畢業(yè)論文—汽車防碰撞技術

1、<p><b>　　汽車防碰撞技術　</b></p><p>　　關鍵字：汽車碰撞、制動防抱死系統(tǒng)（ABS）、電子穩(wěn)定程序（ESP）、隨動大燈、智能泊車系統(tǒng)、倒車雷達、安全氣囊（SRS）、安全帶、保險杠</p><p>　　Keywords: Car crash, anti-lock braking system (ABS), Electronic Stab

2、ility Program (ESP), with fixed headlamps, intelligent parking system, parking sensor, air bags (SRS), seat belts, bumpers 　</p><p>　　汽車的安全、節(jié)能、環(huán)保已成為當今汽車工業(yè)乃至整個人類社會面臨的三大焦點問題，由于汽車保有量劇增、交通環(huán)境的緊張、車數(shù)不斷提高等因素，汽車安全

3、問題更是首當其沖,而交通事故中汽車碰撞是最常見的形式,也是最令人們頭痛的問題。</p><p>　　汽車安全有主動安全與被動安全之分。汽車主動安全性是指防止汽車發(fā)生交通事故的性能；被動安全性則是指交通事故發(fā)生時，汽車本身具有保護乘員、行人不受傷亡或傷亡程度減至最小的性能。 </p><p>　　目前汽車上廣泛安裝使用的被動安全裝置主要有座椅安全帶與安全氣囊、保險杠。主動安全裝置主要有倒車雷

4、達,ＡＢＳ制動防抱死系統(tǒng)，EPS電子穩(wěn)定程序，胎壓監(jiān)測系統(tǒng)以及其他防碰撞措施．</p><p>　　隨著科學技術的不斷進步和更多的電子技術、新型材料的應用汽車防碰撞技術也走向多元化、系統(tǒng)化、智能化、全面化、精確化、普及化，也考慮到美觀、緊湊性、經(jīng)濟性、可靠性，人性化等多種因素使防碰撞技術多樣化</p><p>　　本論文從汽車防碰技術發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢，簡單分析現(xiàn)在的各種防碰撞裝置的組成、工

5、作原理、使用以及以及存在問題。全文內(nèi)容主要由主動安全（章節(jié)2至7）和被動安全（章節(jié)8至10）兩部分組成。</p><p><b>　　設計學生： </b></p><p>　　學 號：020130702229</p><p>　　班 級：汽檢 0722 班</p><p><b>　　指導老師： &

6、lt;/b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1前言———————————————————————</p><p>　　第一部分主動安全—————————————————</p><p>　　2汽車防抱死控制系統(tǒng)（ABS）————————————</p><p&g

7、t;　　3汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP)———————————————</p><p>　　4倒車雷達—————————————————————</p><p>　　5智能輔助泊車系統(tǒng)—————————————————</p><p>　　6隨動轉(zhuǎn)向大燈———————————————————</p><p>　　7輪胎壓力檢測系統(tǒng)————————

8、—————————</p><p>　　第二部分被動安全—————————————————</p><p>　　8安全氣囊（SRS）—————————————————</p><p>　　9安全帶（safety belt）————————————————</p><p>　　10保險杠—————————————————————</p&g

9、t;<p>　　第三部分參考文獻—————————————————</p><p><b>　　1前言</b></p><p>　　1.１汽車碰撞形式，特點</p><p>　　由于交通環(huán)境的復雜多變、駕駛員技術的差異等因素汽車碰撞形式也異常復雜，往往汽車碰撞會同有多種形式發(fā)生。如正面碰撞、側(cè)面碰撞、后部碰撞、底盤碰撞等</

10、p><p>　　正面碰撞沖擊能量大，一般車速越高越嚴重由于慣性駕駛員和乘客一般向前碰撞，、損失和傷亡概率也大駕乘員多為前部受傷為主，而后部碰撞主要一人的脖頸為主。而側(cè)面碰撞、底盤碰撞等相對沖擊小，一般以刮蹭為主對駕乘人員傷害也較小</p><p>　　1.2汽車防碰撞技術的發(fā)展與趨勢</p><p>　　隨著科學技術的不斷進步和更多的電子技術、新型材料的應用汽車防碰撞技

11、術也走向多元化、系統(tǒng)化、智能化、全面化、精確化、普及化，也考慮到美觀、緊湊性、經(jīng)濟性、可靠性，人性化等多種因素使防碰撞技術多樣化</p><p>　　1.2.1防碰撞技術在被動安全方面的發(fā)展</p><p>　　被動安全是指在碰撞發(fā)生時防止駕乘人員二次碰撞或減小碰撞傷害的措施，最早人們通過汽車的柔軟內(nèi)飾（有緩沖作用）和減少尖銳部位和安全帶束縛作用、前后保險杠的緩沖以及網(wǎng)紋狀方向柱和車身吸收

12、能量來提高被動安全，發(fā)展到今天已有預緊式安全帶、安全氣囊、側(cè)氣囊、氣簾、氣枕等新技術得到廣泛應用，使被動安全技術不斷完善。今天的氣囊已經(jīng)發(fā)展到可以在任意方向的碰撞中（包括側(cè)向碰撞）起保護乘員頭部、軀干和膝部的作用。</p><p>　　使用安全氣囊來保護汽車乘員的想法最先產(chǎn)生于美國。1952年美國汽車生產(chǎn)者聯(lián)合會在理論上闡述了這樣一種汽車安全系統(tǒng)的必要性。幾乎同時，這種系統(tǒng)的原理圖也繪制了出來。1953年，第一個

13、氣囊的專利就誕生了。</p><p>　　但是，由于當時技術水平的限制，還不能把這種想法或?qū)＠吨T實現(xiàn)。到了1980年，德國默謝臺斯公司開始實現(xiàn)這種設想，它在自己生產(chǎn)的部分汽車上安裝了安全氣囊。而從1985年起，在全部供應美國市場的汽車上都有安裝了這種安全系統(tǒng)。隨后，又出現(xiàn)了第一個保護駕駛員旁前排座乘員頭部的氣囊。</p><p>　　現(xiàn)在，世界上許多汽車制造廠及專業(yè)生產(chǎn)廠都在設計和生產(chǎn)安

14、全氣囊，其中最大的是德國的波許公司。</p><p>　　目前，世界上很多國家都有要求在新車上必須安裝氣囊。例如在美國，相應的法規(guī)已從1989年起實施該法規(guī)要求一定要安裝大尺寸的氣囊。而歐洲的專家們則認為最好的方案應該是：安全帶和小尺寸氣囊的配合使使用。所以，歐洲的公司只生產(chǎn)小尺寸氣囊?，F(xiàn)在，在汽車上，一個氣囊安裝在駕駛盤上，一個安裝在駕駛員旁前排乘員的前面。側(cè)面氣囊或者裝在車門上，或者裝在座椅靠背上，氣囊用尼龍

15、制成，材料厚度為0.45mm?！　“踩珰饽蚁到y(tǒng)采用了一種類似火箭固體燃料發(fā)動機的氣體發(fā)生器，在這種氣體發(fā)生器中，燃料燃燒產(chǎn)生的氣體使氣囊充氣。氣體發(fā)生器的燃料通常使用疊氮化鈉，但也有的使用硝化纖維，也有的系統(tǒng)使用壓縮氣體。</p><p>　　當前，安全氣囊出現(xiàn)了兩種發(fā)展趨勢。美國和日本的汽車公司正在努力增大氣囊尺寸來保護乘員。而歐洲一些汽車制造公司，如“默謝臺斯奔馳”、“寶馬”和“沃爾沃”等則認為，安全氣囊本身

16、決不是保障乘員的靈丹妙藥，它必須在一個統(tǒng)一的汽車被動安全系統(tǒng)中才能有效地發(fā)揮作用，在這個系統(tǒng)中，一定要具備緊縮式安全帶、結(jié)構(gòu)可靠的座椅、兒童專用座椅等</p><p>　　1.2.2防碰撞技術在主動安全方面的發(fā)展</p><p>　　主動安全是指在汽車行駛中（碰撞前）防止汽車發(fā)生碰撞的安全措施。最早人們是在設計時通過提高駕駛員的視野和各種信號（燈光、喇叭、蜂鳴器等）、改善制動性能提高操作穩(wěn)

