要求,也就是说驾驶者通过键钮操纵,既可以将座椅调整到最佳的位置上,使得驾驶者获得最好的视野,得到易于操纵方向盘、踏板、变速杆等操纵件的便利,还可以获得最舒适和最习惯的乘坐角度。
图1-8奥迪A4电动座椅
现代轿车的电动座椅是由坐垫、坐背、坐枕、骨架、悬挂和调节机构等组成。其中调节机构由控制器、可逆性直流电动机和传动部件组成,是电动座椅中最复杂和最关键的部分。自动座椅电子控制系统由座椅位置传感器、电子控制器ECU和执行机构的驱动电机三大部分组成。位置传感器部分包括座椅位置传感器、后视镜位置传感器、安全带扣环传感器以及方向盘倾斜传感器等;ECU包括输入接口、微机CPU和输出处理电路等;执行机构主要包括执行座椅调整、后视镜调整、安全带扣环以及方向盘倾斜调整等微电机,而且这些电机均可灵活进行正、反转,以执行各种装置的调整功能。另外,该系统还备有手动开关,当手动操作此开关时,各驱动电机电路也可接通,输出转矩而进行各种调整动作。
2.安全气囊
安全气囊系统称为SRS,相对于安全带,安全气囊只是一个辅助保护设备。
图1-9奥迪A4安全气囊系统
安全气囊是用带橡胶衬里的特种织物尼龙制成,工作时用无害的氦气填充。此系统由一个传感器激活,该传感器用于监视碰撞中汽车速度减小的程度。在碰撞发生的早期,安全气囊开始充气,安全充气大约需要0.03秒。安全气囊可以非常快的速度充气十分重要,这能确保当乘客的身体被安全带束缚不动而头部仍然向前行进时,安全气囊能及时到位。在头部碰到安全气囊时,安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气。气体的排出有一定的速率,确保让人的身体部位缓慢地减速。由于安全气囊弹开充气的速度可高达320公里/小时,碰撞时如果人的乘坐姿势不正确,将给人带来严重的伤害。
3.电动门窗
电动门窗是指以电为动力是门窗玻璃自动升降的门窗。它是由驾驶员或乘员操纵开关接通门窗升降电动机的电路,电动机产生动力通过一系列的机械传动,使门窗玻璃按要求进行升降。其优点是操作简便,有利于行车安全。
电动门窗主要有升降控制开关、电动机(双向转动永磁电动机)、升降器、继电器等组成,其中电动机一般采用双向转动永磁电动机,通过控制电流方向,使其正反向转动,达到车窗升降功能。
图2-1奥迪A4电动门窗
4.辅助关门系统
辅助关门系统由气动装置、车门传感器组成。装在每个车门锁的传感器会监察车门开合运动的方向。当某个车门手动关闭到车门锁的第一卡合位或稍微超出时,气动辅助关闭装置即被触发,自动将车门拉合到锁定位。减少车门关闭所需的力量,减少车门关闭时产生的噪音,保证车门始终关紧(即使此车门只被关合到门锁的第一卡合位)。
5.自动恒温控制系统/空调
自动恒温控制系统/空调由压缩机、冷凝器、辅助电风扇或入口风扇蒸发器、温度传感器、不含氯氟烃的冷却剂、储蓄罐、温度控制装置、空气内循环开关、循环泵、余热开关等组成。在发动机运转及空调系统工作时,冷却空气由鼓风机以选定的速度和温度送入。与加热系统一样,左侧和右侧的温度可分别调节。如果空调和加热系统同时打开,由于输入的空气已经过除湿并冷却,车窗上不会产生水雾。在这种再加热模式下,空气首先经过冷却(因此成为干燥空气),然后再加热。在发动机关闭后,发动机余热利用系统(REST)启动,把热发动机的冷却剂抽入热交换器,从而自动控制空气流动和分配。余热利用系统在约30分钟后自动关闭,或者在蓄电池充电量过低时关闭。空调系统降低车内温度并减少湿度,从而提供舒适的车内环境,又能防止车窗水雾,提高驾驶安全。如果拨到空气循环工作模式,系统可防止有味气体进入车内汽车维修毕业论文格式论文。动机余热利用系统允许加热过程中不含发动机噪音和废排气,因此不消耗燃料并可在发动机关闭后继续工作。
图2-2奥迪A4空调系统
6.电子防盗系统
电子防盗系统是为了防止汽车本身火车上的物品被盗所设的系统,它有电子控制的遥控器或钥匙、电子控制电路、报警装置和执行机构等组成。
图2-3奥迪A4防盗装置
汽车防盗装置按其发展过程可分为机械锁防盗装置、机电式防盗装置和电子防盗装置三个阶段。电子式防盗报警器是目前使用较为广泛。它主要靠锁定点火或启动来达到防盗的目的,同时具有防盗和声音报警功能。电子防盗报警器共有四种功能:一是服务功能,包括遥控车门、遥控启动、阻和等;二是警惕提示功能,能触发报警记录(提示车辆从被人打开过车门);三是报警提示功能,即当有人动车时发出警报;四是防盗功能,即当防盗器处于警戒状态时,切断汽车上的启动电路。
7.汽车卫星导航系统
汽车电子导航系统是在全球定位系统(GPS)的基础上发展起来的新型汽车驾驶辅助设备,是为了解决道路交通的堵塞和拥挤问题而产生的,是一种能接收定位卫星信号,经过微处理器计算出汽车所在精确经度和纬度以及汽车速度和方向,并在显示器上显示出来的一种装置。
