情境六主动安全系统拓展认识单元二主动安全系统拓展认识课

情境六主动安全系统拓展认识单元二主动安全系统拓展认识汽车主动安全技术主要包括防抱死制动系统、电子稳定性控制系统、胎压监测系统、自适应巡航控制系统和车道偏离预警系统等。在防抱死制动系统的基础上，制动辅助系统、牵引力控制系统、电子稳定性控制系统、电子驻车制动系统、陡坡缓降控制和电子差速锁等得以发展。随着汽车电子技术的发展，安全技术方面有许多创新，大多是在电子稳定性控制系统的基础上发展而来的，如奔驰的预防性安全系统和注意力警示辅助系统等。停车辅助系统ParktronicSystem=PTS,是一个超声波测量系统。功能:在倒车或车辆以低于15km/h的车速行驶时，停车辅助控制系统能够检测车辆前后区域障碍物距离，利用声学指示器和光学指示器发出报警信号。原理：利用前后保险杠中的超声波传感器发出的超声波遇到障碍物时会发生反射，反射波由超声波传感器定时接收，超声波传感器将处理后的超声波信号传送至停车辅助控制模块N62，N62对超声波信号进行分析，得出车身与障碍物的距离，按照警示级别向声学、光学指示器发送指令信号。基本组成1）、停车辅助控制模块位置：通常在后排座椅的右下方；2）、PTS开关位置：通常位于低位控制面板N72/1或高位控制面板N72上；作用：PTS开关中设置了指示灯，按下PTS开关，可以激活或解除停车辅助功能；信号传输：N72/1或N72对PTS开关状态信号进行分析，通过CAN-B总线将信号传输至N62；3）、超声波传感器位置：前、后保险杠中；代号：前保险杠→A42/b1～A42/b6，后保险杠→A43/b7～A43/b10；作用：发射、接收超声波，并对接收超声波信号进行处理；信号传输：接收的信号直接传输至N62；补充：①、不同版本的超声波传感器不能安装在同一车辆上；②、超声波传感器安装位置错误、硬件损坏以及版本不正确都会造成停车辅助控制系统不能正常工作；前检测距离被监测的区域如下，被检测的障碍物和距离通过警告显示在车内.离车辆中间距离低于大约20cm时,系统不再收到任何特定的测量值。后检测距离离车辆中间距离低于大约20cm时,系统不再收到任何特定的测量值.PTS系统是一个超声波测量系统,检测离障碍的距离.在驻车和车速<18km/h的操作状态下辅助驾驶员。前PTS超声波传感器和后PTS超声波传感器发出超声波信号,此信号被监测的区域里的障碍物反射回来。超声波信号的回波被传感器接收和传送时间被计算。从回波PTS控制单元计算车辆与障碍物之间的距离并控制警告显示。车辆和障碍物之间的距离通过光学和声学显示给驾驶员。当点火钥匙打开时PTS系统被激活。如果在最近有通过PTSOFF开关手动关闭PTS系统,在重新打开点火钥匙,PTS系统又被激活。4）、报警指示器位置：前部报警指示器位于仪表台上，后部报警指示器位于后室内灯或第三制动灯部位；代号：仪表台→A44/4，后室内杠→A44/3；作用：通过报警指示灯的点亮状态，提醒驾驶员障碍物与传感器距离；信号传输：直接接收N62电码信息；障碍物监测1）车辆前进:操作条件：①、15号电源打开；②、车速低于40km/h；③、档位位于D或N档；服务说明：如果需启用停车辅助控制系统，必须将PTS开关设置在功能激活档位；功能特点：车辆前行，只有前保险杠的超声波传感器和前报警指示器处于工作状态，后保险杠中的超声波传感器和后部报警指示器关闭，即停车辅助控制系统只监测车辆前方障碍物；2）倒车操作条件：①、15号电源打开；②、车速低于40km/h；③、档位位于R或N档；说明：按下PTS开关，在解除停车辅助控制功能后，倒车障碍物监测功能随即被解除；驻车辅助系统驻车辅助不能单独被安装;这个功能是DistronicPlus的一部分，驻车辅助是一个接近的警告装置，通过雷达来测量距离，为S-Class投放市场，距离显示和接近警告被整合.障碍物在接近最近点之前，为了减速车辆，一个刹车系统介入。激活车速小于18km/h时驻车辅助被激活,车速减速到16km/h后自动又被打开.