關(guān)于汽車現(xiàn)代汽新技術(shù)論文
關(guān)于汽車現(xiàn)代汽新技術(shù)論文
現(xiàn)代社會中，汽車是人們最常用的交通工具，汽車的新技術(shù)也在不斷發(fā)展。下面是學(xué)習(xí)啦小編整理的關(guān)于汽車新技術(shù)論文，希望能對大家有所幫助!
汽車新技術(shù)論文篇一：《汽車安全新技術(shù)探討》
摘要：當前，汽車是人們最常用的交通工具，每年，由于汽車造成的交通事故給人們的生命財產(chǎn)造成了巨大的損失。通過改進汽車的功能，增強汽車的安全運行條件，可以有效地避免交通事故的發(fā)生。介紹防抱死制動系統(tǒng)和電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)，分別描述其兩種系統(tǒng)的作用、工作原理，這對于汽車的安全有著積極的作用。
關(guān)鍵詞：汽車;防抱死制動系統(tǒng);電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)
隨著科技的發(fā)展和人們對汽車要求的提高，汽車技術(shù)發(fā)生著翻天覆地的變化，現(xiàn)代汽車技術(shù)主要是圍繞著安全、舒適、環(huán)保、節(jié)能等方面進行著更新?lián)Q代。
交通安全歷來是人們最為關(guān)心的話題之一，汽車發(fā)展的歷史也是汽車安全技術(shù)不斷提高的歷史。汽車安全應(yīng)從整體上來考慮，不僅要在事故發(fā)生時減少人員的傷亡，而且更重要的是避免事故的發(fā)生。
1防抱死制動系統(tǒng)
1.1含義
防抱死制動系統(tǒng)(ABS)的英文翻譯是Anti-lock Braking System。它能在汽車制動時，對汽車制動力的大小自動進行調(diào)節(jié)，讓車輪在這一時刻不會由于制動太大或太小而被抱死，處于邊滾邊滑的狀態(tài)，從而從根本上消除了在汽車制動過程中的側(cè)滑、喪失轉(zhuǎn)向能力和跑偏等一些非穩(wěn)定狀態(tài)因素，并能夠保證車輪與地面的附著力在最大值，以獲得良好的制動性能、操縱性能和穩(wěn)定性能。
1.2ABS的作用
ABS的作用主要有以下4個方面：
(1)縮短制動距離。在緊急制動的狀態(tài)下，ABS能使車輪處于邊滾邊滑的狀態(tài)，滑動的比例占20%左右，這時輪胎與地面的摩擦力達到了最大，因此制動距離大大縮短。
(2)增加制動時的穩(wěn)定性。汽車在制動時，四個輪子上的制動力是不一樣的，ABS可以自動分配制動力防止車輪被完全抱死，從而提高了汽車在制動時的穩(wěn)定性。
(3)減輕輪胎的磨損。事實上車輪完全抱死會造成輪胎表面磨損不均勻，使輪胎損耗增加。經(jīng)過測定，汽車在緊急制動時車輪抱死所造成的輪胎累加磨損費，已超過一套防抱死制動系統(tǒng)的造價。
(4)使用方便，工作可靠。與普通制動系統(tǒng)的使用方式一樣，只要把腳踏在制動踏板上進行正常的制動即可。如果需要，ABS會自動進入工作狀態(tài)。ABS工作時，駕駛員會感到制動踏板有顫動，并聽到一些噪聲，這都屬于正常現(xiàn)象。
1.3ABS的原理
在汽車制動過程中，輪速傳感器根據(jù)汽車車輪的齒輪，該齒輪與汽車的車輪在運轉(zhuǎn)過程中同步，根據(jù)車輪的轉(zhuǎn)速得出與此相對應(yīng)的電子信號，由汽車的控制器經(jīng)過運算，得出相應(yīng)的車速和加減速度。并在此基礎(chǔ)上，由電子控制器得出的信號分析出滑移值，根據(jù)一系列的綜合分析，對壓力調(diào)節(jié)器的發(fā)出相應(yīng)的指令，讓其自動調(diào)節(jié)壓力的大小。當車輪發(fā)生抱死現(xiàn)象時，也將其信號傳遞給傳感器，減少其制動壓力值，讓汽車車輪獲得更大的轉(zhuǎn)速，而車輪的轉(zhuǎn)速達到一定的閾值時，電子傳感器收到該值后，會加大制動壓力值，從而讓轉(zhuǎn)速降下來。如此周而復(fù)始地運作，讓汽車在制運的過程中總是處于即將抱死的邊緣這一最佳狀態(tài)，達到了防抱死制動的效果。
2電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESP)
開過車的人都能體會，車輛在轉(zhuǎn)彎時，汽車本身會由于重心的原因向轉(zhuǎn)彎的反方向發(fā)生側(cè)傾。當轉(zhuǎn)彎時轉(zhuǎn)向的角度越大，那么汽車側(cè)傾度越大，同時，如果在轉(zhuǎn)彎的過程中車速很快，側(cè)傾也會隨之加大。當側(cè)傾的角度超過極限值的話就會發(fā)生翻車事故，這種情況在雨天和冰雪路面更加容易發(fā)生。如果使用ESP，失控的機率會大大降低，整車的主動安全性也更高。那么什么是ESP呢?
