汽車安全與法規(guī) (第3版) 課件 第五章 汽車主動安全系統(tǒng)

汽車安全與法規(guī)

（第3版）普通高等教育車輛工程專業(yè)“新工科”建設系列Contents第1章

汽車安全技術概述第2章

汽車安全技術法規(guī)與標準第3章

汽車主動安全性第4章

汽車被動安全性第5章

汽車主動安全系統(tǒng)第6章

汽車被動安全性能試驗第5章汽車主動安全系統(tǒng)5.1概述5.2防抱死制動系統(tǒng)5.3驅(qū)動防滑系統(tǒng)5.4電子制動力分配系統(tǒng)5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.6可控懸架系統(tǒng)5.7車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.9智能網(wǎng)聯(lián)汽車5.1概述汽車的主動安全性是指事故將要發(fā)生時操縱制動或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)防止事故發(fā)生，以及汽車正常行駛時保證其動力性、操縱穩(wěn)定性、駕駛舒適性的能力，也叫事故前汽車安全性。主動安全性主動安全系統(tǒng)包含哪些？防抱死制動系統(tǒng)(ABS)制動力分配系統(tǒng)(EBD)驅(qū)動防滑系統(tǒng)(ASR)電控懸架系統(tǒng)電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)車輛動力學控制系統(tǒng)……5.2.1ABS的基本原理5.2防抱死制動裝置防抱死制動系統(tǒng)(ABS)通過將制動器制動力調(diào)節(jié)到適應路面所能提供的附著力，達到防止車輪在緊急制動期間發(fā)生抱死的目的。這樣可以提高汽車制動時方向的可控性和穩(wěn)定性，防止車輛側(cè)滑和甩尾。5.2.1ABS的基本原理5.2防抱死制動裝置輪胎與路面的附著特性當輪胎純滾動時，ψＢ為0；當滑移率為10%～20%時，ψＢ達到峰值。在縱向附著系數(shù)峰值對應的滑移率左側(cè)，ψＢ隨滑移率λ呈線性增長，也就是說，路面附著力能隨汽車制動力矩的增加，而提供足夠的地面制動力。當滑移率繼續(xù)增大，ψＢ持續(xù)下降，直到車輪抱死，ψＢ降到極小值。隨著作用車輪制動力矩的繼續(xù)增大，地面制動力反而在逐漸減小。在此過程中，側(cè)向附著系數(shù)ψs急劇下降，且當車輪抱死時，ψs幾乎為零，汽車將喪失抵抗側(cè)滑的能力。附著系數(shù)與滑移率的關系曲線5.2.1ABS的基本原理5.2防抱死制動裝置分析可以看出，如果能將車輪滑移率控制在10%～35%的范圍內(nèi)，既可使縱向附著系數(shù)接近峰值，同時又得到較大的側(cè)向附著系數(shù)。附著系數(shù)與滑移率的關系曲線ABS的目的就是保持制動時車輪滑移率始終在側(cè)向附著系數(shù)較大、縱向附著系數(shù)最大的滑移率值范圍，從而得到能維持轉(zhuǎn)向能力和方向穩(wěn)定性充分大的側(cè)向反力及最大地面制動力(縱向力)。ABS的理論依據(jù)5.2.2ABS控制技術5.2防抱死制動裝置ABS控制方法按基本工作原理實現(xiàn)ABS控制方法有：(1)按慣性原理設計的機械式車輪控制系統(tǒng)。(2)按照理論推導方法可分為基于狀態(tài)空間的最優(yōu)控制法和以經(jīng)典數(shù)字控制理論為基礎的滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)法等。(3)按預定控制邏輯、控制參數(shù)及其設定值的門限值控制方法。5.2.2ABS控制技術5.2防抱死制動裝置ABS控制邏輯基于門限值控制方法的ABS控制邏輯主要有：HSRI控制邏輯Bosch控制邏輯Bendix控制邏輯5.2防抱死制動裝置5.2.3ABS結(jié)構(gòu)與組成ABS系統(tǒng)是由制動壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和防抱死制動電子控制系統(tǒng)組成在制動過程中，當車輪尚未抱死時，制動過程與常規(guī)制動完全相同。