在驻车辅助系统中最重要的元件是:∗前短距离雷达传感器和后短距离雷达传感器∗在行李箱右侧的雷达传感器控制单元∗驻车辅助OFF开关∗前警告显示和后警告显示除了驻车辅助外,倒车摄像头可以被选装,作为附加SA.倒车摄像头只可以使用在带PTS或驻车辅助的车辆上.进入驻车模式在这个模式,在倒车或倒退驻车时给驾驶员视觉上的辅助.在COMAND显示器上,一个当前的后部的图象通过一个辅助线显示出来.1车辆纵轴虚拟的延长线2虚拟方向转角3虚拟保险杆D显示E事例状态I20cmII1mIII4m驻车辅助解除:∗如果“N”或“D”档被选择，驻车辅助立即解除:∗如果功能要求不满足∗如果“P”被选择∗如果点火开关关闭∗如果“Back”按扭(A40/9s2)被按下∗如果在仪表盘的”辅助”菜单里的倒车摄象机系统被关闭自动驻车（AUTOHOLD）功能可使车辆在等红灯或上下坡停车时自动启动四轮制动，即使在D位或N位，驾驶员也无须一直脚踩制动踏板或使用驻车制动，车辆始终处于静止状态。当要解除静止状态时，也只需轻点加速踏板即可。自动驻车功能提高了驾驶与操纵的舒适性和方便性，一个触手可及的电子按钮取代了驻车制动手柄，停车制动时只需轻轻一按即可。驻车制动的释放条件为：点火开关打开、发动机运转，踩下加速踏板施加制动力（约1MPa）。电子驻车制动只有在点火开关打开的情况下才可以被释放（儿童保护功能）。若将电子驻车制动系统与电子制动系统结合，则可以得到多种的附加功能。1）自动驻车功能电子驻车制动（EPB）系统坡道起步辅助系统的作用。配置了坡道起步控制系统后，当车辆坡道起步时，电控单元通过离合器踏板上的位移传感器及加速踏板位移量来测算需要施加的制动力，同时通过高速CAN与发动机控制单元通信来获知发动机牵引力的大小。电控单元自动计算并控制增加发动机牵引力，相应地减少制动力。当坡道起步瞬间，制动防滑控制单元检测到车辆下滑时，滑移指示灯会闪烁，蜂鸣器同时响起，在第一时间提醒驾驶员注意的同时，系统可自动对4个车轮实行最长可持续5s的脉冲制动，明显减缓车辆下溜速度，帮助驾驶员在坡道上正常起步，有效防止车辆下溜。当牵引力足够克服下滑力时，电控单元驱动电动机解除制动，从而实现车辆顺畅起步。2）坡道起步辅助控制功能车辆起步时，系统会自动实施车轮制动，防止倒滑，松开驻车制动器及脚制动踏板后，制动器会在延迟2s后松开，以此保持车辆状态，帮助驾驶员在坡道上自由起步，防止溜车。当起步前的牵引力大于行驶阻力时，系统会自动放开车轮使之直接前行。自动驻车系统可以通过坡度传感器由控制器给出准确的驻车力矩。在坡道起步时，驻车控制单元通过离合器踏板位置传感器和加速踏板位置传感器等提供的信息进行计算，当驱动力大于行驶阻力时，减小驻车制动力，从而使汽车能够平稳起步。因此，若汽车配置了主动制动系统，则坡道起步溜车和熄火的情况将不再发生，并且驾驶员在等红灯时无须脚踩制动踏板或拉驻车制动手柄。3）自动驻坡(AUTOHOLD)功能配合距离传感器（车距传感器），电子驻车制动系统在危险时可以自动提供驻车制动功能，有效防止车辆追尾。4）防止车辆追尾功能由于驻车制动由电子控制，起步时可按下EPB按钮，系统直接指示EPB系统松开驻车制动，帮助汽车驶离。EPB系统可以在发动机熄火后自动施加驻车制动，即停车落锁不用拉驻车制动手柄，系统会自动将车轮驻车制动。EPB增加了行驶安全性，传统驻车制动只会锁紧后轮，只供停车时使用，行驶中特别是中高速行驶中机械驻车系统是无法可靠驻车的。但是，装配EPB系统的汽车在行驶过程中如果需要紧急制动，只需按下EPB按钮，EPB系统就会根据车速选择适当的制动力来保证行驶的安全性，即在高速时可增大制动力矩，提高了主动的安全性能。5）车辆锁止功能通过“RNS510”中文导航系统的液晶显示屏，可直接显示障碍物与车辆之间的位置关系图像，在倒车时可以借助前后车距传感器和警报功能有效防止车辆剐蹭，使驾驶员在倒车时从容地实现对车辆的控制。当需要驻车制动时，EPB按钮被按下，按钮操作信号反馈给电控单元，由电控单元控制电机和行星减速齿轮机构工作，对左、右后制动盘实施制动。按下EPB按钮，电子驻车系统会根据车速选择适当的制动力来保证行驶的安全性，这样就更加提高了制动的安全性能。