图2-4奥迪A4导航系统
驾驶者只要将目的地输入汽车导航系统,系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线,并在车辆行驶过程中提醒驾驶员按照计算的路线行驶。在整个行驶过程中,驾驶者根本不用考虑该走哪条线路就能快捷的到达目的地。
当前的汽车导航系统包括两部分:全球定位系统和车辆自动导航系统。汽车导航设备一般是由GPS天线、集成了显示屏幕和功能按键的主机以及语音输出设备(一般利用汽车音响系统输出语音提示信息)构成的。受车内安装位置的限制,一般汽车导航设备和汽车视像音响合成在一起,因此,一些汽车导航系统又称为DVD导航系统。
四.电子技术在汽车工业上的的发展趋势
在今后的十几年内,推动汽车电子产品发展的动力仍将是汽车安全、节能、环保等的需要。汽车电子系统的发展将主要集中在汽车用局域网系统LANS和处理器CPUS、发动机控制、机-电接口、ABS和行驶控制、电子控制传动系统、抬头显示系统HUDS、声音识别技术、行车导驶系统及多媒体技术和撞击传感技术等方面。
车载局域网将逐步替代单独控制器;车载计算机的处理能力将有显著提高。多媒体显示系统将为驾驶者提供更多的有关信息,包括图像信息。声音识别技术可望在5年内有重大突破,并应用于汽车领域。比CD-ROM存储量大6-7倍的DVD-ROM,将大量用于汽车的导驶系统和多媒体系统。汽车电子系统的成本将进一步大幅下降。
利用总线技术将汽车中各种电控单元、智能传感器、智能仪表等联接起来,从而构成汽车内部局域网,实现各系统间的信息资源共享。根据侧重功能的不同,SAE将总线划分为A、B、C三大类:A类是面向传感器和执行器的一种低速网络,主要用于后视镜调整、灯光照明控制、电动车窗等控制等,目前A类的主流是LIN;B类是应用于独立模块间的数据共享中速网络,主要用于汽车舒适性、故障诊断、仪表显示及四门中央控制等,其目前主流是低速CAN(又称动力CAN);C类是面向高速、实时闭环控制的多路传输网络,主要用于发动机、ABS和自动变速器、安全气囊等的控制,目前C类主流是高速CAN(又称动力CAN),但是随着下一代高速、具有容错能力的时间触发方式的“XbyWire”线控技术的发展,将逐渐代替高速CAN在C类网中的位置,力求在未来5—10年之内使传统的汽车机械系统变成通过高速容错通讯总线与高性能CPU相连的百分之百的电控系统,完全不需要后备机械系统的支持,其主要代表有TTP/C和FlexRay.
随着第3代移动通讯技术和计算机网络技术的不断发展,未来汽车正朝着移动力、公室、家庭影院方向发展,为司机和乘客提供进行中的实时通讯和娱乐信息,并把汽车和道路及其它远程服务系统结合起来,构建未来的智能交通系统(1TS)。具体功能:①提供丰富的多媒体设施环境,利用GPS、GSM网络实现导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动
②具备远程汽车诊断功能,紧急时能够引导救援服务机构赶到故障或事故地点。
结束语:
汽车电子化已成为当前的热点,电子信息技术和汽车制造技术逐步走向融合,电子技术不断把音响视频、网际网络、信息引入汽车内。随着未来汽车市场的快速发展和汽车电子价值含量的迅速提高,我国汽车电子产业将形成巨大经济规模效应,成为支持汽车工业发展的一门相对独立新兴支柱产业。
可以预料,随着我国汽车技术的进步,汽车电子新技术必将会得到越来越广泛的应用,国产汽车积极采用电子装置指日可待。虽然要赶上国际汽车的最高水平还有一段路要走,但将来在世界汽车技术尤其是汽车电子技术应用这一领域,我国必定占有一席之地。
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Sun Qiuyun
(山东交通职业学院,潍坊 261206)
(Shandong Transport Vocational College,Weifang 261206,China)
摘要: 扩展卡尔曼滤波在行驶车辆状态估计中有着广泛的应用,并取得良好的效果;本文就扩展卡尔曼滤波算法及其改进方法的应用等进行了综合性阐述。
Abstract: Extended Kalman Filter have been widely used in moving vehicle state estimation, and have obtained good result. The Extended Kalman Filter algorithm, and its improved methods have been reviewed in this paper.