2.1ESP的含義
電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESP)的英文翻譯是“Electronic Stability Program”。它是德國BOSCH公司開發(fā)的一套電子穩(wěn)定程序，1995年面世發(fā)展至今經(jīng)歷了10多年。最早是由奔馳汽車公司首先應(yīng)用在它的A級車上。當在開車的過程中，突然出現(xiàn)障礙物需要進行躲閃或在汽車運行過程中轉(zhuǎn)彎發(fā)生轉(zhuǎn)向不足及過度等現(xiàn)象，車輛此時可能會發(fā)生嚴重的傾斜，甚至發(fā)生翻車事故，此時ESP系統(tǒng)就會對汽車的車速和剎車系統(tǒng)進行及時的調(diào)整，防止以上事件的發(fā)生，從而將車輛行駛方向快速修正到原行駛路徑上。
例如當我們開車時，發(fā)生后輪驅(qū)動轉(zhuǎn)向過多的現(xiàn)象，這個時候，就有可能會失控而發(fā)生甩尾事故，ESP系統(tǒng)可以通過對前輪進行剎慢的操作，從而對車輛的行駛進行校正，達到穩(wěn)定車子的目的。相反當轉(zhuǎn)向過少時，會通過對后輪進行剎慢的操作進行校正。如圖2是汽車上的ESP按鍵，通過這個按鍵可以開啟或關(guān)閉ESP系統(tǒng)。
2.2ESP的作用
(1)實時監(jiān)控：人們在開車的過程中，時刻都與安全掛鉤，任何一個小的疏忽都有可能造成不可估量的惡果，ESP要對安全負責，實時對路面、操作員的操作、汽車運行狀態(tài)等進行實時監(jiān)控，并不斷地將結(jié)果反饋給相應(yīng)的部件和系統(tǒng)。
(2)事先提醒：當由于汽車的駕駛員操作不當或路況出現(xiàn)緊急情況時，ESP要能夠通過燈光來對駕駛?cè)藛T進行有效的提醒，提高駕駛?cè)藛T的注意力，以防止意外的發(fā)生。
(3)主動干預(yù)：對于汽車轉(zhuǎn)向發(fā)生問題時，ESP會主動通過調(diào)節(jié)制動壓力的方式對汽車進行穩(wěn)定。
因此，ESP最重要的作用就是它的主動安全性。
2.3ESP的基本組成與工作原理
(1)ESP的基本組成。
ESP的硬件組成只需在防抱死制動系統(tǒng)和驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上增設(shè)轉(zhuǎn)向傳感器、車輪轉(zhuǎn)速傳感器、側(cè)滑傳感器、橫向加速度傳感器等。目前ESP有3種類型：能向4個車輪獨立施加制動力的四通道或四輪系統(tǒng);能對兩個前輪獨立施加制動力的雙通道系統(tǒng);能對兩個前輪獨立施加制動力和對后輪同時施加制動力的三通道系統(tǒng)。
(2)ESP的工作原理。
在ABS制動防抱死系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上，研發(fā)人員設(shè)計了ESP系統(tǒng)，其主要是通過一系列的電子傳感器對轉(zhuǎn)向、加速度等信息不斷地采集，并利用控制器和運算器進行分析，并給出合理的操作流程，從而達到安全可靠行駛的目的。
3總結(jié)
本文針對汽車的安全新技術(shù)展開研究，通過對防抱死制動系統(tǒng)和電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)的研究分析，讓我們對汽車的安全系統(tǒng)有一個新的認識。
參考文獻
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汽車新技術(shù)論文篇二：《淺談汽車電子新技術(shù)的應(yīng)用》
摘要：隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。本文對電子新技術(shù)在汽車的應(yīng)用談一些看法。
關(guān)鍵詞：汽車，電子 ， 新技術(shù) ， 應(yīng)用
