畢業(yè)設(shè)計(jì)--汽車安全技術(shù)的發(fā)展研究

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書</p><p>　　姓名 、、、 </p><p>　　專業(yè) 汽車運(yùn)用技術(shù) </p><p>　　任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 年 月

2、 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）開始日期 年 月 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）完成日期 年 月 日</p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）題目： 汽車安全技術(shù)的發(fā)展研究

3、 </p><p>　　A·編制設(shè)計(jì) </p><p>　　B·設(shè)計(jì)專題（畢業(yè)論文） </p><p>　　指 導(dǎo)

4、教 師 、、、 </p><p>　　系（部）主 任 、、、 </p><p><b>　?。撸吣辏撸咴拢撸呷?lt;/b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)記錄</p><p>　　機(jī)械工程 系汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)，學(xué)生 、

5、、、于 年 月 日</p><p>　　進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯。</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 汽車安全技術(shù)的發(fā)展研究 </p><p>　　專題（論文）題目： </p><p>　　指導(dǎo)老師： 、、、

6、 </p><p>　　答辯委員會(huì)根據(jù)學(xué)生提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料，根據(jù)學(xué)生答辯情況，經(jīng)答辯委員會(huì)討論評(píng)定，給予學(xué)生 、、、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?yōu)?。</p><p>　　答辯委員會(huì) 人，出席 人</p><p>　　答辯委員會(huì)主任（簽字）：

7、 </p><p>　　答辯委員會(huì)副主任（簽字）： </p><p>　　答辯委員會(huì)委員： ， ， ，

8、 ， ， </p><p>　　、、、工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語</p><p>　　第 頁</p><p>　　共 頁</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及答辯評(píng)語：

9、 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　汽車安全一直是倍受關(guān)注的問題。隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，行駛中的汽車自身安全已越來越引起了汽車制造商們的重視，并投入大量的人力物力進(jìn)行研究開發(fā)。這既是對(duì)不斷提高的交通安全要求適應(yīng)，也是提高自身競(jìng)爭力的重要手段。因此需要在了解汽車安全技術(shù)現(xiàn)狀的同時(shí)，還必須預(yù)測(cè)其

10、發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　　課題介紹了當(dāng)代汽車安全技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，綜合了國內(nèi)外有關(guān)汽車安全性研究的發(fā)展動(dòng)態(tài)和前沿領(lǐng)域的情報(bào),就汽車安全技術(shù)的研究狀況、存在的問題、故障檢測(cè)與診斷方法等進(jìn)行了深入的探討。</p><p>　　本文通過對(duì)國內(nèi)外最新的一些汽車主動(dòng)、被動(dòng)安全技術(shù)以及相應(yīng)的一些故障診斷檢測(cè)方法進(jìn)行了分析研究,并就一些問題提出了看法和建議。實(shí)踐證明，論文研究的汽車安全技術(shù)具有實(shí)際的

11、應(yīng)用性和可行性，是評(píng)價(jià)車輛檔次的重要指標(biāo)，擁有最先進(jìn)的汽車安全系統(tǒng)的概念車的粉墨登場(chǎng)成為了每年車展的亮點(diǎn)。我們相信，隨著信息技術(shù)特別是人工智能的深入發(fā)展，汽車安全系統(tǒng)將成為目前和將來很長一段時(shí)間汽車工業(yè)的發(fā)展方向。</p><p>　　關(guān)鍵詞 ：汽車，主動(dòng)安全，被動(dòng)安全，故障診斷與檢測(cè)</p><p><b>　　論文類型：基礎(chǔ)研究</b></p>&l

12、t;p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要v</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1課題研究的背景及意義1</p><p>　　1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1</p><p

13、>　　1.3課題研究的主要內(nèi)容3</p><p>　　第2章 汽車主動(dòng)安全技術(shù)4</p><p>　　2.1 汽車ABS/ASR/ACC 集成系統(tǒng)4</p><p>　　2.1.1 ABS/ASR/ACC 集成系統(tǒng)組成4</p><p>　　2.1.2 ABS/ASR/ACC 集成系統(tǒng)的工作原理4</p>&

14、lt;p>　　2.1.3 改造后的汽車ABS/ASR/ACC 系統(tǒng)所具備的特點(diǎn)和功能5</p><p>　　2.1.4 ABS、ASR、ACC、ABS/ASR和ABS/ASR/ACC集成系統(tǒng)的比較6</p><p>　　2.1.5 汽車ABS/ASR/ACC系統(tǒng)的集成化特點(diǎn)7</p><p>　　2.2 VSC車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)7</p>

15、<p>　　2.2.1 VSC系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)7</p><p>　　2.2.2 VSC系統(tǒng)的工作原理8</p><p>　　2.2.3 VSC與TRC的比較11</p><p>　　2.3 全電路制動(dòng)(BBW)12</p><p>　　2.3.1全電路制動(dòng)(BBW)的結(jié)構(gòu)組成及原理12</p><p&g

16、t;　　2.3.2全電路制動(dòng)系統(tǒng)與其他傳統(tǒng)制動(dòng)控制系統(tǒng)的比較13</p><p>　　2.4 電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)（EHB）13</p><p>　　2.4.1 EHB系統(tǒng)的組成及工作原理13</p><p>　　2.4.2 EHB系統(tǒng)的控制15</p><p>　　2.4.3 EHB系統(tǒng)與傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的比較15</p>

17、<p>　　2.5 倒車?yán)走_(dá)與影像系統(tǒng)17</p><p>　　2.5.1倒車?yán)走_(dá)與影像系統(tǒng)的組成17</p><p>　　2.5.2倒車?yán)走_(dá)與影像系統(tǒng)的工作原理17</p><p>　　2.5.3可視化倒車?yán)走_(dá)與傳統(tǒng)倒車?yán)走_(dá)18</p><p>　　2.6 其他主動(dòng)安全技術(shù)18</p><p>

18、;　　2.6.1 反光安全車身18</p><p>　　2.6.2智能型車燈19</p><p>　　2.6.3盲點(diǎn)信息系統(tǒng)19</p><p>　　2.6.4可自動(dòng)激活剎車并具有增強(qiáng)剎車功能的警示系統(tǒng)20</p><p>　　2.6.5汽車夜視系統(tǒng)21</p><p>　　2.6.6 司機(jī)分神監(jiān)視系統(tǒng)21

19、</p><p>　　第3章 汽車被動(dòng)安全技術(shù)22</p><p>　　3.1 智能安全氣囊22</p><p>　　3.1.1安全氣囊的類型及其比較22</p><p>　　3.1.2 智能安全氣囊的組成23</p><p>　　3.1.3 智能安全氣囊的工作原理23</p><p&g

20、t;　　3.1.4 幾種按工作方式分類的安全氣囊之間比較24</p><p>　　3.1.5 智能安全氣囊與傳統(tǒng)安全氣囊的比較25</p><p>　　3.1.6安全氣囊與安全帶25</p><p>　　3.2預(yù)緊式安全帶25</p><p>　　3.2.1 預(yù)緊式安全帶的結(jié)構(gòu)組成26</p><p>　　

21、3.2.2 兩種預(yù)拉緊式卷收器的控制裝置26</p><p>　　3.2.3 機(jī)械式預(yù)緊裝置和火藥式預(yù)緊裝置26</p><p>　　3.2.4預(yù)緊式安全帶的工作原理27</p><p>　　3.2.5預(yù)緊式安全帶與普通安全帶的比較27</p><p>　　3.3 智能保護(hù)系統(tǒng)27</p><p>　　3.3

22、.1乘員存在探測(cè)系統(tǒng)（OSS）28</p><p>　　3.3.2乘員位置傳感系統(tǒng)28</p><p>　　3.3.3幾種乘員位置感應(yīng)系統(tǒng)技術(shù)的比較29</p><p>　　3.4 行人安全保護(hù)29</p><p>　　3.4.1發(fā)動(dòng)機(jī)蓋彈升技術(shù)29</p><p>　　3.4.2行人安全氣囊系統(tǒng)29<

23、;/p><p>　　3.4.3車輛智能安全保障系統(tǒng)30</p><p>　　3.4.4保險(xiǎn)杠改進(jìn)30</p><p>　　3.5 汽車黑匣子31</p><p>　　3.5.1汽車“黑匣子”的功能31</p><p>　　3.5.2汽車“黑匣子”的組成及原理31</p><p>　　3.6