关键词: 扩展卡尔曼滤波 状态估计 车辆 现状
Key words: Extended Kalman Filter;state estimation;automobile;status
中图分类号:U461.1文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)20-0155-01
0引言
1960年,Kalman R.E.提出了线性离散系统的无偏、最小方差递推滤波方法,即卡尔曼滤波算法(Kalman Filter,KF)[1]。卡尔曼滤波算法表示系统的状态空间结构以及随时间变化滤除随机干扰后的状态变化;它以线性随机差分方程为基本依托,对线性系统进行信号估计。为了获取更加精确的车辆运动状态参数,人们建立非线性的车辆模型,这样就需要对卡尔曼滤波算法进行扩展进行非线性分析。
1扩展卡尔曼滤波基本原理
由于KF以线性随机差分方程为基本依托,仅适用于线性系统的状态估计。为了能够有效分析非线性系统模型,人们提出扩展卡尔曼滤波技术(Extended Kalman Filter,EKF)。扩展卡尔曼滤波的工作原理与卡尔曼滤波基本一致,即以线性最小方差估计理论为依据,通过递推算法,从与被提取信号有关的测量中估算出所需的信号[2]。在整个工作过程中,EKF算法主要利用系统的四类信息[3]:状态方程、量测方程、白噪声激励的统计特性和量测误差的统计特性。其与KF不同之处在于EKF算法在线将非线性函数在最佳估计点附近进行一阶或二阶泰勒展开,舍弃高阶分量,从而将非线性模型简单线性化[2、4、5]。
2EKF在汽车状态估计中的应用
人们利用扩展卡尔曼滤波方法对汽车状态估计进行大量的研究。早期应用EKF进行状态估计时常引入较复杂的轮胎模型,使得算法的求解繁琐;针对这种情况,宗长富等人[3]以简单的三自由度车辆模型为依托,以较易测量的方向盘转角和车辆纵、侧向加速度作为滤波器的输入信号,通过EKF算法对汽车的横摆角速度、纵向车速和质心侧偏角分别进行估计;经与实车场地试验数据相比较表明其估计结果较为理想,与试验测量值保持较好的一致性。文献[4、6]利用扩展卡尔曼滤波理论建立信息融合算法,给出车辆状态变量最小方差意义下的融合结果,利用少量的易测车辆状态信息融合得出所需的难测车辆状态(横摆角速度、质心侧偏角)。并在Matlab/Simulink环境下利用实车场地试验数据进行了离线仿真。文献[5]采用信息融合技术利用卡尔曼滤波原理对线控汽车转向控制策略中需要的车辆、路面状态参数进行仿真与估算;在不同的车辆模型和轮胎模型下,对经典卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、双重扩展卡尔曼滤波分别建立了递推估算模型。该文献对应用卡尔曼滤波原理进行汽车状态参数估计的可行性进行了论证,对卡尔曼滤波算法的应用和研究工作有一定的参考意义。文献[7]基于扩展卡尔曼滤波对汽车运动状态变量进行在线估计,并设计了路面附着系数估计算法,对提高稳定性控制系统的精度提供了方法。文献[8]基于四自由度车辆模型,应用扩展卡尔曼滤波理论,估计车辆状态,然后在此基础上通过扩展卡尔曼滤波对路面峰值附着系数进行估算。为更接近于实际路况,将路面附着系数的估算过程与估计车辆状态过程联系起来形成闭环反馈,经仿真显示估算值能很好地与仿真值保持一致。文献[9]根据参数软测量理论,采用卡尔曼滤波并结合汽车两自由度动力学模型,建立了汽车横摆角速度的线性最小均方误差估计算法。经实验验证,对于汽车参数的测量该算法是一种可行、准确且低成本的方法和行之有效的研究思路,对解决汽车主动安全控制系统中不完全性信息有一定的帮助。文献[10]提出采用多维组合惯性测量元件进行汽车运动参数测试的方法,并通过扩展卡尔曼滤波算法提高测试系统的精度。文献[11]基于四轮两自由度汽车模型动力学方程,利用扩展卡尔曼滤波方法建立汽车质心侧向速度的估计算法。该估计结果具有较高的准确性和运算效率,为改善汽车的操纵稳定性和主动安全性提供了有效方法。文献[12]基于JLUIV-Ⅳ型智能车辆状态变量vy(车辆侧向速度)的不可测性,采用二自由度转向动力学模型和预瞄运动学模型建立卡尔曼滤波模型,运用卡尔曼滤波理论设计适应不确定参数和时变参数的状态观测器,以满足车辆导航控制的要求。
3结论