隨著汽車工業(yè)與電子工業(yè)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車上，電子技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。今天的汽車已經(jīng)逐步進入了電腦控制的時代。國外專家預(yù)測未來3～5年內(nèi)汽車上裝用的電子裝置成本將占汽車整車成本的25%以上，汽車將由單純的機械產(chǎn)品向高級的機電一體化產(chǎn)品方向發(fā)展，成為所謂的“電子汽車”。
一、電子新技術(shù)在汽車的應(yīng)用
1、在發(fā)動機上的應(yīng)用
(1)電子控制噴油裝置。在現(xiàn)代汽車上，機械式或機電混合式燃油噴射系統(tǒng)已趨于淘汰，電控燃油噴射裝置因其性能優(yōu)越而得到了日益普及。電子噴油裝置可以自動地保證發(fā)動機始終工作在最佳狀態(tài)，使其在輸出一定功率的條件下最大限度地節(jié)油和凈化空氣。經(jīng)過實驗并修正得到發(fā)動機最佳工況時的供油控制規(guī)律、事先把這些客觀規(guī)律編成程序存在微機的存儲器中，當發(fā)動機工作時，根據(jù)各傳感器測得的空氣流量、排氣管中含氧量、進氣溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速及工作溫度等參數(shù)，按預(yù)先編好的運算程序進行運算、然后和內(nèi)存中的最佳工況的參數(shù)進行比較和判斷再調(diào)整供油量。這樣就能夠使發(fā)動機一直處于最優(yōu)工作條件下運行，從而使發(fā)動機的綜合性能得到提高。
(2)電子點火裝置(ESA)。它由微機、傳感器及其接口、執(zhí)行機構(gòu)等幾部分構(gòu)成。該裝置可根據(jù)傳感器送來的發(fā)動機各種參數(shù)進行運算、判斷，然后進行點火時刻的調(diào)節(jié)，這樣可以節(jié)約燃料，減少空氣污染。此外，新型發(fā)動機電子控制裝置還有自適應(yīng)控制、智能控制及自診斷操作等。一般認為，發(fā)動機電子控制裝置的節(jié)能效果在15%以上，而效果更明顯的則是在環(huán)境保護方面。
除此之外，在發(fā)動機部分利用電子技術(shù)的內(nèi)容還有：廢氣再循環(huán)(EGR)、怠速控制(ISC)、電動油泵、發(fā)電機輸出、冷卻風扇、發(fā)動機排量、節(jié)氣門正時、二次空氣噴射、發(fā)動機增壓、油汽蒸發(fā)及系統(tǒng)自我診斷功能等，它們在不同的車型上都或多或少地被應(yīng)用。
2、在底盤上的應(yīng)用
(1)電控自動變速器(ECAT)。ECAT可以根據(jù)發(fā)動機的載荷、轉(zhuǎn)速、車速、制動器工作狀態(tài)及駕駛員所控制的各種參數(shù)，經(jīng)過計算機的計算、判斷后自動地改變變速桿的位置，從而實現(xiàn)變速器換擋的最佳控制，即可得到最佳擋位和最佳換擋時間。它的優(yōu)點是加速性能好、靈敏度高、能準確地反映行駛負荷和道路條件等。傳動系統(tǒng)的電子控制裝置，能自動適應(yīng)瞬時工況變化，保持發(fā)動機以盡可能低的轉(zhuǎn)速工作。電子氣動換擋裝置是利用電子裝置取代機械換擋桿及其與變速機構(gòu)間的連接，并通過電磁閥及氣動伺服閥汽缸來執(zhí)行。它不僅能明顯地簡化汽車操縱，而且能實現(xiàn)最佳的行駛動力性和安全性。
(2)防抱死制動系統(tǒng)(ABS)。該系統(tǒng)是一種開發(fā)時間最長、推廣應(yīng)用最為迅速的重要的安全性部件。它通過控制防止汽車制動時車輪的抱死來保證車輪與地面達到最佳滑動率(15～20%)，從而使汽車在各種路面上制動時，車輪與地面都能達到縱向的峰值附著系數(shù)和較大的側(cè)向附著系數(shù)，以保證車輛制動時不發(fā)生抱死拖滑、失去轉(zhuǎn)向能力等不安全的工況，提高汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性，減小制動距離。驅(qū)動防滑系統(tǒng)(ASR)也叫做牽引力控制系統(tǒng)(TCS或TRC)，是ABS的完善和補充，它可以防止起動和加速時的驅(qū)動輪打滑，既有助于提高汽車加速時的牽引性能，又能改善其操作穩(wěn)定性。
