汽車安全新技術(shù)課件

5.1汽車安全技術(shù)概述5.2汽車行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)5.3防撞安全新技術(shù)5.4安全氣囊新技術(shù)5.5轎車安全車身結(jié)構(gòu)技術(shù)5.6報(bào)警系統(tǒng)5.7無死角安全視野系統(tǒng)第五章汽車安全新技術(shù)5.1汽車安全技術(shù)安全性是汽車最基本也是最重要的性能,對(duì)乘員的保護(hù)是汽車技術(shù)發(fā)展永恒主題。主動(dòng)安全性：防止汽車事故發(fā)生所采取的措施（如汽車的視野、能見度、操縱方便性穩(wěn)定性、乘坐舒適性；制動(dòng)可靠性（ABS）等）。汽車安全性被動(dòng)安全性：汽車發(fā)生事故后，所采取的措施（如增大車內(nèi)空間、安裝保險(xiǎn)桿、可折疊轉(zhuǎn)向盤、安全帶、安全氣囊、安全門窗等）。

NCAP（EuropeanNewCarAssessmentProgram）包括兩個(gè)方面，正面和側(cè)面碰撞。正面碰撞速度為64公里/小時(shí)；側(cè)面碰撞速度為50公里/小時(shí)。碰撞測試成績則由星級(jí)（★）表示，共有五個(gè)星級(jí)，星級(jí)越高表示該車的碰撞安全性能越好。近年來，增加了車輛對(duì)被撞行人的安全保護(hù)程度的測試，并將結(jié)果劃分為4個(gè)等級(jí)級(jí)：★★★★分?jǐn)?shù)為28-36分，★★★分?jǐn)?shù)為19-27分，★★分?jǐn)?shù)為10-18分，★分?jǐn)?shù)為1-9分。1、歐洲新車安全評(píng)價(jià)體系NCAP正面40%重疊可變形壁障撞擊測試可變形壁障側(cè)面撞擊

行人安全測試駕駛?cè)祟^部保護(hù)安全測試

C-NCAP(ChinesenewcarAssessmentProgram)要求對(duì)一種車型進(jìn)行車輛速度50km/h與剛性固定壁障100%重疊率的正面碰撞、車輛速度56km/h對(duì)可變形壁障40%重疊率的正面偏置碰撞、可變形移動(dòng)壁障速度50km/h與車輛的側(cè)面碰撞等三種碰撞試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算各項(xiàng)試驗(yàn)得分和總分，由總分多少確定星級(jí)。評(píng)分規(guī)則非常細(xì)致嚴(yán)格，最高得分為51分，星級(jí)最低為1星級(jí)，最高為5星。2、中國新車安全評(píng)價(jià)體系C-NCAPC-NCAP的評(píng)分項(xiàng)目包括三項(xiàng)測試：正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗(yàn)（50km/h）；正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗(yàn)（56km/h）；可變形壁障側(cè)面碰撞試驗(yàn)（50km/h）。另外包括兩個(gè)加分項(xiàng)：安全帶提醒裝置及側(cè)面安全氣囊和氣簾。C-NCAP的總分是51分，其中正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗(yàn)16分；正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗(yàn)16分；可變形壁障側(cè)面碰撞試驗(yàn)16分；安全帶提醒裝置2分；側(cè)面安全氣囊和氣簾1分。星級(jí)共劃分6個(gè)等級(jí)：5+、5、4、3、2、1。C-NCAP測試項(xiàng)目5.2汽車行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)

