专业知识系列-主动安全电子技术.ppt

专业知识系列培训 主动安全电子技术 目录 1 安全技术概述2 被动安全电子 Airbag Seatbelt3 主动安全电子 Integrated4 Q A 1 安全技术概述 事故发生前 事故发生后 主动安全 主动预防 避免或减少汽车在行驶过程中发生事故 在交通事故过程中及事故发生后保护乘员免受伤害和减轻事故后果 被动安全 1 安全技术概述 正常行驶状态 危险出现 无法避免 碰撞 主动安全 被动安全 碰撞后 把避免事故的发生放在第一位ABS EBDESPBATPMS倒车影像智能头灯驾驶员疲劳检测 碰撞后提供尽可能的最好的保护安全车身安全带安全气囊主动头枕行人保护 2 被动安全 Airbag Seatbelt 安全气囊系统组成 碰撞传感器 电子控制单元 ACU 气体发生器和气袋等ACU是系统的核心 直接影响到气囊系统作用的可靠性和动作的准确性 在发生碰撞事故时 传感器感受碰撞强度并将其传给ACU ACU接收并处理传感器的信号 当判断有必要打开气袋时 立即发出点火命令 触发气体发生器产生大量气体充满气袋 使得乘员与较柔软的气袋接触 而不是与汽车的内饰件猛烈碰撞 ACU Crashsensor 2 被动安全 Airbag Seatbelt 首要关注 ACU能否准确判断气囊在某种碰撞条件下是否点火及何时点火 安全气囊系统的标定应使气囊在应该点火的条件下在目标点火时刻点火 在不该点火的情况下决不点火 ACU内置传感器 侧面碰撞传感器 预紧安全带 3 主动安全 ABS HECU MK100 ABS制动防抱死系统 前轮抱死时 车子会失去转向 后轮抱死时 车子会出现甩尾 侧滑 轮速传感器 监测车轮转速并将此信号传递给ABS的电子控制单元ECU 带ABS电控单元的液压模块 ABS电子控制单元处理轮速信号 液压模块进行制动压力调节 3 主动安全 ABS ABS原理 ABS时刻监测所有车轮的转速信号 一旦发现某一个或几个车轮有制动抱死的趋势 液压调节模块能够及时地做出反应 终止轮缸压力的增加或降低轮缸压力 在这种压力调节的作用下 车轮始终保持着稳定状态 从而确保车辆的操纵稳定性和最短的制动距离 3 主动安全 ABS ABS控制循环 3 主动安全 ABS X分布液压管路图 3 主动安全 EBD EBD电子制动力分配 仅具有传统制动系统的车辆可以通过装配比例阀来调节前后轴间的制动力分配 以防止在制动过程中后轮先于前轮发生抱死 但却不具有理想的前后轴间的制动力分配 线 装配有ABS的车辆可以通过扩展的EBD功能实现接近于理想的制动力分配 并无需额外增加硬件 完全替代了比例阀 在汽车制动的瞬间 EBD高速计算出四个轮胎的摩擦力数值 调整制动装置 使制动力与摩擦力匹配 以保证车辆的平稳和安全 在紧急刹车车轮抱死的情况下 EBD在ABS动作之前已经平衡了每一个车轮的有效地面抓地力 可以防止甩尾和侧移 3 主动安全 ESC ESC电子稳定控制系统 12 目前最先进的主动安全系统主动安全系统领域的集大成者继安全带之后最具拯救生命潜力的科技如车辆拥有四个制动踏板 提供更多的安全保障 ESC能最大限度地保证汽车不跑偏 不甩尾 不侧翻 有效保证汽车稳定的操控安全性 包括ABS EBD TCS和AYC的所有功能 更好地利用轮胎与路面间的附着潜能 改善车辆转向能力和稳定性 改善驱动能力 缩短停车距离 能在车轮自由滑转以及极限操纵下保持车辆的稳定性 ESP DSTC DSC VSC VSA VDC TCS牵引力控制系统 可降低驱动轮上的驱动力矩 防止车轮滑转或空转 TCS是ABS的发展 其实质是ABS基本思想在驱动领域的发展和推广 制动控制 改善牵引力 发动机控制 改善稳定性 BOSCH197819861995 3 主动安全 ESC 13 3 主动安全 ESC 14 动力总成 车辆动力学特性 重心高度轮胎尺寸和结构弹簧刚度横向稳定杆减振特性 ESC影响因素 发动机标定变速箱标定传动比差速比变矩器特性 负荷分配 制动系统 主缸流量制动管直径和长度制动系统的制动液消耗量摩擦材料有效摩擦半径 轴距轮距重量分配车辆质量 这些部件或特性在软件冻结后不应改变 否则需要进行验证甚至重新匹配试验 3 主动安全 ESC 15 转向过度 对外侧前轮制动 转向不足 对内侧后轮制动 3 主动安全 ESC 16 FMVSS126规定 从2011年9月开始 美国市场销售的所有载荷不超过4536kg 10000磅 的轻型汽车 包括轿车 MPV 载货车和大客车 必须配置ESC 3 主动安全 BA BA制动辅助系统 由于行人保护的需要 出口欧盟的车辆必须配备BA 根据作用于制动踏板的速度和力量判断是否紧急刹车 即使踩制动踏板的力量很弱 也能发生出很大的制动 松开制动踏板时自动减少辅助力量 降低刹车时的不适应感 3 主动安全 BA BA种类 18 在普通助力器的基础上修改而成 巧妙地利用机械装置的惯性效应取代电控系统中所需的传感器来识别制动踏板的踩踏速率 在高速踩踏时 该机械装置便会触发BA功能 