17、定性、改善輪廓通過性、以及提高駕駛員對行駛環(huán)境的感知能力（如提高車速表的準確度）等提高安全性能。隨著電子技術等新技術應用，人們開始應用制動防抱死系統(tǒng)ABS、電子穩(wěn)定程序等EPS、車胎氣壓報警系統(tǒng)、電控懸架、倒車雷達、自動導航、車況路況監(jiān)測、大燈隨動功能、自動泊車功能來進一步完善主動安全。</p><p>　　2汽車防抱死控制系統(tǒng)ABS</p><p>　　2.1汽車防抱死控制系統(tǒng)ABS的發(fā)

18、展與趨勢</p><p>　　當制動過程中車輪抱死滑移時，車輪與地面間的側(cè)向附著力將完全消失。如果前輪（轉(zhuǎn)向輪）制動到抱死滑移而后輪滾</p><p>　　動，汽車將失去轉(zhuǎn)向能力（跑偏）。如果后輪制動到抱死滑移而前輪還在滾動，即使汽車受到不大的側(cè)向的干擾力，汽車后輪將產(chǎn)生側(cè)滑現(xiàn)象（甩尾）。這樣都可能會帶來交通事故。 </p><p>　　因此汽車在制動時在要求有

19、盡可能大的制動力的同時還要求制動輪不要抱死滑移，而是希望車輪邊滾動邊滑移。為了達到此目的，1936年德國波許（BOSCH)公司研制出帶有電磁感應傳感器的汽車防抱死控制系統(tǒng)ABS——Anti lock Braking System。1978年波許（BOSCH)公司又成功研制出數(shù)字電子控制的四輪適用的ABS2型后又優(yōu)化為ABS2E型。1990年德爾科（Delco)公司推出更經(jīng)濟的Delco ABS4型。發(fā)展到今天大多數(shù)轎車已安裝了ABS系統(tǒng)

20、</p><p><b>　　2.2工作原理</b></p><p>　　2.2.1滑移率對附著系數(shù)的影響</p><p>　　制動過程輪胎在地面全滾動、邊滾邊滑已及被抱死三種狀態(tài)在地面上的印痕如右圖</p><p>　　滑移率公式；S=(rw-v)/v*100%</p><p><b>

21、;　　其中v為車輪線速度</b></p><p><b>　　w為車輪角速度 </b></p><p>　　r為車輪自由滾動半徑</p><p>　　由實驗得知，隨著附著系數(shù)f隨著滑移率S的變化曲線如右圖</p><p>　　由圖可知滑移率s處于15%—35%的范圍內(nèi)輪胎與路面間縱向附著系數(shù)f1和側(cè)向f2附著

22、系數(shù)都有較大值。當車輪滑移S=100%時，側(cè)向附著系數(shù)f2=0說明此時車輪抱死滑移而橫向穩(wěn)定性降低。</p><p>　　2.2.2汽車防抱死控制系統(tǒng)的作用及控制方式</p><p>　　ABS使汽車自動的將車輪控制在縱向附著系數(shù)和橫向附著系數(shù)都較大的范圍內(nèi)。是通過控制制動輪缸（或制動氣室)的壓力來控制作用到車輪的制動力矩來實現(xiàn)車輪滑移率約在15%-35%的理想狀態(tài)。</p>

23、<p>　　2.2.3ABS基本組成及工作原理</p><p>　　ABS主要分為輪速傳感器、制動壓力調(diào)節(jié)器（液壓模塊）、控制單元ECU三部分組成</p><p>　　它的原理是制動時輪速傳感器檢測倒車與車速成對應關系的電壓信號傳給ＥＣＵ，ECU根據(jù)信號計算出車速與制動減速度，再根據(jù)計算結(jié)果對制動壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出指令信號，制動壓力調(diào)節(jié)器根據(jù)信號控制制動壓力。在該過程中ECU不斷監(jiān)

24、控車輪信息計算并發(fā)出指令這樣就連續(xù)得對制動壓力進行控制。 </p><p>　　2.3ABS分類及布置形式</p><p>　　2.3.1根據(jù)制動系統(tǒng)分類分為整體式、分離型、ABS5型</p><p>　　注：整體式是制動壓力調(diào)節(jié)器與制動主缸于一體式、（多用于美系車）</p><p>　　分離式是制動壓力調(diào)節(jié)器與制動主缸分開布置（如豐田車、大

25、眾車）</p><p>　　ABS5型裝有三個帶控制閥的活塞泵（壓力調(diào)節(jié)器），兩前輪各一個，兩后輪共用一個（如美國通用、韓國大宇）</p><p>　　2.3.2.根據(jù)abs管道數(shù)和傳感器數(shù)分為以下幾種：</p><p>　　四傳感器四通道四輪獨立控制——適用于前后輪獨立布置的雙管路制動系統(tǒng)的汽車。特點：高制動性能有很好的操穩(wěn)性充分發(fā)揮了地面附著力，但在左右輪附著力

26、不等路面時方向性較差會因兩制動力不等而車路跑偏</p><p>　　四傳感器四通道前后輪獨立后輪低選控制——適用于X型布置雙管路汽車特點：不對稱路面緊急制動時偏轉(zhuǎn)力矩較小，可獲得較好操穩(wěn)性和方向性</p><p>　　四傳感器三通道前輪獨立后輪低選控制——適用于前后輪獨立布置的雙管路制動系統(tǒng)的汽車。特點：可獲得較好操穩(wěn)性和方向性，但制動性能較差</p><p>　　

27、三傳感器三通道前輪獨立后輪低選控制——適用于前后輪獨立布置的雙管路制動系統(tǒng)的汽車。特點：可獲得較好操穩(wěn)性和方向性，但制動性能較差</p><p>　　四傳感器二通道前輪獨立控制——適用于X型布置的雙管路的汽車。特點可保持方向穩(wěn)定性，后輪制動力稍顯不足，但后輪滑移較小，制動穩(wěn)定性較好</p><p>　　四傳感器二通道前輪后輪低選控制——制動效果更近三通道和四通道abs</p>

28、<p>　　2.3.3根據(jù)制動壓力調(diào)節(jié)器的種類分為循環(huán)式和可變?nèi)莘e式</p><p>　　2.4ＡＢＳ的工作過程</p><p>　　2.4.1循環(huán)式ＡＢＳ的工作過程</p><p>　　ＡＢＳ的工作過程分為增壓、保壓、減壓三個過程 </p><p>　　當電磁閥通入較大的電流時，柱塞移至上端，主缸和輪缸的通路被截斷，輪缸和液壓

29、油箱接通，輪缸的制動液流入液壓油壺，制動壓力降低。與此同時，驅(qū)動電動機啟動，帶動液壓泵工作，把流回液壓油箱的制動液加壓后輸送到主缸，為下一個制動周期作好準備，見右圖。</p><p>　　這種液壓泵叫再循環(huán)泵。它的作用把減壓過程中的輪缸流回的制動液送回高壓端，這樣可以防止ABS工作時制動踏板行程發(fā)生變化。因此，在ABS工作過程中液壓泵必須常開。</p><p><b>　　保壓過

30、程</b></p><p>　　給電磁閥通入較小的電流時，柱塞移至右圖所示的位置，所有的通道都被截斷，所以，能保持制動壓力。</p><p><b>　　增壓過程</b></p><p>　　電磁閥斷電后，柱塞又回到初始位置。主缸和輪缸再次相通，主缸端的高壓制動液（包括液壓泵輸出的制動液）再次進入輪缸，增加了制動壓力，見右圖。增壓和

31、減壓速度可以直接通過電磁閥的進出油口來控制。</p><p>　　直接控制式液壓裝置結(jié)構(gòu)簡單、靈敏性好。對于這種方式，液壓泵工作時的高壓制動液返回主缸時，或增壓過程制動液從主缸流回瞬間，制動踏板行程均會發(fā)生變化（叫踏板反應）。這種反應能讓駕駛員知道ABS開始工作</p><p>　　2.4.2可變?nèi)莘e式ＡＢＳ的工作過程</p><p>　　可變?nèi)莘e式ＡＢＳ的工作過程