24、其他被動(dòng)安全技術(shù)32</p><p>　　3.6.1吸能車身32</p><p>　　3.6.2事故自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)32</p><p>　　3.6.3兒童安全保護(hù)鎖32</p><p>　　第4章 檢測(cè)與故障診斷方法34</p><p>　　4.1電動(dòng)車窗的故障檢查34</p><p&g

25、t;　　4.1.1 電動(dòng)車窗的故障檢查34</p><p>　　4.2 液壓制動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷34</p><p>　　4.2.1制動(dòng)發(fā)咬34</p><p>　　4.2.2制動(dòng)效能不良35</p><p>　　4.2.3制動(dòng)突然失靈36</p><p>　　4.2.4制動(dòng)跑偏(單邊)37</p&g

26、t;<p>　　4.3 皇冠3.0L轎車車速感應(yīng)式中央控制門鎖故障排除37</p><p>　　4.3.1故障現(xiàn)象37</p><p>　　4.3.2 故障分析37</p><p>　　4.3.3故障排除38</p><p>　　4.4 本田雅閣2.0汽車安全氣囊指示燈常亮不熄的處理39</p>

27、<p><b>　　參考文獻(xiàn)41</b></p><p><b>　　致 謝42</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1課題研究的背景及意義</p><p>　　隨著交通工具的現(xiàn)代化和絕對(duì)數(shù)量的急劇增長，車禍也不

28、斷增加。汽車安全事故已成為嚴(yán)峻的全球性問題。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，汽車交通事故造成的人員死亡在這100年內(nèi)大約有2前多萬人。這個(gè)數(shù)字比第一次世界大戰(zhàn)的死亡人數(shù)1700萬超出300萬人，是第二次世界大戰(zhàn)死亡人口數(shù)3760萬人的一半多?？梢妼?duì)于人類來說，汽車交通事故的總體傷害與經(jīng)濟(jì)損失規(guī)模已大于任何一種自然的或其他的社會(huì)災(zāi)害所造成的損失規(guī)模。</p><p>　　此后，隨著道路交通環(huán)境的變化，汽車交通事故又呈緩慢增長趨勢(shì)，盡管

29、采取了必須裝備安全帶和必須使用安全頭盔等措施，但到1988年，汽車交通事故死亡人數(shù)還是超過萬人，此后一直保持這一狀況。</p><p>　　與世界各國相比，我國的道路交通事故就更為嚴(yán)重。2001~2003年，中國道路交通死亡人數(shù)年均超過10萬，年均受傷人數(shù)50多萬，年均經(jīng)濟(jì)損失約3億多美元。</p><p>　　全球的道路安全形勢(shì)十分嚴(yán)峻。2004年，在法國舉行的由世界衛(wèi)生組織組辦的世界衛(wèi)

30、生日首次以道路交通安全為主題。目前，全世界每年死于車禍的人數(shù)達(dá)120萬人，傷殘5000萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失5000多億美元。據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年，道路交通死亡人數(shù)將達(dá)234萬人，道路交通傷害在人類死亡和致病原因中排名第三，遠(yuǎn)在艾滋病、結(jié)核病、上呼吸道感染等疾病之前。值得指出的是，在所有道路交通傷害事故中，中等和低收入的國家占了90%，而且這一趨勢(shì)還在上升。</p><p>　　隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，當(dāng)代的汽車技術(shù)已經(jīng)

31、非常成熟，同時(shí)汽車安全性也自然成為各國工業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。從市場(chǎng)營銷的角度看 ,提高汽車安全性就是增加企業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率，從消費(fèi)者利益的角度看,提高汽車安全性就是強(qiáng)化對(duì)人的生命和財(cái)產(chǎn)的保障，從政府管理的角度看 ,提高汽車安全性就是穩(wěn)定社會(huì)、保證經(jīng)濟(jì)繁榮的重要舉措?？梢? 汽車的安全性能對(duì)人類生命和財(cái)產(chǎn)安全的影響是不言而喻的。因此，對(duì)汽車安全技術(shù)的發(fā)展作一些研究具有極其深遠(yuǎn)的意義。</p><p>

32、;　　1.2國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　自從人類發(fā)明汽車，安全問題就相伴而來。如何提高汽車的安全性能，減少汽車事故中司乘人員的傷亡，一直是世界汽車工業(yè)發(fā)展中亟待解決的問題。不少人注意到，有關(guān)汽車安全的技術(shù)和產(chǎn)品成為一大亮點(diǎn)，奔馳、德爾福等跨國公司紛紛推出新產(chǎn)品和新技術(shù)，展示各自新穎的乘客保護(hù)概念。繼環(huán)保、節(jié)能之后，安全已成為全球汽車業(yè)關(guān)注的又一個(gè)熱點(diǎn)和焦點(diǎn)問題。開發(fā)有效的汽車安全產(chǎn)品，也成為各大汽車企業(yè)和

33、汽車零部件公司追求的主要目標(biāo)之一。在這種情況下，國內(nèi)外汽車業(yè)一直在探索開發(fā)各種汽車安全產(chǎn)品。目前除了普遍使用的安全帶、安全氣囊、保險(xiǎn)杠外，國外近年來還相繼開發(fā)出ESP(電子穩(wěn)定控制系統(tǒng))、EBD(電子制動(dòng)力分配系統(tǒng))、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及一些行人保護(hù)系統(tǒng)等。除了以上這些產(chǎn)品，日本和德國政府近些年來還大力支持其他一些主動(dòng)安全方面的產(chǎn)品技術(shù)，并取得了比較顯著的成效。最近，國內(nèi)也有一種新的安全裝置引起了業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注，比如“汽車安全自動(dòng)保護(hù)器”。&

34、lt;/p><p>　　在這場(chǎng)汽車安全領(lǐng)域的角逐中，我國企業(yè)能有多大的機(jī)會(huì)？我們能否通過提高自主開發(fā)能力而邁進(jìn)汽車安全技術(shù)的世界前列？顯然，在汽車技術(shù)上，我國很需要擁有自主開發(fā)能力和創(chuàng)新技術(shù)。我國在一些汽車安全高端技術(shù)領(lǐng)域如電噴系統(tǒng)、安全氣囊、ESP等方面，已經(jīng)大大落后于汽車先進(jìn)國家。要想使汽車安全技術(shù)快速趕上去，就要呼吁全社會(huì)都來關(guān)注新技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　　汽車的安全性是按交通事

35、故發(fā)生的前后加以分類的。一方面是在交通事故發(fā)生之前采取安全性措施，特別當(dāng)即將發(fā)生危險(xiǎn)狀況時(shí)，駕駛者操縱方向盤避讓或緊急制動(dòng)，以避讓事故發(fā)生。汽車在通常的行駛中，為確保駕駛者的基本操縱穩(wěn)定性，對(duì)周圍環(huán)境的視認(rèn)性和確保汽車本身的基本行駛性能，開發(fā)了防抱制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）、防滑驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（ASR）、主動(dòng)懸架、動(dòng)力轉(zhuǎn)向、四輪驅(qū)動(dòng)（4WD）、四輪轉(zhuǎn)向（4WS）、燈光照明系統(tǒng)、刮水器、后視鏡、防止車輛追尾的車距報(bào)警系統(tǒng)和激光雷達(dá)等。這些安全裝置和技術(shù)

36、稱為主動(dòng)安全系統(tǒng)，也可稱為預(yù)防安全系統(tǒng)。另一方面，為了盡量減少交通事故和司乘人員直接受害程度，保證司乘人員和行人的安全，稱這種安全性為被動(dòng)安全，也可稱為沖突安全。當(dāng)事故發(fā)生后，為了防止災(zāi)害的擴(kuò)大，包括防止火災(zāi)和使乘員能從事故車輛中解脫出來的安全裝置和系統(tǒng)，稱為防止災(zāi)害擴(kuò)大的安全系統(tǒng)。</p><p>　　1966年美國首先制定和實(shí)施了國家交通法、汽車安全法和公路安全法，1968年又實(shí)施了美國聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)FMV

37、SS(Federal Motor Vehicle Safety Standard),1970年美國運(yùn)輸部公布了開發(fā)安全試驗(yàn)車ESV(Experimental Safety Vehicle)的計(jì)劃，一般認(rèn)為，ESV計(jì)劃的實(shí)施開始了汽車安全技術(shù)研究的新時(shí)代。</p><p>　　ESV計(jì)劃是汽車以80km/h速度正面碰撞固定壁而能夠確保乘員生存為安全目標(biāo)，開發(fā)具有高度安全性能，車重4000lb(1lb=0.453kg

