现代汽车安全技术-总结

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业1汽车安全技术概论汽车安全技术主要包括：汽车主动安全系统和被动安全系统。2004年实施（乘用车正面碰撞的乘员保护），2006年发布侧碰、后碰标准。影响汽车行使安全性能的三大因素：人、车、环境。1.2汽车安全技术发展1953年，第一个气囊专利诞生；1970年开始沃尔沃开始装备儿童安全座椅；ABS技术1920年研制发明并申请专利；ESP被博世发明出来，第一款安装在奔驰轿车。2.1制动防抱死系统（ABS）作用：使汽车在制动状况下不丧失转向控制能力，保证汽车的制动方向稳定性，且

2、能防止产生侧滑和甩尾。工作原理：由装在车轮的轮速传感器采集四个车轮的转速信号，送到电子控制单元计算出每个车轮的转速，进而推算出车辆的加速及滑移率。建压阶段：制动时，通过助力器和总泵建立制动压力。此时常开阀打开，常闭阀关闭，制动压力进入车轮制动器，车轮转速迅速降低，直到ABS电子控制单元通过转速传感器 识别出车轮有抱死倾向为止。保压阶段：ABS电子控制单元通过转速传感器得到的信号识别出车轮有抱死倾向时，ABS电子控制单元即关闭常开阀，此时常闭阀仍然关闭。降压阶段：如果在保压阶段，车轮仍有抱死倾向，则ABS系统进入降压阶段。此时，电子控制单元命令常闭阀打开，常开阀关闭，液压泵开始工作，制动液从轮缸

3、经低压蓄能器被送回到制动总泵，制动压力降低，制动踏板出现抖动，车轮抱死程度降低，车轮转速开始增加。降压阶段：为了到达最佳制动效果，当车轮增到一定转速后，ABS电子控制单元再命令常开阀打开，常闭阀关闭。随着制动压力增加，车轮再次被制动和减速。2.1.2电子制动力分配（EBD）作用：EBD能够根据汽车制动时产生轴荷转移的不同，而自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能，并配合ABS提高制动稳定性。2.1.3电子差速锁（EDS/EDL）作用：它是ABS的一种扩展功能，用于鉴别汽车的车轮是否失去着地地摩擦力，从而对汽车的加速打滑进行控制。工作原理：在汽车加速过程中，当电子控制单元根据轮速信号判断

4、出某一侧驱动轮打滑时，EDS就自动开始工作，通过液压控制单元对该车轮适当强度的制动，从而提高一侧驱动轮的附着利用率，提高车辆的通过能力。当车辆行使状况恢复正常后，电子差速锁即停止工作。2.1.4驱动（轮）防滑系统（ASR）作用：维持汽车行使时的方向稳定性，并尽可能利用车轮与路面的纵向附着能力，提供最大的驱动力。ASR的原理:在驱动轮打滑时ASR通过对比各轮子转速，判断出驱动轮打滑，自动立刻减少节气门进气量，降低引擎转速，从而减少动力输出，对打滑的驱动轮进行制动。2.2车身电子稳定程序（ESP）作用：ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性，在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。一般需要

5、安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等2.2.1ESP工作原理：2.2.2ESP系统组成：带有EDS/ASR/ESP的ABS控制单元J104；方向盘转角传感器G85；横向加速度传感器G200；偏转率传感器G202；组合传感器(G200；G202)；制动压力传感器G201；液压单元；行使动态调节液压泵V156。效果演示：当汽车发生转向不足时（左），车身表现为向弯外推进，此时ESP系统将通过对左后轮的制动来遏制车辆陷入险境；而当汽车发生转向过度时（右），此时ESP系统则通过对右前轮的制动来纠正危险的行驶状态。2.3轮胎压力监控系统系统种类：轮胎监控显示系统（RKA）：是ABS控

6、制单元J104中的一个软件模块，通过分析ABS数据，以便能确定滚动周长，滚动周长要与参考值进行对比，从对比后两值的微小变化中就可识别出轮胎。如果轮胎监控显示系统识别出手制动器或电动机械式驻车制动器的信号，那么轮胎监控显示系统会在这个信号的期间自动关闭。系统错误警报：1.路面状况不同；2.车辆单侧承载；3.同一车辆的两个轮胎不均匀；4.由于强烈阳光照射车的一侧，车轮受热不均；5.驱动打滑及制动打滑。具有车轮位置识别功能的轮胎压力监控系统（RDK）：工作原理：车辆在行使过程中，具有车轮位置识别功能的轮胎压力监控系统一直在监控着轮胎压力，即使车辆已停住，短时间内轮胎压力仍然处于被监控中。轮胎上安装的