ESP(Electronicstabilityprogram)最主要的作用是在緊急情況下，可以幫助駕駛員保持對(duì)車輛的控制，從而避免重大意外事故。主要是通過防止車輛側(cè)滑，在車輛和地面間還有附著力的前提下，保證車輛的方向操控性。通過對(duì)駕駛員的動(dòng)作和路面情況的判斷，對(duì)車輛的行駛狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的干預(yù)。1、電子穩(wěn)定程序ESP防止轉(zhuǎn)向不足的前輪側(cè)滑防止轉(zhuǎn)向過度的后輪側(cè)滑ESP系統(tǒng)可大致分為4個(gè)部分：用于檢測汽車狀態(tài)和司機(jī)操作的傳感器部分；用于估算汽車側(cè)滑狀態(tài)和計(jì)算恢復(fù)到安全狀態(tài)所留的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量的ECU部分；用于根據(jù)計(jì)算結(jié)果來控制每個(gè)車輪制動(dòng)力和發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的執(zhí)行器部分以及用于告知駕駛員汽車失穩(wěn)的信息部分。ESP在車上的整體結(jié)構(gòu)ESP以每秒25次的頻率對(duì)車輛當(dāng)前的行駛狀態(tài)及駕駛員的轉(zhuǎn)向操作進(jìn)行檢測和比較。即將失去穩(wěn)定的情況、轉(zhuǎn)向過度和轉(zhuǎn)向不足狀態(tài)都能立即得到記錄。一旦針對(duì)預(yù)定的情況有出現(xiàn)問題的危險(xiǎn)，ESP會(huì)作出干預(yù)以使車輛恢復(fù)穩(wěn)定。ESP工作情況安裝ESP與未安裝ESP裝置的車輛對(duì)比1）在多變的路面上行駛時(shí)2）在避讓障礙物時(shí)3）在駕駛員轉(zhuǎn)彎過快時(shí)

DSC(DynamicStabilityControl)是寶馬汽車公司對(duì)車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)的縮寫，其意思是“動(dòng)態(tài)穩(wěn)定控制”，是一種在動(dòng)態(tài)行駛極限范圍內(nèi)將行車穩(wěn)定性保持在物理范圍內(nèi)的控制系統(tǒng)，此外還能改善牽引力。DSC可以防止在緊急操控車輛時(shí)失去轉(zhuǎn)向控制，特別是濕滑道路上。2.DSC動(dòng)態(tài)控制防碰撞控制系統(tǒng)裝有測距傳感器，它們利用光線、激光或超聲波，測得汽車與障礙物間的距離，這個(gè)距離信號(hào)，加上車速傳感器和車輪轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)送入電控單元（ECU），通過計(jì)算求出行駛汽車與前方物體的實(shí)際距離以及相互接近的相對(duì)速度，并向駕駛員發(fā)出預(yù)告信號(hào)或顯示前方物體的距離。當(dāng)將要碰撞時(shí)，ECU向制動(dòng)裝置和節(jié)氣門控制電路發(fā)出控制指令，使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)降速并及時(shí)制動(dòng)，從而有效地避免碰撞。5.3防撞安全新技術(shù)（1）CCD照相機(jī)1.防碰撞傳感器（2）激光雷達(dá)（3）超聲波傳感器（4）電磁波傳感器。系統(tǒng)采用激光雷達(dá)在水平面上呈扇形快速掃描來監(jiān)測車距，并能監(jiān)測彎道上的障礙物。激光掃描雷達(dá)監(jiān)測范圍一般在120m以上。系統(tǒng)同時(shí)根據(jù)路面狀況（濕/干）、后面車速及相對(duì)車速，計(jì)算出“臨界車間距離”。判斷安全/危險(xiǎn)的方法，就是將實(shí)際測量的車間距等于或小于臨界車間距離時(shí)，自動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)啟動(dòng)。2.防碰撞控制系統(tǒng)（1）系統(tǒng)組成主要由行車環(huán)境監(jiān)測、防碰撞預(yù)測和車輛控制三部分組成。（2）控制原理發(fā)動(dòng)機(jī)罩機(jī)械系統(tǒng)能夠在汽車發(fā)生碰撞時(shí)迅速鼓起，使得撞擊而來的人體不是硬碰硬，而是碰撞在柔性與圓滑的表面上，減少了被撞人受傷的可能或程度。3.行人安全保護(hù)（1）發(fā)動(dòng)機(jī)罩機(jī)械系統(tǒng)行人保護(hù)安全氣囊進(jìn)一步避免人體撞擊汽車的前擋風(fēng)玻璃，以免在猛烈碰撞下行人與車內(nèi)乘客受到更大的傷害。（2）行人安全氣囊系統(tǒng)（3）車輛智能安全保障系統(tǒng)該系統(tǒng)包括安全系統(tǒng)、危險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)、防撞系統(tǒng)等，涉及傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、決策控制技術(shù)、信息顯示技術(shù)、駕駛狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)等。設(shè)備包括裝在車身各個(gè)部位的傳感器、激光雷達(dá)、紅外線、超聲波傳感器、盲點(diǎn)探測器等。具有事故監(jiān)測功能，在超車、倒車、變換車道、雨天、大霧等容易發(fā)生事故的情況下，隨時(shí)通過聲音、圖像等方式向駕駛員提供車輛周圍及車輛本身的必要信息，并可以自動(dòng)或半自動(dòng)地進(jìn)行車輛控制，從而有效地防止事故的發(fā)生。同時(shí)，利用各種傳感器分別探測車輛前后左右的路況，為駕駛員提供及時(shí)的回避操作指令，并提醒駕駛員保持安全車距，防止車輛與其他物體或行人間的正面、追尾和側(cè)向碰撞。前保險(xiǎn)杠骨架前面裝的行人保護(hù)緩沖墊防撞桿乘員頭頸保護(hù)系統(tǒng)（WhiplashProtectionSystem）電池線路切斷安全裝置在發(fā)生碰撞事故時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)，以防止可能的短路，保護(hù)連接車輛起動(dòng)器、交流發(fā)電機(jī)和其他主要用電設(shè)備的線路不受損害。電池線路切斷裝置