(3)電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)。電子轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)是用一部直流電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓助力缸、用蓄電池和電動機提供動力。這種微機控制的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)和傳統(tǒng)的液壓助力系統(tǒng)比起來具有部件少、體積小、重量輕的特點，最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向作用力、轉(zhuǎn)向回正特性，提高了汽車的轉(zhuǎn)向能力和轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性，增加了汽車低速時的機動性以及調(diào)整行駛時的穩(wěn)定性。
(4)適時調(diào)節(jié)的自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)。自適應(yīng)懸掛系統(tǒng)能根據(jù)懸掛裝置的瞬時負荷，自動地適時調(diào)節(jié)懸架彈簧的剛度和減震器的阻尼特性，以適應(yīng)當時的負荷，保持懸掛的既定高度。這樣就能夠極大地改進車輛行駛的穩(wěn)定性、操縱性和乘坐的舒適性。
3、在汽車安全技術(shù)方面的應(yīng)用
(1)APIA(主被動集成方案)。APIA可利用網(wǎng)絡(luò)覆蓋所有主動及被動安全系統(tǒng)，并集成了環(huán)境傳感器。德國大陸集團有關(guān)人士介紹，APIA系統(tǒng)非常復(fù)雜，包括自適應(yīng)巡航控制、組合傳感器、側(cè)面?zhèn)鞲衅?、?shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)、相應(yīng)的控制單元等等。它的核心是危險控制模塊，它能意識到潛在的碰撞，并引入預(yù)先設(shè)定的措施，在各種交通情況下保護車上的乘員以及其他行人的安全。這項技術(shù)已在國外汽車中得到應(yīng)用，國內(nèi)市場目前需求較少，但這是未來的發(fā)展趨勢。
(2)睡眠駕駛報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)可防止駕駛員在睡眠(意識低下)狀態(tài)下發(fā)生事故。它通過監(jiān)視轉(zhuǎn)向操作和駕駛員心跳狀態(tài)感知睡眠(意識低下)特有的現(xiàn)象，以判斷駕駛者是否開始瞌睡。若認為是輕度瞌睡，則發(fā)聲及閃亮警告燈，提醒駕駛員采取措施。如果駕駛員未覺察仍繼續(xù)瞌睡，則此裝置會振動駕駛員的座椅，以喚醒駕駛員采取措施。如果警告后駕駛員繼續(xù)處于睡眠(意識低下)狀態(tài)駕車行駛時，電子控制油門和自動停車。這對防止駕駛員在瞌睡狀態(tài)下操作非常有效。
隨著世界各大汽車產(chǎn)家對汽車安全問題的高度重視，安全氣囊系統(tǒng)、行駛動力學(xué)調(diào)節(jié)系統(tǒng)(FDR或VDC)、防撞系統(tǒng)、安全帶控制、照相控制等方面已大量采用了電子新技術(shù)。
4、在汽車遙測方面的應(yīng)用
遙測是將一定距離外被測對象的參數(shù)經(jīng)過感受、采集，通過傳輸媒介送到接收地點并進行解調(diào)、記錄、處理的一種測量過程。遙測技術(shù)的發(fā)展給人類提供了方便、快捷。例如遙控啟動，人們站在車外，只要按一下按鈕就可以打開或鎖上汽車，也可用遙控打開車窗、車門;再有汽車儀表，可以根據(jù)儀表上顯示的數(shù)據(jù)來判斷汽車是否正常工作。還有應(yīng)用了測控技術(shù)的汽車排氣遙測設(shè)備，與傳統(tǒng)的機動車排氣測量方法不同，它采取非接觸式測量方法，使用紅外線和紫外線光譜吸收技術(shù)，可以在不妨礙正常交通的情況下，檢測行駛車輛的CO、HC、NOx等排氣污染物濃度，具有檢測效率高(每小時最多可以檢測三千多輛車)，不影響車輛正常行駛，防止舞弊并能較真實地反映車輛道路實際排放狀況。