7、轮胎传感器会测量轮胎的温度和轮胎的压力，这些测得的数据被定期从传感器发送到车轮罩内的天线上。这些天线通过屏蔽HF-线（高频线）与轮胎监控控制单元相连，该控制单元将分析这些数据并通过一天CAN-总数据线将数据传送到组合仪表内的控制单元。发射间隔：在正常情况下每54秒发射一次；如果快速模式发射，每850毫秒发射一次。系统功能：显示轮胎压力、识别轮胎缓慢失压、识别轮胎突然失压、在车辆停止时识别轮胎失压。在更换车轮时，系统必须进行自学来识别新车胎，此时的车速不能低于25Km/h。没有车轮位置识别功能的轮胎压力监控系统（RDK）：工作原理：车轮电控装置以一定的时间间隔发送数据，这些数据由中央门锁和防盗报

8、警装置天线来接收并传送到轮胎压力监控控制单元J502。信号发射时间间隔：当车速高于25Km/h时才发送数据电报，发射间隔：最开始30个数据电报是15秒发送一次，随后的数据电报是60秒发送一次；在快速发射模式时，每15秒发送一次。更换轮胎：只要车速高于25Km/h时，新车胎上的电控装置就会发出数据，控制单元会自动识别并读入新车轮上的电控装置的识别代码。2.4车道保持辅助系统2.4.1车道保持系统的功能车道保持系统可以帮助司机将车辆保持在原车道上行使，用一个摄像机来识别车道边界线。由于该系统是为在高速公路和条件良好的乡间公路上行使而设计的，因此车速约高于65KM/h才开始工作。如果车辆行驶中靠近了

9、识别出的某条边界线，那么方向盘就会发生振动，对驾驶员进行提醒；如果在车辆横过车道边界线之前波动了转向灯，就不会发生这种震动提醒，因为系统认为这是驾驶员将要变道。环境条件恶劣时，比如车道脏污或者覆盖着雪，车道过窄。车道边界线不清晰，该系统暂时不工作。系统当前的状态显示在组合仪表上。2.4.2组合仪表上的指示灯1）.如果组合仪表上的指示灯呈绿色亮起这表示改系统接通且处于随时准备工作的状态。2）.如何组合仪表上的指示灯呈黄色亮起这表示该系统已经接通，但因当前情况无法工作。 可能原因：1.只有一条车道边界线或根本没有车道边界线；没能识别出车道边界线（比如因雪、脏污、潮湿或者逆光）；车辆正在行使车道上的

10、边界线多于两条（比如道路施工的白色和黄色边界线）；车速低于约65KM/H；车道宽度小于约2.5M或大于约5M；转弯太急（转弯半径小于约250M）。.如何组合仪表上的指示灯根本不亮，这个表示该系统已经关闭。2.5远光灯辅助系统2.5.1远光灯辅助系统的功能远光灯辅助系统可以根据当时的交通状况自动打开或者关闭远光灯，从而提高在黑暗中行车的舒适性，该系统在黑暗中可以为驾驶员提供更佳的视野，只要交通和环境条件可以，远光灯便一直处于打开状态。根据路面的照明情况，远光灯辅助系统也会识别出城镇和城市，节奏系统同样会将远光灯转为近光灯。离开城镇或城市后，又会自动转换为远光灯。该系统的软件也可以识别出浓雾，在这

11、种情况下同样把远光灯转为近光灯。2.5.1.2打开和关闭条件通过远光灯辅助系统打开远光灯 为了能够使用远光灯辅助系统，驾驶员必须首先向前推动远光灯操纵杆将其激活。不够，只有当车灯处于自动（Auto）位置时，才能激活系统。只有当满足下述全部条件时，才会打开远光灯-远光灯辅助系统的摄像头发出信息，环境亮度已低于预先设定的极限值。-应经根据雨量和光照传感器的要求打开近光灯。-车速超过60KM/H。-即未发现有对面驶来的汽车和摩托车，也未发现在前面行使的汽车或摩托车。-有识别到城镇。通过远光灯辅助系统关闭远光灯如果远光灯已经通过远光灯辅助系统打开，则在下述情况下又会重新关闭：-发现对面驶来的汽车或摩托