6）倒车前后距离警报功能电子驻车制动俗称电子手刹，常见的电子手刹有拉索式和卡钳式两种。拉索式电子手刹与传统拉索式手刹差别不大，同为制动蹄式只是把手动的拉索改为电动形式。拉索式电子手刹的加装成本低，因而更利于车型的设计变更。1）电子驻车制动系统的工作原理电子驻车制动系统的工作原理、结构及检修2.拉索式电子手刹的加装成本低，因而更利于车型的设计变更。整合卡钳式电子手刹是通过整合在刹车壳体上的电机驱动压紧刹车盘来做到的，其原理类似固定台灯的夹子。整合卡钳式电子手刹原理示意图整合卡钳式电子手刹需要专用的制动卡钳和相关的驻车制动执行机构，因而成本相对较高。但整合卡钳式电子手刹摒弃了钢索牵引式手刹的钢索，采用电线进行信号传递，因而更利于车辆组装及手刹系统的简化。整合卡钳电子手刹结构图注意力警示辅助系统通过持续识别超过70个与驾驶员相关的参数，敏锐地监视驾驶员的注意力水平。在每次行车最初的十几分钟内，注意力警示系统会自动生成驾驶员个人状态，并在随后不间断地对当前传感器数据与原始信息进行对比，当高度敏感的转向角度传感器捕捉到驾驶员操作迟滞或昏昏欲睡等行为时，系统会发出响亮的警报声，提醒驾驶员集中注意力。注意力警示辅助系统的工作示意图注意力警示辅助系统1.注意力警示辅助系统会在车速达到80～180km/h时自动启动。注意力警示辅助系统的工作示意图如图所示。注意力警示辅助系统的工作示意图当驾驶员准备变换车道时，如果盲区超车辅助(activeblindspotassist)系统检测到侧面有危险，该系统会向驾驶员发出警示信号，提醒驾驶员注意。盲区超车辅助系统在车后保险杠两侧位置安装了数个短波雷达装置，用于监测后方侧面的来车情况。当系统发现有车辆进入驾驶员盲区时，它会通过在车外后视镜上显示红色警示信号来提醒驾驶员注意，如图4-16所示。盲区超车辅助系统2.车道保持警示(lanekeepingassist)系统会在车速大于60km/h的情况下自动激活，并通过安装于前风窗后面的多功能摄像头，来判断驾驶员是否主动驾车并线。当系统发现驾驶员无意中驶离车道时，方向盘中的电动机便被激活，使方向盘产生振动，提示驾驶员警惕危险；当驾驶员在并线之前启动转向信号灯，并且主动驾车驶离车道时，车道保持警示系统不会发出报警信号。如果系统检测到车辆连续偏离车道，系统便会借用ESP系统对偏离反方向的车轮施加一定的制动力，使车辆回到正确道路上来。车道保持警示系统3.转矩矢量分配制动(torquevectoringbrake)系统利用ESP传感器监测车辆过弯道时的状态，当发现车辆有转向不足的现象时，ESP激活一个特别的制动力施加在弯道内侧的后轮上。根据差速器原理，当驱动桥的一侧车轮上的制动力增加时，另一侧驱动轮上的驱动力也会增加，即外侧驱动轮上的驱动力会增加，该驱动力在1s内辅助车辆沿着垂直轴形成一个固定的转向或侧倾角度，从而使车辆能顺利、快速地通过弯道。转矩矢量分配制动系统4.沃尔沃S80L轿车的自适应定速巡航系统中的主要组件为前向雷达模块FSM，它具有碰撞警告、自动刹车、距离控制和疲劳警告的功能。图4-20所示为沃尔沃S80L自适应定速巡航系统的工作原理。驾驶员通过方向盘开关可以增大或减小车距。图4-20沃尔沃S80L自适应定速巡航系统的原理图主动刹车系统

四、方向盘开关经LIN通信线向中央电子模块CEM4/56传输信息，CEM再将该信息转发至前向雷达模块FSM4/80，沃尔沃S80L雷达系统的工作原理如图4-21所示。图4-21沃尔沃S80L雷达系统的工作原理自动刹车功能可以防止碰撞或将车速降至35km/h以下，从而降低碰撞力。该功能在车速不低于4km/h时启动。前向雷达模块FSM4/80在后视镜安装一个前向摄影机，在有些车型的前面也安装一个前向雷达相机，可对视野内的目标物进行分类。前向雷达模块FSM使用前向雷达FLR发出的信息，计算与车辆同向移动或静止的物体发生碰撞的危险。前向雷达模块FSM使用该计算出的信息结合驾驶员采取的措施，向驾驶员发出警告。如果驾驶员没有回应，那么刹车支座