安全氣囊(SupplementalRestraintSystem簡稱SRS)是一種被動(dòng)性性安全裝置。它與座椅安全帶一起，用來幫助保護(hù)司機(jī)和前座乘客。在車輛發(fā)生意外碰撞時(shí)，氣囊的碰撞傳感器檢測沖擊力，如果沖擊力超過規(guī)定值，座椅安全帶收緊機(jī)構(gòu)開始作用，藏在方向盤緩沖墊里的司機(jī)氣囊和前座乘客的氣囊也同時(shí)引爆，急劇充氣膨脹，緩沖對(duì)乘員的沖擊。5.4安全氣囊新技術(shù)一、汽車對(duì)安全氣囊的要求：

可靠性高：安全氣囊的使用年限為7-15年。安全可靠：能正確區(qū)分制動(dòng)減速度和碰撞減速度的區(qū)別。靈敏度高：當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，在二次碰撞前打開。有防誤爆功能：減速度過過低，輕微碰撞不能引爆。有自動(dòng)診斷功能：電控安全氣囊要有備用電源。二、安全氣囊的類型按碰撞類型分：正面防護(hù)安全氣囊側(cè)面防護(hù)安全氣囊頂部碰撞防護(hù)安全氣囊。按氣囊數(shù)目分：單氣囊系統(tǒng)雙氣囊系統(tǒng)三、安全氣囊組成

汽車安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、氣囊組件、控制系統(tǒng)(ECU)等部分組成。

四、安全氣囊工作原理ECU五、安全氣囊主要部件（1）碰撞傳感器檢測汽車碰撞強(qiáng)度的信號(hào)，并將信號(hào)輸入給安全氣囊ECU，安裝于汽車前部的碰撞傳感器叫前碰撞傳感器；安裝于安全氣囊ECU內(nèi)部的碰撞傳感器叫中央傳感器。I.滾球式傳感器II.偏心錘式傳感器(2)安全傳感器安全傳感器也叫做保險(xiǎn)傳感器，防止安全氣囊系統(tǒng)在非碰撞的情況下發(fā)生誤引爆。安全傳感器安裝在安全氣囊ECU內(nèi)部，通常有兩個(gè)安全傳感器。(3)氣體發(fā)生器

作用：是在有效的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體，使氣囊張開。氣體發(fā)生器由上蓋、下蓋、充氣劑（疊氮化鈉固體藥片）和金屬濾網(wǎng)組成。金屬濾網(wǎng)安裝在氣體發(fā)生器的內(nèi)表面，用以過濾充氣劑和點(diǎn)火劑燃燒產(chǎn)生的渣粒。(4)氣囊

駕駛員側(cè)的氣囊多采用尼龍布涂氯丁橡膠或有機(jī)硅制成。橡膠涂層起密封和保護(hù)作用，氣囊背面有2個(gè)泄氣孔。乘客側(cè)氣囊沒有涂層，靠尼龍布本身的孔隙泄氣。