5、在汽車舒適性控制方面的應(yīng)用
(1)常速巡行自動控制系統(tǒng)(CCS)。在高速長途行駛時，可采用常速巡行自動控制系統(tǒng)，恒速行駛裝置將根據(jù)行車阻力自動調(diào)整節(jié)氣門開度，駕駛員不必經(jīng)常踏油門以調(diào)整車速。若遇爬坡，車速有下降趨勢，微機控制系統(tǒng)則自動加大節(jié)氣門開度;在下坡時，又自動關(guān)小節(jié)氣門開度，以調(diào)節(jié)發(fā)動機功率達到一定的轉(zhuǎn)速。當駕駛員換低速擋或制動時，這種控制系統(tǒng)則會自動斷開。
汽車新技術(shù)論文篇三：《淺談汽車照明安全節(jié)能新技術(shù)》
[摘要] 汽車照明系統(tǒng)對汽車安全起到了主動預(yù)防作用，無論是白天還是夜晚，汽車外部照明和內(nèi)飾照明都起到了十分重要的作用，同時考慮節(jié)能環(huán)保的要求，出現(xiàn)了很多汽車照明安全節(jié)能新技術(shù)，本文介紹了包括疝氣燈、LED燈、光纖照明、智能車燈，還有自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)和前照燈自動調(diào)平系統(tǒng)等先進的前照燈安全技術(shù)。
[關(guān)鍵詞] 汽車照明;安全;節(jié)能
引言
近年來，汽車的各種技術(shù)不斷發(fā)展，人們也越來越關(guān)注汽車的安全性。汽車的安全性是由汽車安全系統(tǒng)來保證的。汽車安全系統(tǒng)是一個整體概念，照明、制動、避震器、保險帶和安全氣囊等多個子系統(tǒng)都屬于這個整體，并在運行中相互配合。其中照明系統(tǒng)對行車安全能起到關(guān)鍵的主動預(yù)防作用。汽車照明主要影響駕駛員視野的清晰度，而駕駛視野的清晰度對行車安全有直接影響，據(jù)統(tǒng)計，道路表面狀況、交通環(huán)境以及車流情況等信息80%以上通過視覺獲取。這些信息的獲取若在白天很容易，但在夜晚或惡劣氣候條件下將十分困難。汽車夜間行駛發(fā)生事故的概率是白天的2～3倍，因此照明質(zhì)量的優(yōu)劣, 直接影響著夜間的行車安全。所以汽車設(shè)計要充分考慮汽車照明系統(tǒng)的安全性，為車輛行駛提供必要的保證。現(xiàn)在已經(jīng)是汽車照明安全的新時代。汽車外部照明對汽車安全性的保證如此的至關(guān)重要，無論是白天還是黑夜都要照明系統(tǒng)發(fā)揮作用，現(xiàn)在人在車內(nèi)的時間也越來越多，車內(nèi)的昏暗照明已遠遠不能滿足人的需求。所以解決照明系統(tǒng)的節(jié)約用電、降低制造和維修的成本以及綠色環(huán)保等問題都是現(xiàn)在各個汽車生產(chǎn)商努力思考和改進的地方，汽車照明系統(tǒng)在進入安全時代的同時也進入了節(jié)能的新時代。
1 汽車照明系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
汽車照明系統(tǒng)隨著汽車技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展，目前很多技術(shù)已經(jīng)很成熟并且應(yīng)用于很多汽車上，下面來介紹各個汽車照明安全節(jié)能的新技術(shù)。
1.1 疝氣燈
傳統(tǒng)的汽車車燈采用的是鹵鎢光源，能給汽車提供的照明亮度是非常有限的，從而也影響了汽車的安全行駛，還有一個缺點就是傳統(tǒng)的鹵素汽車車燈壽命短，而且內(nèi)部含有一定量的汞元素，既不節(jié)能也不環(huán)?！，F(xiàn)今出現(xiàn)了很多新類型的汽車車燈來替代傳統(tǒng)的鹵素燈。