只有當車輪趨于抱死時，ABS才對制動壓力進行調(diào)節(jié)。ABS的組成5.2.3ABS結(jié)構(gòu)與組成5.2防抱死制動裝置傳感器ABS采用的傳感器有輪速傳感器和減速度傳感器兩種。電子控制器防抱死制動電子控制單元的主要功用是接收輪速傳感器信號、減速度傳感器信號和各種控制開關信號，并根據(jù)設定的控制邏輯，通過數(shù)學計算和邏輯判斷輸出控制指令，控制制動壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)制動分泵的制動壓力。防抱死制動電子控制系統(tǒng)防抱死制動電子控制系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制器和壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥等組成。5.2.3ABS結(jié)構(gòu)與組成5.2防抱死制動裝置傳感器ABS采用的傳感器有輪速傳感器和減速度傳感器兩種。輪速傳感器可分為磁電式被動輪速傳感器和霍爾效應主動式輪速傳感器減速度傳感器按結(jié)構(gòu)不同可分為光電式、水銀式、差動變壓式和半導體式等防抱死制動電子控制系統(tǒng)防抱死制動電子控制系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制器和壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥等組成。5.2.3ABS結(jié)構(gòu)與組成5.2防抱死制動裝置制動壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)制動壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)分液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)和氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，小轎車普遍采用液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，載貨汽車普遍采用氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)在液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，制動壓力調(diào)節(jié)器又稱為液壓式壓力調(diào)節(jié)器。液壓式壓力調(diào)節(jié)器是用電磁閥和液壓泵產(chǎn)生的壓力來控制制動壓力。若按液壓油的流通路徑可分為三類：(1)再循環(huán)式調(diào)壓器；(2)回流泵式調(diào)壓器；(3)可變?nèi)莘e式調(diào)壓器。氣壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)氣壓ABS的基本工作原理與液壓ABS是類同的，同樣通過加壓、保壓和減壓完成對制動壓力的控制?？諝鈮毫κ秸{(diào)節(jié)器主要用于大客車、中型以上貨車等的氣壓制動系統(tǒng)，分為直接控制式和間接控制兩種形式。5.2.4ABS在汽車上的配置5.2防抱死制動裝置ABS的配置是指汽車車輪或車軸的制動力矩是否直接受控于防抱制動系統(tǒng)和其控制方式，以及ABS輪速傳感器、電磁閥的安裝數(shù)量及安裝部位的設計形式。液壓制動系統(tǒng)的ABS配置1)4S/4M四通道獨立控制系統(tǒng)，如右圖a)所示；2)4S/3M三通道系統(tǒng)，如右圖b)所示；3)4S/2M雙通道控制系統(tǒng)，如右圖c)所示；4)2S/1M或1S/1M單通道系統(tǒng)，如右圖d)所示。5.2.4ABS在汽車上的配置5.2防抱死制動裝置氣壓制動系統(tǒng)的ABS配置氣壓制動ABS的配置有4S/3M、4S/4M、6S/3M、6S/4M和6S/6M等。