助力器上有一个传感器 在行车过程中感应驾驶者对制动踏板踩踏的力度与速度 如果属于紧急制动 EBA就会指示制动系统产生更高的油压使ABS发挥作用 而使制动力更快速的产生 减少制动距离 基于ESC内既有的零部件设计而成 BA功能是通过ESC的软件扩展功能来触发 它需要一些输入信号 例如来自于串联制动主缸的压力传感器信号 机械式 MBA 电子式 EBA 液压式 HBA 3 主动安全 ASLD 19 ASLD主动式可调限速装置 限速值在30 130km h之间可调 区别于单一值的传统限速器限速与巡航硬件共用必要时通过触发行程开关即时超越限速值 电子油门踏板车速 电子节气门喷油 点火 3 主动安全 ASLD 20 功能选择 增速调节 减速调节 开启 关闭 DS5 C5 C6 限速标志 3 主动安全 ASLD 21 选择限速功能 仪表盘上的A区域会显示速度限制的标志B最后一次设定的限制速度也会显示出来在发动机运转的情况下 短时间或长时间地按动调速按键 即可选择最高车速连续的轻按可以1km h为间隔进行增减 而长时间地按住不动可以5km h为间隔进行增减当所希望的速度显示在仪表盘上时 按下开启键以启动速度限制功能 仪表盘上显示的 OFF 字样随即消失 限速功能启动后 无论怎样踩踏加速踏板 都无法超越设定的速度 除非将踏板一踩到底 激活行程终点开关 实际车速可能会略高于最高限定车速 setatspeed 3 主动安全 ASLD 22 临时超越最高限速加速踏板上装有一个行程终点开关 只需将加速踏板一踩到底 即可激活这一开关 即时超越已设定的最高限速在超越限制速度期间 所达到的新速度不断闪烁显示只需松开加速踏板 即可重新回到最高限制速度以下 恢复速度限制功能如果在限速期间 限速装置无法维持所设定的速度 特别是在驶下陡坡或猛力加速时 速度值会闪烁 如有必要 适当调整车速 当车速回到最高限速以下时 速度限制功能将更新启动终止限速功能长时间按住功能选择键熄灭发动机事先选定的速度将被存储 相关信息将从仪表盘上消失 出现故障时 相关信息显示 并伴有声响信号 service指示灯同时点亮 kickdown开关 3 主动安全 FCW 23 ForwardCollisionWarning FCW基于毫米波雷达实时监测车辆前方运动的车辆和障碍物 如果有碰撞危险 则FCW系统会通过声音 图标闪烁 安全带振动来对驾驶员进行告警 3 主动安全 FCW 24 3 主动安全 FCW 25 硅鍺MMIC单片毫米波集成电路 顶部 底部 4个天线 接插件 雷达ASICCF630 3 主动安全 FCW 26 电机预紧安全带MSB 3 主动安全 FCW 27 通过预碰撞告警系统检测到有碰撞危险时 电动安全带收卷器通过收紧安全带来消除安全带松弛量 并将乘员拉回到座位的最佳位置当危险消除时 安全带自动松开可以通过编程 产生安全带的振动来作为告警措施增加安全带的有效性在乘员系上安全带时 自动消除松弛量当松开安全带时 帮助收卷安全带在车辆不稳时 收紧安全带增加安全带的舒适性电动安全带收卷器的电气信号接口是CAN 通过接受CAN信号来产生动作 3 主动安全 FCM 28 ForwardCollisionMitigation 事故发生前3s 事故发生前2s 事故发生前1s 3 主动安全 ACC 29 AdaptiveCruiseControl自适应巡航 巡航速度控制 按驾驶员所希望的 设定的车速保持等速行驶 如果车辆前面没有行驶的汽车迫使减小速度 或前面行驶的汽车速度超过本车的巡航速度时 都能发挥巡航速度控制的作用 自适应巡航速度控制 当前面行驶的汽车速度低于由驾驶员所希望的 设定的本车巡航速度时 车辆控制速度一直跟随前面行驶的汽车速度行驶 3 主动安全 ACC 30 ACC系统控制 3 主动安全 ACC 31 在前方道路通畅的情况下自动加速至驾驶员设定的期望速度 如发现前方目标且安全距离不足 则ACC自动减速并且以舒适且安全的速度跟随目标 一旦ACC再次探测到道路通畅 则再次加速至驾驶员设定的期望速度 探测 测量视野范围内的目标 距离 相对速度 横向位移等 计算ACC车辆的行进路线识别并选择上述路线内的目标车辆跟随前方目标并保持安全和舒适的距离或以驾驶员期望的速度自动巡航 ACC功能及控制过程 ACCstop go 3 主动安全 LDW 32 LaneDepartureWarning LDW基于视频图像处理技术用来对驾驶员无意识偏离车道进行报警 声音 图标 安全带振动 LKA 3 主动安全 LDW 33 3 主动安全 夜视系统 34 提供车辆前方图像 加强驾驶员的认知 当探测到有行人在危险区域时 系统发出警告 获取图像 CAN总线 夜视系统 3 主动安全 盲点监测 35 利用红外线接收装置检测车辆两侧 如果有车辆驶入盲区 通过在后视镜上显示 对驾驶员进行警告 系统只在车速大于门限值时才工作 当有其他同向行驶车辆在侧边盲区时 后视镜上的告警图标会告警 盲点监测 3 主动安全 驾驶员疲劳监测 36 通过监测驾驶员头部 眼睛的变化