飛利浦照明在2004年6月推出了世界上第一只汽車用綠色無汞氙氣前照燈[1]，自此以疝氣作為光源的疝氣燈在汽車照明領(lǐng)域中不斷發(fā)展并且到現(xiàn)在已經(jīng)得到大量應(yīng)用。疝氣燈簡稱HID(High Intensity Discharge)燈，它的最大魅力就是它的安全性。這主要是因為HID 燈帶來的多重光束會比鹵素燈更遠更寬、強度更大，近光設(shè)置更有效。在黑夜里，特別是車輛行駛在郊區(qū)，氙氣大燈能大幅提高車前方的照明，照亮路邊的標志和歧路，對行車安全的重要性是毋庸置疑的。而且，同樣瓦數(shù)的HID的亮度大約是鹵素燈的2～3 倍，射程也更遠更寬，提高了夜間行車的安全性。在能量的使用方面，一般車輛上鹵素大燈每小時需要耗電60W左右，而一些HID氙氣大燈在安定器的穩(wěn)定運作下，平均只需要35W，大大低于通常的鹵素燈。HID可明顯減輕車輛電力系統(tǒng)的負擔，達到了節(jié)能的要求。氙氣燈是利用電流刺激氣體發(fā)光，基本上不會產(chǎn)生過高溫，所以只要其中氙氣沒用完就可以正常的發(fā)光，不易損壞。據(jù)一項研究顯示，就算品質(zhì)再高的鹵素燈泡，壽命最多也就是400 h，而一般的HID，壽命最少也有3 000 h，在正常用車情況下，HID可以用上5～6 a。HID不易損壞而且壽命長，滿足了對汽車照明節(jié)能的要求。
2008年，在美國和歐洲開始流行一種新型前霧燈，也是無汞疝氣燈的一種，它采用 24W 的光源，不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計非常簡單，只有2個零件，采用普通的PC(聚碳酸酯)材料，生產(chǎn)工藝難度降低，合格率提高，而且燈具材料成本低，安裝簡便，總成本大大降低。最為重要的，這款燈具產(chǎn)品的重量非常輕，比我們常見的產(chǎn)品要輕200 q。該產(chǎn)品的壽命是其他產(chǎn)品的3倍，對那些夜間開車時總是喜歡開前霧燈來輔助提高亮度的駕駛員來說是個非常好的選擇[2]。無汞疝氣燈是指用鋅等無害物質(zhì)來替代汞，使其更加環(huán)保[3]。無汞燈的最大好處是氙氣充氣氣壓提高到比含汞燈大1倍，并將啟動電流增大到3.2 A，使燈的啟動速度達到了快速的要求[4]，從而節(jié)約了能源?？梢钥闯觯逇鉄艏饶芴峁└吡炼缺ＷC安全，同時也是非常節(jié)能的產(chǎn)品，是目前和未來汽車照明系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用的車燈。
當然，疝氣燈的應(yīng)用是需要一定條件的。由于疝氣燈對燈具的設(shè)計精度要求相對比較高，不能自行改裝，如果達不到配光要求會造成光污染，這就要求增大市場上疝氣燈原配車的數(shù)量，與此同時帶來的成本問題就是現(xiàn)在急需解決的問題。
1.2 LED燈
LED 是一種利用電子發(fā)光原理制成的半導(dǎo)體器件,它可直接將電能轉(zhuǎn)化為可變光，具有發(fā)光效率高、壽命長、耗電少、體積小等特點，被稱為21 世紀的“汽車綠色照明光源”[5]。從制造工藝上講，生產(chǎn)LED 光源所使用的材料不含重金屬，與其他光源相比發(fā)光效率可以提高20%以上。LED 的壽命很長，平均無故障工作時間為10 萬h，并且LED 屬于實心封裝的固體光源，其抗振動性也是其他光源無法比擬的，從這些優(yōu)勢來看，LED無疑是節(jié)能環(huán)保的首選，正是由于這一點，LED燈在汽車內(nèi)飾照明中也得到了廣泛應(yīng)用，奧迪A8 可選裝的帶環(huán)境照明的照明套件就是這種應(yīng)用的典型的例子[6]。由于LED燈的節(jié)能性非常好，其還應(yīng)用于城軌車輛的照明系統(tǒng)中[7]。
LED 作為汽車照明光源不僅兼具環(huán)保性，更重要的是保證安全可靠性。例如2008年在奧迪研發(fā)的一種遠光燈便能讓駕駛者在夜間行車時，不會因為燈光過亮而使迎面而來的車輛司機暫時爆盲。通過改變燈光的分步，使這種技術(shù)得以實現(xiàn): 一套電子系統(tǒng)不停地對任何正在接近的車輛的距離進行測試，以確保在不刺激到對面車輛駕駛者的同時，對前方道路進行最理想的照明，比如，當在城市中行駛時，內(nèi)飾燈光會更亮一些;而在鄉(xiāng)村道路上行駛時，燈光則會自動變暗，以免影響車外的視野[8]。實現(xiàn)這種功用的車燈就是用LED燈制造的。
