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niuzhirong
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汽车ABS技术的发展趋势研究 在汽车防抱死制动系统出现之前,汽车所用的都是开环制动系统。其特点是制动器制动力矩的大小仅与驾驶员的操纵力、制动力的分配调节以及制动器的尺寸和型式有关。由于没有车轮运动状态的反馈信号,无法测知制动过程中车轮的速度和抱死情况,汽车就不可能据此调节轮缸或气室制动压力的大小。因此在紧急制动时,不可避免地出现车轮在地面上抱死拖滑的现象。当车轮抱死时,地面的侧向附着性能很差,所能提供的侧向附着力很小,汽车在受到任何微小外力的作用下就会出现方向失稳问题,极易发生交通事故。在潮湿路面或冰雪路面上制动时,这种方向失稳的现象会更加严重。汽车防抱死制动系统(Anti-lock Braking System简称ABS)的出现从根本上解决了汽车在制动过程中的车轮抱死问题。它的基本功能就是通过传感器感知车轮每一瞬时的运动状态,并根据其运动状态相应地调节制动器制动力矩的大小以避免出现车轮的抱死现象,因而是一个闭环制动系统。 它是电子控制技术在汽车上最有成就的应用项目之一,汽车制动防抱死系统可使汽车在制动时维持方向稳定性和缩短制动距离,有效提高行车的安全性。 一、ABS的工作原理 汽车制动时由于车轮速度与汽车速度之间存在着差异,因而会导致车轮与路面之间产生滑移,当车轮以纯滚动方式与路面接触时,其滑移率为零;当车轮抱死时其滑移率为100%。当滑移率在8%~35%之间时,能传递最大的制动力。制动防抱死的基本原理就是依据上述的研究成果,通过控制调节制动力,使制动过程中车轮滑移率控制在合适的范围内,以取得最佳的制动效果。ABS系统硬件构成主要由传感器(包括轮速传感器、减速度传感器和车速传感器)、电子控制装置、制动压力调节器三大部分组成,形成一个以滑移率为目标的自动控制系统。传感器测量车轮转速并将这一数据传送至电子控制装置上,控制装置是一个微处理器,它根据车轮转速传感器信号来计算车速。在制动过程中,车轮转速可与控制装置中预先编制的理想减速度的特性曲线相比较。如果控制装置判断出车轮减速度太快和车轮即将抱死时,它就发出信号给液压调节器,液压调节器可根据来自控制装置的信号对制动器的卡钳或轮泵的油压进行控制(作用、保持、释放、重新作用)。这一动作,每秒钟能出现10次以上。 二、ABS技术的发展及应用现状 基于制动防抱理论的制动系统首先是应用于火车和飞机上。1936年,德国博世公司(BOSCH)申请一项电液控制的ABS装置专利,促进了ABS技术在汽车上的应用。汽车上开始使用ABS始于1950年代中期福特汽车公司,1954年福特汽车公司在林肯车上装用法国航空公司的ABS装置,这种ABS装置控制部分采用机械式,结构复杂,功能相对单一,只有在特定车辆和工况下防抱死才有效,因此制动效果并不理想。机械结构复杂使ABS装置的可靠性差、控制精度低、价格偏高。ABS技术在汽车上的推广应用举步艰难。直到70年代后期,由于电子技术迅猛发展,为ABS技术在汽车上应用提供了可靠的技术支持。ABS控制部分采用了电子控制,其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高,制动效果也明显改善,同时其体积逐步变小,质量逐步减轻,控制与诊断功能不断增强,价格也逐渐降低。这段时期许多家公司都相继研制了形式多样的ABS装置。 进入90年代后,ABS技术不断发展成熟,控制精度、控制功能不断完善。现在发达国家已广泛采用ABS技术,ABS装置已成为汽车的必要装备。