本文仅对目前卡尔曼滤波中常用的扩展卡尔曼滤波算法及改进方法进行了总结。卡尔曼滤波算法扩展方法还有自适应卡尔曼滤波算法、无轨迹卡尔曼滤波等等。这些方法的出现都是为了更好地帮助人们解决生活中出现的问题。人们根据现实需要不断地发现和改善解决问题的方法和途径,从而实现发现问题、解决问题。
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第五届教师论文大赛举行
新年伊始,郑州市商业技师学院举行第五届教师论文大赛。经过近6个小时的角逐,商业贸易系师利君老师和旅游烹饪系周芳老师分获一等奖,数控车焊系李林义等3名教师分获二等奖,医药化工系赫中魁等5名教师分获三等奖,机电工程系王金有等6名教师分获优秀奖。大赛自2012年4月启动以来,共征集到论文285篇。大赛组委会对各系筛选出的32篇论文进行了认真评审,最终确定16篇论文进入决赛。
大连理工大学
孔宪京教授主持项目获国家科技进步二等奖
在2012年度国家科学技术奖励大会上,大连理工大学孔宪京教授主持完成的“高土石坝抗震设计理论研究与工程应用”获得国家科技进步二等奖。这是孔宪京教授继2010年荣获核电厂工程抗震领域的国家科技进步二等奖之后,再攀科技高峰,率领团队在土石坝抗震研究方面取得的又一项重大科研成果。孔宪京教授科研团队的科研项目研究成果对有效保障我国高土石坝抗震安全、优化结构设计、采取有效抗震措施、节约工程投资等发挥了重要作用,创造了显著的经济效益和社会效益。
盐城技师学院
与常熟观致汽车有限公司举行校企合作签约仪式
近日,盐城技师学院与常熟观致汽车有限公司举行了校企合作签约仪式。常熟观致汽车有限公司初始注册资本为34亿元,由奇瑞汽车有限公司与世界500强企业以色列集团共同投资成立。院长吕成鹰充分肯定了观致公司对校企合作工作所做的贡献。她说,盐城技师学院的办学宗旨就是为企业服务,为现代企业提供需要的综合素质高的技能人才,希望双方树立起“招生即招工,员工即学生”的理念,真正实现“专家进课堂、教师进企业”的深层次合作。
唐山劳动技师学院
召开首届大专毕业生毕业答辩启动仪式
日前,唐山劳动技师学院举行了河北联合大学唐山劳动高级技工学校函授站首届函授大专生毕业设计答辩启动仪式。唐山劳动技师学院院长、党委书记兼函授站站长李,河北联合大学继续教育学院副院长王治国,负责毕业答辩的评委教师以及200多名即将毕业的首批函授大专生参加了启动仪式。本次启动仪式标志着唐山劳动技师学院函授站自2010年初建站以来,在河北联合大学的支持下,经过全院师生的共同努力,迎来采撷丰收的时刻——第一届215名函授大专生即将顺利毕业。
广西南宁高级技工学校
医药校区举办第二届“趣味竞技拓展活动周”
为了活跃校园文化氛围,丰富同学们的第二课堂活动,增强班级团结力和凝聚力,广西南宁高级技工学校医药校区学生科、团总支联合举办第二届“趣味竞技拓展活动周”。此次活动周活动分三周举行,每周举办一个项目,这三个项目分别为袋鼠跳、贴长龙、夹气球。同学们以班级为单位组队参赛,每个项目参加人数上限为20人,以三个项目的总分计算成绩,共设一等奖2名、二等奖6名、三等奖8名。学生们纷纷表示很喜欢趣味竞技拓展活动,丰富了自己的课余生活,密切了自己和同学间的交流,希望学校今后能继续举办类似的活动。
大连市房地产高级技工学校
多位老师在全国职业学校教学设计及说课比赛中获奖
为了提高教学质量,更好地贯彻“做中学,做中教”的职教方针,引进更好的教学方法并实现与外校的交流,大连市房地产高级技工学校教师积极参加全国中等职业学校教师教学设计和说课比赛,并取得了骄人的成绩。吴丽媛老师参加机械类专业课程“创新杯”教师教学设计和说课大赛获得二等奖,李雯老师参加数学课程“创新杯”教师教学设计和说课大赛获得一等奖,侯晓宁老师参加工艺美术类专业课程“创新杯”教师教学设计和说课大赛获得一等奖。
五四一高级技工学校
举行赴京工学交替学生欢送仪式
关键词:行人检测;图像差分;图像分割;kalman滤波
中图分类号:TP301 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)03-0571-04
我国的交通状况复杂多变,日趋严重的汽车占道情况使行人的行走路线存在更多的不确定性,而行人由于缺少保护设施会更加容易受到伤害。因此,研究人员不断完善车载辅助驾驶系统,让其能够尽快的检测出进入汽车危险区域的行人,并及时警告驾驶者,减少交通事故的发生。
