導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的1篇新能源汽車發(fā)展措施3篇，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

新能源汽車發(fā)展措施1

0引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量不斷提高，對(duì)于汽車的使用需求也在提高，全社會(huì)已開(kāi)始重視環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源等問(wèn)題，新能源汽車的發(fā)展對(duì)于環(huán)境保護(hù)起到了重要作用。

1新能源汽車的定義和發(fā)展前景

1.1定義新能源汽車是使用新的動(dòng)力設(shè)備和其他能源作為燃料的汽車，在驅(qū)動(dòng)和動(dòng)力等系統(tǒng)結(jié)合汽車行業(yè)的新技術(shù)，使汽車成為一種有新構(gòu)造、新技術(shù)、新能源的全新交通工具?，F(xiàn)階段，我國(guó)的新能源汽車主要有三種，分別是電動(dòng)汽車、燃料電池汽車和油電混合動(dòng)力汽車[1]。

1.2發(fā)展前景新能源汽車出現(xiàn)后，受關(guān)注度日益提高，尤其是油電混合汽車。不過(guò)，現(xiàn)階段電動(dòng)汽車和油電混合的汽車在我國(guó)的發(fā)展情況不是很樂(lè)觀，導(dǎo)致新能源汽車發(fā)展受到了限制。其主要原因是電動(dòng)汽車的整體價(jià)格較貴，相比于以前的汽車，電動(dòng)汽車會(huì)比普通汽車價(jià)格高一些，導(dǎo)致人們的購(gòu)買(mǎi)力不足。另外一個(gè)重要原因是電動(dòng)汽車的充電問(wèn)題：在城市中加油站的數(shù)量比較多，加油方便；電動(dòng)汽車的充電站卻比較少，電動(dòng)汽車用戶充電非常不方便，導(dǎo)致我國(guó)新能源汽車無(wú)法得到有效地發(fā)展。新能源汽車需要克服種種限制，才可以促進(jìn)新能源汽車的發(fā)展[2-3]。

2新能源汽車對(duì)汽車維修行業(yè)的影響

2.1維修設(shè)備更新普通汽車向新能源汽車過(guò)渡的主要改變是部件上的改變，使用動(dòng)力電池作為能源，在所有部件中，技術(shù)性最高的就是動(dòng)力電池，應(yīng)用了快速充電技術(shù)。新能源汽車對(duì)于電池的需求非常高，以燃料電池和鋰電池為主[4-5]。因此，在對(duì)新能源汽車進(jìn)行維修和保養(yǎng)的時(shí)候，首先應(yīng)該檢查新能源汽車的電池。隨著新能源汽車的發(fā)展，汽車維修行業(yè)要完善相關(guān)的維修技術(shù)，引進(jìn)全新的維修設(shè)備。

2.2人員能力提升隨著新能源汽車進(jìn)入人們的日常生活，以往的汽車維修方法已經(jīng)不適用于新能源汽車，維修人員的技術(shù)也不符合現(xiàn)在的新能源汽車要求。行業(yè)對(duì)汽車維修人員有了更高要求，需要汽車維修人員具備全新的維修技術(shù)，全面學(xué)習(xí)新能源汽車的構(gòu)造知識(shí)。維修人員一定要了解全新的維修技術(shù)，熟練地維修新能源汽車，才可以滿足現(xiàn)階段的需求。
3汽車維修業(yè)的應(yīng)對(duì)方法

3.1不斷完善維修設(shè)備現(xiàn)階段，要更新新能源汽車的維修設(shè)備和故障診斷設(shè)備，主要有計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)分析軟件、汽車解讀器等設(shè)備。需要使用信息技術(shù)對(duì)新能源汽車進(jìn)行維修，引入對(duì)新能源汽車電池的檢測(cè)設(shè)備，使用先進(jìn)的技術(shù)方法來(lái)檢測(cè)新能源汽車的電池性能，并具備給新能源汽車電池充電的設(shè)備[6]。

3.2提升維修人員的能力新能源汽車的維修相對(duì)于傳統(tǒng)汽車的維修是有區(qū)別的，除了常規(guī)的檢測(cè)外，還需要對(duì)采購(gòu)的零件、維修的內(nèi)容等每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢測(cè)，特別是新能源汽車的電池續(xù)航能力、是否有老化需要更換等，都需要進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)。在對(duì)新能源汽車進(jìn)行維修的過(guò)程中，維修人員一定要具備專業(yè)的維修能力，學(xué)習(xí)新能源汽車構(gòu)造等專業(yè)知識(shí)，熟悉可能會(huì)出現(xiàn)故障的部件等。積累更多新的知識(shí)，以在維修時(shí)快速找到故障位置，進(jìn)行準(zhǔn)確的維修工作，有效提升新能源汽車維修的效率。除了讓維修人員自學(xué)一些知識(shí)和技能外，汽車維修行業(yè)也要對(duì)所有的維修人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，通過(guò)培訓(xùn)讓所有維修人員了解新設(shè)備，熟知維修的專業(yè)知識(shí)，學(xué)習(xí)更多新能源汽車的內(nèi)容[7]。