32、與循環(huán)式很相似，也分為增壓過程、保壓過程、減壓過程。</p><p>　　3汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP</p><p><b>　　3.1概述</b></p><p>　　汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)或動態(tài)偏航穩(wěn)定控制系統(tǒng)(Electronic Stability Program，ESP)是防抱死制動系統(tǒng)ABS、驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)ASR、電子制動力分配系統(tǒng)EBD

33、、牽引力控制系統(tǒng)TCS和主動車身橫擺控制系統(tǒng)AYC(Active Yaw Control)等基本功能的組合，是一種汽車新型主動安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)是德國博世公司(B0SCH)和梅塞德斯-奔馳(MERCEDES-BENZ)公司聯(lián)合開發(fā)的汽車底盤電子控制系統(tǒng)。在汽車行駛過程中，因外界干擾，比如行人、車輛或環(huán)境等突然變化，駕駛員采取一些緊急避讓措施，使汽車進入不穩(wěn)定行駛狀態(tài)，即出現(xiàn)偏離預定行駛路線或翻轉(zhuǎn)趨勢等危險狀態(tài)。裝置ESP的汽車能在極短的

34、幾毫秒時間內(nèi)，識別并判定出這種汽車不穩(wěn)定的行駛趨勢，通過智能化的電子控制方案，讓汽車的驅(qū)動傳動系統(tǒng)和制動系統(tǒng)產(chǎn)生準確響應，及時恰當?shù)叵囘@些不穩(wěn)定的行駛趨勢，使汽車保持行駛路線和預防翻滾，避免交通事故的發(fā)生。 ESP系統(tǒng)是汽車主動安全措施的巨大突破，它通過控制事故發(fā)生的可能性來實現(xiàn)安全行車，使汽車在極其惡劣的行車環(huán)境中確保行駛的穩(wěn)定性和安全性。</p><p>　　3.1．汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的組成&l

35、t;/p><p>　　ESP在ABS和ASR各種傳感器的基礎上，增加了汽車轉(zhuǎn)向行駛時橫擺角傳感器、車身翻轉(zhuǎn)角速度傳感器、側(cè)加速度傳感器、制動總泵中的液壓力傳感器和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器等。其中最重要的是車身翻轉(zhuǎn)角速度傳感器，這種車用傳感器是航天飛機和空間飛行器上使用的旋轉(zhuǎn)角速度傳感器的類似產(chǎn)品。車身翻轉(zhuǎn)角速度傳感器就像一個羅盤，適時地監(jiān)控汽車行駛的準確姿態(tài)，監(jiān)控汽車每個可能的翻轉(zhuǎn)運動角速度。其他傳感器則分別監(jiān)控汽車的行駛速

36、度和各車輪的速度差，監(jiān)控轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動角度和汽車的水平側(cè)向加速度，當制動發(fā)生時則監(jiān)控制動力的大小和各車輪制動力的分配情況。 ESP系統(tǒng)包括車距控制、防駕駛員困倦、限速識別、并線警告、停車入位、夜視儀，周圍環(huán)境識別、綜合穩(wěn)定控制和制動助力(BAS)9項控制功能。通過綜合應用9種智能主動安全技術，ESP可將駕駛員對車輛失去控制的危險性降低80％左右。 ESP智能化隨車微機控制系統(tǒng)，通過各種傳感器，隨時監(jiān)測車輛的行駛狀態(tài)和駕駛

37、員的駕駛意圖，及時向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出各種指令，以確保汽車在制動、加速、轉(zhuǎn)向等狀況下的行駛穩(wěn)定性。 汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP的各種傳感器及電子穩(wěn)定系統(tǒng)ECU在轎</p><p>　　ESP系統(tǒng)的功能不簡單是ABS和ASR功能之和，而是ABS與ASR功能之和的平方，因此使汽車能在極其惡劣的條件下保持行駛的穩(wěn)定性。梅塞德斯-奔馳A級轎車的安全理念是通過先進的電子控制模塊與液壓機械執(zhí)行機構(gòu)的智能化集成，實現(xiàn)了對汽車及

38、乘員安全的最大可能保護。</p><p>　　3.2．汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　從外部作用于汽車的所有力，包括制動力、驅(qū)動力、任何一種側(cè)向力，都會引起汽車繞其質(zhì)心轉(zhuǎn)動。ESP系統(tǒng)根據(jù)此原理，在汽車進人不穩(wěn)定行駛狀態(tài)時，通過對制動系統(tǒng)、驅(qū)動傳動系統(tǒng)的干涉，修正過度轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向不足的傾向，使汽車保持穩(wěn)定行駛狀態(tài)。</p><p>　　微機控制系統(tǒng)的R

39、OM中，預先儲存了控制程序中的標準技術數(shù)據(jù)。在汽車傳感器監(jiān)測并將汽車行駛狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)隨機傳送給ECU時，ECU立即調(diào)出預存標準數(shù)據(jù)與之進行比較，判定轎車是否出現(xiàn)不穩(wěn)定行駛趨勢和不穩(wěn)定的程度及原因。一旦確定汽車有不穩(wěn)定行駛的趨勢，ESP系統(tǒng)就會自動代替駕駛員控制汽車，通過微機控制系統(tǒng)向制動執(zhí)行機構(gòu)和發(fā)動機執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出指令，采取最有利的安全措施修正驅(qū)動力和制動力，阻止?jié)撛谖ｋU情況的發(fā)生，使汽車恢復到安全穩(wěn)定的行駛狀態(tài)。</p>

40、<p>　　微機控制系統(tǒng)指令執(zhí)行的安全措施是指，當汽車傳感器監(jiān)測到汽車有發(fā)生翻轉(zhuǎn)或偏離駕駛員需求的行駛路線的趨勢時，系統(tǒng)能有選擇地對單個汽車前輪或后輪實施制動，或必要時同時增加或者減少發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩，調(diào)整驅(qū)動力。</p><p>　　汽車在轉(zhuǎn)彎道路上行駛時見當汽車駛?cè)霃澋罆r，假如駕駛員通過轉(zhuǎn)向盤使汽車轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)彎半徑大于彎道半徑，這種情況稱為不足轉(zhuǎn)向。如汽車車速過快，則汽車可能沖出路面。安裝在汽車上

41、的橫擺率傳感器會測出轉(zhuǎn)向偏差，側(cè)加速度傳感器會測得右駛加速度偏大和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器測得左轉(zhuǎn)向不足，并立即監(jiān)測到這種沖出路面的危險趨勢，將信號輸入電子穩(wěn)定系統(tǒng)中的ECU。ECU立即指令在左后輪實施脈沖制動力，制動力在汽車質(zhì)心產(chǎn)生一個向內(nèi)偏轉(zhuǎn)力矩，迫使汽車繞質(zhì)心向內(nèi)偏轉(zhuǎn)一個角度。同時ECU立即指令發(fā)動機減少輸出轉(zhuǎn)矩，將汽車速度降下來，并代替駕駛員使汽車轉(zhuǎn)向角度稍大一些，使汽車按彎道半徑要求的轉(zhuǎn)向角度行駛，回到正確路線上。</p>

42、<p>　　軌跡的最初位置。假如駕駛員轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動過猛，使汽車轉(zhuǎn)彎半徑小于彎道半徑，這種情況稱為過度轉(zhuǎn)向。如汽車速度過快，則汽車可能因離心力而向外翻轉(zhuǎn)。安裝在汽車上的橫擺率傳感器、側(cè)加速度傳感器和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器等監(jiān)測到這種翻轉(zhuǎn)的危險趨勢，立即將信號輸入電子穩(wěn)定系統(tǒng)中的ECU，ECU迅速指令在右前輪實施脈沖制動，制動力在汽車質(zhì)心產(chǎn)生一個向外偏轉(zhuǎn)力矩，抵消離心翻轉(zhuǎn)力矩，迫使汽車繞質(zhì)心向外偏轉(zhuǎn)一個角度，制止了汽車可能側(cè)翻的趨勢。