38、)級(jí)的試驗(yàn)車樣，其目的是：</p><p>　　1.弄清汽車的安全性能對(duì)環(huán)境的影響，撞車時(shí)的乘員生存性等技術(shù)進(jìn)步的可能性；</p><p>　　2.掌握如何依靠不斷改進(jìn)的安全設(shè)計(jì)來減少死亡和經(jīng)濟(jì)損失的一般規(guī)律；</p><p>　　3.促進(jìn)全世界汽車工業(yè)界強(qiáng)化汽車安全的研究，把改進(jìn)后的安全系統(tǒng)及時(shí)用于現(xiàn)實(shí)的汽車制造中；</p><p>　　4

39、.把試驗(yàn)安全車評(píng)價(jià)試驗(yàn)所得的技術(shù)資料用于制定新的安全標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　ESV計(jì)劃的實(shí)施還開創(chuàng)了國際合作開展汽車安全技術(shù)研究的新嘗試，在開發(fā)ESV的共同目標(biāo)下，為了及時(shí)交流汽車安全研究的新成果，建立了ESV國際會(huì)議制度。自從1971年在法國巴黎召開第一屆ESV國際會(huì)議以來，到1966年5月共召開了15次會(huì)議，ESV國際會(huì)議交流的內(nèi)容也擴(kuò)展到包括預(yù)防安全、被動(dòng)安、碰撞安全、安全新技術(shù)等在內(nèi)的更廣泛領(lǐng)域，提出

40、了比ESV更接近實(shí)用的研究安全車RSV（Rearch Safety Vehicle）的研究報(bào)告成果。</p><p>　　先進(jìn)安全汽車ASV（Advanced Safety Vehicle）是一種為21世紀(jì)研究開發(fā)的主動(dòng)安全汽車，其目的在于通過應(yīng)用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車的高智能化，提高駕駛汽車的安全性，預(yù)防事故和減輕受害程度。該汽車上安裝了監(jiān)視駕駛員、車輛和道路環(huán)境情況的傳感器，供分析用的計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的控制裝置，可實(shí)現(xiàn)

41、車輛的輔助駕駛。</p><p>　　國外自20世紀(jì)90年代以來，在汽車安全性方面已經(jīng)進(jìn)行了許多方面的研究，主要安全技術(shù)有：預(yù)防安全技術(shù)（信息顯示和報(bào)警）、事故回避技術(shù)、全自動(dòng)駕駛技術(shù)、碰撞安全技術(shù)（乘員保護(hù)和減輕對(duì)行人的傷害）、防止災(zāi)害擴(kuò)大技術(shù)和車輛基礎(chǔ)技術(shù)。開發(fā)的系統(tǒng)有：碰撞檢測(cè)與防護(hù)系統(tǒng)、車距保持系統(tǒng)、行駛路線改變時(shí)的事故避免系統(tǒng)、車道保持系統(tǒng)、彎道減速系統(tǒng)、自動(dòng)停止報(bào)警和調(diào)節(jié)系統(tǒng)、超聲波停車裝置、駕駛盲區(qū)

42、警報(bào)系統(tǒng)、夜視系統(tǒng)等項(xiàng)目，這些項(xiàng)目有的取得實(shí)用成果并在部分車輛上安裝應(yīng)用。</p><p>　　1.3課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　　論文主要包括以下幾方面的研究： </p><p>　　1．主動(dòng)安全技術(shù)：預(yù)防安全技術(shù)（信息顯示和報(bào)警）、事故安全技術(shù)，包括事故避免系統(tǒng)、駕駛操縱型提高技術(shù)。</p><p>　　2． 被動(dòng)安全技術(shù)：碰撞

43、安全技術(shù)（乘員保護(hù)和減輕對(duì)行人的傷害）、抑制安全技術(shù)（防止災(zāi)害擴(kuò)大技術(shù)和車輛基礎(chǔ)技術(shù)）。</p><p>　　3．其中一些主、被動(dòng)安全裝置的檢測(cè)與故障診斷方法、維修實(shí)例。</p><p>　　第2章 汽車主動(dòng)安全技術(shù)</p><p>　　2.1 汽車ABS/ASR/ACC 集成系統(tǒng)</p><p>　　2.1.1 ABS/ASR/ACC 集

44、成系統(tǒng)組成</p><p>　　ABS/ASR/ACC 集成系統(tǒng)主要包括電控單元ECU、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)三個(gè)部分。具體的有：包括輪速傳感器、副節(jié)氣門開度傳感器、車距傳感器、ABS壓力調(diào)節(jié)器、ASR壓力調(diào)節(jié)器、副節(jié)氣門開度執(zhí)行機(jī)構(gòu)、ACC常閉式進(jìn)油電磁閥、ACC常開式進(jìn)油電磁閥、電子控制裝置、ABS指示燈、ASR指示燈和ACC警示燈。圖2-1為汽車ABS/ASR/ACC 集成化系統(tǒng)示意圖。</p>&

45、lt;p>　　圖2-1 ABS/ASR/ACC 集成化系統(tǒng)示意圖</p><p>　　2.1.2 ABS/ASR/ACC 集成系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　輪速傳感器安裝在車輪上，測(cè)取車輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)；節(jié)氣門開度傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)副節(jié)氣門處，測(cè)取副節(jié)氣門的開度信號(hào)；車距傳感器安裝在車輛前端中部，測(cè)取主車與主目標(biāo)車輛的相對(duì)車距、相對(duì)車速、相對(duì)方位角和相對(duì)加速度信號(hào)；ABS壓力調(diào)節(jié)

46、器位于制動(dòng)主缸與制動(dòng)輪缸之間，調(diào)節(jié)制動(dòng)輪缸的壓力；ASR壓力調(diào)節(jié)器位于儲(chǔ)油器和ABS壓力調(diào)節(jié)器的兩驅(qū)動(dòng)輪的常開式進(jìn)油電磁閥之間，調(diào)節(jié)兩驅(qū)動(dòng)輪的制動(dòng)輪缸壓力；副節(jié)氣門開度執(zhí)行機(jī)構(gòu)位于副節(jié)氣門處，調(diào)節(jié)副節(jié)氣門的開度；ACC常閉式進(jìn)油電磁閥安裝在ASR壓力調(diào)節(jié)器的出油口和制動(dòng)主缸的一個(gè)出油口之間，在ACC控制模式下，緊急制動(dòng)時(shí)給ABS壓力調(diào)節(jié)器供油；ACC常開式進(jìn)油電磁閥安裝在和ACC常閉式進(jìn)油電磁閥相連的同一個(gè)制動(dòng)主缸的出油管路上，位于制動(dòng)

47、主缸出油口和通向ACC常閉式進(jìn)油電磁閥的三通之間，在ACC控制模式下，緊急制動(dòng)時(shí)不僅來自儲(chǔ)油器的制動(dòng)液進(jìn)入制動(dòng)主缸，同時(shí)保證在ABS控制模式下，使ABS裝置能正常工作；電子控制裝置位于ABS壓力調(diào)節(jié)器的上方，來自輪速傳感器的信號(hào)、節(jié)氣門開度傳感器的信號(hào)和車距傳感器的信號(hào)經(jīng)電子控制裝置處理、計(jì)算和分析后對(duì)相應(yīng)的ABS壓力調(diào)節(jié)器、ASR壓力</p><p>　　當(dāng)汽車正常行駛時(shí)，ABS/ASR/ACC 集成系統(tǒng)ECU

48、 實(shí)時(shí)采集和處理傳感器信號(hào)，包括四個(gè)輪速信號(hào)、蓄能器壓力信號(hào)、節(jié)氣門開度信號(hào)、加速踏板開度信號(hào)、制動(dòng)踏板開關(guān)信號(hào)、節(jié)氣門怠速開關(guān)信號(hào)、與目標(biāo)車輛間的相對(duì)距離和相對(duì)速度信號(hào)，并根據(jù)其所提供的信息，選用不同的控制方式對(duì)汽車進(jìn)行控制?？刂频姆绞桨ㄒ哉{(diào)節(jié)車輪輪缸壓力為目標(biāo)的制動(dòng)干預(yù)模式和以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩為目標(biāo)的節(jié)氣門開度控制模式，各子系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)就是對(duì)以上兩種控制方式適當(dāng)組合和合理控制的結(jié)果。</p><p>　

49、　ABS/ASR/ACC 集成系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)故障診斷功能，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)及時(shí)復(fù)位，故障報(bào)警燈點(diǎn)亮，提醒駕駛員注意和及時(shí)處理?；谠囇b配的壓力調(diào)節(jié)器，進(jìn)行了車輛制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造，添加了外部液壓動(dòng)力源，通過工作模式電磁閥實(shí)現(xiàn)ABS 制動(dòng)方式和主動(dòng)制動(dòng)干預(yù)方式的切換油濾；</p><p>　　針對(duì)ASR 和ACC 功能要求的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩調(diào)節(jié)，采用了步進(jìn)電機(jī)控制節(jié)氣門的改裝方案。在ASR 不參與控制時(shí)，集

