汽车安全性与法规复习题.doc

汽车安全性与法规道路交通事故在我国的定义为：“凡车辆、人员在特定道路通行过程中，由于当事人违反交通规则或依法应该成大责任的行为而造成人、畜伤亡和车辆损失的交通事件。 汽车安全保障体系是应用信息论、控制论和系统论的观点，研究宏观世界中的物质运动规律，从复杂的多因素事物中找出特有的规律，进行多方面综合性的有效控制，以解决道路交通系统存在的问题体系。道路交通系统是由人、车、环境三要素所构成。其工作目的是高速有效的保障客、货主体实现快捷可靠的安全位移。汽车安全保障体系以交通法规为依据，以管理为手段，达到道路交通系统工作的目的。它是涉及到静态交通的道路以及有关环境设施，也涉及到人和车辆的动态参与，还涉及到社会、政治、经济的结构的一个有机的整体。汽车的主动安全性可以分为行驶安全性、环境安全性、感觉安全性和操作安全性（填）被动安全性分为汽车外部安全性和汽车内部安全性（填）技术法规与标准的比较项目技术法规标准定义执法权威机构采用的规定会行政规则等约束性文件为协调相关各方面工作关系而确定采用的各项原则目的从保障人民生命、财产安全、保护环境，节约能源3个方面来维护全社会的公共利益保障行业、协作单位之间的协调关系，不断提高产品的技术水平；克服国际贸易中的技术壁垒，获得最佳经济效益制定、批准、管理机构政府颁布、有圣姑会授权机构执行、监督或管理不具有政府管理职能的有关机构或组织（如行业组织、地区性组织、学会、协会）颁布，相应的机构协调内容涉及汽车安全、环境保护、节约能源的技术内容，并包括为管理需要而制定的行政规则一般为纯技术内容，不包括行政规则适用范围国家主权范围内一般不受限制，可以跨越区域管理方式强制性，产品需通过认证机构的认证才有可能在法规管辖区域内得到认可非强制性，企业可根据合同要求自主选择当前，设计上主要的汽车法规有美国汽车法规、欧洲汽车法规、日本汽车法规，形成了三大汽车法规体系。欧洲各国除有自己国家的汽车法规外，主要有两个地区性的汽车法规，一是联合国欧洲经济委员会（ECE）制订的汽车法规（非强制性），二是欧洲经济共同体（EEC）指定的指令（强制性）。汽车通过性时至汽车能以足够高的平均车速通过各种坏路、无路地带及各种障碍的能力防止间隙失效的汽车的几何通过性参数主要有：1.最小离地间隙，2.接近角、离去角3.纵向通过角汽车制动安全性的评价指标;1. 制动效能。指汽车迅速降低行驶速度直至停车的能力。是制动性能最基本的评价指标2. 制动时的方向稳定性。指在制动时，汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。常用制动时汽车按给定轨迹直线行驶的能力来评价。3. 制动效能的恒定性。主要是指在高速时或下长坡连续制动时，制动效能保持的程度，也称抗热衰退性能。制动效能的恒定性分为制动效能的热稳定性和水稳定性。将汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道形式的能称为制动时汽车的方向稳定性。汽车制动时自动向左或向右偏驶的现象称为制动跑偏，引起制动跑偏的原因有：1. 汽车左右车轮，特别是前轴左右车轮制动器制动力不相等。2. 悬架系统与转向系统运动学上不协调3. 汽车质心位置的左右不对称影响制动侧滑的因素有：路面附着系数、车轮抱死及抱死顺序、制动初速度、载荷及载荷转移、侧向力。制动系按其用途可分为：行车制动系、应急制动系、驻车制动系、辅助制动系和自动制动系汽车的前轮定位是指前轴、主销与线轮死难者组装后相对位置关系，包括主销后倾、主销内倾、前轮外倾、前轮线束4个参数。1. 注销内倾：注销内倾角是指主销在横向平面内与垂直轴所成的角度，由于主销内倾，当前轮在外力作用下有中间位置发生偏转是，将使车身抬高的倾向，这种系统位能的提高将产生前轮的回正力矩。2. 主销后倾：注销后倾角是指主销在纵向平面内与垂直轴所成的角度，主销后倾角对汽车操纵稳定性的影响主要是通过后倾拖距表现出来的，后倾拖距的存在使地面侧向力造成了会正力矩。3. 