汽車安全新技術課件

5.1汽車安全技術概述5.2汽車行駛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)5.3防撞安全新技術5.4安全氣囊新技術5.5轎車安全車身結構技術5.6報警系統(tǒng)5.7無死角安全視野系統(tǒng)第五章汽車安全新技術5.1汽車安全技術安全性是汽車最基本也是最重要的性能,對乘員的保護是汽車技術發(fā)展永恒主題。主動安全性：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；制動可靠性（ABS）等）。汽車安全性被動安全性：汽車發(fā)生事故后，所采取的措施（如增大車內空間、安裝保險桿、可折疊轉向盤、安全帶、安全氣囊、安全門窗等）。

NCAP（EuropeanNewCarAssessmentProgram）包括兩個方面，正面和側面碰撞。正面碰撞速度為64公里/小時；側面碰撞速度為50公里/小時。碰撞測試成績則由星級（★）表示，共有五個星級，星級越高表示該車的碰撞安全性能越好。近年來，增加了車輛對被撞行人的安全保護程度的測試，并將結果劃分為4個等級級：★★★★分數為28-36分，★★★分數為19-27分，★★分數為10-18分，★分數為1-9分。1、歐洲新車安全評價體系NCAP正面40%重疊可變形壁障撞擊測試可變形壁障側面撞擊

行人安全測試駕駛人頭部保護安全測試

C-NCAP(ChinesenewcarAssessmentProgram)要求對一種車型進行車輛速度50km/h與剛性固定壁障100%重疊率的正面碰撞、車輛速度56km/h對可變形壁障40%重疊率的正面偏置碰撞、可變形移動壁障速度50km/h與車輛的側面碰撞等三種碰撞試驗，根據試驗數據計算各項試驗得分和總分，由總分多少確定星級。評分規(guī)則非常細致嚴格，最高得分為51分，星級最低為1星級，最高為5星。2、中國新車安全評價體系C-NCAPC-NCAP的評分項目包括三項測試：正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗（50km/h）；正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗（56km/h）；可變形壁障側面碰撞試驗（50km/h）。另外包括兩個加分項：安全帶提醒裝置及側面安全氣囊和氣簾。C-NCAP的總分是51分，其中正面100%重疊剛性壁障碰撞試驗16分；正面40%重疊可變形壁障碰撞試驗16分；可變形壁障側面碰撞試驗16分；安全帶提醒裝置2分；側面安全氣囊和氣簾1分。星級共劃分6個等級：5+、5、4、3、2、1。C-NCAP測試項目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。通過對駕駛員的動作和路面情況的判斷，對車輛的行駛狀態(tài)進行及時的干預。1、電子穩(wěn)定程序ESP防止轉向不足的前輪側滑防止轉向過度的后輪側滑ESP系統(tǒng)可大致分為4個部分：用于檢測汽車狀態(tài)和司機操作的傳感器部分；用于估算汽車側滑狀態(tài)和計算恢復到安全狀態(tài)所留的旋轉動量的ECU部分；用于根據計算結果來控制每個車輪制動力和發(fā)動機輸出功率的執(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在車上的整體結構ESP以每秒25次的頻率對車輛當前的行駛狀態(tài)及駕駛員的轉向操作進行檢測和比較。即將失去穩(wěn)定的情況、轉向過度和轉向不足狀態(tài)都能立即得到記錄。一旦針對預定的情況有出現問題的危險，ESP會作出干預以使車輛恢復穩(wěn)定。ESP工作情況安裝ESP與未安裝ESP裝置的車輛對比1）在多變的路面上行駛時2）在避讓障礙物時3）在駕駛員轉彎過快時

DSC(DynamicStabilityControl)是寶馬汽車公司對車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)的縮寫，其意思是“動態(tài)穩(wěn)定控制”，是一種在動態(tài)行駛極限范圍內將行車穩(wěn)定性保持在物理范圍內的控制系統(tǒng)，此外還能改善牽引力。DSC可以防止在緊急操控車輛時失去轉向控制，特別是濕滑道路上。2.DSC動態(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，這個距離信號，加上車速傳感器和車輪轉角傳感器的信號送入電控單元（ECU），通過計算求出行駛汽車與前方物體的實際距離以及相互接近的相對速度，并向駕駛員發(fā)出預告信號或顯示前方物體的距離。當將要碰撞時，ECU向制動裝置和節(jié)氣門控制電路發(fā)出控制指令，使汽車發(fā)動機降速并及時制動，從而有效地避免碰撞。5.3防撞安全新技術（1）CCD照相機1.防碰撞傳感器（2）激光雷達（3）超聲波傳感器（4）電磁波傳感器。系統(tǒng)采用激光雷達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。激光掃描雷達監(jiān)測范圍一般在120m以上。系統(tǒng)同時根據路面狀況（濕/干）、后面車速及相對車速，計算出“臨界車間距離”。判斷安全/危險的方法，就是將實際測量的車間距等于或小于臨界車間距離時，自動制動控制系統(tǒng)啟動。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、防碰撞預測和車輛控制三部分組成。（2）控制原理發(fā)動機罩機械系統(tǒng)能夠在汽車發(fā)生碰撞時迅速鼓起，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（1）發(fā)動機罩機械系統(tǒng)行人保護安全氣囊進一步避免人體撞擊汽車的前擋風玻璃，以免在猛烈碰撞下行人與車內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)、危險預警系統(tǒng)、防撞系統(tǒng)等，涉及傳感器技術、通信技術、決策控制技術、信息顯示技術、駕駛狀態(tài)監(jiān)控技術等。設備包括裝在車身各個部位的傳感器、激光雷達、紅外線、超聲波傳感器、盲點探測器等。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，并可以自動或半自動地進行車輛控制，從而有效地防止事故的發(fā)生。同時，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、追尾和側向碰撞。前保險杠骨架前面裝的行人保護緩沖墊防撞桿乘員頭頸保護系統(tǒng)（WhiplashProtectionSystem）電池線路切斷安全裝置在發(fā)生碰撞事故時自動啟動，以防止可能的短路，保護連接車輛起動器、交流發(fā)電機和其他主要用電設備的線路不受損害。電池線路切斷裝置