LED的安全性更主要的是體現(xiàn)在它的快速反應(yīng)能力方面，在真人實車試驗中，同一個人在時速80 km的情況下開始剎車，觀看LED 燈會比白熾燈反應(yīng)速度快，提前4～5 m實現(xiàn)全車制動。這種突出的快速反應(yīng)能力應(yīng)用在尾燈中，可以極大地提高駕駛者的安全[8]。
由于LED的成本問題，前些年這種燈只局限在像銳志、皇冠、凱迪拉克、速騰、榮威等中高檔轎車上，但發(fā)展到現(xiàn)在，很多中低檔車也應(yīng)用LED燈。
2010年，汽車制造商在一級方程式賽車上率先采用并欣然接受LED燈作為尾燈、剎車燈和白天行車燈[9]。由此，LED燈的安全性和節(jié)能性是顯而易見的。
LED燈發(fā)展的越來越快，但仍有需要改進的地方。最大挑戰(zhàn)就是LED的自熱問題，這個問題如果得以解決，不但會是照明達到更好的效果，成本也會相應(yīng)降低。提高LED照射廣度，同時降低外界環(huán)境對其影響，相信這些方面是當今和未來LED研究的重點，如果解決將大大促進LED的發(fā)展。
1.3 光纖照明
光纖技術(shù)具有光電分離、降低能耗和綠色環(huán)保、安全可靠、可重復(fù)利用等優(yōu)點，目前也應(yīng)用在汽車照明系統(tǒng)中。在傳統(tǒng)的汽車照明系統(tǒng)中，光都是通過將電能轉(zhuǎn)換成光能直接得到的，光與電是分不開的。但電有一定的危險性，所以很多場合都希望光與電分開，排除各種隱患，確保照明的安全性。而光纖照明正好可以實現(xiàn)這一點，使光源與照明裝置成功分離，如此一來不僅便于汽車電器產(chǎn)品的模塊化研究，同時也易于產(chǎn)品的更換和維修[10]。目前，主要應(yīng)用于汽車前照燈和前霧燈上。光纖照明的這種光電分離的優(yōu)勢聯(lián)合其柔性傳輸，使其不僅應(yīng)用于汽車前照燈和前霧燈上，還可以運用到汽車內(nèi)外飾上，為汽車提供大面積、高質(zhì)量的室內(nèi)外照明，從而大大提高了汽車的安全性、舒適性和新穎性。例如閱讀燈的多點照明、迎賓踏板的背景亮化、儀表盤的輪廓勾勒、車身內(nèi)部裝飾等[10]。
1.4 智能車燈
汽車的智能化促進了汽車車燈的智能化，為了確保汽車照明的安全性，2008年奧迪就在努力創(chuàng)造一種能夠自行思考并提前做出反映的智能車燈[6]。飛利浦的有些汽車安裝了疝氣燈的車主呼叫系統(tǒng)，也是一種智能化照明系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能使疝氣燈發(fā)揮更大的安全優(yōu)勢[1]。2006年，奧迪研究了主動式旋轉(zhuǎn)頭燈，使前燈光束形狀隨周圍環(huán)境的變化而變化。同時也已經(jīng)出現(xiàn)了一種智能化前照燈系統(tǒng)――動態(tài)轉(zhuǎn)彎燈，它的特點是在不同的轉(zhuǎn)彎半徑下, 該前照燈能夠在水平±150°之內(nèi)擺動, 這使得轉(zhuǎn)彎時近光燈照亮區(qū)域幾乎擴大了1倍,以幫助駕車者能夠更好更快地適應(yīng)彎道路況。當轉(zhuǎn)彎半徑為 190 m時,普通前照燈可以照亮前方彎道30 m左右處, 而動態(tài)轉(zhuǎn)彎燈可以將照亮彎道區(qū)域再延長25 m左右。在激活遠光燈功能時, 動態(tài)轉(zhuǎn)彎燈同樣發(fā)揮作用[11]。
1.5 白天行車燈
白天行車燈簡稱DRL，是為白天行駛安全而照明的，這種燈明顯地降低了交通事故的發(fā)生數(shù)與傷亡率。在歐洲許多國家尤其是北歐的國家，DRL 是強制要求執(zhí)行的，加拿大及美國也要求執(zhí)行[12]。
1.6 前照燈技術(shù)
汽車照明系統(tǒng)中前照燈系統(tǒng)對汽車安全的影響最大，下面談幾種先進的汽車前照燈技術(shù)。