43、同時ECU控制迅速減少驅(qū)動力，將汽車速度降下來，并代替駕駛員使汽車轉(zhuǎn)向角度稍小一些，使汽車按彎道半徑要求的轉(zhuǎn)向角度行駛。</p><p>　　汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP在汽車出現(xiàn)不穩(wěn)定行駛趨勢時，采用了兩種不同的控制方法，使汽車消除不穩(wěn)定行駛因素，回復并保持汽車預定的行駛狀態(tài)。這兩種控制方法是，首先ESP系統(tǒng)通過精確地控制一個或者多個車輪的制動過程(脈沖制動)，根據(jù)需要分配施加在每個車輪上的制動力，迫使汽車產(chǎn)生一個繞

44、其質(zhì)心轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)力矩，同時代替駕駛員調(diào)整汽車行駛方向。其次在必要時(比如車速太快，發(fā)動機驅(qū)動轉(zhuǎn)矩過大)，ESP系統(tǒng)自動調(diào)整發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩，控制汽車的行駛速度。</p><p>　　上述兩種技術措施，當汽車進行蛇形線路測試的時候就可以有效避免汽車的翻轉(zhuǎn)。ESP系統(tǒng)不僅僅是在干燥路面上提高了汽車的穩(wěn)定性，還可以在路面附著性比較差的時候，諸如結(jié)冰、濕滑，以及碎石等情況下起作用。在上述不利狀況下，車輪與路面之問的附著力

45、降低，即使是最好的駕駛員也很難將高速行駛的汽車保持在預定的路線上，汽車容易發(fā)生側(cè)滑和跑偏，失去方向穩(wěn)定性，甚至在急轉(zhuǎn)彎的時候發(fā)生翻車事故，這時就需要ESP系統(tǒng)。</p><p>　　3.3汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)的可靠性</p><p>　　公司從1994年起就對ESP系統(tǒng)進行了適用性和可靠性的全面驗證試驗。</p><p>　　的ROM中，預先儲存的控制程序中的標準技術數(shù)

46、據(jù)，應該來源于大量的實車測試數(shù)據(jù)。但由于在沒有安全保障的情況下的實車試驗，有可能造成無法彌補的安全事故后果，因此標準技術數(shù)據(jù)的取得，采用了模擬器。模擬器內(nèi)輸入了大量的通過實驗采集的數(shù)據(jù)，可以仿真出很多復雜的路面狀況和駕駛過程。再通過80位梅塞德斯轎車車主用模擬器進行時速為100km／h的模擬路面駕駛試驗，得到各種不同性能的汽車在各種駕駛過程中的響應。模擬器檢測手段既安全，又可以得到很多實車試驗無法測量的數(shù)據(jù)。比如，在試驗場的4個轉(zhuǎn)彎處，

47、用模擬器模擬路面突然結(jié)冰的情況，這將使車輪和路面之間的附著力在幾米的路程內(nèi)減少70％以上。如果轎車沒有ESP系統(tǒng)，則78％的駕駛員不能將他們的汽車穩(wěn)定在冰雪路面上，還可能遭受汽車連續(xù)3次翻轉(zhuǎn)造成的傷害。有了ESP系統(tǒng)，所有參加過模擬測試的駕駛員都能避免汽車翻轉(zhuǎn)事故的發(fā)生。</p><p>　　1995年梅塞德斯-奔馳S級轎車開始安裝ESP系統(tǒng)，ESP系統(tǒng)突出的安全保障表現(xiàn)，大大降低了汽車在各種道路狀況下以及轉(zhuǎn)彎時

48、發(fā)生翻轉(zhuǎn)的可能性。同時汽車在彎道和濕滑路面上的制動距離得到縮短，在彎道行駛加強了汽車線內(nèi)行駛能力。1998年，梅塞德斯-奔馳A級微型轎車也安裝了。ESP系統(tǒng)，使這種采用大量高新技術開發(fā)的A級微型轎車，克服了因車身較窄，在汽車以小轉(zhuǎn)彎半徑急轉(zhuǎn)向時，容易產(chǎn)生側(cè)向翻轉(zhuǎn)而造成人身傷害和財產(chǎn)損失的缺點，成為一輛安全性能卓越的微型轎車。</p><p>　　目前，奔馳司的S600、CL600、sL600、FA30、E320、

49、4MATIC以及高性能的E55AMG和C43AMG等車型上都選配了ESP系統(tǒng)，2002年所有G級車上都安裝了該系統(tǒng)。</p><p>　　3．4新一代汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)</p><p>　　汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)將主動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)(Active steering Control，ASC)和可選擇懸架模式的主動懸架控制系統(tǒng)(Active Damping Control，ADC)和ESP集成在一起，

50、使汽車的動態(tài)穩(wěn)定控制技術更加完善，提高了汽車在任何情況下的行駛穩(wěn)定性和操縱穩(wěn)定性。</p><p>　　行駛狀況下，主動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)使駕駛更靈活，以增加駕駛樂趣。在危險行駛狀況下，主動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)與制動系統(tǒng)、發(fā)動機管理系統(tǒng)共同控制汽車的行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性。</p><p>　　3.5．綜合穩(wěn)定控制系統(tǒng)</p><p>　　控制系統(tǒng)在任何給定的條件下，具有綜合控制

51、車上所有的主動系統(tǒng)，如驅(qū)動、制動和操縱系統(tǒng)等功能。綜合穩(wěn)定控制系統(tǒng)與現(xiàn)行的主動車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)相比，可以對汽車進行持續(xù)控制，并實現(xiàn)控制的個性化。</p><p>　　3.6汽車底盤電子控制系統(tǒng)的發(fā)展(1) 集成底盤管理系統(tǒng) 別是大規(guī)模集成電路和微型電子計算機技術的高速發(fā)展，汽車的電子化程度越來越高。汽車的底盤系統(tǒng)也改變了以往那種完全依靠液壓或氣壓執(zhí)行機構(gòu)來傳遞力的機械式結(jié)構(gòu)，開始步入電子伺服控制(By-

52、wire，操縱裝置與執(zhí)行器之間靠電信號聯(lián)系而非機械的連接)階段，底盤綜合控制系統(tǒng)也已開始出現(xiàn)。先進的底盤電子控制系統(tǒng)優(yōu)化了車輪與地面之間的附著狀況，顯著地改善了汽車的動力性、安全性和舒適性。</p><p>　　盤電子控制系統(tǒng)將逐步形成一個集成底盤管理(ICM)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將集成所有的底盤電控子系統(tǒng)，實現(xiàn)各子系統(tǒng)問硬件、能量和信息的共享，以最大限度地獲取系統(tǒng)集成帶來的增效作用，提高汽車的安全性、舒適性和經(jīng)濟性。I

53、CM系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)圖的上層只包含了一些關鍵的監(jiān)控功能，在這一層次上系統(tǒng)通過一個“協(xié)調(diào)器”ECU來實現(xiàn)對發(fā)動機、傳動系、底盤系統(tǒng)等的管理?？瞻追綁K代表其他的功能，如導航和ACC功能。結(jié)構(gòu)圖的下層代表目前的電控系統(tǒng)，不過它們不再是單獨工作的模塊，而是在上層單元監(jiān)控、管理下協(xié)調(diào)工作。系統(tǒng)中的傳感器和執(zhí)行器可分為兩類：傳統(tǒng)型和智能型。傳統(tǒng)型傳感器和執(zhí)行器與各自的ECU之間只有直接的物理連接，而智能傳感器和執(zhí)行器與ECU之間則使用總線接口來

54、傳輸數(shù)據(jù)。一般情況下它們都具有自診斷能力和一定的傳感器信號處理能力。</p><p>　　(2) 動力車身控制系統(tǒng)(Dynamic Body Control)</p><p>　　對于多用途運動車(SUV)和其他質(zhì)心較高的汽車，動力車身控制系統(tǒng)可最大程度地提高轉(zhuǎn)向穩(wěn)定能力，同時汽車行駛舒適感增強。在汽車越野行駛時，車橋通過相互配合來獲得更好的牽引性能。動力車身控制系統(tǒng)使用1～2個主動式平衡