3.3加強(qiáng)綠色診斷技術(shù)的推廣

（1）ECU（ElectronicControlUnit，電子控制單元）診斷儀。新能源汽車整個(gè)系統(tǒng)都由電控單元控制，且電控單元都帶有一定的自診斷功能。ECU會(huì)將此故障以代碼形式存儲(chǔ)到內(nèi)部的隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)，儀表板故障指示燈亮起，以此來(lái)提醒駕駛員。維修員能夠解讀出故障碼，結(jié)合故障碼特征來(lái)判斷汽車的故障所在，提出科學(xué)的故障排除方案。

（2）示波器。示波器直接將測(cè)得的信號(hào)以波形方式呈現(xiàn)到屏幕上，維修者可直觀、科學(xué)地觀察與判斷故障，分析故障產(chǎn)生的原因。

（3）尾氣分析儀。在汽車尾氣排放的過(guò)程中，使用專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)汽車尾氣成分，主要是對(duì)CO、CO2、CHx與NOx等成分進(jìn)行檢測(cè)。雖然新能源汽車有害氣體的排放量較少，但是混合動(dòng)力新能源汽車還是存在各種有害氣體的排放。各種氣體在催化器的作用下通過(guò)尾氣排放，由尾氣分析儀進(jìn)行檢測(cè)，了解汽車混合燃料燃燒的程度和轉(zhuǎn)化效率，若尾氣成分超標(biāo)，需要診斷分析其原因，減少尾氣排放對(duì)環(huán)境和車輛使用性能的影響。

3.4積極應(yīng)用智能診斷技術(shù)在科技快速發(fā)展的背景下，智能診斷技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，憑借自身的諸多優(yōu)勢(shì)，在多領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)了廣泛有效的應(yīng)用，為人們的生產(chǎn)工作帶來(lái)了極大便利，促進(jìn)了我國(guó)綜合實(shí)力的提升。將智能診斷技術(shù)應(yīng)用于汽車檢測(cè)診斷工作中，促進(jìn)了汽車診斷的自動(dòng)化、智能化發(fā)展[8-9]。尤其是在檢測(cè)診斷汽車底盤(pán)及發(fā)動(dòng)機(jī)故障的過(guò)程中，科學(xué)合理地應(yīng)用智能診斷技術(shù)，能夠極大提升檢測(cè)效率及檢測(cè)準(zhǔn)確性。高科技檢測(cè)設(shè)備及智能化檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)技術(shù)人員提出了更高的要求。要實(shí)現(xiàn)更有效的應(yīng)用，技術(shù)人員要全面分析智能檢測(cè)診斷技術(shù)，不斷提升自身的專業(yè)水平，促進(jìn)汽車檢測(cè)診斷技術(shù)的智能化發(fā)展，為汽車檢測(cè)診斷和維修工作的開(kāi)展提供幫助。

3.5完善維修程序新能源汽車發(fā)生故障的概率相對(duì)較高，因?yàn)橄啾葌鹘y(tǒng)汽車，新能源汽車的發(fā)展歷程短很多，檢測(cè)人員需要根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行排查，通過(guò)專業(yè)的維修提高汽車質(zhì)量。例如，驅(qū)動(dòng)電機(jī)出現(xiàn)電機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象，需要首先檢查軸承間隙，排除氣隙不均勻的情況，重新校對(duì)平衡轉(zhuǎn)子，若轉(zhuǎn)子出現(xiàn)斷裂則需要進(jìn)行更換。

4總結(jié)

新能源汽車的發(fā)展對(duì)汽車維修人員提出了新的要求，需要維修人員具備更多的知識(shí)儲(chǔ)備，并及時(shí)使用新的檢測(cè)設(shè)備，快速發(fā)現(xiàn)新能源汽車出現(xiàn)的故障問(wèn)題，推動(dòng)和助力新能源汽車的可持續(xù)性發(fā)展。

作者:趙曼 單位:唐山市豐南區(qū)交通運(yùn)輸局公路運(yùn)輸管理站

新能源汽車發(fā)展措施2

1　引言

隨著環(huán)境惡化、自然資源的減少，節(jié)能減排成了世界性的發(fā)展主題。在我國(guó)，新能源汽車已被列入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，中央和地方各級(jí)政府對(duì)新能源汽車的發(fā)展高度重視，陸續(xù)出臺(tái)了一系列扶持培育政策[1]。環(huán)保、節(jié)能的新能源汽車逐漸取代傳統(tǒng)汽車將是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。然而，新能源汽車的市場(chǎng)分布呈現(xiàn)出極不均衡的特點(diǎn)。從2020年中國(guó)新能源汽車購(gòu)買(mǎi)用戶地區(qū)分布情況來(lái)看，中國(guó)新能源汽車購(gòu)買(mǎi)用戶多分布在一二線城市。其中一線城市購(gòu)買(mǎi)用戶占比46%，二線城市購(gòu)買(mǎi)用戶占比37%，三四線城市購(gòu)買(mǎi)用戶占比11%，四線城市以下購(gòu)買(mǎi)用戶占比6%。因此，我國(guó)新能源汽車有著廣闊的下沉市場(chǎng)。目前我國(guó)新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展還處于起步階段，存在著優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也面臨著各種挑戰(zhàn)。