近几年来,人们对汽车安全性能的要求不断提高,汽车主动安全的研究范围变得广泛和深入,而计算机软硬件设备的持续发展,使得大量原本难以解决的基于图像检测的理论能够被系统的研究与实现。90年代初研发的汽车电子稳定系统(ESP)能在几毫秒内识别汽车的异常情况,并使其重新回到正常的状态[1]。Volkswagen、DaimlerChrysler等技术公司研发出一种能够自动检测和躲避行人的汽车,它采用雷达传感器识别行人,通过红外线摄像机将捕捉到的信息传递给车载电脑以启动自动规避措施。我国对汽车主动安全的研究起步较晚,目前主要的研究范围是监控设备静止状态下的检测,同时也在积极的向动态检测研究方向发展。
计算机图像检测运用在汽车主动安全系统中的技术主要包括了目标检测、图像增强、图像切割、特征匹配等。本论文在传统的汽车主动安全中“行人检测”的部分提出一种的改进系统,首先根据彩色差值模型计算当前帧图像和当前逼近背景图像的差分图像,判定在汽车危险区域内是否存在行人;检测完成后引入Gauss模型实现对目标的阈值分割,最后使用Kalman滤波跟踪模型实现对行人行走趋势的计算,如判定行人向汽车危险区域行走则及时发出警告提醒驾驶者[2]。
一、通过课外小实验,锻炼学生动手操作本领
动手能力是学生物理能力的重要方面,也是学生物理素养的重要体现。高中物理教材上除了演示实验和分组实验外,还根据不同章节的知识,确定了很多新颖别致的课外小实验。这些课外小实验在一定程度上拓宽了学生的视野。我结合学生实际,另外给学生增补了10多个有趣的小实验。如在教学“动量”的内容时增设了“利用自来水来观察反冲运动”;在教学“电场”的知识时增设了“观察静电屏蔽现象”;在教学“光的色散”时增设了“人造彩虹”等小实验。我将这些课外小实验,按教材顺序,让学生在课外实验兴趣小组动手实施,每个实验都让学生独立设计,实践操作,结束后完成相应的实验报告。对那些有一定难度的小实验,我给予及时点拨与提示,包括实验的原理、所需要的器材及实验操作与观察的要领等。而有些实验原理比较简单,所需的器材较少而且在生活中又容易找到,则可让学生在课外随机完成;而那些需要用实验室器材的,则必须让他们在实验室里完成。如“测量自己的反应时间”、“缝衣针浮于水面”、“观察光的衍射”等都可由学生在实验室外完成,而“电磁感应现象的观察”、“显示与观察微小形变”等必须由学生在实验室中合作完成。
生动鲜活的课外小实验,极大地丰富了学生对物理的认识,提高了学生的学习兴趣,深化了学生对物理概念和规律的理解,还提高了学生的动手操作和手脑并用的能力,对开发学生的智力大有裨益。
二、开展科技小制作和小论文活动,培养学生的创新思维
科技创新和发明是人类社会不断进取的动力源泉,也推动着人类社会的进步。物理学科作为一门应用性很强的学科,在培养学生的创新意识和创新思维方面具有独特的作用。这种创新思维往往产生于平时的点滴实践中,因此,教师可以在平时的教学中让学生开展一些小制作活动,从而既让学生在这些活动中加深对物理知识的理解,又培养他们的创新意识和创新精神。
1.拓展教材知识,引导学生完成科技小制作。
学习的目的是应用,学以致用也是素质教育的终极目标。学生在学习了知识后,运用学过的知识,自主地完成小制作和小发明,可以极大地感受到物理学习的价值,享受到学习物理的乐趣。如学习了“静电感应”的知识后,我让学生自主设计,有的学生制作了“简易静电吸尘器”,有的学生做出了“简易验电器”;在学习了“动量守恒定律”后,有的学生“研制”出了“微型火箭”;在学习了电路的知识后,有的学生设计了“热得快的自控电路”、“节日小彩灯电路”等。这些丰富多彩的小实验,不仅丰富了学生的学习生活,更让学生在活动中感受了物理学习给生活带来的便利。
2.内化认知体验,创作科技小论文。
科技小论文是学生对物理问题思考的结果,是他们对物理知识运用于生活的感受,学生针对学习中的所获所感,适当加工,将自己的思考呈现出来,不失为对问题的反思和升华。如学习了“向心力”的知识后,我遇到学生在观察的基础上写科技小论文,有的学生写出了《汽车拐弯的安全》;学习了“动量定理”后,有的学生写出了《怎样让汽车更舒适》;学习了“超重和失重”的知识后,学生写出了《神舟飞船中的宇航员的生活》等,这些文章虽略显稚嫩,也不乏值得商榷之处,但处处闪耀着学生思维的火花。
3.科学合理展望,引导学生大胆猜想。