50、成系統(tǒng)ECU 根據(jù)加速踏板傳感器的輸入信號(hào)，運(yùn)用PID 算法，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)對(duì)節(jié)氣門進(jìn)行伺服隨動(dòng)調(diào)節(jié)；當(dāng)它判斷需要進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩調(diào)節(jié)時(shí)，計(jì)算出節(jié)氣門需要轉(zhuǎn)過的目標(biāo)角度，發(fā)出控制指令，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)使節(jié)氣門轉(zhuǎn)到目標(biāo)開度。</p><p>　　2.1.3 改造后的汽車ABS/ASR/ACC 系統(tǒng)所具備的特點(diǎn)和功能</p><p>　　1．改造后的汽車ABS/ASR/ACC 系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不影

51、響原車ABS 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正常工作；</p><p>　　2．能夠進(jìn)行驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)干預(yù)控制和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩調(diào)節(jié)，能夠進(jìn)行完整的ASR驅(qū)動(dòng)防滑控制；</p><p>　　3．添加車距傳感器后，結(jié)合各個(gè)車輪的獨(dú)立車輪制動(dòng)干預(yù)控制和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力矩調(diào)節(jié)，能夠進(jìn)行完整的ACC 自適應(yīng)巡航控制；</p><p>　　4．集成系統(tǒng)具備外部的動(dòng)力源，可主動(dòng)對(duì)四個(gè)車輪獨(dú)立進(jìn)行制動(dòng)干預(yù)控制

52、，使得系統(tǒng)有很好的擴(kuò)展性。在現(xiàn)有集成系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，僅通過修改和完善電控系統(tǒng)的硬件電路和軟件邏輯就能實(shí)現(xiàn)更多的集成控制功能。</p><p>　　2.1.4 ABS、ASR、ACC、ABS/ASR和ABS/ASR/ACC集成系統(tǒng)的比較</p><p>　　表2-1 ABS、ASR、ACC、ABS/ASR 和ABS/ASR/ACC集成系統(tǒng)的比較</p><p>

53、;　　2.1.5 汽車ABS/ASR/ACC系統(tǒng)的集成化特點(diǎn)</p><p>　　系統(tǒng)的集成化包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體化，性能一體化和控制一體化，這三點(diǎn)在本次設(shè)計(jì)的ABS/ASR/ACC 集成控制系統(tǒng)中都得到很好的體現(xiàn)。</p><p>　　1．結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一體化：形成了ABS、ASR、ACC 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的共用，ASR 驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)是利用ABS 壓力調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)的，ACC 的控制也建立在ABS 和A

54、SR 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，無需再對(duì)車輛制動(dòng)系統(tǒng)另行改裝。另外，應(yīng)用一個(gè)MCU 實(shí)現(xiàn)了三者控制邏輯的集成，形成了電子控制裝置的一體化。</p><p>　　2．性能一體化：實(shí)現(xiàn)了ABS、ASR、ACC 彼此間的功能完善，優(yōu)化了子系統(tǒng)的性能。例如利用ACC 車距傳感器可獲得的主車與主目標(biāo)車輛的相對(duì)車距和相對(duì)車速的信息，利用ABS 輪速傳感器獲得的主車行駛的絕對(duì)速度信息，從而可獲得前方主目標(biāo)車輛的絕對(duì)車速，便于對(duì)前方主目

55、標(biāo)車輛行駛狀況準(zhǔn)確的判斷。在ACC 起作用期間，如果實(shí)際車距小于理想安全車距（例如巡航過程中突然有車輛并線），駕駛員未及時(shí)采取處理措施，為保證行駛安全，集成系統(tǒng)立即實(shí)施主動(dòng)制動(dòng)，使車輛減速，在這一過程中利用ABS 功能提高了車輛的穩(wěn)定性，這樣就更加增加了汽車的行駛安全性。</p><p>　　3．控制一體化：ABS、ASR 和ACC 子系統(tǒng)控制的實(shí)質(zhì)就是對(duì)以調(diào)節(jié)車輪輪缸壓力為目標(biāo)的制動(dòng)干預(yù)模式和以調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出力

56、矩為目標(biāo)的節(jié)氣門開度兩種控制方式適當(dāng)組合和合理控制的結(jié)果。ABS/ASR/ACC 集成ECU 實(shí)現(xiàn)了傳感器信號(hào)的共享，形成了軟件控制系統(tǒng)中的信號(hào)處理、參考車速計(jì)算、路面識(shí)別、車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的識(shí)別和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作公用模塊。實(shí)現(xiàn)了硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)相結(jié)合的控制一體化。</p><p>　　2.2 VSC車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)</p><p>　　2.2.1 VSC系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)</p>&l

57、t;p>　　VSC系統(tǒng)的控制構(gòu)成主要由VSC執(zhí)行器、制動(dòng)總泵壓力傳感器、轉(zhuǎn)向舵角傳感器、加速度傳感器、橫向擺動(dòng)率傳感器、節(jié)氣門動(dòng)作器、節(jié)氣門位置傳感器、車輪速度傳感器、ABS、ASR與VSC用ECU等組成。VSC系統(tǒng)構(gòu)成圖如圖2-2所示。</p><p>　　制動(dòng)液壓傳感器裝在VSC液壓控制裝置上部，檢測(cè)由駕駛員進(jìn)行制動(dòng)操作時(shí)制動(dòng)液壓的變化。</p><p>　　輪速傳感器裝在每個(gè)車

58、輪上，以檢測(cè)每個(gè)車輪的角速度。</p><p>　　節(jié)氣門開度傳感器裝在節(jié)氣門執(zhí)行器上，檢測(cè)由駕駛員操縱加速踏板引起的節(jié)氣門開度，以及由VSC控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出引起的節(jié)氣門開度角的變化。</p><p>　　制動(dòng)踏板的操作傳遞到裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙一側(cè)的VSC液壓控制裝置，在正常情況下，它執(zhí)行TRC和ABS功能，當(dāng)汽車出現(xiàn)側(cè)滑時(shí)，它執(zhí)行VSC功能，把受到控制的制動(dòng)液壓施加到每個(gè)車輪。</p>

59、;<p>　　節(jié)氣門執(zhí)行器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣通道上，在VSC控制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率期間，由它來啟閉發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門。</p><p>　　裝在車廂內(nèi)的ECU通過線束與每個(gè)傳感器和執(zhí)行器相連。</p><p>　　圖2-2 VSC系統(tǒng)構(gòu)成圖</p><p>　　1-VSC執(zhí)行器 2-制動(dòng)總泵壓力傳感器 3-轉(zhuǎn)向舵角傳感器 4-加速度傳感器 5-橫向擺動(dòng)率傳感

60、器</p><p>　　6-節(jié)氣門動(dòng)作器 7-節(jié)氣門位置傳感器 8-車輪速度傳感器 9-ABS、ASR與VSC用ECU</p><p>　　2.2.2 VSC系統(tǒng)的工作原理</p><p>　　1.VSC控制汽車運(yùn)動(dòng)的原理</p><p>　　要抑制前輪的側(cè)滑，首先制動(dòng)后輪，以得到向內(nèi)轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)，然后對(duì)4個(gè)車輪進(jìn)行制動(dòng)，使車速降到某一水平來平

61、衡旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)向在轉(zhuǎn)彎力的范圍內(nèi)進(jìn)行。</p><p>　　當(dāng)出現(xiàn)后輪側(cè)滑時(shí)，外前輪被制動(dòng)，以產(chǎn)生向外的運(yùn)動(dòng)，確保汽車的穩(wěn)定性。</p><p>　　4個(gè)車輪所需的總轉(zhuǎn)向力與車速的平方成正比，而每個(gè)車輪的實(shí)際轉(zhuǎn)向力并不隨車速而變。這是汽車在高速下不穩(wěn)定的原因之一。因此，車速高時(shí)，即使車速輕微下降，也會(huì)使所需的轉(zhuǎn)向力大大下降，從而可明顯地改善汽車的穩(wěn)定性。</p><p