2　新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展的重要性

在每年的全國(guó)“兩會(huì)”上，汽車產(chǎn)業(yè)的提案議案很多都在一定程度上明確了汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前瞻、規(guī)劃，以及相關(guān)政策的“更新?lián)Q代”。在2021年的全國(guó)“兩會(huì)”上，《關(guān)于鼓勵(lì)支持農(nóng)村汽車電動(dòng)化，建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的建議》提案受到了廣泛的關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020年底中國(guó)農(nóng)村汽車市場(chǎng)低速車持有量達(dá)760萬(wàn)輛，這些車輛都有著置換升級(jí)的需要。新能源汽車使用成本相對(duì)低廉，而且還免收購(gòu)置稅，能享受到許多車企自行設(shè)置的“讓利優(yōu)惠”，具有推廣優(yōu)勢(shì)。新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展將有助于解決農(nóng)村汽車市場(chǎng)的升級(jí)置換問(wèn)題，有助于建設(shè)“美麗鄉(xiāng)村”，利國(guó)利民?，F(xiàn)今，新能源汽車產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷著從政策驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。2021年，新能源汽車補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)在2020年基礎(chǔ)上退坡20%；預(yù)計(jì)在2022年，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)將退坡30%。面對(duì)補(bǔ)貼滑坡，新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展將對(duì)新能源汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型具有重要意義。2020年，中國(guó)“抗疫”成功，成為全球范圍內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)正增長(zhǎng)的國(guó)家。新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展，對(duì)擴(kuò)大市場(chǎng)內(nèi)需、促進(jìn)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)“雙循環(huán)”有巨大的推動(dòng)作用。

3　新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展存在的優(yōu)勢(shì)

3.1　國(guó)內(nèi)農(nóng)村居民收入顯著提高改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制不斷完善，為水果、蔬菜等農(nóng)副產(chǎn)品交換提供了便利條件。在如是等諸多有利因素的推動(dòng)下，農(nóng)村居民收入不斷增加，年收入增長(zhǎng)率明顯高于城鎮(zhèn)，城鄉(xiāng)收入差距顯著縮小。即使2020年受疫情影響，農(nóng)村居民人均可支配收入仍然達(dá)到了17131元。隨著收入水平的提高，消費(fèi)需求也會(huì)變得豐富，物廉價(jià)美的新能源汽車將是農(nóng)村居民出行的一個(gè)較好選擇。

3.2　國(guó)內(nèi)農(nóng)村汽車市場(chǎng)規(guī)模巨大據(jù)研究機(jī)構(gòu)估計(jì)，在未來(lái)3年，一線城市的汽車銷量增長(zhǎng)率將低于5%，二線城市約為6%，而三四線城市可能會(huì)達(dá)到10%。從中可以發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)越往下，增長(zhǎng)速度就越明顯。因此國(guó)內(nèi)車企需要轉(zhuǎn)變思路，積極推進(jìn)“渠道下沉”[2]，占領(lǐng)廣大農(nóng)村市場(chǎng)。中國(guó)汽車工業(yè)泰斗、原中國(guó)汽車工業(yè)公司總經(jīng)理陳祖濤也曾呼吁：“汽車工業(yè)不能再無(wú)視農(nóng)村市場(chǎng)對(duì)汽車的巨大需求，中國(guó)的農(nóng)村汽車市場(chǎng)將是世界上最廣闊的汽車市場(chǎng)，中國(guó)汽車工業(yè)最迫切的歷史任務(wù)，就是要滿足9億農(nóng)民的需要，培育發(fā)展這個(gè)廣闊的市場(chǎng)[3]?！睂?duì)汽車行業(yè)而言，2020年以后的農(nóng)村市場(chǎng)是下一個(gè)紅利區(qū)。從一定程度上講，要想贏得中國(guó)汽車市場(chǎng)，就要先贏得中國(guó)農(nóng)村市場(chǎng)。新能源汽車使用成本低、免購(gòu)置稅，再加上其他優(yōu)惠活動(dòng)，在占據(jù)農(nóng)村市場(chǎng)上有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。這一點(diǎn)也在數(shù)據(jù)中得到了證實(shí)。在2020年發(fā)起的“新能源汽車下鄉(xiāng)”活動(dòng)，帶來(lái)了18萬(wàn)的銷量。這意味著，4個(gè)月的“新能源汽車下鄉(xiāng)”活動(dòng)帶來(lái)的市場(chǎng)增量，占了整體新能源汽車約五分之一的銷量。