北美和西欧的各类客车和轻型货车ABS的装备率已达90%以上,轿车ABS的装备率在60%左右,运送危险品的货车ABS的装备率为100%。ABS装置制造商主要有:德国博世公司(BOSCH),欧、美、日、韩国车采用最多;美国德科公司(DELCO),美国通用及韩国大宇汽车采用;美国本迪克斯公司(BENDIX),美国克莱斯勒汽车采用;还有德国戴维斯公司(TEVES)、德国瓦布科(WABCO)、美国凯尔西海斯公(KELSEYHAYES)等,这些公司的ABS产品都在广泛地应用,而且还在不断发展、更新和换代。 近年来,ABS技术在我国也正在推广和应用,1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术,但这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。 国内研究ABS主要有东风汽车公司、交通部重庆公路研究所、济南捷特汽车电子研究所、清华大学、西安交通大学、吉林大学、华南理工大学、合肥工业大学等单位,虽然起步较晚,也取得了一些成果。在气压ABS方面,国内企业包括东风电子科技股份有限公司、重庆聚能、广东科密等都已形成了一定的生产规模。液压ABS由于技术难度大,国外技术封锁严密,国内企业暂时不能独立生产,但在液压ABS方面也在做自主研发,力图突破国外跨国公司的技术壁垒,已经取得了一些新的进展和突破。如清华大学和浙江亚太等承担的汽车液压防抱死制动系统(ABS)“九五”国家科技攻关课题,在ABS控制理论与方法、电子控制单元、液压控制单元、开发装置和匹配方法等关键技术方面均取得了重大成果。采用的耗散功率理论,避免了传统的逻辑门限值研究方法的局限性,取得了理论上的突破,研发ABS成功且进入产业化、批量生产阶段。其试样在南京IVECO轻型客车上匹配使用全面达到了国家标准GB12676-1999和欧洲法规EECR13的要求。这对振兴我国汽车工业与汽车零部件业具有划时代意义,标志着我国汽车液压ABS国产化已迈出坚实的一步。同时合肥工业大学也研制出国内具有自主知识产权的液压制动电子防抱系统,率先在HF6700轻型汽车上匹配使用获得成功。国内液压ABS技术含量与国外虽有一定的差距,但在政府的大力支持和国内丰富的人力资源配合下,相信国内可以在较短的时间内在ABS技术某些领域赶超国际水平

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浅析高速公路收费广场内建筑的总体规划设计【摘 要】文章通过实际工作经验,介绍了高速公路收费广场规划与设计中的一些要点,对收费广场的规划设计提出了一些见解。 【关键词】收费广场;规划设计;布置 高速公路收费广场是高速公路的重要组成部分,属于交通建设的范畴。它除了具有一般建筑的特点外,还必须具有服务于高速公路这一特殊功能。如何运用各种技术手段和艺术手法创造出畅通、便捷、优美的交通建筑环境,是高速公路收费广场内建筑设施规划与设计的首要任务。 高速公路收费广场内的建筑设施主要包括收费站的宿舍办公楼及生活区、收费棚、收费岛与车道路面、地下通道、收费室与收费设施等。福建的高速公路沿线土建设施不再将管理所单列,所以有一些站点兼有行政管理职责及交通工程和养护工程的管理职责,在这些站点就要考虑满足所辖各站点及养护工作能正常运行,所以他们的建设规模相对于一般的收费站就来得大,例如宁德收费站、田厝收费站等。高速公路收费广场内的建筑设施的总体规划设计要根据其使用功能、设置功能、建筑物性质及与主线的关系来综合考虑;同时,还要充分利用场地条件和适应于高速公路的要求。要遵循利于车辆通过、方便收费员使用、整齐有序、排列合理的原则。主要应考虑以下几点: 一、收费广场与连接道路间应有良好的观察条件 收费站是车辆停下来交费的设施,但它的设置不应成为交通安全方面的障碍,应能最大限度地防止交通事故和交通拥挤。