62、>　　VSC主要是通過控制汽車的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及上述的原理獨(dú)立地對(duì)每一個(gè)車輪主動(dòng)施加制動(dòng)力來減速，確保車輛轉(zhuǎn)彎的穩(wěn)定性和循跡行駛能力。圖2-3和圖2-4簡要說明了控制前輪和后輪側(cè)滑的方法</p><p>　　圖2-3 VSC控制前輪剎車打滑</p><p>　　圖2-4 VSC控制后輪剎車打滑</p><p>　　2．VSC的駕駛員警示</p>&l

63、t;p>　　由VSC進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)彎時(shí)最大限度地抑制側(cè)滑的防護(hù)功能。但是，由于VSC是假定司機(jī)為行駛的主要操作者，所以，它還提供另一種重要功能，即告知司機(jī)輪胎抓地力不足的危險(xiǎn)。它用視覺（通過指示燈）和聲音（通過蜂鳴器）來預(yù)警汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)失控，以注意安全行駛。</p><p>　　VSC的汽車運(yùn)動(dòng)的控制是作為最后的屏障，以彌補(bǔ)司機(jī)的操作不當(dāng)。圖2-5利用球碗概念圖表示VSC的兩個(gè)功能—信息功能和汽

64、車穩(wěn)定性功能。圖2-6列出了與VSC有關(guān)的警示信號(hào)。</p><p>　　圖2-5 VSC的兩個(gè)功能</p><p>　　圖2-6 駕駛員警示信號(hào)裝置</p><p>　　3．VSC系統(tǒng)的特點(diǎn)</p><p>　　如上所述，VSC系統(tǒng)的作用是在汽車高速拐彎將要出現(xiàn)失控時(shí)，可有效地增加汽車穩(wěn)定來減少事故的發(fā)生（事故規(guī)避功能）。要達(dá)到這一目的，

65、系統(tǒng)最大特點(diǎn)就是可按照汽車的狀態(tài)來自動(dòng)地對(duì)某個(gè)車輪進(jìn)行制動(dòng)。因此，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須滿足下列功能：</p><p>　?。?）可檢測(cè)汽車的狀態(tài)和駕駛員的操作；</p><p>　?。?）可根據(jù)（1）來估算汽車失穩(wěn)的程度（側(cè)滑的程度）。</p><p>　　（3）可根據(jù)（2）計(jì)算恢復(fù)汽車穩(wěn)定所需的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和減速，并相應(yīng)控制每一車輪的制動(dòng)力和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。<

66、/p><p>　　VSC系統(tǒng)的第二個(gè)作用是在車輛高速拐彎出現(xiàn)失控現(xiàn)象之前告知駕駛員，以注意安全駕駛（防止事故的發(fā)生）。</p><p>　　圖2-7表示上述（1）到（3）的控制流程。</p><p>　　圖2-7 VSC系統(tǒng)控制流程圖</p><p>　　要達(dá)到傳遞失穩(wěn)信息這一目的，可通過如下手段：</p><p>　　

67、(1)通過側(cè)滑指示燈的閃爍來喚起駕駛員注意（視覺識(shí)別）。</p><p>　　(2)通過VSC蜂鳴器發(fā)聲來喚起駕駛員注意（聽覺識(shí)別）。</p><p>　　如上所述，VSC系統(tǒng)就是這樣來規(guī)避和防止事故的發(fā)生。</p><p>　　2.2.3 VSC與TRC的比較</p><p>　　與TRC系統(tǒng)相比，VSC系統(tǒng)的大部分元件與TRC系統(tǒng)可共用。

68、就傳感器部分而言，增加了用于檢測(cè)汽車狀態(tài)的偏轉(zhuǎn)率傳感器和G傳感器（減速度傳感器）。偏轉(zhuǎn)率傳感器裝在汽車行李廂前部，與汽車垂直軸線平行。</p><p>　　它只檢測(cè)偏轉(zhuǎn)率（汽車?yán)@垂直軸旋轉(zhuǎn)的角速度）。G傳感器水平地安裝在汽車重心附近地板下方的中間位置，它檢測(cè)的縱向和橫向加速度。</p><p>　　ECU部分增大了運(yùn)算能力，至于執(zhí)行部分，則改進(jìn)了施加到前輪的液壓通道，而信息部分則增加了VS

69、C蜂鳴器。TRC和VSC系統(tǒng)的元件比較見表2-2。因?yàn)閂SC系統(tǒng)的元件質(zhì)量輕、體積小，如果在汽車上已有TRC系統(tǒng)，極易加裝成VSC。</p><p>　　表2-2 TRC和VSC系統(tǒng)的元件比較</p><p>　　*1：與TRC系統(tǒng)相比有部分改進(jìn)</p><p><b>　　*2：VSC專用</b></p><p>　

70、　2.3 全電路制動(dòng)(BBW)</p><p>　　現(xiàn)代汽車制動(dòng)控制技術(shù)正朝著電子制動(dòng)控制方向發(fā)展。全電制動(dòng)控制因其巨大的優(yōu)越性，將取代傳統(tǒng)的以液壓為主的傳統(tǒng)制動(dòng)控制系統(tǒng)。</p><p>　　2.3.1全電路制動(dòng)(BBW)的結(jié)構(gòu)組成及原理</p><p>　　1．電制動(dòng)器。其結(jié)構(gòu)和液壓制動(dòng)器基本類似，有盤式和鼓式兩種，作動(dòng)器是電動(dòng)機(jī)；</p><

71、;p>　　2．電制動(dòng)控制單元(ECU)。接收制動(dòng)踏板發(fā)出的信號(hào)，控制制動(dòng)器制動(dòng)；接收駐車制動(dòng)信號(hào)，控制駐車制動(dòng)；接收車輪傳感器信號(hào)，識(shí)別車輪是否抱死、打滑等，控制車輪制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)防抱死和驅(qū)動(dòng)防滑。由于各種控制系統(tǒng)如衛(wèi)星定位、導(dǎo)航系統(tǒng)，自動(dòng)變速系統(tǒng)，無級(jí)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動(dòng)控制系統(tǒng)高度集成，所以ECU還得兼顧這些系統(tǒng)的控制；</p><p>　　3．輪速傳感器。準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)地獲得車輪的速度

72、；</p><p>　　4．線束。給系統(tǒng)傳遞能源和電控制信號(hào)；</p><p>　　5．電源。為整個(gè)電制動(dòng)系統(tǒng)提供能源。與其他系統(tǒng)共用。可以是各種電源，也包括再生能源。</p><p>　　2.3.2全電路制動(dòng)系統(tǒng)與其他傳統(tǒng)制動(dòng)控制系統(tǒng)的比較</p><p>　　表2-3 全電制動(dòng)與傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)的比較</p><p>

73、;　　2.4 電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)（EHB）</p><p>　　2.4.1 EHB系統(tǒng)的組成及工作原理</p><p>　　EHB系統(tǒng)主要由制動(dòng)踏板單元、電子控制單元(ECU)、液壓控制單元(HCU)以及一系列的傳感器組成。</p><p><b>　　1．制動(dòng)踏板單元</b></p><p>　　包括踏板感覺模擬器、踏板

74、力傳感器或／和踏板行程傳感器以及制動(dòng)踏板。踏板感覺模擬器是EHB系統(tǒng)的重要組成部分，為駕駛員提供與傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)相似的踏板感覺(踏板反力和踏板行程)，使其能夠按照自己的習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行制動(dòng)操作。踏板傳感器用于監(jiān)測(cè)駕駛員的操縱意圖，一般采用踏板行程傳感器，采用踏板力傳感器的較少，也有二者同時(shí)應(yīng)用，以提供冗余傳感器且可用于故障診斷。</p><p>　　2．液壓控制單元(HCU)</p><p>

75、　　制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置用于實(shí)現(xiàn)車輪增減壓操作，大陸特威斯帶ECU的EHB的液壓控制單元(HCU)一般包括如下幾個(gè)部分：</p><p>　　獨(dú)立于制動(dòng)踏板的液壓控制系統(tǒng)——該系統(tǒng)帶有由電機(jī)、泵和高壓蓄能器組成的供能系統(tǒng)，經(jīng)制動(dòng)管路和方向控制閥與制動(dòng)輪缸相連，控制制動(dòng)液流入／流出制動(dòng)輪缸，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)壓力控制。</p><p>　　人力驅(qū)動(dòng)的應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)——當(dāng)伺服系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，制動(dòng)液由人