3.3　國(guó)內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路建設(shè)日漸完善21世紀(jì)以來(lái)，為適應(yīng)全面建設(shè)小康社會(huì)的要求，中央和各級(jí)地方政府都非常重視農(nóng)村公路的建設(shè)，顯著加大了農(nóng)村公路的建設(shè)投資力度，農(nóng)村公路建設(shè)布局日益完善。截至2019年底，我國(guó)農(nóng)村公路里程數(shù)已達(dá)到420.05萬(wàn)公里。2020年11月6日出版的《人民日?qǐng)?bào)》刊發(fā)報(bào)道：我國(guó)具備條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和建制村100%通硬化路，以縣城為中心、鄉(xiāng)鎮(zhèn)為節(jié)點(diǎn)、村組為網(wǎng)點(diǎn)的農(nóng)村公路交通網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)初步形成，農(nóng)村‘出行難’成為歷史[4]。國(guó)內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路建設(shè)的日漸完善，為“汽車下鄉(xiāng)”提供了便利，打下了基礎(chǔ)。

3.4　國(guó)內(nèi)鄉(xiāng)村電網(wǎng)改造升級(jí)效果顯著根據(jù)國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于“十三五”期間實(shí)施新一輪農(nóng)村電網(wǎng)改造升級(jí)工程意見(jiàn)的通知》，到2020年，我國(guó)農(nóng)村地區(qū)基本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的供電服務(wù)全覆蓋，供電能力和服務(wù)水平明顯提升，農(nóng)村電網(wǎng)供電可靠率達(dá)到99.8%，綜合電壓合格率達(dá)到97.9%[5]。為達(dá)到這一目標(biāo)，從2016年開(kāi)始國(guó)家電網(wǎng)實(shí)施了新一輪農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)工程。如今取得了可喜的成果，中國(guó)農(nóng)村地區(qū)已基本實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的供電服務(wù)全覆蓋。據(jù)國(guó)家能源局局長(zhǎng)章建華介紹，截至2020年10月，全國(guó)農(nóng)村平均停電時(shí)間從2015年的50多小時(shí)降低到了15個(gè)小時(shí)左右，綜合電壓合格率從94.96%提升到了99.7%，戶均配電容量從1.67千伏安提高到了2.7千伏安[6]。農(nóng)村供電條件的改善帶動(dòng)了農(nóng)村對(duì)家用電器的需求，擴(kuò)大了家用電器的使用容量，為新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展提供了有效的后勤保障。

4　新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)

4.1　讓更多農(nóng)村用戶“買(mǎi)得起、用得起”新能源汽車從2020年的“新能源汽車下鄉(xiāng)”活動(dòng)可以發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村居民購(gòu)買(mǎi)支出預(yù)算主要集中在5萬(wàn)元以內(nèi)。上汽通用五菱旗下車型在活動(dòng)期間總銷量超過(guò)10萬(wàn)輛，其中定價(jià)在2.88至3.88萬(wàn)之間的宏光MINIEV更是成為國(guó)內(nèi)爆款車型。鼓勵(lì)車企具有針對(duì)性地生產(chǎn)適合農(nóng)村市場(chǎng)的電動(dòng)汽車，加大農(nóng)村居民購(gòu)買(mǎi)各種電動(dòng)車型的補(bǔ)貼力度。讓價(jià)格更親民，市場(chǎng)更廣闊，將是推動(dòng)新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展的一個(gè)重要方面。

4.2　要克服“充電難、難充電”的問(wèn)題相比較于城市區(qū)域，廣闊的農(nóng)村對(duì)于便利充電的要求更明顯。值得一提的是，在農(nóng)村安裝充電樁是具備一定優(yōu)勢(shì)的，比如不存在物業(yè)或街道辦不允許安裝充電樁、充電樁無(wú)處安放等問(wèn)題。如果將充電樁安到農(nóng)村居民家里，將極大地提高充電便利。因此小康股份創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)張興海說(shuō)：“新能源汽車天然適應(yīng)農(nóng)村市場(chǎng)”[7]。在充電設(shè)備不健全的情況下，220V的家庭電路可以慢充?？紤]到農(nóng)村使用條件，可以優(yōu)先推廣“有電充電、無(wú)電加油”的增程式電動(dòng)汽車。

4.3　汽車“下鄉(xiāng)”之后，服務(wù)也要“下鄉(xiāng)”農(nóng)村一般4S店分布較少，這可能會(huì)導(dǎo)致新能源車售后服務(wù)不足，無(wú)法及時(shí)解決車輛事故、維修等問(wèn)題。有效的售后服務(wù)，是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)給與重視和完善。在2020年的“新能源汽車下鄉(xiāng)”活動(dòng)結(jié)束后，中國(guó)科協(xié)主席萬(wàn)鋼就曾提醒參與車企“建立健全、覆蓋鄉(xiāng)村的汽車售后服務(wù)體系”的重要性。除了開(kāi)發(fā)適合農(nóng)村地區(qū)的車輛品牌之外，還要為廣大農(nóng)村購(gòu)車者提供有效可靠的售后服務(wù)。