12、车；-发现前面行使的汽车或摩托车；-发现照明充足的一个村镇或城市。-车速降到30KM/H以下；-远光灯辅助系统探测到浓雾。2.5.2远光灯辅助系统的工作方式无法确定近光灯和远光灯转换的精确时间点。转换时间点取决于许多因素，列如能见度、道路走向、对面驶来或者前面行使的车辆前大灯的照射强度等。远光灯辅助系统的扫描区，最远可达到1000米。2.5.2.4驶过离公路较远的城镇距离公路较远的城镇尚未进入远光灯辅助系统的扫描区范围，因此远光灯处于开启状态城镇进入远光灯辅助系统的扫描范围，远光灯保持开启状态。该城镇被远光灯辅助系统视为光照不足。由于汽车以超过90KM/H的速度行使，远光灯保持开启状态。假如车

13、速低于90KM/H，则远光灯会被关闭。对于远光灯辅助系统而言，90KM/H的速度是一个至关重要的条件，但是只在这一具体情况下才起作用。城镇不再处于远光灯辅助系统的扫描范围内，远光灯保持开启状态。2.5.2.5驶过公路边的独栋房屋房屋和路灯尚未进入远光灯辅助系统的扫描区，远光灯处于开启状态。房屋和路灯进入远光灯辅助系统的扫描区，远光灯保持开启状态。由于只探测到一个单独的光源，远光灯保持开启状态。房屋和路灯离开远光灯辅助系统的扫描区，远光灯继续爆出开启状态。2.6夜视辅助系统2.6.1.2夜视辅助系统功能说明夜视辅助系统可以使得司机能在黑暗中及时识别出车辆前部区域的行人（如果没有夜视辅助系统，这个

14、识别就会晚很多），夜视辅助系统采用热敏成像摄像头来实现其夜视功能，也就是说可以将发热成像（比如人和动物）从其背景中提取出来。热敏图像不只能识别生物，车道和建筑物也可以识别。2.6.1.3夜视辅助系统的作用距离在视野良好时，奥迪夜视辅助系统作用的距离可达300M,如果天气恶劣，夜视辅助系统的作用距离明显受限。榆次相比，非对称近光灯在相向车道侧的照明距离约为60M,在靠近沿路侧照射的距离约为120M，即使是远光灯，照射距离也只用约200M.2.6.1.5系统功能：识别出行人并坐上标记识别出行人并做标记夜视辅助系统的任务是：在摄像头的热敏图像上识别出人，随后做上标记，对人的识别过程非常简单：将有热辐

15、射的物体从背景中提取出来，与一个标准目录进行对比，以便判断该物体是否是人。如果满足特定的标准，那么该物体就被判定为人。当一个物体被定为人后，其热敏图像就会被做上标记。如果人不是处于直立状态（比如坐着、躺着或者弯腰状态），夜视辅助系统就识别不出来。当人在图像上部分被遮挡时（比如人处在停着的车后），也就识别不出来。要想给人做上标记，人在夜视辅助系统的作用范围内与车辆就必须保持一定的距离。这个距离不能超过约90M，不能低于约15M。系统要想识别出人，需要满足下面的条件：-车和行人都处于运动中-人的比例要独特，彼此能明显区分出来-采用二维码图像作为识别基础，如果人相对摄像头处于不理位置，就会妨碍识别；

16、-只对一个图像进行分析是不够的，必须实时对一系列连续图像分析；-头部和四肢要是被遮住或挡住，那么就会妨碍识别（戴着风帽、打着雨伞、穿着隔热夹克体热无法透出）。识别双轮车骑手和动物）骑自行车的人一般说来，夜视辅助系统可以识别骑自行车的人并做出标记。 但是，由于骑车人的弓腰姿势以及腿部的周期性弯曲，所以标记不是一直都有。）骑摩托车的人夜视辅助系统开发目标不要求识别骑摩托车的人，因为该系统是针对本身没有足够的车身照明度的交通参与者。所以不会对其做标记。）动物系统无法对动物进行实时识别，也就无法做上颜色标记。对动物的判定在将来会实现。当然，因为动物会发出热辐射，所以现在在系统中的热敏图像中就可以识别出

17、动物，但是无法另加标记来凸显。系统将“识别出行人时做上标记”功能关闭，在下列条件下功能关闭.环境温度超过28摄氏度随着环境温度的升高，热敏图像的对比度就降低，最终人与环境之间的温差也越来越小。系统判定行人也就越来越困难，因此，在环境温度超过28时，系统会将“识别出行人是做上标记”功能关闭，如果随后环境温度又降到25以下，那么功能又被激活。周围环境亮度超过了预定极限值。在亮度足够的情况下，人眼就可识别行人，因此就不需要“识别出行人时做上标记”功能由司机来关闭“识别出行人时做上标记”功能2.7陶瓷制动器C/C：碳素纤维强化碳C/SIC：碳素纤维强化碳化硅陶瓷刹车盘并非就是普通陶瓷，而是在1700度