76、力驅(qū)動(dòng)的主缸進(jìn)入制動(dòng)輪缸，保證最基本的制動(dòng)力使車輛減速停車。</p><p>　　平衡閥——同軸的兩個(gè)制動(dòng)輪缸之間設(shè)置有平衡閥，除需對(duì)車輪進(jìn)行獨(dú)立制動(dòng)控制的工況之外，平衡閥均處于斷電開啟狀態(tài)，以保證同軸兩側(cè)車輪制動(dòng)力的平衡。</p><p><b>　　3．傳感器</b></p><p>　　包括輪速傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器，用于監(jiān)測(cè)車輪

77、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、輪缸壓力的反饋控制以及不同溫度范圍的修正控制等。</p><p>　　博世公司發(fā)布的一種關(guān)于EHB系統(tǒng)的專利，系統(tǒng)帶有踏板感覺模擬裝置，一套采用液壓伺服控制的行車制動(dòng)系統(tǒng)和一套人力操縱的應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)，其中，液壓伺服系統(tǒng)控制四個(gè)車輪的壓力，而人力應(yīng)急制動(dòng)系統(tǒng)只能控制兩個(gè)前輪。系統(tǒng)共有14個(gè)電磁閥，均為二位二通閥。</p><p>　　正常的行車制動(dòng)中，當(dāng)制動(dòng)燈開關(guān)被觸發(fā)時(shí)，電控單元

78、判定制動(dòng)發(fā)生，由踏板行程傳感器感知駕駛員制動(dòng)意圖，進(jìn)而通電關(guān)閉隔離閥，在人力作用下從制動(dòng)主缸輸出的制動(dòng)液進(jìn)入踏板感覺模擬器，使駕駛員產(chǎn)生與操作傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)相同的感覺。</p><p>　　車輪制動(dòng)所需的能源由動(dòng)力源提供，經(jīng)主供油管路送往各輪缸，輪缸進(jìn)油閥和出油閥可以實(shí)現(xiàn)各輪缸壓力控制。同軸兩輪缸間各設(shè)有一個(gè)平衡閥，用于在常規(guī)制動(dòng)時(shí)保持兩側(cè)車輪制動(dòng)力的協(xié)調(diào)。</p><p>　　2.4.2

79、 EHB系統(tǒng)的控制</p><p>　　EHB所要實(shí)現(xiàn)的制動(dòng)動(dòng)作分為基本制動(dòng)和控制制動(dòng)。</p><p>　　所謂基本制動(dòng)，是指駕駛者根據(jù)自己的意圖，施加或大或小的踏板力，控制車輛的減速度并保證他所期望的行駛方向，踏板力的值還達(dá)不到使車輪抱死的程度。而此時(shí)的EHB系統(tǒng)要充分反應(yīng)駕駛者的意圖，給予車輪駕駛者所期望的制動(dòng)力。</p><p>　　控制制動(dòng)則指在必要的附加

80、干預(yù)下施行的制動(dòng)。即當(dāng)駕駛者欲對(duì)車輛采取緊急的全力制動(dòng)，而大力并快速地踩下制動(dòng)踏板時(shí)，EHB系統(tǒng)就應(yīng)該識(shí)別出這一要求，在給予車輪足夠大的制動(dòng)壓力的同時(shí)，對(duì)車輪上的制動(dòng)壓力進(jìn)行控制以防止車輪抱死、車輛的制動(dòng)穩(wěn)定性下降等情況的出現(xiàn)。</p><p>　　EHB系統(tǒng)還可以融合多種車輛控制系統(tǒng)：當(dāng)車輛在低附著路面起步或加速時(shí)以及車輛從高附著路面行駛到低附著路面時(shí)，系統(tǒng)集成驅(qū)動(dòng)防滑功能；在車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，EHB系統(tǒng)通過車輪制動(dòng)

81、實(shí)現(xiàn)車輛穩(wěn)定性控制；此外，前述的自動(dòng)清水功能、電子輔助制動(dòng)功能、電子駐車制動(dòng)功能等均屬于控制制動(dòng)。</p><p>　　EHB系統(tǒng)具有傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)越性，但EHB系統(tǒng)仍然采用電液控制方式，嚴(yán)格意義上說并不是純粹的線控制動(dòng)系統(tǒng)，與電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)EMB相比，EHB系統(tǒng)在當(dāng)前技術(shù)更加成熟，因而在短期內(nèi)有極佳的發(fā)展前景</p><p>　　2.4.3 EHB系統(tǒng)與傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的比較&l

82、t;/p><p>　　在傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中，制動(dòng)主缸與制動(dòng)輪缸通過制動(dòng)管路相連，制動(dòng)壓力直接由人力通過制動(dòng)踏板輸入，而真空助力器作為輔助動(dòng)力源也要受到發(fā)動(dòng)機(jī)真空度的限制。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)限制了制動(dòng)壓力建立、各輪制動(dòng)力的分配以及與其它系統(tǒng)的集成控制等，在進(jìn)一步提高制動(dòng)效果方面潛力有限。而EHB系統(tǒng)由于改變了壓力建立方式，踏板力不再影響制動(dòng)力，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和原理所導(dǎo)致的不足，具有許多傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)越性：<

83、;/p><p>　　1．在傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中，在緊急制動(dòng)或長時(shí)間制動(dòng)后，系統(tǒng)部件特性可能發(fā)生變化，進(jìn)而影響制動(dòng)性能，采用EHB控制系統(tǒng)，部件機(jī)械特性的變化可由控制算法進(jìn)行補(bǔ)償，使制動(dòng)壓力等級(jí)和踏板行程始終保持一致。</p><p>　　2．由于蓄能器壓力等級(jí)很高，高壓制動(dòng)液通過高速開關(guān)閥的控制進(jìn)入制動(dòng)輪缸，制動(dòng)過程平順柔和。在緊急制動(dòng)工況下，制動(dòng)壓力上升梯度大，能達(dá)到的制動(dòng)壓力也更高。制動(dòng)蹄(鉗)

84、對(duì)制動(dòng)鼓(盤)的制動(dòng)壓力通過輪缸壓力傳感器的反饋進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，消除制動(dòng)噪聲。</p><p>　　3．傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)特性無法隨意改變，而EHB系統(tǒng)通過分析駕駛員意圖，判斷不同的制動(dòng)行為，并提供最合理的壓力變化特性。</p><p>　　4．傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)只能在一定程度上實(shí)現(xiàn)前后制動(dòng)壓力的分配，而EHB系統(tǒng)在四輪壓力分配方面有很大的自由度，這在左右附著系數(shù)不同的路面上制動(dòng)時(shí)效果顯著。<

85、;/p><p>　　5．傳統(tǒng)的采用真空助力器的制動(dòng)系統(tǒng)助力能力受發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的影響，而EHB系統(tǒng)的制動(dòng)能力不受發(fā)動(dòng)機(jī)真空度影響。</p><p>　　6．由于制動(dòng)傳感器探測(cè)的是踏板的運(yùn)動(dòng)速度和踏板的行程，電控單元據(jù)此進(jìn)行制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)，制造商可以根據(jù)不同的車型以及對(duì)駕駛者駕駛習(xí)慣的統(tǒng)計(jì)，僅僅通過更改控制算法和踏板感覺模擬器提供給駕駛者不同的踏板感覺，使得EHB的可移植性好。</p>

86、;<p>　　7．傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)在進(jìn)行ABS工作時(shí)，制動(dòng)管路內(nèi)的壓力波動(dòng)，使制動(dòng)踏板出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象，缺少經(jīng)驗(yàn)的駕駛者往往會(huì)因此而不自覺的減少踏板力，從而影響制動(dòng)效果。EHB由于踏板與制動(dòng)管路不直接相連而徹底解決了這一問題，不但可以保證各個(gè)車輪不會(huì)抱死，而且解除制動(dòng)迅速，制動(dòng)過程安全、高效，對(duì)動(dòng)力損失影響極小。</p><p>　　除了能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)所能實(shí)現(xiàn)的基本制動(dòng)、ABS等基本功能外，EHB還能

87、實(shí)現(xiàn)其他更為優(yōu)秀的輔助功能。</p><p>　　8．當(dāng)車輛在雨天或濕滑路面上行駛時(shí)，根據(jù)風(fēng)窗玻璃刮水器的動(dòng)作，EHB系統(tǒng)可以在固定間隔時(shí)間發(fā)出微弱的制動(dòng)脈沖，清干制動(dòng)摩擦片上的水膜，以消除制動(dòng)器的水衰退現(xiàn)象，保證可靠的制動(dòng)。</p><p>　　9．大部分駕駛員在遇到緊急情況時(shí)，在施加制動(dòng)力時(shí)會(huì)出現(xiàn)猶豫、施加踏板力不足，導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的發(fā)生。EHB通過正確識(shí)別駕駛員意圖，對(duì)制動(dòng)力(由踏板行