4.4　要改善新能源汽車“過(guò)冬難、難過(guò)冬”的局面目前，電動(dòng)型新能源汽車大部分使用的是鋰電池，這種電池有一個(gè)特點(diǎn)就是在低溫環(huán)境下儲(chǔ)電能力明顯下降，輸出性能變差，使用公里數(shù)縮短。這就導(dǎo)致了許多新能源汽車“過(guò)冬難、難過(guò)冬”的局面。在北方的農(nóng)村，這樣的問(wèn)題尤為突出。為此，2021年1月工信部表示組織開(kāi)展了技術(shù)攻關(guān)，具體項(xiàng)目包括加快“低阻抗成膜添加劑”、“全氣候電池”等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，一些重點(diǎn)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始了布局。據(jù)悉，早在2017年，北京理工大學(xué)等科研團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)成功研發(fā)了全氣候電池產(chǎn)品，使得在所有氣候條件下，包括極端低溫的情況下，電動(dòng)車電池可以保持正常工作[8-9]。如何有效降低成本，將現(xiàn)有科技成果融入新能源汽車，將是未來(lái)車企面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。

5　結(jié)語(yǔ)目前我國(guó)新能源汽車下鄉(xiāng)發(fā)展還處于起步階段，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。如何克服困難，發(fā)揮農(nóng)村新能源汽車市場(chǎng)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，提高農(nóng)村居民消費(fèi)水平，并以此拉動(dòng)內(nèi)需，促進(jìn)我國(guó)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，將是未來(lái)新能源汽車乃至整個(gè)汽車行業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)課題。政策引導(dǎo)方面，短期內(nèi)新能源汽車還需要相關(guān)政策的扶持和拉動(dòng)，比如“雙積分”政策、財(cái)稅政策等接力推動(dòng)[10]。美好的前景需要政府和車企共同努力。

作者:喬威 單位:武漢華夏理工學(xué)院

新能源汽車發(fā)展措施3

一、引言

相比于傳統(tǒng)汽車，無(wú)人駕駛汽車能夠有效規(guī)避由于駕駛員操作失誤所帶來(lái)的種種安全隱患。其次，無(wú)人駕駛汽車能通過(guò)衛(wèi)星導(dǎo)航監(jiān)控實(shí)時(shí)的路況，從而規(guī)劃出最優(yōu)的路線，緩解城市道路堵塞所帶來(lái)的交通壓力。谷歌的無(wú)人駕駛項(xiàng)目于2009年正式落地，并在2016年成立主理無(wú)人駕駛業(yè)務(wù)的Waymo公司，其迄今已收集了幾十億<非公制>的模擬駕駛數(shù)據(jù)和超過(guò)350萬(wàn)<非公制>的道路駕駛數(shù)據(jù)。特斯拉ModelS車型采用Autopilot自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，該系統(tǒng)的落地使得特斯拉ModelS在高速公路上能夠自如實(shí)現(xiàn)輔助自動(dòng)駕駛的功能，并且能對(duì)駕駛員駕駛情況及道路環(huán)境做出更加密切的監(jiān)視[1]。無(wú)人駕駛汽車的控制主要集中在對(duì)其運(yùn)動(dòng)的控制上，目標(biāo)是提高汽車應(yīng)對(duì)復(fù)雜路況的自適應(yīng)調(diào)整能力，提升其進(jìn)行路徑規(guī)劃的準(zhǔn)確程度，保證在路面行駛時(shí)的安全性以及高效性。無(wú)人駕駛汽車具有穩(wěn)定性低、時(shí)延、高度非線性等特點(diǎn)，有著較為復(fù)雜的耦合動(dòng)力學(xué)結(jié)構(gòu)[1]，因此研究更加穩(wěn)定高效的控制算法并將其應(yīng)用于無(wú)人駕駛汽車模型架構(gòu)的優(yōu)化，具有十分重要的意義。

二、無(wú)人駕駛汽車橫向控制

無(wú)人駕駛汽車架構(gòu)的核心內(nèi)容，其實(shí)就是對(duì)其運(yùn)動(dòng)控制的研究。而此研究主要集中在橫向控制的范疇。橫向運(yùn)動(dòng)控制指智能汽車通過(guò)車載傳感器感知周圍環(huán)境變化，結(jié)合全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem,GPS)獲取汽車的位置信息與參考路徑，并在特定控制方式的邏輯運(yùn)算下得出最優(yōu)的參考行駛路徑[2]。