科学合理的猜想是创造发明的前奏,学生只有敢于猜想,才会勇于实践,才会不断迸发出灵感的火花。如每学期,我都会让学生结合本学期的学习,展开自己的奇思妙想,写出一些令人深思的科幻文章,在班级中进行交流,让人耳目一新。如《未来世界的能源》、《超导带给我们什么》、《反物质世界与物质世界的碰撞》、《制作环保生物电池》等。
丰富多彩的科技小制作和小论文撰写,极大地提高了学生的科学情趣,让他们学会了独立思考、独立创新、科学想象,为他们养成良好的科学态度和科学习惯奠定了坚实的基础,指引着他们在未来的人生道路上学会思考,学会分析。
三、积极拓展社会实践,培养学生适应社会与了解世界的能力
一、工作概述
(一)教育教学管理
1、制定工作计划和完成工作总结
根据学校、系发展规划和年度工作计划,我教研室在广泛征求意见的基础上,共同讨论制定出教研室的工作计划,包括教研活动计划、教学计划、科研项目工作计划等,并严格按照工作计划进行实施,在年度或阶段工作结束时做出工作总结和工作反思。
2、教学工作量的完成
我教研室共有7名教师,截止2015年1月31日,我教研室共完成约3200课时量,先后分别承担13级、14级和新能源定向班的汽车维护、汽车电气、发动机、底盘和汽车结构与维护等8门课程,并认真填写教学效率手册。我教研室在教学中,治学严谨,认真备课,讲稿齐全规范,重视教学方法和教学改革。经过我教研室多方整改,与上学期比较,学生的出勤率以提高至99%,考试及格率均达到95%。
3、教学质量的监督
教研室作为最基层的教学组织,我教研室重视教学质量,严把教学质量关,作为教研室主任,其措施有(1)每月严查本教研室的教学效率手册、教案填写情况和课时上报情况;(2)严查本组教师的授课与授课计划是否一致;(3)定期对本教研室教师的上课情况进行听课,并提出实践性意见。这期间在检查过程中发现了一些问题并及时与有关的教师进行了沟通,并进行了改进。(4)保证教学文件资料齐全,管理规范,上报资料提交及时准确;
4、教研活动的开展
根据学期初所制定的教研室教研活动计划,我教研室本学期自9月开始至今共组织教研活动二十余次,内容主要结合修订新能源专业人才培养方案和新能源设备学习两大方面,教研活动规范化、形式多样化,材料充实。
5、学生考试及成绩管理
我教研室教师认真整理本学期承担班级的学生成绩,准确无误的将成绩输入至成绩管理系统,并对各班级成绩进行分析和讨论,寻找整改措施。
6、积极与领导、其他教研室老师进行沟通,做好上传下达的工作,并完成领导安排的各项工作。
(二)师资队伍建设
为培养高素质的师资队伍,培养后备、传授技艺,我教研室对于培养教师从三个方面入手,分别是教育教学能力、专业实践能力以及科研能力;鼓励我组教学团队积极参加教师能力大赛,提高自身教学水平,鼓励老教师积极备战教师能力大赛,并组织先后三次探访新能源企业实训车间,邀请车间主任李玉龙与尤工针对纯电动汽车EV150实车进行讲解,受益颇深。每学期组织我教学团队参加全校综合测评,提高专业实践能力,并带领陈荣梅等老教师参加科研项目,提高科研能力。
为培养新教师能更快的进入和适应工作环境,帮助其解决工作与生活上的困难,鼓励教师外出参加培训学习,并带领新教师编写新能源人才培养、新能源定向班课程体系以及学习新能源专业知识和设备使用,为今后的工作奠定好基础。带领团队积极探讨专业课程设置、教学改革、实践教学等内容,有效地提高了青年教师的教学能力。
为了全面发展我教研室教师的综合能力,提高教师的科研水平和专业素质,我教研室教师积极参加2014年由中国就业培训技术指导中心举办职业培训优秀课堂中获得优秀奖;参加2014年第三届机械工业高技能人才优秀论文评选活动分别获得三等奖两项和优秀奖一项;
(三)专业建设
1、修订新能源专业人才培养方案和课程体系
我教研室自今年9月开始修订新能源专业人才培养方案和课程体系,在制定之前我教研室教师曾多次走访新能源企业,并与企业专家、毕业生探讨人才培养的目标和企业需求,对企业进行了全面调研。在制定期间我们荣幸的邀请到高级工程师朱振贤前来指导,并对我们的工作提出了宝贵的意见。
2、新专业申报相关材料准备