55、桿模塊，通過對平衡桿施加可調(diào)節(jié)的預加載荷來防止汽車轉(zhuǎn)彎時發(fā)生左右搖晃。當汽車車身要發(fā)生傾斜時，加速度計監(jiān)測到汽車側(cè)滑傾向，將信號傳到控制系統(tǒng)ECU，ECU指令向平衡桿執(zhí)行器通入壓力油，壓力油產(chǎn)生力的大小根據(jù)加速度計監(jiān)測到的汽車橫向加速度大小和汽車產(chǎn)生搖晃的時間來確定。</p><p><b>　　4倒車雷達</b></p><p>　　4.1倒車雷達的工作原理與成組：

56、  達的主要作用是在倒車時，利用超聲波原理，由裝置于車尾保險杠上的探頭發(fā)送超聲波撞擊障礙物后反射此聲波探頭，從而計算出車體與障礙物之間的實際距離，再提示給駕駛者，使停車和倒車更容易、更安全。組成1．主機2．顯示器3．探頭2～10個。</p><p>　　雷達產(chǎn)品使用發(fā)射和接收一體化超聲波探頭，采用單片機控制超聲波發(fā)射，發(fā)射的超聲波遇到障礙物反射,探頭接收反射的超聲波送入放大電路進行放大，由單片機

57、進行數(shù)據(jù)處理，然后送顯示器顯示障礙物距離和方位。   探頭利用壓電陶瓷作為換能器件實現(xiàn)超聲波的發(fā)射和接收。給探頭壓電陶瓷片施加一定的超音頻電信號，壓電陶瓷片將電能轉(zhuǎn)換成聲能發(fā)送超聲波。超聲波作用于探頭壓電陶瓷片，壓電陶瓷片將聲能轉(zhuǎn)換成電信號，微弱的電信號經(jīng)放大后送電路處理。      PDC（Parking Distance Control）系統(tǒng)的工作原理就是通常是在車的后保險杠或前后保

58、險杠設置雷達偵測器， 用以偵測前后方的障礙物，幫助駕駛員“看到”前后方的障礙物，或停車時與它車的距離，此裝置除了方便停車外更可以保護車身不受刮蹭。PDC是以超音波感應器來偵測出離車最近的障礙物距離， 并發(fā)出警笛聲來警告駕駛者。而警笛聲音的控制通常分為兩個階段，當車輛的距離達到某一開始偵測的距離時，警笛聲音開始以某一高頻的警笛聲鳴叫， 而當車行至更近的某一距離時，則警笛聲改以連續(xù)的警笛聲，來告知駕駛者。PDC的優(yōu)點在于駕駛員可以用聽覺獲得

59、有關障礙物的信息</p><p>　　4.1.1普通雷達（普通型）</p><p>　　它是汽車泊車或者倒車時的安全輔助裝置，由超聲波傳感器（俗稱探頭）、控制器和顯示器（或蜂鳴器）等部分組成。它能以聲音或者更為直觀的顯示告知駕駛員周圍障礙物的情況，解除了駕駛員泊車、倒車和啟動車輛時前后左右探視所引起的困擾，并幫助駕駛員掃除了視野死角和視線模糊的缺陷，提高駕駛的安全性。現(xiàn)在市面上的倒車雷達

60、大多采用超聲波測距原理，駕駛者在倒車時，將汽車的擋位推到R擋，啟動倒車雷達，在控制器的控制下，由裝置于車尾保險杠上的探頭發(fā)送超聲波，遇到障礙物，產(chǎn)生回波信號，傳感器接收到回波信號后經(jīng)控制器進行數(shù)據(jù)處理，從而計算出車體與障礙物之間的距離，判斷出障礙物的位置，再由顯示器顯示距離并發(fā)出警示信號，從而使駕駛者倒車時不至于撞上障礙物。整個過程，駕駛者無須回頭便可知車后的情況，使停車和倒車更容易、更安全。</p><p>　

61、　4.1.2可視倒車雷達</p><p>　　可視倒車雷達的原理就是在車尾（一般是掛牌照的上方）裝一個攝像頭，當汽車掛上倒檔時，倒車雷達自動啟動，把尾部攝像頭拍下的圖像通過視頻連接線顯示在車前的顯示屏幕上，普通倒車雷達就是通過尾部的雷達探頭發(fā)射超聲波遇到障礙物反彈后確定障礙物離車尾的距離通過聲音或者數(shù)字顯示屏進行報警，兩者的工作原理不一樣。</p><p>　　統(tǒng)具有安裝簡單,布線方便,經(jīng)

62、濟實用的特點,目前被廣泛采用. </p><p>　　4.2倒車雷達的要求</p><p>　　3.3.1功能方面：</p><p>　　從功能方面區(qū)分，倒車雷達可分為LCK距離顯示、聲音提示報警、方位指示、語音提示、探頭自動檢測等，一個功能齊全的倒車雷達應具備以上這些功能。</p><p>　　3.3.2性能方面：</p>&

63、lt;p>　　性能主要從探測范圍、準確性、顯示穩(wěn)定性和捕捉目標速度來考證。探測范圍至少在0.4米到1.5米間；準確性主要看兩個方面，首先看顯示分辨率，一般為10厘米，好的能達到1厘米，其次看探測誤差，即顯示距離與實際距離間的誤差，好產(chǎn)品的探測誤差低于3厘米；顯示穩(wěn)定性指在障礙物反射面不好的情況下，能否捕捉到并穩(wěn)定顯示出障礙物的距離；捕捉目標速度反映倒車雷達對移動物體的捕捉能力。倒車雷達性能方面的要求是：測得準、測得穩(wěn)、范圍寬和捕捉

64、速度快。</p><p>　　3.3.3外觀工藝要求：</p><p>　　作為汽車的內(nèi)外裝飾件，顯示器和傳感器安裝后應美觀大方，與汽車相協(xié)調(diào)，還有探頭的顏色，一定要與汽車的顏色相協(xié)調(diào)，差異不可過大，以免影響美觀。</p><p>　　4.4倒車雷達安裝方式</p><p>　　不同品牌倒車雷達的結(jié)構(gòu)不同，則其安裝方法也不同，主要的安裝方式有

65、以下 兩種 </p><p>　　4.4.1粘附式安裝：</p><p>　　它僅限于具有粘貼性探頭的，這種方法無需在車體上開孔，只將報警器粘貼在適當位置即可，這種報警器一般安裝在尾燈附近或行李箱門邊</p><p>　　4. 4.2開孔式安裝：</p><p>　　它適用于具有開孔式探頭的報警器，探頭安裝在汽車尾部或保險杠上，其它部件

66、的安裝方式與粘附式安裝相同。</p><p>　　最后，安裝問題上，要注意安裝位置的高低、角度以及探頭分布的距離等，如不注意這些問題，會影響探頭的探測結(jié)果。</p><p><b>　　5智能輔助泊車系統(tǒng)</b></p><p>　　智能輔助泊車系統(tǒng)的工作機制如下。將車輛停在想用來停放車輛的車位前、起動系統(tǒng)后，車輛就會自動操縱方向盤，將車輛誘導

67、至最佳倒車起始位置。從該位置開始，由駕駛員在保持方向盤位置不變的情況下直接向后倒車，在系統(tǒng)發(fā)出語音指示后再將方向盤打回原位置，這時不需要進行復雜的方向盤操作即可進行倒車泊車及縱列泊車。具體的操作步驟如下。</p><p>　?。?）將車輛停在前門內(nèi)襯上的標志對準停車場白框線時（在縱列泊車時為停放車輛的前端）的位置上，然后按下操作開關。</p><p>　?。?）松開剎車踏板，使車輛緩慢向前