（一）PID控制無(wú)人汽車最常見(jiàn)的控制方法就是智能PID控制。根據(jù)不同智能理論進(jìn)行劃分，其可以分為：模糊PID控制、專家PID控制以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制。其底層依托的是傳統(tǒng)PID控制原理——PID控制器對(duì)系統(tǒng)給定值同系統(tǒng)無(wú)人駕駛汽車運(yùn)動(dòng)控制研究綜述文|葉立堃摘要：隨著傳統(tǒng)控制方法的日益革新與智能化控制技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人駕駛汽車領(lǐng)域逐漸興起，正成為新時(shí)代智能交通發(fā)展大背景下的先行領(lǐng)航。無(wú)人駕駛汽車的控制具有非線性、不確定性、高遲延性等特點(diǎn)，如果僅依靠傳統(tǒng)的控制方法則無(wú)法滿足其在復(fù)雜環(huán)境下自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整的需求，由此可能造成汽車路徑規(guī)劃的不準(zhǔn)確性以及一系列的安全隱患。因此需要引入智能化控制技術(shù)對(duì)無(wú)人駕駛汽車進(jìn)行控制，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜工況下的隨機(jī)情形，通過(guò)其在線自調(diào)整合理改善系統(tǒng)的性能指標(biāo)。本文綜述了當(dāng)前基于無(wú)人駕駛汽車的現(xiàn)代智能控制方法的研究成果及發(fā)展前景，首先介紹了無(wú)人駕駛控制中橫向控制以及縱向控制這兩大部分的核心技術(shù)及其性能特點(diǎn)，進(jìn)而闡述了當(dāng)前無(wú)人駕駛控制方法的技術(shù)壁壘，最后總結(jié)了無(wú)人駕駛控制在更深層產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展前景。關(guān)鍵詞：無(wú)人駕駛汽車；橫向控制；縱向控制；技術(shù)缺陷；發(fā)展前景輸出值的偏差分別進(jìn)行比例、積分、微分運(yùn)算，三者分別主要起到加快調(diào)節(jié)速率、消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差以及改善性能指標(biāo)品質(zhì)的作用，由此得到其輸出值。而智能PID則是在傳統(tǒng)PID的基礎(chǔ)上引入智能控制的概念，能夠有效改善系統(tǒng)的性能，能自動(dòng)識(shí)別路徑參數(shù)并進(jìn)行動(dòng)態(tài)規(guī)劃調(diào)整，提高汽車的自跟蹤能力，具有更強(qiáng)的自適應(yīng)與自組織能力，更加適用于無(wú)人駕駛汽車的應(yīng)用場(chǎng)景[3]。文獻(xiàn)[4]提出一種基于無(wú)人路徑跟蹤的數(shù)學(xué)模型，得到了一種改進(jìn)的增量式PID算法，提高了無(wú)人系統(tǒng)模型的響應(yīng)速度，減小了調(diào)整時(shí)間，降低了超調(diào)量，并對(duì)無(wú)人汽車航向進(jìn)行精確校正。

（二）BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是基于反向傳播而構(gòu)建的多層、多節(jié)點(diǎn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其在每次訓(xùn)練中根據(jù)所得結(jié)果與預(yù)想結(jié)果的偏差，修改各個(gè)節(jié)點(diǎn)的權(quán)值和閾值組合，在不斷地優(yōu)化與改進(jìn)過(guò)程中訓(xùn)練出與理想結(jié)果一致的最優(yōu)解模型。而無(wú)人汽車運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)則可以放在此框架下進(jìn)行。其運(yùn)動(dòng)模型將以期望軌跡作為理想?yún)⒄?，在多次?xùn)練中預(yù)期輸出最優(yōu)化的軌跡模型。此外，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力，能夠克服無(wú)人汽車控制中不確定性強(qiáng)、魯棒性差的特點(diǎn)，可以較高程度上優(yōu)化算法的控制參數(shù)，提升控制的精確性以及普適性[5]。文獻(xiàn)[6]提出一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID控制器，能有效避免快速響應(yīng)過(guò)程中振蕩所產(chǎn)生的影響，使控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定、擁有更好的性能指標(biāo)。

（三）自適應(yīng)模型預(yù)測(cè)控制自適應(yīng)模型預(yù)測(cè)控制（AdaptiveModelPredictiveControl,AMPC）可以看作是一個(gè)以周圍環(huán)境改變?yōu)閰⒄兆詣?dòng)調(diào)節(jié)自身性能的自反饋控制體系，能夠基于數(shù)字模型方法優(yōu)化自身標(biāo)定的工作狀態(tài)。其能在閉環(huán)系統(tǒng)中的每一個(gè)動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)處建立線性數(shù)據(jù)模型，并基于此對(duì)設(shè)計(jì)的控制器進(jìn)行仿真。對(duì)于像無(wú)人汽車這樣的非線性不確定模型，自適應(yīng)模型預(yù)測(cè)控制的動(dòng)態(tài)調(diào)整特征有利于在簡(jiǎn)單的框架下對(duì)其實(shí)行高魯棒性控制，從而提高仿真模擬的準(zhǔn)確性[7]。文獻(xiàn)[8]根據(jù)車輛架構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型和輪胎線性模型，對(duì)側(cè)向、橫擺運(yùn)動(dòng)的汽車模型進(jìn)行離散化處理，設(shè)計(jì)出的AMPC算法能夠保證汽車在不同縱向速度下安全穩(wěn)定行駛,有效提高軌跡的精度以及汽車的穩(wěn)定性。

（四）強(qiáng)化學(xué)習(xí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)（ReinforcementLearning,RL）是機(jī)器學(xué)習(xí)中的一種重要研究方法，其能感知并演繹周圍環(huán)境，通過(guò)實(shí)驗(yàn)不斷完善模型的學(xué)習(xí)與構(gòu)建，在分析預(yù)測(cè)、無(wú)人控制等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。文獻(xiàn)[9]以深度學(xué)習(xí)與強(qiáng)化學(xué)習(xí)相結(jié)合的端到端的無(wú)人駕駛控制網(wǎng)絡(luò)體系為基礎(chǔ)，考慮實(shí)際環(huán)境約束對(duì)汽車智能體理想化行為的影響，建立一種符合實(shí)際駕駛邏輯的控制模型，增強(qiáng)決策行為的安全性及穩(wěn)定性。文獻(xiàn)[10]以無(wú)模型強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合無(wú)人駕駛實(shí)際場(chǎng)景，分析了強(qiáng)化學(xué)習(xí)過(guò)程中所涉及的獎(jiǎng)勵(lì)稀疏問(wèn)題，并論證了強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法在無(wú)人車變道駕駛中應(yīng)用的可行性問(wèn)題。