为适应社会发展对高素质应用型专业人才的需求,进一步优化我校专业结构,学校以社会需求为导向,在对社会发展和区域经济发展形势进行调研和分析的基础上,我校申报新专业《汽车制造与装配(新能源汽车方向)》。专业申报工作自全面启动以来,我教研室认真收集资料,参与调研,填写《增设专业申请表》,专业调研报告、专业的可行性和必要性的分析等材料。先后邀请了北汽新能源公司、北汽研究总院、博世公司、意中意公司、北京交通运输职业学院等10余位专家教授进行了专家论证,专家们一致认为:增设专业理由充分,专业发展规划具体,培养方案合理可行,专业主要带头人优秀,教师队伍结构合理,专业课和实验室建设已有明确的计划和保证。各相关院系针对专家们提出的意见对申报材料不断修改和完善。现已完成了2014年申报材料的准备工作。
(四)课程开发
我校针对新能源汽车课程体系的构建是从专业培养目标入手,分析新能源汽车专业主要面向的工作岗位以及所需具备的职业能力,以工作过程为导向开发课程,构建课程体系,设计课程体系的教学内容,构建了人才培养模式和课程体系。通过对专业岗位群中每个岗位的典型工作任务进行归类,确定与岗位职业需求相对应的行动领域。再对完成典型工作任务必须具备的基本职业能力(包括社会能力、方法能力和专业能力)进行分析,通过归纳,形成专业职业能力一览表。
(五)教材开发
目前,新能源汽车方面还没有形成一套完整的适合于中职学校使用的教材,所以我校极为重视新能源教材开发。教材文本是教师的教与学生的学的基本依据,而教材文本又是教师与学生进行交流与对话的基本载体。在新教材的开发理念上我校提出要实现从“教教材”向“用教材”转变。目前我教研室在教材开发方面正在积极的努力着,在学习新能源知识的同时,也在收集文本资料,编写教材本文,开发工作页。
(六)兴趣小组的活动开展情况
兴趣小组活动是教学的重要组成部分,必须尽可能的结合学生实际,采用学生喜欢动手的教学形式,让学生在强烈的求知欲驱使下获得知识。所以为进一步丰富学生课余学习生活,提高学生学习新能源汽车专业课的兴趣,锻炼学生的实践操作技能,我教研室商讨决定2015年3月开展新能源兴趣班,并制定出了新能源兴趣班的开展方案和活动计划。
(七)师生参加各项比赛情况
为了全面发展我教研室教师的综合能力,鼓励我组教学团队积极参加教师能力大赛,提高自身教学水平,鼓励老教师积极备战教师能力大赛。为提高教师的科研水平和专业素质,我于2014年参加由中国就业培训技术指导中心举办职业培训优秀课堂中获得优秀奖;参加2014年第三届机械工业高技能人才优秀论文评选活动两篇论文分别获得三等奖和优秀奖;陈荣梅老师获得此次比赛三等奖。
(八)部门建设
目前,我校新能源汽车共分为新能源汽车储能系统实训区、纯电动驱动系统实训区、纯电动驱动系统控制技术实训区、混合动力驱动系统及控制技术实训区、新能源汽车专用系统实训区以及电动汽车充电转运行与维护实训区。新能源实训设备共有84个,其中软件设备共有12个,包括混合动力系统虚实融合的一体化软件、汽车虚拟拆装与教学软件、ABS制动系统虚实融合的一体化软件、混合动力系统虚拟拆装教学软件等;硬件设备包括混合动力系统故障大师、纯电动车锂电池电源管理系统实训台、能量回收系统模型、氢燃料电池工作模型、混合动力变速器解剖运行台、混合动力电池组实训教具等。
(九)工学结合
我校汽车专业通过与集团各兄弟企业紧密联系,大力推进校企合作,采取订单式培养,实施“工学结合、能力递进”“2+1”的人才培养模式,加快技能型人才的培养。
作为学校应增强服务意识,积极满足企业需求。我校为企业进行新职工的培养和在职职工的培训提高。企业与学校签订培养合同,优先录用我校毕业生,并积极参与我校的教育与培训活动,结合市场需求,与我校共同确定培养目标、人才规格,知识技能结构、课程设置、教学内容和学习成果评估等方面。例如奔驰班、现代班和新能源班等。
(十)校企合作
为了更好的服务于北京汽车工业发展的人才需求,学校与北京现代、北京奔驰、北京新能源、动力总成等多家企业进行深层次校企合作,并将课堂与企业车间融合,开设现代、奔驰、新能源等定向委培班,共同制定人才培养计划,充分利用双方的有利资源共同参与人才培养过程,学校根据企业发展的实际和对所需人才的规格要求,及时调整培养目标、课程设置及教学内容,从而实现预定的人才培养目标,达到企业所需要的人才标准。最后,由用人单位按照协议约定安排学生就业,为学生在就业道路上开通了直通车。
本学期在汽车系王主任的帮助下,积极与新能源企业联系,并与企业探讨如何进行后期的校企合作,并在后期将制定具体的计划和方案,其中包括企业兼职教师、企业专家对我校教师的培养以及人才培养方案的修订等方面。在景校长的帮助下,新能源企业为我校提供C30和C33纯电动汽车,以备学习。为探索校企合作真正意义,本人与陈荣梅教师分别编写两篇校企合作论文,在探索中得到了成长和提高。