18、高温下碳纤维与碳化硅合成的增强型复合陶瓷。这种材料重量轻，强度高，耐温性强，耐磨性优异。与传统的金属制动材料相比，制动盘材料采用C/SiC陶瓷具有以下明显优势：零件重量减轻，进而减少汽车上的非簧旋转质量；与传统制动盘相比，耐磨性更强，同时寿命延长约4倍；在温度迅速变化时的耐受性明显增强（抗热震性）；耐温性强，因此，在高温升高的情况下，制动盘、制动摩擦片的摩擦系数降低幅度减小。2.8奥迪事故预防系统（预防式整体安全系统）预防式整体安全系统（Audi pre sense）是一个预防性安全技术的大组合。目前旗下的多款车型已经装备了这一系统的各种扩展版本。其中，标准版本为预防式整体安全系统基本版（Au

19、di pre sense basic），该系统对传感器提供的信息进行分析，当传感器提供全力制动或车辆打滑的信号时，控制单元开始介入、干预。根据实际情况，系统会自动开启危险警告灯，并开始关闭侧窗和天窗，同时束紧前排座椅的。束紧的过程由小型电动机完成，这一过程是可逆的，如果没有发生意外，将被重新放松。3.1安全气囊及安全带3.1.1安全气囊释放在物理上依据的不是碰撞速度，而是在碰撞时车辆自身的减速度，安全气囊释放可以减小乘员与车内件碰撞的可能性，将乘员的运动能量均匀分散到充气气囊上。3.1.4碰撞传感器1. 触发碰撞传感器和防护碰撞传感器。触发碰撞传感器也称为碰撞强度传感器(G283，G284)用

20、于检测碰撞时的加速度变化，并将碰撞信号传给安全气囊控制单元，作为安全气囊控制单元触发信号；防护碰撞传感器也称安全碰撞传感器，它与触发碰撞传感器串联，用于防止气囊误爆。2. 侧面碰撞传感器G179/G180侧面碰撞时由于变形会在车门内部短时间产生压力的增加。当压力状态改变时，压力传感器会对此做出反应，于是控制单元就可以监控及分析微型机械式传感器的电阻变化判断侧面碰撞的激烈程度。碰撞传感器该传感器也称为微型机械加速传感器，它既能接收车辆纵轴的减速信号，又可以接收横轴的减速信号。安全气囊控制单元：安全气囊控制单元J234以及内置的电子装置的任务是接收车辆的减速信号并对其进行分析，以便可靠地识别出碰撞

21、情况。J234固定于车身中央通道。3.1.2安全气囊触发因素-正前方碰撞-从前方至60倾斜的碰撞-侧面碰撞-从侧面至60倾斜的碰撞碰撞标准路障的速度界限：大约20km/H以下只触发安全带拉紧器；大约20km/H以上触发安全带拉紧器和安全气囊。以下情况不会触发安全气囊-车辆翻滚-斜方向碰撞-追尾碰撞多次事故及连环碰撞安全气囊不会产生防护效果。座椅坐人识别副驾座坐人传感器G128是一张塑料薄膜，该薄膜一直延伸到副驾驶座椅的后部区域，它由多个单独的压力传感器组成。副驾座位坐人传感器对压力做出反应并根据负荷来改变阻值，如果传感器识别出高于5KG的负荷，那么安全气囊控制单元就认为座椅已坐人，如果阻值超过

22、480欧姆，安全气囊控制单元就认为是断路。3.1.3安全气囊控制原理：当汽车遭受到前方一定范围内的碰撞时，安装在汽车前部和SRS ECU内部的碰撞传感器都会检测到汽车突然减速的信号，并将信号输入SRS ECU，以便判断是否发生碰撞。当汽车遭受碰撞且减速达到设定阀值时，SRS ECU发出控制指令将气囊组件中的点火器（电雷管）电路接通，电雷管引爆使点火剂(引药)受热爆炸。点火剂引爆时，迅速产生大量热量，使充气剂（叠氧化钠固体药片）受热分解并释放大量氮气充入气囊，气囊便充开气囊组件上的装饰盖板鼓向驾驶员和乘员，使驾驶员和乘员面部及胸部压靠在充满气体的气囊上，在人体与车内构件之间铺垫一个气垫，将人体与