三、無(wú)人駕駛汽車縱向控制

運(yùn)動(dòng)控制中的縱向控制也是無(wú)人駕駛汽車研究的一個(gè)重要課題?？v向控制研究的核心在于如何提高無(wú)人駕駛汽車行駛過(guò)程的安全性、穩(wěn)定性，以期提升乘客的行車體驗(yàn)與出行品質(zhì)。因此，縱向控制力求實(shí)現(xiàn)駕駛系統(tǒng)規(guī)劃的期望車速與實(shí)際車速的高度匹配，而無(wú)人駕駛汽車行車速度的控制是通過(guò)油門(mén)與制動(dòng)的相互切換來(lái)實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)融合控制架構(gòu)的區(qū)別，縱向控制通常被分為直接式控制與分層式控制兩種[11]。

（一）直接式控制直接式控制是指操作系統(tǒng)直接對(duì)無(wú)人駕駛汽車的車輛間距以及行車速度實(shí)施控制。對(duì)于直接式縱向控制，系統(tǒng)的輸入為行駛過(guò)程中預(yù)設(shè)的期望車速與車輛的縱向距離，根據(jù)此預(yù)設(shè)值，縱向控制器能夠直接得到輸出，進(jìn)而對(duì)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度以及制動(dòng)壓力實(shí)施點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的操控，具有精準(zhǔn)高效且響應(yīng)速度快的特點(diǎn)[12]。直接式控制基于無(wú)人駕駛汽車縱向速度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)制，綜合考慮汽車行駛過(guò)程中諸如滑移率以及滑轉(zhuǎn)率等特征參數(shù)的控制及優(yōu)化，直接對(duì)目標(biāo)進(jìn)行綜合的特征分析，將結(jié)果傳送到末端執(zhí)行器，得到諸如驅(qū)動(dòng)力矩與制動(dòng)力矩分配的最優(yōu)解[13]，并依此設(shè)計(jì)建立更為合理的無(wú)人駕駛汽車動(dòng)力分配結(jié)構(gòu)，有效提升了系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性、提高了用戶行車的舒適程度與綜合體感。文獻(xiàn)[14]提出了一種基于新型系統(tǒng)辨識(shí)方法構(gòu)造縱向動(dòng)力學(xué)模型的研究方法。為了解絕無(wú)人駕駛汽車系統(tǒng)所具有的不確定性以及非線性的問(wèn)題，JulliermeE等結(jié)合PI和逆動(dòng)力學(xué)特征模型，基于縱向直接控制的原理，提出了一種對(duì)車輛縱向速度實(shí)施自動(dòng)控制的策略。無(wú)人駕駛汽車直接式控制的方法也可以和傳統(tǒng)與智能的控制方法相結(jié)合，以期提升無(wú)人駕駛系統(tǒng)的綜合品質(zhì)——HoyongK等[15]設(shè)計(jì)了一種由PID、PI、滑塊控制器和模糊控制器四部分構(gòu)成的集成化直接式縱向控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)在結(jié)合了傳統(tǒng)控制方法優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，創(chuàng)新性地引入了專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，有效提升了無(wú)人駕駛汽車面對(duì)復(fù)雜工況的自適應(yīng)、自調(diào)整能力，降低了參數(shù)不確定性、非線性對(duì)控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