ＷＡＢＣＯ４Ｓ/４Ｍ配置ＷＡＢＣＯ６Ｓ/６Ｍ配置ASR的功能5.3驅(qū)動防滑系統(tǒng)能在車輪開始滑轉(zhuǎn)時，迅速降低發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩，同時控制制動系統(tǒng)，降低傳遞給驅(qū)動車輪的力矩，使之達到合適的水平，以使汽車起動和加速時達到既快速而又穩(wěn)定的效果?？梢苑乐蛊囋诜菍ΨQ路面或在轉(zhuǎn)彎時驅(qū)動輪的空轉(zhuǎn)，維持最佳驅(qū)動力矩，保證實現(xiàn)汽車的動力性，保持車輛的方向穩(wěn)定性和操縱性。驅(qū)動滑轉(zhuǎn)率與路面附著系數(shù)關系圖5.3驅(qū)動防滑系統(tǒng)5.3.1ASR的工作原理汽車在路面上行駛時，其驅(qū)動力決定于傳遞到驅(qū)動輪上的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩和輪胎與路面的附著條件。通過增大發(fā)動機轉(zhuǎn)矩來增強汽車驅(qū)動能力，只有在輪胎與路面之間附著極限內(nèi)驅(qū)動輪不發(fā)生滑轉(zhuǎn)時才有效。路面附著系數(shù)與驅(qū)動滑轉(zhuǎn)率的關系如上圖所示，只有滑轉(zhuǎn)率在0與λＴ之間時，才可保證穩(wěn)定驅(qū)動，且當滑轉(zhuǎn)率為λＴ時可獲得最佳附著性能。汽車防滑控制正是利用驅(qū)動滑轉(zhuǎn)率與附著系數(shù)之間這種關系進行控制的。ASR的工作原理驅(qū)動滑轉(zhuǎn)率與路面附著系數(shù)關系圖5.3驅(qū)動防滑系統(tǒng)ASR大部分都是通過在ABS系統(tǒng)中增設一些部件的方法來實現(xiàn)，可以看成ASR是ABS的延伸，是對ABS的完善和補充。ABS對所有車輪都可進行控制，是一個控制制動的單循環(huán)系統(tǒng)；而ASR只對驅(qū)動車輪進行控制，是既可控制制動又可控制發(fā)動機輸出的多循環(huán)系統(tǒng)。ASR也是控制汽車滑移率的系統(tǒng)。ASR系統(tǒng)與ABS系統(tǒng)的聯(lián)系與區(qū)別5.3.1ASR的工作原理5.3驅(qū)動防滑系統(tǒng)對于采用發(fā)動機控制節(jié)氣門開度與驅(qū)動輪制動綜合控制方式的ASR由液壓控制系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)組成。防滑轉(zhuǎn)液壓控制系統(tǒng)是在防抱死制動液壓控制系統(tǒng)的基礎上，增設ASR制動執(zhí)行器(即ASR液壓調(diào)節(jié)器)而構(gòu)成。小汽車ＡＢＳ/ＡＳＲ控制系統(tǒng)ASR的組成5.3.2ASR的組成及控制方式5.3驅(qū)動防滑系統(tǒng)5.3.2ASR的組成及控制方式驅(qū)動輪制動控制：通過對驅(qū)動輪施加制動力使驅(qū)動輪保持最佳滑轉(zhuǎn)率，是響應速度較快的控制方法。發(fā)動機控制：發(fā)動機控制方式通過調(diào)整發(fā)動機加到車輪上的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，使車輪滑轉(zhuǎn)率保持在最佳范圍內(nèi)。綜合式控制：常用的組合方式有:組合控制發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動輪的制動力、組合控制發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩和控制差速器的鎖止程度。ASR系統(tǒng)的控制方式EBD系統(tǒng)的主要作用5.4電子制動力分配系統(tǒng)電子制動力分配系統(tǒng)(ElectronicControlledBrakeForceDistributionSystem，EBD)是在ABS的基礎上開發(fā)的，根據(jù)制動減速度和車輪載荷的變化、車輪與地面附著條件的不同，自動改變車輪制動器制動力的分配比例，使制動力與地面附著能力相匹配，從而縮短制動距離和提高行駛穩(wěn)定性?，F(xiàn)已廣泛用于不同類型的車輛上。汽車電子制動力分配系統(tǒng)是由減速度傳感器(制動減速度也可由輪速傳感器提供的輪速變化率求得)、電控單元(EBDECU)和制動壓力調(diào)節(jié)器組成。EBD系統(tǒng)的組成5.4電子制動力分配系統(tǒng)EBD系統(tǒng)的工作原理在制動過程中，EBD先起作用，當車輪接近抱死時，ABS才起作用，此時EBD作用消失。EBD系統(tǒng)和ABS是一個控制功能相互融合、工作時相互協(xié)調(diào)的有機整體，當EBD系統(tǒng)分配給車輪的制動力使車輪趨于抱死滑移時，ABS就會開始工作，其通過調(diào)節(jié)車輪的制動力，將滑移率控制在10%-30%之間，從而提高制動效能。EBD系統(tǒng)在車輪達到一定的制動滑移率范圍之前，就根據(jù)前后輪上垂直載荷的大小及路面附著情況，在ABS硬件基礎上通過軟件控制實現(xiàn)前、后軸制動力分配。5.4電子制動力分配系統(tǒng)EBD系統(tǒng)在汽車的制動瞬間通過ECU分別對各個車輪在路面上的附著和滑移情況進行測量與計算，控制其執(zhí)行器中的增壓電磁閥和減壓電磁閥的工作，調(diào)節(jié)每個輪缸中的制動油壓，使前后制動力的分配線在理想的制動力分配曲線下方，并接近理想的制動力分配曲線。EBD系統(tǒng)的工作原理汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可根據(jù)車速和發(fā)動機轉(zhuǎn)速改變轉(zhuǎn)向動力的放大倍數(shù)，使汽車停車或低速行駛時轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤所需的力減小，高速行駛時轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤所需的力增大，以解決傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中存在的“輕”與“靈”的矛盾，從而提高車輛的操縱輕便性和行車安全性。轉(zhuǎn)向電控式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中常見的有電控液壓助力轉(zhuǎn)向(ElectricHydraulicPowerSteering,EHPS)系統(tǒng)和電動助力轉(zhuǎn)向(ElectricPowerSteering,EPS)系統(tǒng)兩種。近年來，隨著技術的進步，出現(xiàn)線控轉(zhuǎn)向(Steerby