1.6.1自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)
夜晚行車的人都有這樣的體會，在漆黑的夜晚，路上的視線死角遠比白天多。特別是在沒有路燈又有許多彎道的路上，駕駛者的視線被限制在大燈光束照射的直線范圍內(nèi)，對于彎路中突然出現(xiàn)的人或物，多半也只能聽天由命。美國高速公路安全保險協(xié)會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，夜晚發(fā)生交通事故的概率是白天的 1～1.5 倍，20%以上的致命交通事故發(fā)生在午夜至清晨六點，但這個時段的車流量僅占全天的2.4%。這項統(tǒng)計數(shù)據(jù)不僅反映了黑夜為駕駛員帶來的危險，行人同樣因汽車照明的欠缺而處于險境之中[13]。為了改變這種情況，提高照明的安全性，一種自動轉(zhuǎn)向前照燈應(yīng)運而生。
汽車自動轉(zhuǎn)向前照燈又叫自適應(yīng)轉(zhuǎn)向大燈系統(tǒng)。它能夠根據(jù)汽車方向盤角度、橫擺角速度和車速，不斷對大燈進行動態(tài)調(diào)節(jié)，適應(yīng)當前的轉(zhuǎn)向角，保持燈光方向與汽車的當前行駛方向一致，以確保對前方道路提供最佳照明并對駕駛員提供最佳可見度，從而增強了黑暗中駕駛的安全性。在路面無(弱)燈或多彎道的路況中，擴大駕駛員的視野，在對面來車時提前提醒駕駛。自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)中有一個很重要的部分――操作檢測系統(tǒng)，它是用來實現(xiàn)前照燈照明方向自動調(diào)整所必須的。早在2006年，這項技術(shù)已有專利[14]。
1.6.2汽車前照燈自動調(diào)平系統(tǒng)
在夜晚行車時， 路況變化、裝載量的變化、制動和加速控制等情況都會引起車身傾斜角度發(fā)生變化， 進而使近光燈的光束傾角發(fā)生變化， 這樣很有可能會造成迎面來車的駕駛員視距喪失或者產(chǎn)生強烈眩目感， 產(chǎn)生安全隱患。汽車前照燈自動調(diào)平系統(tǒng)就是解決這個問題的一項技術(shù)。該系統(tǒng)工作時， 會根據(jù)車輛負載的變化自動調(diào)整HID前照燈的投射俯仰角度， 確保其投射高度在合適的范圍內(nèi)， 既達到良好的照明效果， 又不會對迎面車輛的駕駛員造成眩目， 有效地保障了行車的安全[15]。
為了保證夜間會車的安全,汽車前照燈必須具有正確的光束照射方位角。國標GB 7258-2004機動車安全運行技術(shù)條件中規(guī)定:機動車近光燈和左遠光燈的光束水平照射方位角向左偏差不得大于58.4′,前照燈其余光束的水平照射方位角偏差不得大于2. 0°。前照燈光束照射方位角的檢測是汽車安全性能檢測的必檢項目之一，所以目前發(fā)展的汽車前照燈測量誤差修正系統(tǒng)[16]是必要而且重要的。這種技術(shù)可以大大保證光束照射方位角測量的準確性，從而保證汽車行駛的安全性。
2 結(jié)語
在提倡安全節(jié)能的今天，汽車照明系統(tǒng)也到了安全節(jié)能的新時代，而且有了上述的發(fā)展。各種技術(shù)在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用使照明系統(tǒng)日益完善。當然，考慮到成本問題以及技術(shù)的成熟度問題，還是要有很多改進才能將這些技術(shù)普及到中低檔汽車以及貨車和客車上，而為社會帶來更大利處。比如降低LED車燈的成本、解決LED自熱問題、提高自適應(yīng)前照燈系統(tǒng)的技術(shù)和智能車燈的完善等這些問題都是未來需要解決的問題。但汽車照明系統(tǒng)越來越先進、越來越安全環(huán)保節(jié)能、越來越人性化這是毋庸置疑的，安全節(jié)能這個趨勢是其發(fā)展的必然。
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