前轮的外倾和前束：汽车在静止状态时前轮往往具有一定的外倾角和前束角，外倾角的主要设计意图是使轮胎的接地点向内移以减小偏置距，从而改进制动时的方向稳定性和转向便捷性，但是这种经常存在的前轮外倾会使左右轮经常作用方向相反的外倾角相对应的侧倾推力，使轮胎磨损加剧，为消除这个侧倾推力，给汽车的前轮设置了前束。安全轮胎技术不外乎有以下三种形式：一是采用有气密层和密封胶的现行防漏轮胎，二是，轮胎跑气后尚能行驶一段距离的轮胎扎偏跑路系统；三是把轮胎、轮辋和支撑环统一考虑的排气保用系统。环境安全性是使震动、噪声和各种气候条件加于汽车成员的心里压力尽可能减小到最低程度，以减少行车中可能产生的不正确操作，从而减少交通事故发生的能力。车内气候条件主要受空气温度、湿度、车内空气流速和空气压力的影响。汽车前轮的摆振有强迫振动和自激震动，它们之间有明显区别，但就其发生摆振的本质而言，又有其共同的内在原因-能量输入汽车噪声分为车外噪声和车内噪声，车内噪声是指车身外的汽车各部分噪声通过各种声学途径传入车内的那部分；车内噪声是指汽车各部分噪声辐射到车外孔空间那部分噪声。汽车感觉安全性是指在汽车上设置特有装备或考虑一定的特殊要求，如照明设备、声响报警装备、驾驶员的直接和间接视野，便于驾驶员能掌握汽车的运行状况和道路情况，做出正确判断以减少交通事故的能力。汽车驾驶员椭圆是指不同身材的将爱是原按自己的意愿将座椅调整到合适位置，并以正常的驾驶姿势入座后，其眼睛位置在车身坐标系中的统计分布图形。按行车方向来分，有前方视野和后方视野。围绕前视线定义的有：单眼视野、双眼视野、两单眼视野和周边视野。汽车操纵机构是指车内供驾驶员用来操纵汽车的各种装置，可分为一级操纵装置和二级操纵装置。前者主要是有关汽车运动性能的操纵装置，如转向盘、加速装置、离合器操纵、制动操纵等，后者则是车内其他操纵装置，如点火开关、刮水器开关等。H点是实质测得的人体躯干与大腿相连的旋转点（跨点）位置。汽车被动安全性是指事故发生时保护成员和步行者，使直接损失降到最小的性能。汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞，汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞为一次碰撞；一次碰撞后汽车的速度下降，车内驾驶员和成员受惯性的作用继续以原有的速度向前运动，并与车内物体碰撞，称为二次碰撞。汽车被动安全性可以分为汽车外部安全性和车内安全性。决定汽车外部安全性的因素有：发生碰撞后汽车车身变形的状态；汽车车身外部形状。车内安全性决定性因素有：车身变形状态、客厢强度、当碰撞发生时和发生后的生存空间尺寸、约束系统、撞击系统（车内部）、转向系统、成员的解救及防火。车身的碰撞安全措施就是汽车结构的缓冲与吸能，要保证汽车良好的能量吸收特性，首先汽车的前后部结构要尽可能多的吸收撞击能量，使作用于成员上的力和加速度降到规定的范围内；然后是控制受压各部件的变形形式，防止车轮、发动机、变速器等刚性部件侵入驾驶室。从汽车的碰撞安全性考虑，将汽车分为乘客安全区和缓冲吸能区。汽车座椅安全带根据其使用的主动性，可以分为主动型安全带和被动型安全带。安全带的组成及各部分的作用:1. 织带，织带是构成安全带的本体，是一种由化学纤维编制而成宽度一般在48mm左右、厚度一般为1.1-1.2mm的带子。2. 搭扣，代扣是既能把成员约束在安全带内，又能快速解脱的链接装置。3. 卷收器，卷收器的主要功能有：（1） 在正常情况下，将织带放长或手段，以适应成员身材的大小肥瘦，一旦使用者将安全带扣好以后，卷收器可以讲过长的织带收回，让织带以适当的收卷力将成员拉控住。（2） 当汽车发生事故时，卷收器可以在瞬间将织带锁起来而不让它伸展，从而可以有效约束成员。（3） 在使用时调整织带长度。（4） 收卷、储存部分或全部织带。卷收器按其作用的不同分为:（1） 无锁式卷收器（2） 自锁式卷收器（3） 紧急锁止式卷收器，这是一种目前应用最为广泛的卷收器。安全气囊系统主要由控制装置、气体发生器和气袋组成，其工作过程为：在发生碰撞事故时，传感器感受汽车碰撞强度，电子系统接受并处理传感器信号。安全气囊按所采用的传感器不同分为：1. 机械式安全气囊2. 机电式安全气囊3. 