68、移動，這時輸助系統(tǒng)就會自動操縱方向盤，將車輛向最佳倒車起始位置誘導。停車由駕駛員根據(jù)語音導航的提示進行。</p><p>　?。?）駕駛員保持停車狀態(tài)下的方向盤位置直接向后倒車，直至發(fā)出語音指示。在發(fā)出語音指示后將車輛暫時停住、把方向盤打回原位置，然后即可保持這一狀態(tài)倒車直至泊車完成。具體地說，倒車雷達的工作原理為：首先連接電源并打開，車輛進入倒擋時，探測器主機自動進入工作狀態(tài)，同時顯示器亮起。然后，用專用鉆頭在

69、保險杠上開孔，并將探測器分別裝入孔內(nèi)。根據(jù)車主倒車和停車的習慣，四個探頭探測器分別安裝在汽車的尾部或者兩側(cè)安裝兩個。安裝好探測器主機在適當?shù)奈恢茫瑢@示器夾在車內(nèi)后視鏡上，就開始正常工作。</p><p>　　簡單的說，智能輔助泊車系統(tǒng)包含了一般的倒車雷達，還加多對車輛的自動倒車控制,比單純的倒車雷達更自動化. </p><p><b>　　6隨動轉(zhuǎn)向大燈</b>&

70、lt;/p><p>　　在汽車的照明領域里，隨動轉(zhuǎn)向大燈算得上是較為尖端的技術裝備了。通常，汽車上安裝的普通大燈具有固定的照射范圍，當夜間汽車在彎道上轉(zhuǎn)彎時，由于無法調(diào)節(jié)照明角度，常常會在彎道內(nèi)側(cè)出現(xiàn)“盲區(qū)”，極大地威脅了駕駛員夜間的安全駕車。它能夠根據(jù)行車速度、轉(zhuǎn)向角度等自動調(diào)節(jié)大燈的偏轉(zhuǎn)，以便能夠提前照亮“未到達”的區(qū)域，提供全方位的安全照明，以確保駕駛員在任何時刻都擁有最佳的可見度。這種先進的汽車照明裝備，從前

71、很少能在國產(chǎn)轎車中見到，只有寶馬545i、330i等高檔車型上裝有。不過最近，細心的消費者會在相繼上市的幾款中高檔級別車上驚喜地發(fā)現(xiàn)隨動轉(zhuǎn)向大燈的身影，這幾款車分別是東風雪鐵龍的凱旋、廣州豐田的凱美瑞和東風日產(chǎn)的新天籟。</p><p><b>　　凱旋</b></p><p>　　凱旋的隨動轉(zhuǎn)向大燈是雪鐵龍C5的優(yōu)良傳統(tǒng)得以保持的結(jié)果，它不僅具有隨動轉(zhuǎn)向功能，而且還

72、是雙氙氣大燈。</p><p>　　凱旋的隨動轉(zhuǎn)向功能可“上下”、“左右”隨動，光束隨轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動（轉(zhuǎn)彎時內(nèi)側(cè)燈可轉(zhuǎn)動15°，外側(cè)燈可轉(zhuǎn)動8°），光束寬度加大，特別在連續(xù)彎道上，彎道內(nèi)側(cè)照明更寬，照明范圍更大，可照亮傳統(tǒng)車燈照不到的盲區(qū)，以便駕駛員及時發(fā)現(xiàn)路上的障礙物和行人，提高了駕車的安全性。再加上雙氙氣大燈的光線比鹵素燈</p><p>　　倍，可以看清更遠處的

73、障礙物。強兩</p><p>　　無AFS隨動系統(tǒng) 有AFS隨動系統(tǒng)</p><p><b>　　凱美瑞</b></p><p>　　凱美瑞的隨動轉(zhuǎn)向大燈基本上與凱旋上的工作原理相同。所謂的“上下”隨動和“左右”隨動分別是AFS前大燈</p><p>　　智能隨動系統(tǒng)和ALS光軸自動調(diào)整系統(tǒng)。在夜間轉(zhuǎn)彎時，AFS能根據(jù)車

74、速以及轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向角度，自動調(diào)整近光燈的照射中心，自動指向入彎，確保彎道中的高能見度。在后排負載較重導致車身角度上揚時，ALS自動調(diào)整光軸傾角，避免光軸上揚對對面來車駕駛?cè)藛T的干擾。</p><p>　　上圖上部分：無ALS光軸自動調(diào)整系統(tǒng)</p><p>　　上圖下部分：有ALS光軸自動調(diào)整系統(tǒng)</p><p><b>　　新天籟</b><

75、;/p><p>　　新天籟同樣安裝了雙氙氣前大燈，在亮度上無可挑剔，圖示的自動輔助轉(zhuǎn)向燈（AFS）能夠在轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)過固定角度的時候自動開啟，從而擴大相應</p><p>　　方向上的照明范圍，擴大駕駛者的視野，增強轉(zhuǎn)向時候的安全性。不過遺憾的是，新天籟的隨動轉(zhuǎn)向大燈沒有ALS光軸調(diào)整功能，也就是不能夠隨著汽車前后重心的變化而“上下”隨動。</p><p><b>

76、;　　7輪胎壓力檢測系統(tǒng)</b></p><p><b>　　7.1概述</b></p><p>　　輪胎壓力檢測系統(tǒng)（TPMS-Tire Pressure Monitoring System）通過連續(xù)檢測輪胎的壓力、溫度，為駕駛年員提供必要的輪胎信息，當出現(xiàn)不正常情況時，發(fā)出警告信號，美國法律規(guī)定從2003年11月開始，所有汽車必須安裝輪胎壓力檢測系統(tǒng)。

77、</p><p>　　國際上，早在20世紀70年代末就已開始研究輪胎壓力自動檢測系統(tǒng)。美國Lucas公司在1981年推出的輪胎壓力檢測系統(tǒng)，在駕駛室設有接收器，每個車輪均有傳感器，隨后C.P.K和Marketing公司也相繼開發(fā)了自己的產(chǎn)品，基本結(jié)構(gòu)由傳感器、信號發(fā)生器和接收器三部分組成，傳感器安裝在輪輻上，直接檢測輪胎的內(nèi)壓，德國Wabco公司和Bosch公司在1989年分別推出了采用ABS檢測輪胎壓力的裝置，

78、Bosch公司生產(chǎn)的汽車輪胎壓力檢測系統(tǒng)已批量的裝在汽車上，該系統(tǒng)由裝在輪輻上的壓力傳感器、帶有顯示器的電子部件和高頻收發(fā)器三部分組成，檢測系統(tǒng)與ABS一起工作，壓力測量準確度約為0.0005Pa，其他許多公司也相繼推出各自的輪壓力檢測專利產(chǎn)品。 </p><p>　　目前，輪胎壓力檢測系統(tǒng)主要分為兩類：一種是間接式系統(tǒng)，通過汽車ABS系統(tǒng)的輪速傳感器比較輪胎之間的轉(zhuǎn)速差別，以達到監(jiān)測輪胎的目的，其缺點是無法對兩

79、個輪胎同時缺氣的狀況和速度超過100km/h的情況進行判斷。另一種是直接式系統(tǒng)，利用安裝在每一個輪胎里的以電池為電源的壓力傳感器直接測量輪胎的氣壓，并通過無線調(diào)制發(fā)射到安裝在駕駛室內(nèi)的監(jiān)視器上；監(jiān)視器隨時顯示各輪胎氣壓，駕駛員可以直觀地了解各個輪胎的氣壓狀況，當輪胎氣壓太低或有滲漏時，系統(tǒng)就會自動報警。 </p><p>　　未來的輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)是集輪胎壓力檢測與實時控制為一體的智能化系統(tǒng)，系統(tǒng)將向著結(jié)構(gòu)小、性

80、能高、可靠性高方向發(fā)展，并盡可能地提高其性價比。 </p><p>　　隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們越來越關注汽車的安全性能，ABS、安全氣囊已經(jīng)廣泛的安裝在各種檔次的汽車上。近年來，輪胎的安全也引起了人們的關注。各大汽車廠商都推出了輪胎壓力檢測系統(tǒng)。 </p><p>　　輪胎壓力檢測系統(tǒng)可以實時的檢測輪胎的壓力，這樣就可以防止汽車在高速公路上行駛，因為輪胎壓力過大或者輪胎溫度過高而引起的爆