88、程以及踏板加速度來辨別計(jì)算)加以調(diào)整，以避免制動(dòng)力不足。</p><p>　　10．在需要保持駐車狀態(tài)時(shí)，可以使系統(tǒng)對(duì)車輪施加一定的制動(dòng)力，即使駕駛者松開制動(dòng)踏板依然能對(duì)車輪產(chǎn)生一定的制動(dòng)壓力，減輕駕駛者的負(fù)擔(dān)，提高駕駛舒適性，實(shí)現(xiàn)電子駐車控制EPB(Electric Parking Brake)。</p><p>　　11．在發(fā)生交通擁擠的情況下，系統(tǒng)與加速踏板單元傳感器相互配合，通過電

89、控單元的分析計(jì)算做出判斷，駕駛者只需控制油門踏板，一旦把腳從油門踏板上挪開，EHB系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)施加一定的制動(dòng)力以減速停車。這樣，駕駛者就不需要在油門踏板和制動(dòng)踏板之間頻繁的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　2.5 倒車?yán)走_(dá)與影像系統(tǒng)</p><p>　　2.5.1倒車?yán)走_(dá)與影像系統(tǒng)的組成</p><p>　　駕駛員位于駕駛席內(nèi)的視角是很有限的，通過車內(nèi)和外側(cè)的反光鏡可以大

90、幅度提高駕駛員的視野范圍，但位于車正后方的障礙物，以及高度不足以通過反光鏡看到的或者距離車身過近的障礙物都可能處于駕駛員的視野死角（見圖2-8）或者視野模糊區(qū)中。這樣，小則對(duì)駕駛員的泊車、倒車感到不便，大則也會(huì)帶來一些危險(xiǎn)。</p><p>　　圖2-8 駕駛員的視野死角</p><p>　　而倒車?yán)走_(dá)能夠在這些視野的死角處，通過聲音、數(shù)據(jù)、圖像等形式為駕駛員提供信息和警示，使駕駛員對(duì)周

91、圍障礙物的情況能夠更清楚的了解，對(duì)駕駛員的起步、泊車、倒車等環(huán)節(jié)起到很大幫助，提高駕車的安全性。</p><p>　　我們通常見到的后方倒車?yán)走_(dá)一般都是采用超聲波傳感器來實(shí)現(xiàn)的，這類倒車?yán)走_(dá)一般由傳感器、控制器、反饋器三個(gè)部分組成。而倒車?yán)走_(dá)與影像系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上還增添了液晶顯示屏等影像系統(tǒng)。</p><p>　　2.5.2倒車?yán)走_(dá)與影像系統(tǒng)的工作原理</p><p>

92、;　　在汽車處于倒檔狀態(tài)時(shí)，倒車?yán)走_(dá)開始工作，由傳感器發(fā)射超聲波信號(hào)，一旦車后方出現(xiàn)障礙物，超聲波被障礙物反射，傳感器會(huì)接收到反射波信號(hào)，通過控制器對(duì)反射波信號(hào)進(jìn)行處理來判斷障礙物的所處位置以及和車身的距離，最后由反饋器通過聲音(蜂鳴器)、數(shù)據(jù)(距離顯示)、圖像(顯示屏模擬)等方式將信息反饋給駕駛員。液晶顯示屏在汽車上的大量應(yīng)用對(duì)倒車?yán)走_(dá)起了很重要的作用，通過監(jiān)視器將車后方的情況以動(dòng)態(tài)影像的形式表現(xiàn)在液晶屏幕上，這就是如今高檔車上應(yīng)用的

93、可視化倒車?yán)走_(dá)。</p><p>　　2.5.3可視化倒車?yán)走_(dá)與傳統(tǒng)倒車?yán)走_(dá)</p><p>　　傳統(tǒng)倒車?yán)走_(dá)多采用蜂鳴器作為反饋信息的方式，隨著提示音的緩急，駕駛員可以判斷出相對(duì)于障礙物的遠(yuǎn)近，由于造價(jià)相對(duì)低廉，這種倒車?yán)走_(dá)至今仍然被廣泛應(yīng)用。隨著傳感器的改進(jìn)，可視化倒車?yán)走_(dá)所監(jiān)視的范圍也越來越遠(yuǎn)（見圖2-9），并且在控制器處理數(shù)據(jù)能力的增強(qiáng)情況下，簡單的聲音提示已經(jīng)不能滿足倒車?yán)走_(dá)的發(fā)

94、展了，于是帶有距離顯示甚至模擬車身周圍影像的可視化倒車?yán)走_(dá)被很多廠商采用，更加直觀和數(shù)據(jù)化的倒車?yán)走_(dá)所起的作用也更加明顯，其范圍也不僅僅局限于監(jiān)視后方了，前后方甚至全方位的倒車?yán)走_(dá)也被一些奢華車型所配備。無論多么直觀的數(shù)據(jù)都不如直接看得到來的方便。但是由于成本原因以及對(duì)液晶顯示屏的依賴，可視化倒車?yán)走_(dá)還無法普遍應(yīng)用，即使在高檔車中也并非全部都能配上可視化倒車?yán)走_(dá)。</p><p>　　圖2-9可視化倒車?yán)走_(dá)<

95、;/p><p>　　2.6 其他主動(dòng)安全技術(shù)</p><p>　　2.6.1 反光安全車身</p><p>　　反光安全車身平時(shí)和普通車身一樣，但在黎明、傍晚、濃霧天氣等光線不良時(shí)，可使其他車輛的駕駛員和行人在遠(yuǎn)處就能清楚地看到該反光安全車身的外觀特征（大小、寬窄、長短和外形等）和運(yùn)動(dòng)特征，從而提高駕駛員和行人的主動(dòng)觀察能力和對(duì)車輛跟蹤的精確度，做到及時(shí)主動(dòng)避讓。反光

96、安全車身完全克服了傳統(tǒng)車身靠車燈及位置判斷機(jī)動(dòng)車特征的弊端，特別是針對(duì)車輛燈光設(shè)施不齊時(shí)，駕駛員和行人判斷失誤多，易法交通事故的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的。</p><p>　　經(jīng)測(cè)定，濃霧時(shí)反光安全車身比普通車身視野距離可提前5~30m，夜間可提高50~300m，這就大大提高了車輛運(yùn)動(dòng)感覺和警示性，增加了安全距離，延長了駕駛員和行人的主動(dòng)應(yīng)變時(shí)間，提高了行車安全。</p><p>　　反光安全車身與現(xiàn)有

97、車身具有相同的機(jī)械構(gòu)造和尺寸，僅用回歸反光材料制作在車身表面。制作部位：車身的前臉、保險(xiǎn)杠、側(cè)面、頂側(cè)面、后背及突出部位、外緣等處。制作方法：整體制作或局部制作。制作形式：根據(jù)需要可制成圖案、文字、數(shù)字符號(hào)、各種線條及其組合等 、色彩：采用無色、車身本色或彩色回歸反光材料制作，進(jìn)一步美化車身。</p><p>　　反光安全車身，深受駕駛員和交通管理部門的歡迎 ，是21世紀(jì)機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)發(fā)展的方向。</p&g

98、t;<p>　　2.6.2智能型車燈</p><p>　　一種智能型車燈，其包括光源、控制模塊及感測(cè)模塊，該光源可發(fā)射多種顏色的光線；該控制模塊控制該光源；該感測(cè)模塊感測(cè)外部環(huán)境；其中，感測(cè)模塊與控制模塊電連接，控制模塊與光源電連接，感測(cè)模塊將從外界感測(cè)的信息傳輸至控制模塊，控制模塊根據(jù)接收的信息判斷所需車燈的顏色，從而控制光源。所述智能型車燈可依照不同的行駛環(huán)境，自動(dòng)調(diào)節(jié)車燈的顏色及光強(qiáng)，同時(shí)還可

99、作為警示燈使用，在消除安全隱患的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。</p><p>　　2.6.3盲點(diǎn)信息系統(tǒng)</p><p>　　在駕車行駛過程中，盡管可借助寬大的前窗玻璃和可靠的后視鏡，但是仍然會(huì)出現(xiàn)盲點(diǎn)。在行駛期間，尤其是在變換車道時(shí)，這些盲點(diǎn)就可能導(dǎo)致交通事故。為了在這類情況下增加車輛的安全性能，Volvo汽車公司早在1979年就率先在司機(jī)一側(cè)配置了一個(gè)寬角度后視鏡。而現(xiàn)在提供的新措施是采用一個(gè)