电子式安全气囊安全气囊按保护作用和安装位置分为：1. 驾驶员侧气囊2. 前排成员用安全气囊3. 侧撞安全气囊（胸部侧撞安全气囊、头部侧撞安全气囊）4. 后座椅安全气囊座椅系统的安全性，是指汽车座椅在事故发生时能最大限度地减小对驾驶员及成员造成伤害的能力。座椅系统作为被动安全装置的功能为：（1）在事故中，保证成员处在自身的生存空间之内，并防止其他车载体进入这个空间。（2）要使成员在事故发生过程中保持一定的姿态，以是其他的约束系统能充分发挥保护作用。（3）应能够吸收成员与碰撞时产生的能量，使成员在与其发生碰撞时的伤害减轻到最低。座椅不仅具有乘坐舒适性，还要能保证安全的驾驶姿势及保护成员安全的功能。从座椅的安全性能考虑，座椅是由座椅骨架、靠背、头枕、坐垫、调节装置、座椅总成与车身相连接的固定部件组成。能量吸收式转向柱管的性能要求：（1） 在汽车正常行驶时，转向柱管及其中的转向轴有足够的强度和刚度，以保证正常的转向力传递及安装于转向柱管上的其他功能件（如变速杆、组合开关）正常工作。（2） 当汽车发生正面碰撞时，转向柱管系统能够从车身结构中以机械的方式脱离。（3） 当汽车发生正面碰撞时，转向柱管及其中的转向轴可以被压缩，并且转向柱管系统中应具有能量吸收元件以吸收碰撞能量。ABS理论依据：如果能将车里呢滑移率控制在10%35%的范围内，即可使纵向附着系数接近峰值，同时又得到较大的侧向附着系数，从而可使汽车获得最佳的制动效能和方向稳定性。用滑移率作为参数，调节制动压力以控制车轮转速，达到防抱死制动的目的，ABS就是基于此而开发的。ABS系统一般由轮速传感器、电子控制器和压力调节器组成。驱动轮防滑控制方式：1. 驱动轮制动控制方式2. 发动机控制方式3. 综合控制方式驱动轮控制方式：ASR制动控制方式的实现仅在ABS系统中增加了ASR阀、ASR继动马达和双通单向阀。当猛踩“油门”，驱动轮空转时，由电子控制器发出指令，储气筒的压缩空气通过ASR阀、双通单向阀、压力控制阀进入发生空转的驱动轮的制动气室。制动压力由压力控制阀控制其大小，保证适度与平稳制动，达到防止车轮空转的目的。发动机控制方式：ABS/ASR的电子控制单元（ecu）从发动机电子调速器的ECU处接受ASR控制装置所需的加速踏板位置信号，经过运算之后，向控制发动机喷油量的电子调整器的ECU发出降低发动机输出功率的信号，适当降低发动机的燃油供给量，使发动机向驱动轮提供驱动转矩和驱动轮与路面的附着状况相适应，防止驱动轮空转汽车电子控制制动系统EBS可以在汽车制动的瞬间，高速计算出4个轮胎由于附着不同而导致的摩擦力数值，然后调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到制动力与摩擦力的匹配，以保证车辆的平稳和安全。自适应悬架：悬架的刚度和阻尼特性应能根据车辆的行驶条件进行自适应调节。主动悬架系统：主动悬架中不再有传统意义上的“刚性弹簧”和“阻尼特性”，悬架中的弹性和减震器全部或者至少部分被执行元件所取代。其基本原理是靠自身的能源通过执行元件对震动进“主动”干预。根据执行元件的响应带宽可分为宽带主动悬架和有限带宽主动悬架两种，两种悬架有分别成为全主动悬架和慢主动悬架。1. 全主动悬架系统所采用的执行元件具有较宽的响应频带，以便对车轮的高频共振也加以控制。执行元件多采用电液或液气伺服系统，控制带宽一般应至少覆盖015Hz，有的执行原件响应带宽甚至高达100Hz。2. 蛮主动悬架将执行原价的频响带宽降低到只考虑车身的垂直、俯仰和侧倾震动以及汽车的转向反应，不考虑车轮的刚度所对应的频率，也即带宽降至34Hz。半主动式悬架：半主动式悬架与主动式悬架的区别在于可控阻尼的减震器取代了执行元件。可控阻尼元件减震器所起的作用于主动悬架中执行元件的作用类似，都是通过系统内的力闭环控制实现控制单元提出的力要求。所不同的是执行元件要作功，而减震器则是通过调节阻尼力控制耗散掉的能量的多少，几乎不消耗汽车发动机能量，显然，在半主动悬架中，必须并联他哪行以支持悬挂的质量，一般情况下该弹簧刚度是不变的。电子控制液压动力转向系统EHPS是在液压动力转向系统的基础上增加电子控制和执行元件。智能交通系统（IT