（二）分層式控制直接式控制雖然能較為精準(zhǔn)、快速地對(duì)目標(biāo)控制體進(jìn)行分析并且得到最優(yōu)化的末端執(zhí)行結(jié)果的輸出，但是其所需計(jì)算量相對(duì)較大，難以保證動(dòng)態(tài)控制的實(shí)時(shí)性[13]。因此，為了有效降低外界復(fù)雜因素對(duì)控制系統(tǒng)的擾動(dòng)影響，得到無(wú)人駕駛汽車狀態(tài)波動(dòng)的實(shí)時(shí)反饋，專家在直接式控制研究的基礎(chǔ)上提出了構(gòu)建無(wú)人駕駛汽車分層式控制的模型。分層式控制系統(tǒng)包含上位控制器以及下位控制器。其輸入依舊為期望車速以及車輛的縱向距離，但有所不同的是，該輸入會(huì)經(jīng)過(guò)上位控制器并轉(zhuǎn)化為期望加速度，進(jìn)而通過(guò)下位控制器得出期望的制動(dòng)壓力與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度[16]。文獻(xiàn)[17]提出了一種基于魯棒性控制理論的汽車縱向加/減度多模型分層切換控制系統(tǒng)，為了覆蓋控制對(duì)象的不確定性，建立了四個(gè)乘性不確定性模型，利用MBI方法對(duì)魯棒性能控制器集合進(jìn)行設(shè)計(jì)，并依此提出了一種對(duì)系統(tǒng)不確定性增益進(jìn)行估計(jì)的切換指標(biāo)函數(shù)，使縱向動(dòng)力學(xué)模型具有更加良好的穩(wěn)定性以及跟蹤性能。文獻(xiàn)[18]提出了一種分層混合控制系統(tǒng)，利用模型預(yù)測(cè)的方法對(duì)橫向運(yùn)動(dòng)控制與縱向運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行集合，該系統(tǒng)可以有效提升無(wú)人駕駛汽車跟車與換道控制的精準(zhǔn)性。四、無(wú)人駕駛汽車控制技術(shù)缺陷無(wú)人駕駛汽車依托各種控制器所建造的控制模型有較高的自適應(yīng)性及穩(wěn)定性，能夠在不斷地訓(xùn)練與優(yōu)化中較好適應(yīng)現(xiàn)實(shí)的駕駛場(chǎng)景。但是，諸多天氣、路況、車流量等現(xiàn)實(shí)行車干擾因素仍然具有較強(qiáng)的可變性與不確定性，如果無(wú)人駕駛控制系統(tǒng)對(duì)這些變化沒(méi)有作出及時(shí)的監(jiān)測(cè)與合理的策略應(yīng)對(duì)，將帶來(lái)極大的安全隱患。這其實(shí)也是不少用戶對(duì)無(wú)人駕駛模式仍持有懷疑態(tài)度的重要原因。因此，構(gòu)建無(wú)人駕駛汽車控制系統(tǒng)與行車外部環(huán)境實(shí)時(shí)交互的理想模型、優(yōu)化控制系統(tǒng)參數(shù)與適應(yīng)性以期達(dá)到最佳安全穩(wěn)定性仍然是未來(lái)無(wú)人駕駛控制技術(shù)深耕研究的重要課題。為此，需要加大現(xiàn)有模型優(yōu)勢(shì)的挖掘，構(gòu)造其與未來(lái)控制技術(shù)革新發(fā)展相適配的良性互促模式，幫助無(wú)人駕駛汽車控制技術(shù)走上新臺(tái)階。

五、無(wú)人駕駛汽車控制技術(shù)發(fā)展前景

大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的迭代與信息資源的轉(zhuǎn)化為無(wú)人駕駛汽車控制提供更廣闊的測(cè)試評(píng)估平臺(tái)以及更真實(shí)的行駛場(chǎng)景模擬，提高了無(wú)人駕駛汽車的應(yīng)用水準(zhǔn)以及安全穩(wěn)定性。5G時(shí)代的來(lái)臨也意味著新型通信技術(shù)將在無(wú)人汽車的控制領(lǐng)域產(chǎn)生更加深遠(yuǎn)的影響，信息化紀(jì)元的到來(lái)也將為無(wú)人汽車控制技術(shù)的革新帶來(lái)新的思考，如何依托現(xiàn)代信息化技術(shù)優(yōu)化無(wú)人汽車控制方法成為無(wú)人汽車控制技術(shù)領(lǐng)域的新命題。未來(lái)，無(wú)人汽車運(yùn)動(dòng)控制方面的研究將更加深入，構(gòu)建復(fù)雜工況下隨機(jī)因子干擾以及時(shí)滯不穩(wěn)定條件下智能汽車橫縱協(xié)同控制體系將成為無(wú)人駕駛汽車領(lǐng)域又一個(gè)新興研究方向[2]。同時(shí)，融合無(wú)人駕駛汽車橫縱向控制核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汽車運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)控制以及控制模式的適時(shí)切換，依舊是提高無(wú)人駕駛汽車綜合性能以及運(yùn)動(dòng)調(diào)整實(shí)時(shí)性的關(guān)鍵突破點(diǎn)[13]。伴隨著人類社會(huì)智能化水平的提升以及信息技術(shù)水平的發(fā)展，無(wú)人駕駛汽車的更新研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化落地勢(shì)在必行，其無(wú)論是在商用還是民用領(lǐng)域都將有更廣闊、更光明的發(fā)展前景。

六、結(jié)束語(yǔ)

無(wú)人駕駛汽車的研究與發(fā)展提高了人類社會(huì)交通運(yùn)行的便捷化程度與智能化水平，創(chuàng)新并優(yōu)化了人們的出行模式與出行體驗(yàn)，具有廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景。運(yùn)動(dòng)控制是無(wú)人駕駛汽車的技術(shù)攻克核心，對(duì)其涵蓋的橫向與縱向控制方法進(jìn)行深入的研究有著十分重要的意義。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷深入化發(fā)展和科技水平的逐步提高，無(wú)人駕駛控制技術(shù)越發(fā)得到完善。從傳統(tǒng)控制到智能控制的演變，使得無(wú)人駕駛汽車在運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠具有更加穩(wěn)定、高效的狀態(tài)，其已逐漸成為人工智能領(lǐng)域的新興研究熱點(diǎn).

作者:葉立堃 單位:華南理工大學(xué)