安全氣囊(SupplementalRestraintSystem簡稱SRS)是一種被動性性安全裝置。它與座椅安全帶一起，用來幫助保護司機和前座乘客。在車輛發(fā)生意外碰撞時，氣囊的碰撞傳感器檢測沖擊力，如果沖擊力超過規(guī)定值，座椅安全帶收緊機構開始作用，藏在方向盤緩沖墊里的司機氣囊和前座乘客的氣囊也同時引爆，急劇充氣膨脹，緩沖對乘員的沖擊。5.4安全氣囊新技術一、汽車對安全氣囊的要求：

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)分制動減速度和碰撞減速度的區(qū)別。靈敏度高：當汽車發(fā)生碰撞時，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：正面防護安全氣囊側面防護安全氣囊頂部碰撞防護安全氣囊。按氣囊數目分：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度的信號，并將信號輸入給安全氣囊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內部，通常有兩個安全傳感器。(3)氣體發(fā)生器

作用：是在有效的時間內產生氣體，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）和金屬濾網組成。金屬濾網安裝在氣體發(fā)生器的內表面，用以過濾充氣劑和點火劑燃燒產生的渣粒。(4)氣囊

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

氣囊是用具有一定物理力學特性的膜狀材料制成的，具有特定結構的袋子，袋子的進口與氣體發(fā)生器的氣體出口相連，以使氣體發(fā)生器產生的氣體全部進入袋子。氣囊可以是單氣室的，也可以是多氣室的。對多氣室的氣囊來說，各氣室之間應有通道相連，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，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動角度而又不致?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，再將螺旋彈簧放到彈簧殼體內。電喇叭線束也安裝在螺旋在彈簧內，螺旋彈簧安裝在方向盤與轉向柱之間，安裝時應注意其安裝位置和方向，否則將導致螺旋線束和電喇叭線束折斷、方向盤轉向角度不足或轉向沉重。線束結構圖(6)安全氣囊ECU

安全氣囊ECU由中央處理器CPU、只讀存儲器ROM、隨機存儲器RAM、I/O接口，驅動器等電子電路組成，同時，安全氣囊ECU內部還有安全傳感器、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

當汽車車速低于30km/h發(fā)生碰撞時，碰撞產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送到安全氣囊ECU，安全氣囊ECU判斷結果為不引爆安全氣囊，只引爆安全帶收緊器的點火器。與此同時，向左、右安全帶點火器發(fā)出點火指令使安全帶收緊，防止駕駛員和乘客受傷。當汽車車速高于30km/h發(fā)生碰撞時，碰撞產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送到安全氣囊ECU，安全氣囊ECU判斷結果為需要引爆安全氣囊和安全帶收緊器共同保護駕駛員和乘客。與此同時，向左、右安全帶點火器和安全氣囊點火器發(fā)出點火指令，在安全帶收緊的同時，駕駛員側氣囊和乘客側氣囊同時打開，達到保護駕駛員和乘客目的。機械逼近安全氣囊爆燃式安全帶

安全氣囊工作圖解5.5轎車安全車身結構技術1.高強度車身2.高強度激光焊接車身3H結構車身主要是指在車身的底部、側面、頂部采用三個H形鋼架結構布置來加強車身剛性，發(fā)生意外時防止車身變形，確保乘員的有效生存空間。3.馬自達3H車身4.全鋁車身(奧迪A8)5.鋼管式車架(VOLVO轎車）5.6報警系統(tǒng)1.側向警報系統(tǒng)（采用紅外技術）2.倒車報警系統(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.離線報警系統(tǒng)5.警告燈自動點亮技術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輪胎氣壓進行實時監(jiān)測，對輪胎漏氣和低壓進行報警，以保障汽車行駛安全性。

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