23、车内构件之间的碰撞变为弹性碰撞，通过气囊产生变形和排气节流来吸收人体碰撞产生的动能，从而达到保护人体的目的。1.司机一侧安全气囊引爆器I N95和II N250.司机安全气囊使用的是双级气体发生器。安全气囊是呈辐射状弹出的，且二者点火触发的时间是错开的，根据碰撞的严重程度和种类的不同，两次点火触发的时间间隔约为550毫秒。引爆器I由安全气囊控制单元J234电子点火触发。引爆器火焰冲破容器外壳并点燃其中的引爆材料。当引爆材料燃烧时产生的压力达到一定的程度时，火焰冲破容器，通过带孔的导管进入推进剂I的燃烧室。随后推进剂I被引爆燃烧，产生的气体摧毁密封薄膜，经过滤后从流出口充入气囊。在规定的时间内，

24、安全气囊控制器触发引爆器II，该引爆器直接引爆推进剂II。产生的气体通过升起的盖子进入推进剂II的燃烧室，然后经过过滤器充入气囊。副驾乘员侧安全气囊引爆器I N131/II N132.副司机安全气囊的气体发生器是按混合气体技术原理来工作的。该气体发生器有两个烟火式充气器和一个高压气瓶组成。安全气囊控制单元点燃第一个充气器，产生的压力会推动活塞打开高压瓶，冲出的气体打开并充满安全气囊，第二个充气器点燃后产生的气体会给安全气囊再次充气。3.2轿车安全车身结构技术3.2.1.1高强度车身HSB高强度车身在充分保障了碰撞安全性以及高强度的前提下，将轻量化作为重点。大众汽车前保险支架、中央通道、脚步横梁

25、、门槛、B柱及车顶边框等区域使用了这种材料。3.2.1.2高强度激光焊接车身激光技术采用偏光反射激光，产生的光束使其集中在聚焦装置中产生巨大能量，激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接运用于汽车可以降低车身重量、提高车身的装配精度、增加车身的刚度。在汽车工业中，激光技术主要用于车身焊接和零件焊接。激光焊接主要用于车身框架结构的焊接，列入顶盖与侧面车身的焊接。丰田GOA车身技术包括三个方面，一是高强度的驾驶室；二是高效吸收动能车身；三是合适的乘员约束系统。两者保证车辆在碰撞时前车身的柔性结构，吸收碰撞能量，并将其分散至车身各个部分骨架，使驾驶室的变形减小到最小，

26、确保乘员安全。乘员约束系统则在碰撞中将乘员牢牢约束在座椅上，避免乘员因激烈碰撞脱离座椅受到伤害。本田G-CON车身碰撞安全技术，在车辆发生意外碰撞时，对乘员和行人以及车辆的冲击力进行控制，提高车辆的安全性，降低乘员所受到的伤害。本田G-CON车身技术是一项提升汽车安全性、保障车内乘员安全的同时兼顾行人安全的技术，包括车身碰撞技术、安全气囊技术和行人保护技术三个方面。3.2.2全铝车身全铝框架结构，创造性地将钢与两种材质合为一体，可确保更具动态的驱动能力，在提高稳定性的同时亦令加速能力大大加强。这种布局实现了出色的车身刚度与良好的碰撞安全性，并显著地减轻了车身的重量。刚度提高60%，焊点减少40

27、%，重量更轻。无论是灵活性、安全性，或平稳性均表现出色。这项技术于1993年始用在奥迪A8上，最新的ASF技术也在奥迪A8和A2上使用。特点：理念带来了轻量化车体在质量和安全领域的巨大潜力。在不安装、发动机罩和尾部箱盖的情况下，A8L自车身仅重220 kg，毫无争议地摘得了同级别车型中的桂冠。ASF全铝车身结构带来的直接益处就是油耗和排放的大幅降低，此外，它还极大的提高了整车的安全性能，A8L的车身有着极高的抗扭转刚度，可以改变碰撞后的吸能路径，保障驾驶室的完整性，最大程度地保护乘员。汽车安全新技术4.1沃尔沃自带全力自动刹车的行人探测系统：新技术可全力刹车、35km/H车速以下可避免碰撞、也可以避免与前车相撞。4.2行人保护神宝马Car-2-x Communication4.5汽车会说话：能在500M范围内，向周围车辆发送信息。4.6大众：CISS安全技术：自动根据碰撞程度，调节各个安全系统。汽车安全评价体系NCAP是英文New Car Assessment Program的缩写，即。这是最能考验的测试。NCAP最早出现在美国，19