81、胎  </p><p>　　7.2車輪胎壓力檢測系統(tǒng)原理</p><p>　　輪胎壓力檢測系統(tǒng)見下圖1，在現(xiàn)有的汽車車胎壓力檢測裝置中，每個輪胎安裝一個從機，從機包括信號發(fā)射器、壓力傳感器、控制單元和電池，從機的框圖見下圖2。在汽車駕駛室內(nèi)放置一個主機，主機中包括信號接收器、控制 單元、顯示裝置、按鍵等。</p><p>　　數(shù)據(jù)，判斷

82、壓力是否正常，如果正常則顯示各個輪胎當前的壓力；如果壓力不在正常范圍內(nèi)，主機則提示輪胎壓力不正常并顯示當前輪胎的壓力。主機框圖如右圖。夜間停車的狀態(tài)時，不需要檢測車胎的壓力，但是由于從機單向發(fā)送信號，不能判斷汽車當前的狀態(tài)，所以就會全天都在消耗車胎里電池的能量，這樣就會導致電池的使用時間較短，需要經(jīng)常更換電池。這樣一方面會增加使用的復雜性，提高使用成本，給用戶造成不便；另一方面會增加換胎的次數(shù)，并且由于換胎時會磨損從機，更容易損壞從機。

83、 車輪胎壓力檢測系統(tǒng)的改進針對現(xiàn)有汽車車胎壓力傳感器從機電池使用時間過短所存在的問題，本設計提供了一種采用雙向傳輸數(shù)據(jù)的智能汽車車胎壓力檢測裝置.  </p><p>　　控制為達到上述目的，主機包括信號收發(fā)器、控制單元、按鍵、顯示和語音提示單元，其中顯示及語音提示單元包括顯示和語音提示模塊和相應的發(fā)聲和發(fā)光裝置。顯示及語音提示單元與駕駛室中里程表的速度輸出接口相連，主機的電路見圖下圖</p>

84、;<p>　　機包括信號收發(fā)器、壓力溫度傳感器、控制單元和電池。主機和從機通過無線信號收發(fā)器進行信號的相互傳輸。從機的電路圖見圖5。</p><p>　　從機的控制單元與信號收發(fā)器相連，這樣從機就可以接收主機發(fā)出的指令，只有當主機發(fā)出檢測指令時，從機才開始檢測車胎壓力，在其他時間從機處于休眠狀態(tài)。在夜間和其他不需要檢測車胎壓力的情況下，主機不發(fā)送檢測指令，從機也就不進行壓力和溫度測量數(shù)據(jù)的傳送，這樣

85、就可以大幅度減少安裝在車胎內(nèi)的電池的電量消耗，減少更換電池對設備所帶來的影響。另外，壓力檢測裝置增加了聲音提示單元，可以在車胎壓力不正常時用聲音警告駕駛員檢查車胎。  </p><p>　　汽車車速大于某一個設定的閾值時，主機的控制單元控制無線收發(fā)器每隔一段時間發(fā)出一個檢測車胎壓力的信號，從機的無線收發(fā)器接收到這個信號后，壓力傳感器單元開始進行溫度和壓力的檢測。檢測結(jié)束后，從機將檢測到的溫度和壓力數(shù)據(jù)發(fā)

86、送給主機。主機接收到從機發(fā)送的數(shù)據(jù)后，控制單元進行判斷。如果壓力和溫度值處于正常范圍內(nèi)，主機通過顯示單元顯示每一個車胎的壓力值；如果壓力和溫度值不正常，主機則顯示不正常的輪胎編號、當前的壓力值和溫度值，并且用語音提示駕駛員。采用這種控制方法，從機就不需要時時刻刻都檢測車胎壓力，就可以大幅度的減少從機檢測車胎壓力的次數(shù)，可以節(jié)省車胎內(nèi)電池的電量消耗。另外，由于汽車車胎爆胎主要發(fā)生在車速比較高的情況下，所以這種通過設定車速閾值的方法來減少檢

87、測次數(shù)的方法并不影響設備的正常使用。在車速小于閾值時，從機不檢測壓力值，不傳送任何數(shù)據(jù)，處于休眠狀態(tài)，從機電池的耗電量很低；如果希望在車速小于閾值的時候檢測車胎壓力，可以人為地通過主機發(fā)送命令給從機，進行溫度和壓力的檢測。  </p><p>　　本設計改進了傳統(tǒng)的汽車輪胎壓力檢測系統(tǒng)，可以延長電池的使用時間，減少更換電池的次數(shù)。本設計已在某汽車車胎壓力檢測裝置中得到成功的應用，實踐證明，該系統(tǒng)可靠性高

88、，線路簡單可靠。</p><p><b>　　8安全氣囊SRS</b></p><p>　　隨著高速公路的發(fā)展和汽車性能的提高，汽車的行駛速度越來越快，特別是由于汽車擁有量的迅速增加，交通越來越擁擠，使得事故更為頻繁，所以汽車的安全性就變得尤為重要。 </p><p>　　8.1安全氣囊系統(tǒng)的作用</p>

89、<p>　　在汽車發(fā)生沖撞時，安全氣囊系統(tǒng)對保護駕乘人員的安全十分有效。目前安全氣囊系統(tǒng)一般為轉(zhuǎn)向盤單氣囊系統(tǒng)，或者雙氣囊系統(tǒng)。安裝有雙氣囊和安全帶預緊器系統(tǒng)的車輛在發(fā)生沖撞時，不管速度高低，氣囊和安全帶預緊器同時動作，因此造成低速沖撞時氣囊的浪費，使維修費用增加很多。</p><p>　　兩次動作的雙安全氣囊系統(tǒng)，在汽車發(fā)生沖撞時，能根據(jù)汽車的速度和加速度的大小，自動地選擇只使用安全帶預緊器動作，還

90、是安全帶預緊器和雙氣囊同時工作。這樣，在低速發(fā)生沖撞時，系統(tǒng)只使用安全帶即能足夠保護駕乘人員安全，而不用浪費氣囊。如果在速度大于30km/h發(fā)生沖撞時，安全帶和氣囊同時動作，以便保護駕乘人員的安全。</p><p>　　汽車的安全性分為主動安全和被動安全兩種，主動安全是指汽車防止發(fā)生事故的能力，被動安全是指在萬一發(fā)生事故的情況下，汽車保護乘員的能力。當汽車發(fā)生事故時，對乘員的傷害是在瞬間發(fā)生的。例如，以車速50公

91、里/時進行正面撞車時，其發(fā)生時間只有十分之一秒左右。為了在這樣短暫的時間中防止對乘員的傷害，必須設置安全裝備，目前主要有安全帶、防撞式車身和安全氣囊防護系統(tǒng)。 ( SupplementalInflatable Restraint System，簡稱SRS)等</p><p>　　由于很多事故是難以避免的，因此被動安全性也非常重要，安全氣囊作為被動安全性的研究成果，由于使用方便，效果顯著，造價不高，得到了迅速的發(fā)展

92、和普及。</p><p>　　安全氣囊是現(xiàn)代轎車上引人注目的新技術裝置。為了減小汽車發(fā)生正面碰撞時由于巨大的慣性力所造成的對駕駛員和乘員的傷害，現(xiàn)代汽車在駕駛員前端方向盤中央普遍裝有安全氣囊系統(tǒng)，有些汽車在駕駛員副座前的工具箱上端也裝有安全氣囊系統(tǒng)。實驗和實踐證明，汽車裝用安全氣囊系統(tǒng)后，汽車發(fā)生正面碰撞事故對駕駛員和乘員的傷害程度大大減小。有些汽車不僅裝有前端安全氣囊，還裝有側(cè)向安全氣囊，在汽車發(fā)生側(cè)向碰撞時，