(十一)安全管理
1、建立完善的安全管理体系
带领本教研室教师建立完善的安全管理体系,制度健全,责任明确,安全设备设施完善。及时保养和维修仪器,加强实训室的安全保卫工作。如发现设备有故障,及时处理并做好记录。认真看管维护好实训设备,保证正常运行,不损坏,不丢失。由于新能源设备多具有高压电,远超过人体安全电压,所以对于教学实训区的安全工作,我教研室教师在课上严格要求学生,以确保实训工作的顺利完成。
2、新能源教学设备的管理与维护工作
教学设备的维护与管理工作,是关系到教学工作能否正常开展的重要环节。所以,如何做好教研室教学设备的维护管理工作,使设备保持良好的工作状态,是教研室需要重视的问题。本学期带领本组教师检查设备,对需要进行充电的设备进行维护,对有问题的设备进行记录,并与厂家工作人员联系进行维修与维护,以确保教学设备的正常运行。在教学中注重加强对教学设备的日常维护管理工作,建立和健全有关规章制度,并落实到具体的人员,使以上工作进入良性的循环,从而提高整体的教学质量水平,同时也可提高学生对设备的爱护,促进学校的可持续发展。
(十二)其他工作
1、我教研室教师积极与系主任、老师沟通,做好上传下达的工作;
2、重视宣传工作,我教研室教师及时准确的将新能源的各项工作和活动信息进行宣传;
3、我教研室教师先后承担2014年北京市职业技能竞赛发动机装调工复赛、决赛和北京市“职工技协杯”职业技能大赛初赛、决赛裁判员工作;
4、我教研室教师积极参加第二届、第三届北汽集团职工运动会,参加项目包括健排舞、体操和工间操比赛,并代表学校获得好成绩;
5、我教研室教师积极配合上级领导,全力迎接技师学院申报和国家培训基地的建设工作;
二、主要成绩
(一)加大了培训力度,教师队伍成长呈现阶梯式发展
教研室组织了6次校外专家和校内专业教师对新能源专业知识培训,加大培训的力度,使教师队伍在专业知识上得到了很大提高。
(二)完成了2014年汽车制造与装配(新能源汽车方向)专业申报工作。
2014年汽车制造与装配(新能源汽车方向)专业申报工作包括专业的调研,新能源专业可行性和必要性的分析、专业申请表的填写以及课程标准的编写。
(三)鼓励我教研室积极参加教师能力大赛,提高自身教学水平,鼓励老教师积极备战教师能力大赛。
(四)参加科研论文的评比活动并获奖
为了全面发展我教研室教师的综合能力,提高教师的科研水平和专业素质,我于2014年参加由中国就业培训技术指导中心举办职业培训优秀课堂中获得优秀奖;参加2014年第三届机械工业高技能人才优秀论文评选活动两篇论文分别获得三等奖和优秀奖;陈荣梅老师获得此次比赛三等奖;
(五)积极配合学校完成了示范校任务,并正在全力迎接技师学院申报和国家培训基地的建设工作;
三、对上学期不足点的落实情况
1、新能源教学设备上学期缺乏管理,很多设备在还未经使用的情况下就已经被损坏,动力电池也长时间处于亏电,已经有2组动力电池临近报废状态。在这种情况下,我教研室教师积极努力维护和维修教学设备,对长期处于亏电的设备及时给予充电。并经过讨论,我教研室制定出了新能源教学实训区的设备管理与使用规定,使用分组轮换制度。
2、修订了新能源专业人才培养方案和课程体系。
3、组织多次新能源培训工作,提高了教师自身的专业水平。
四、本学期主要不足
不足之处1:自身专业理论知识和实践动手能力不够,需要重点加强。我教研室对于专业知识理论的学习还不够系统,还没有达到应有的深度,在将理论运用到实践当中的过程做的不到位,对于专业的实践动手能力更应不断加强。
改进措施:加强理论学习、不断提高自身素质。今后将全面、系统、准确地加强理论学习,拓宽个人知识领域。按照理论与实践相结合的原则,不断丰富自己的专业知识、理论知识和实践经验。并不断要求自己加强英语的学习,全面提高自身素质。
不足之处2:创新意识不强,工作方法简单。工作思路不宽、不活,很多时候还是循规蹈矩,只安于表面。
改进措施:多加强与同事间的思想交流,多将自身的想法汇报给领导,向领导请教,拓宽自己的思想和眼界,工作中多增强大局意识、责任意识和忧患意识,用于开拓创新,积极进取,灵活运用合理的方法和措施开展各项工作。
不足之处3:部分教师课改意识不够,知识储备不足,缺少创新的精神;教学方法还有待进一步提高。