为此,除了在收费广场足够的距离以前设置标志,给驾驶员以预告和提醒外,还要有较好的通视条件,是驾驶员在到达收费站前足够的安全距离内就能看到收费广场的情况。当在立体交叉的挖方路段设置收费广场时,为了保证视距,应做到路侧(或中央)的各种障碍物如桥台、桥墩、挖方边坡等都不妨碍驾驶员 眼睛与通视目标的视线,必要时应拆除障碍物或开挖视距台。总之,要兼顾立交的总体性和收费站的特殊性,并考虑立体线形,综合平、纵、横诸方面的问题,使之有机结合,协调布置。 二、收费岛的平面布置 在进行收费岛的平面布置时,要考虑交通安全、导流及设置车辆检测设备等因素,保证收费岛有一定的长度。收费岛在平面上主要有两种布置形式,一种是将收费亭对齐,一种是将收费岛对齐,还有个别的像马尾收费站那样受地形限制,将左右半幅分开设置等。 三、收费广场的平面线形 收费广场段的路线线形最好选择一段直线。如不得已采用曲线线形时,则收费岛应采用直线,如再不得已需采用曲线时,则收费车道的宽度就应根据需要加宽。尽管如此,由于驾驶员在交费时总是将车往左侧靠,若线形为左转弯则是很危险的。因此,当采用曲线时,其曲线半径不宜小于250M。 在接近收费站时,车辆往往需要多次反复地起步和停车,在此期间,驾驶员常常把注意力集中在通行卡和钱款上,如果车辆此时忽视了刹车,就会顺着纵坡方向滑动而碰撞前后车辆引起交通事故,因此收费站附近的纵坡应尽量平坦一些,其纵坡最好不要超过2%。 四、车辆要便于进出收费站 在布置收费站时,应根据地形地理情况,尽量在收费站与被交叉道路之间设置联系路,或直接把收费站靠近被交道路布置,这样有利于车辆进出收费站。 收费站一般设置在收费广场的一侧(出口侧比入口侧好)。当收费站房设在收费广场出口侧,则从高速公路下来的车辆进入收费站后,要再进入高速公路时,可以在被交道路上调头再进入高速公路。当收费站房设在收费广场的入口侧时,车辆可通过收费广场从被交道路上进入收费站房。相反如果收费站房不靠近被交道路设置,那么要进出收费站房时势必需要在收费广场左转弯,这是相当危险的事情。 对于主线收费站,其收费车道数比较多,收费广场也比较宽,为了使通过收费站或收费站房的车辆进入高速公路时不在收费广场调头或左转弯,一般宜在收费广场的拓宽段以外设置一处地下车行道,专供内部车辆使用。 五、充分利用公路现有土地 在高速公路、互通立交匝道和被交道路之间,均含有一些被高速公路包围起来的地方,而这些地方往往由于交通安全等方面的原因不利于耕作而被高速公路征用,在布置收费站房时应充分利用这些土地。 六、管道、管线要合理安排 高速公路的监控、通信、供电、照明等的电缆管道在收费站的总体布局中要同意考虑。由于这类管道属于不同的专业设计,施工时也不是同一单位,因此各专业要统一协调,在平面、纵面上相互兼顾。互通式立交和收费站是各类管线的汇接处,在设计时应把各个专业的设计进行汇总,绘出总平面布置图,以使各种管线在平纵面上合理布置,在施工过程中也便于掌握。 七、收费站设计 收费站处填土不宜过高,一般不超过3米,平曲线半径不得小于200米,纵坡应小于2%,当受地形条件及其它特殊情况限制时,不得大于3%,竖曲线半径大于800米,收费广场的横坡为1.5%~2.0%,交通特别繁忙,收费车道多的收费站,应设置供收费工作人员上、下岗位的专用地下通道,收费广场的路面结构应比匝道要高一级。 总之,收费广场内的建筑设施可能布局多种多样,但可行位置要基于收费卡门及路线线形的位置。在实际布局中要以收费卡门及遮棚的位置为中心,通过设计手段,利用地形、周围环境等,达到合理布局。

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