100、攝像機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)，可不斷監(jiān)視車輛兩側(cè)和后面的動(dòng)態(tài)。這項(xiàng)技術(shù)首先應(yīng)用于2001年推出的Volvo SCC安全概念車內(nèi)。</p><p>　　當(dāng)另一輛汽車進(jìn)入監(jiān)視區(qū)內(nèi)時(shí)，放置在車門后視鏡附近的警示燈就會(huì)閃亮，這樣，司機(jī)就清晰地看到另外一輛車正在靠近，從而采取規(guī)避措施。每當(dāng)后面有車輛靠近，或者前方出現(xiàn)超車的車輛，該系統(tǒng)都會(huì)提示司機(jī)引起警覺。這樣的信息可讓司機(jī)有更多時(shí)間在遇到這類情況時(shí)做出正確的判斷，并可同時(shí)監(jiān)視汽車兩側(cè)的

101、情況。</p><p>　　所采用的技術(shù)：將兩臺(tái)快速攝像機(jī)分別放置在每個(gè)車門的后視鏡上。所構(gòu)成的盲點(diǎn)信息提供系統(tǒng)就可通過對(duì)比圖像來發(fā)現(xiàn)進(jìn)入監(jiān)視區(qū)內(nèi)的每輛車。監(jiān)視區(qū)的長度為9.5m，寬度為3m。系統(tǒng)內(nèi)所編制的程序無論在白晝還是夜間都可監(jiān)視所有汽車和摩托車，但是不會(huì)對(duì)?？吭诼愤叺能囕v，路邊的籬笆，發(fā)生事故后報(bào)廢的車輛以及路燈柱等物體做出反應(yīng)。只要車輛時(shí)速超過10km/h.該系統(tǒng)就都會(huì)發(fā)揮作用。按照設(shè)計(jì)，只要對(duì)方車輛的

102、時(shí)速與自己車輛的時(shí)速相比，慢出的范圍在20km/h以內(nèi)而快出的范圍在70km/h以內(nèi)，該系統(tǒng)都能夠向司機(jī)發(fā)出警示。</p><p>　　2.6.4可自動(dòng)激活剎車并具有增強(qiáng)剎車功能的警示系統(tǒng) </p><p>　　在今天的交通環(huán)境中，經(jīng)常出現(xiàn)追尾撞車以及與?？吭谝贿叺能囕v發(fā)生撞擊的事故。在大多數(shù)情況下，發(fā)生這類事故的原因是司機(jī)注意力不集中，未能及時(shí)做出反應(yīng)。</p>

103、<p>　　該系統(tǒng)可在發(fā)生事故過程中的不同階段以多種方式被激活：當(dāng)汽車接近一個(gè)靜止的或者運(yùn)動(dòng)的障礙物而司機(jī)并未做出反應(yīng)時(shí)，警示燈就會(huì)閃亮并反射在前窗玻璃上，同時(shí)激活一個(gè)蜂鳴器。在多數(shù)情況下，這就足以引起司機(jī)做出反應(yīng)從而避免危險(xiǎn)。</p><p>　　當(dāng)司機(jī)踩下剎車踏板時(shí)，該系統(tǒng)就會(huì)測(cè)定踏板的壓力。如果壓力不足以及時(shí)剎住汽車，該系統(tǒng)就會(huì)干預(yù)，增強(qiáng)制動(dòng)壓力。在車速不是太快的情況下，這種增壓作用就可避免撞車事

104、故的發(fā)生。</p><p>　　在司機(jī)根本沒有做出任何反應(yīng)的情況下，自動(dòng)剎車功能就會(huì)被激活，使制動(dòng)器的壓力增強(qiáng)到足以剎住車輛的程度。這樣做的結(jié)果雖然不可能避免撞車事故，但是可在發(fā)生撞擊之前降低車速，從而減輕發(fā)生嚴(yán)重事故的危險(xiǎn)性。 </p><p>　　從純理論角度看，可以通過編程讓該系統(tǒng)提前施加制動(dòng)力，并且增加制動(dòng)力的強(qiáng)度，從而完全避免撞車事故的發(fā)生。不過，在司機(jī)自己有能力解決問

105、題的情況下，這么做的結(jié)果可能適得其反。此外，在交通高峰期駕車行駛時(shí)，應(yīng)該盡量避免不必要的剎車。</p><p>　　所采用的技術(shù)是：汽車的前端安裝一個(gè)雷達(dá)感知儀，可不間斷地監(jiān)測(cè)前方道路上一定距離內(nèi)出現(xiàn)的情況。如果與前方車輛的距離顯著縮短，警示燈和蜂鳴器就會(huì)同時(shí)被激活。警示燈的燈光來自發(fā)光二極管，出現(xiàn)在前窗玻璃上的光束形狀與剎車燈相同。 </p><p>　　在安裝了剎車力增強(qiáng)系統(tǒng)

106、之后，現(xiàn)有的緊急剎車輔助（EBA）系統(tǒng)可補(bǔ)充提前激活。 </p><p>　　完全自動(dòng)的剎車功能可在司機(jī)沒有踩壓制動(dòng)踏板的情況下被激活。為了提供這項(xiàng)功能，在車內(nèi)后視鏡的前方特地安置了一臺(tái)前向攝像機(jī)，作為強(qiáng)雷達(dá)系統(tǒng)的輔助設(shè)施。攝像機(jī)所覆蓋的面積要比雷達(dá)寬，并有助于識(shí)別所遇到的障礙物的類型。 </p><p>　　2.6.5汽車夜視系統(tǒng)    

107、   </p><p>　　汽車夜視系統(tǒng)利用紅外線技術(shù)能將黑暗變得如同白晝，使駕駛員在黑夜里看得更遠(yuǎn)更清楚。夜視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由兩部分組成:一部分是紅外攝像機(jī)，另一部分是擋風(fēng)玻璃上的光顯示系統(tǒng)。裝上這種夜行器后，司機(jī)通過光顯示系統(tǒng)可像白天一樣看清路況。當(dāng)兩車交會(huì)時(shí)，它可以大大降低前方汽車前燈強(qiáng)光對(duì)司機(jī)視覺的不良剌激，還可以提高司機(jī)在霧中行車的辨別能力。為看清車后的情況，研制人員又研制出一種新型后視

108、鏡，當(dāng)后方車的大燈照在前方車的后視鏡上時(shí)，自動(dòng)感應(yīng)裝置可隨之使液晶玻璃反光鏡表面反光柔和使駕駛者不眩目。  </p><p>　　2.6.6 司機(jī)分神監(jiān)視系統(tǒng)   </p><p>　　司機(jī)分神監(jiān)視系統(tǒng)由多部組件組成，包括網(wǎng)絡(luò)鏡頭、微型計(jì)算機(jī)、熒光幕、數(shù)個(gè)按鈕及一盞閃燈，其中鏡頭會(huì)安裝在倒后鏡側(cè)。</p><p>　

109、　司機(jī)分神監(jiān)視系統(tǒng)是一種裝在汽車儀表盤上的監(jiān)視系統(tǒng)。它能利用目光跟蹤技術(shù)判斷司機(jī)是否在注意路況，在司機(jī)打磕睡時(shí)及時(shí)發(fā)出提醒。這種監(jiān)視系統(tǒng)采用兩個(gè)攝像機(jī)，可持續(xù)不斷地觀察司機(jī)的面部，包括耳朵、鼻子和下巴的方位，據(jù)此來計(jì)算眼情所處的位置，追蹤其眼白和虹膜的狀態(tài)。然后這一系統(tǒng)將當(dāng)前虹膜的形狀與計(jì)算機(jī)模型對(duì)比，分析司機(jī)的視線方向，判斷司機(jī)是否注意路面。</p><p>　　第3章 汽車被動(dòng)安全技術(shù)</p>

110、<p>　　3.1 智能安全氣囊</p><p>　　智能式安全氣囊系統(tǒng)是一個(gè)自適應(yīng)式的約束系統(tǒng)，它能夠有效的利用碰撞過程中的各種輸入條件，例如乘員的狀態(tài)和車輛的環(huán)境，目的是在碰撞中 充分發(fā)揮安全氣囊系統(tǒng)的保護(hù)效果。在設(shè)計(jì)過程中主要考慮在一個(gè)更為廣泛的范圍內(nèi)提高系統(tǒng)的性能，而不是像普通式氣囊系統(tǒng)那樣性能不能夠進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過感應(yīng)乘員和車輛狀態(tài)的變化來達(dá)到適應(yīng)性的目的，并且利用一個(gè)電控單元（ECU）來識(shí)別碰