氣囊是用具有一定物理力學(xué)特性的膜狀材料制成的，具有特定結(jié)構(gòu)的袋子，袋子的進(jìn)口與氣體發(fā)生器的氣體出口相連，以使氣體發(fā)生器產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入袋子。氣囊可以是單氣室的，也可以是多氣室的。對(duì)多氣室的氣囊來說，各氣室之間應(yīng)有通道相連，以保證所有氣室都能獲得來自氣體發(fā)生器的氣體。(5)安全氣囊系統(tǒng)線束安全氣囊系統(tǒng)的所有線束都套裝在黃色的波紋管內(nèi)，并與車頸線束連成一體，以便于區(qū)別。為了保證方向盤具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)角度而又不致?lián)p傷駕駛員氣囊組件的連接線束，在方向盤與轉(zhuǎn)向柱管之間采用了螺旋線束，即將線束安裝在螺旋形彈簧內(nèi)，再將螺旋彈簧放到彈簧殼體內(nèi)。電喇叭線束也安裝在螺旋在彈簧內(nèi)，螺旋彈簧安裝在方向盤與轉(zhuǎn)向柱之間，安裝時(shí)應(yīng)注意其安裝位置和方向，否則將導(dǎo)致螺旋線束和電喇叭線束折斷、方向盤轉(zhuǎn)向角度不足或轉(zhuǎn)向沉重。線束結(jié)構(gòu)圖(6)安全氣囊ECU

安全氣囊ECU由中央處理器CPU、只讀存儲(chǔ)器ROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、I/O接口，驅(qū)動(dòng)器等電子電路組成，同時(shí)，安全氣囊ECU內(nèi)部還有安全傳感器、備用電源、穩(wěn)壓電路和故障自診斷電路等等。ECU電控系統(tǒng)的原理

工作原理

當(dāng)汽車車速低于30km/h發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞產(chǎn)生的減速度和慣性力較小，安全傳感器和中央傳感器將此信號(hào)送到安全氣囊ECU，安全氣囊ECU判斷結(jié)果為不引爆安全氣囊，只引爆安全帶收緊器的點(diǎn)火器。與此同時(shí)，向左、右安全帶點(diǎn)火器發(fā)出點(diǎn)火指令使安全帶收緊，防止駕駛員和乘客受傷。當(dāng)汽車車速高于30km/h發(fā)生碰撞時(shí)，碰撞產(chǎn)生的減速度和慣性力較大，安全傳感器和中央傳感器將此信號(hào)送到安全氣囊ECU，安全氣囊ECU判斷結(jié)果為需要引爆安全氣囊和安全帶收緊器共同保護(hù)駕駛員和乘客。與此同時(shí)，向左、右安全帶點(diǎn)火器和安全氣囊點(diǎn)火器發(fā)出點(diǎn)火指令，在安全帶收緊的同時(shí)，駕駛員側(cè)氣囊和乘客側(cè)氣囊同時(shí)打開，達(dá)到保護(hù)駕駛員和乘客目的。機(jī)械逼近安全氣囊爆燃式安全帶

安全氣囊工作圖解5.5轎車安全車身結(jié)構(gòu)技術(shù)1.高強(qiáng)度車身2.高強(qiáng)度激光焊接車身3H結(jié)構(gòu)車身主要是指在車身的底部、側(cè)面、頂部采用三個(gè)H形鋼架結(jié)構(gòu)布置來加強(qiáng)車身剛性，發(fā)生意外時(shí)防止車身變形，確保乘員的有效生存空間。3.馬自達(dá)3H車身4.全鋁車身(奧迪A8)5.鋼管式車架(VOLVO轎車）5.6報(bào)警系統(tǒng)1.側(cè)向警報(bào)系統(tǒng)（采用紅外技術(shù)）2.倒車報(bào)警系統(tǒng)將諸如超聲波傳感器等安裝在汽車前、后、左、右四個(gè)角，用來檢測汽車四角附近是否遇有障礙物，并以某種方式將所檢測的情況顯示給駕駛員，確保行車安全。3.角聲納檢測系統(tǒng)4.離線報(bào)警系統(tǒng)5.警告燈自動(dòng)點(diǎn)亮技術(shù)TPMS是汽車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)（TirePressureMonitoringSystem）的縮寫，主要用于汽車行駛過程中對(duì)輪胎氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，對(duì)輪胎漏氣和低壓進(jìn)行報(bào)警，以保障汽車行駛安全性。

輪胎氣壓對(duì)汽車行駛安全性的影響:第一，輪胎氣壓對(duì)汽車承載能力的影響。第二，輪胎氣壓對(duì)制動(dòng)性能的影響。第三，輪胎氣壓對(duì)側(cè)偏特性的影響。第四，輪胎氣壓對(duì)高速性能的影響。6.輪胎氣壓自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)（TPMS）汽車輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TireSa