93、也能使側(cè)向安全氣囊充氣，以減小側(cè)向碰撞時的傷害。安裝了安全氣囊裝置的轎車方向盤，平常與普通方向盤沒有什么區(qū)別，但一旦車前端發(fā)生了強烈的碰撞，安全氣囊就會瞬時間從方向盤內(nèi)“蹦”出來，墊在方向盤與駕駛者之間，防止駕駛者的頭部和胸部撞擊到方向盤或儀表板等硬物上，這種奇妙的裝置自從面世以來，已經(jīng)挽救了許多人的性命。美國一研究所分析了1985年至1993年美國7000多起汽車交通事故中發(fā)現(xiàn)，有氣囊裝置的轎車前部撞車，駕駛者的死亡率，大轎車降低了3

94、0%，中型轎車降低11%，小型轎車降低14%。</p><p>　　8.2安全氣囊系統(tǒng)的發(fā)展歷史</p><p>　　其實，早在40年前,就發(fā)明了安全氣囊。1953年8月18日，美國人約翰赫特里特獲得了“汽車緩沖安全裝置”的美國專利。赫特里特是一位自學成才的賓夕法尼亞州工程師，他在1952年的一次事故后，萌發(fā)了設計撞車安全裝置的想法。在這次事故中，他為躲避一個障礙物而猛打方向盤進行制動，他

95、和妻子都用手臂本能地保護坐在前座中間位置上的女兒。這次事故后他意識到必須有一個更好的方法來保護乘員，兩周之后他繪好了設計圖紙交給了代理人，這份圖紙確定了今天安全氣囊的雛型。</p><p>　　當然，事物的發(fā)展不是一帆風順的，安全氣囊從取得專利到應用推廣，竟然走了三十多年的時間，經(jīng)歷了幾上幾下的波折，因為汽車制造商以成本理由拒絕接受安全氣囊裝置。前幾年才由美國參議院通過公路死傷減少條例，確認了安全氣囊的作用，規(guī)定

96、從1995年9月1日以后制造的轎車前排座前均應裝備安全氣囊，美國政府還要求1998年以后的新轎車都裝備駕駛者和乘客用的安全氣囊。目前各國生產(chǎn)的中高級轎車，大多數(shù)有安全氣囊，有些轎車已將安全氣囊列入必裝件。在現(xiàn)在有著廣泛使用。</p><p>　　8.3安全氣囊系統(tǒng)工作原理</p><p>　　當汽車發(fā)生正面碰撞事故時，安全氣囊控制系統(tǒng)檢測到?jīng)_擊力(減速度)超過設定值時，安全氣囊電腦立即接通

97、充氣元件中的電爆管電路，點燃電爆管內(nèi)的點火介質(zhì)，火焰引燃點火藥粉和氣體發(fā)生劑，產(chǎn)生大量氣體，在0。03秒鐘的時間內(nèi)即將氣囊充氣，使氣囊急劇膨脹，沖破方向盤上裝飾蓋板鼓向駕駛員和乘員，使駕駛員和乘員的頭部和胸部壓在充滿氣體的氣囊上，緩沖對駕駛員和乘員的沖擊，隨后又將氣囊中的氣體放出。</p><p>　　安全氣囊可將撞擊力均勻地分布在頭部和胸部，防止脆弱的乘客肉體與車身產(chǎn)生直接碰撞，大大減少受傷的可能性。安全氣囊對

98、于在遭受正面撞擊時，的確能有效保護乘客，即使未系上安全帶，防撞安全氣囊仍足以有效減低傷害。據(jù)統(tǒng)計，配備安全氣囊的車發(fā)生正面碰撞時，可降低乘客受傷的程度高達64％，甚至在其中有80％的乘客未系上安全帶！至于來自側(cè)方及后座的碰撞，則仍有賴于安全帶的功能。</p><p>　　此外，氣囊爆發(fā)時的音量大約只有130分貝，在人體可忍受的范圍；氣囊中78％的氣體是氮氣，十分安定且不含毒性，對人體無害；爆出時帶出的粉末是維持氣

99、囊在折疊狀態(tài)下不粘在一起的潤滑粉末，對人體亦無害。</p><p>　　萬事都是一把雙刃劍，安全氣囊同樣也有它不安全的一面。據(jù)計算，若汽車以60km的時速行駛，突然的撞擊會令車輛在0.2秒之內(nèi)停下，而氣囊則會以大約300km/h的速度彈出，而由此所產(chǎn)生的撞擊力約有180公斤，這對于頭部、頸部等人體較脆弱的部位就很難承。因此，如果安全氣囊彈出的角度、力度稍有差錯，就有可能釀出一場“悲劇”。</p>&

100、lt;p>　　在汽車行駛中，3個傳感器不斷將車速變化的信息輸入到電子控制器，經(jīng)電子控制器不斷地計算、分析、比較和判斷，并隨時準備發(fā)出指令。當車速小于30km/h沖撞時，前方傳感器和其串聯(lián)的安全傳感器同時向電子控制器輸入撞車信號，并發(fā)出引爆安全帶預緊器電雷管的指令，而中央傳感器發(fā)出的信號不能使電子控制器發(fā)出引爆氣囊電雷管的指令。所以，在低速(減速度較小)沖撞時，只要預緊器向后拉緊安全帶，就足以保護駕乘人員不撞向前方。</p&g

101、t;<p>　　在高速(減速度較大)沖撞時，前方傳感器和中央傳感器同時向電子控制器輸入沖撞信號，電子控制器在迅速判斷后發(fā)出指令，同時引爆左右預緊器和雙氣囊的電雷管。安全帶向后拉緊的同時，2個氣囊同時張開，吸收駕乘人員因減速度大而產(chǎn)生的沖撞能量，有效地保護他們的安全。</p><p>　　當汽車和前面的固定物沖撞時，汽車行駛的速度越快，減速度就越大，傳感器接受到的力就越大。若將前方傳感器和中央傳感器預

102、設定的力分為上、下限，即前方傳感器的預定沖撞速度在小于30km/h的下限值，并且相應的安全傳感器預設值也是下限值，則汽車發(fā)生低速沖撞時，電子控制器只使安全帶預緊器引爆。中央傳感器預設值為上限，則汽車高速沖撞時，前方傳感器，中央傳感器和安全傳感器同時向電子控制器輸出沖撞信號，電子控制器使所有的電雷管引爆，則安全帶拉緊，氣囊張開。</p><p>　　從發(fā)生沖撞、傳感器發(fā)出信號到控制器判斷引爆電雷管，大約需要10ms

103、時間。引爆后，氣體發(fā)生器產(chǎn)生大量氮氣，迅速吹脹氣囊。從發(fā)生沖撞到氣囊形成，進而到安全帶拉緊，全過程所需時間為30-35ms，所以氣囊系統(tǒng)的保護效果是非常好的。</p><p>　　當氣囊引爆后，由于產(chǎn)生的氣體大量涌進氣囊，使氣囊的壓力增高，不利吸收沖撞能量，所以，在氣囊的后面有2個排泄壓力的氣體排放孔，有利于保護駕乘人員的安全。</p><p>　　安全氣囊在近幾年得到了飛速的發(fā)展，價格大

104、幅度下降，裝備了安全氣囊的轎車也從過去的中高級轎車向中低級轎車發(fā)展。同時，有些轎車前排安裝了乘客用的安全氣囊（即雙安全氣囊規(guī)格），乘客用的安全氣囊與駕車者用的安全氣囊相似，只是氣囊的體積要大些，所需的氣體也多一些而已。進入90年代以來，安全氣囊的安全性能已被人們普遍接受，并被視為一種現(xiàn)代化和高檔次的安全裝置。了解安全氣囊的工作原理及注意事宜對我們更好的保護自己有很重要的作用，但對于駕駛員來說，安全駕駛才是第一位的，這是任何先進的安全裝置

105、都無法替代的！</p><p>　　8.4安全氣囊的組成</p><p>　　駕駛員處的安全氣囊是存放在方向盤襯墊內(nèi)，因此，當您看見方向盤上標有“SRS”或“Airbag”字樣，就可知此車裝有安全氣囊。安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車程度，傳遞及發(fā)送信號；氣體發(fā)生器根據(jù)信號指示產(chǎn)生點火動作，點燃固態(tài)燃料并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣，使