Wire,SBW)系統(tǒng)，其轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間沒有機械連接，完全由電機實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作用與分類5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.5.1電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)EHPS是在液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎上增加電子控制和執(zhí)行元件，按控制方式可分為流量控制式、液壓缸分流控制式、壓力反饋控制式、閥特性控制式電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖EHPS系統(tǒng)分類流量控制式隨著車速變化而通過改變向助力轉(zhuǎn)向器的供油流量來控制轉(zhuǎn)向手力，車速慢時充分發(fā)揮助力轉(zhuǎn)向器助力效果，減小轉(zhuǎn)向手力。車速快時適當減少油泵供油量，使轉(zhuǎn)向手力略顯沉重，無發(fā)飄的感覺，以提高行駛穩(wěn)定性。急轉(zhuǎn)彎時又可通過傳感器探測出轉(zhuǎn)向角度快速變化，控制系統(tǒng)恢復到全助力轉(zhuǎn)向狀態(tài)，以幫助駕駛?cè)瞬倏v。該控制方式主要有可變量孔式、電磁閥式及獨立油泵式三種形式。5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.5.1電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)EHPS系統(tǒng)分類液壓缸分流控制式在連接液壓缸兩腔油路中增設了電磁分流閥和分流油路，隨著車速的提高，電磁分流閥開啟間隙增大，液壓缸工作壓力減小，轉(zhuǎn)向手力增大；在停車或低速行駛急轉(zhuǎn)彎情況下，電磁分流閥完全關閉，不起分流作用，轉(zhuǎn)向手力明顯減小。5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)5.5.1電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)EHPS系統(tǒng)分類壓力反饋控制式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)壓力反饋控制式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用改變控制閥反作用腔反饋壓力的辦法來改變轉(zhuǎn)向手力。在車速信號控制下，車速越快，通往控制閥反作用腔的反饋壓力越大，從而增大開啟控制閥的阻力，轉(zhuǎn)向手力也隨之增大，反之轉(zhuǎn)向手力減小。閥特性控制式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)閥特性控制式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以可變的閥特性來控制轉(zhuǎn)向手力，即在回油路中增加一個電磁閥，利用通過電磁閥開啟的大小控制回油路阻力的方式改變閥特性，而電磁閥開啟量的大小，由車速傳感器傳來的車速變化信號通過電子控制器來控制，急轉(zhuǎn)彎時則保證電磁閥全開，不影響轉(zhuǎn)向。5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EHPS系統(tǒng)的特點5.5.1電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)EHPS系統(tǒng)可以提供多重靜特性曲線。在低速時，“反應”更為劇烈，而高速時，則“反應”平緩。優(yōu)點：原來的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都可利用，不需要更改布置；低速時轉(zhuǎn)向效果不變，高速時可以自動根據(jù)車速逐步增大轉(zhuǎn)向手力，提高車輛行駛穩(wěn)定性；增強了路感；具有失效保護系統(tǒng)，當電子元件失靈后仍可依靠原液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安全工作。缺點：相對液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，EHPS結(jié)構(gòu)更復雜、價格更昂貴，而且仍然無法克服液壓動力系統(tǒng)的一些缺點，如效率低、能耗大等。5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EHPS系統(tǒng)的特點5.5.1電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EHPS)5.5.2電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）系統(tǒng)5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS系統(tǒng)的的組成和基本原理EPS系統(tǒng)由機械式轉(zhuǎn)向裝置、驅(qū)動電機、電磁離合器、減速機構(gòu)、轉(zhuǎn)向盤傳感器(包括轉(zhuǎn)矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器)及控制器(包括控制單元和驅(qū)動單元兩部分)等組成。組成轉(zhuǎn)矩傳感器轉(zhuǎn)矩傳感器的作用是測量轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向器之間的相對轉(zhuǎn)矩，是電動助力的參數(shù)之一。轉(zhuǎn)矩傳感器可分為無觸點式轉(zhuǎn)矩傳感器和有觸點式轉(zhuǎn)矩傳感器。電控助力轉(zhuǎn)向(EPS）系統(tǒng)是在機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎上，利用電機作為助力源，通過電子控制裝置控制電機產(chǎn)生相應大小和方向的輔助力，協(xié)助駕駛?cè)诉M行轉(zhuǎn)向操縱，并獲得最佳轉(zhuǎn)向特性的伺服系統(tǒng)。5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS系統(tǒng)的的組成和基本原理電動機電動式EPS系統(tǒng)一般采用直流電動機。電磁離合器保證在規(guī)定車速和出現(xiàn)異常情況時自動切斷離合器，使轉(zhuǎn)向器變?yōu)槭謩愚D(zhuǎn)向減速機構(gòu)減速機構(gòu)分為蝸輪蝸桿減速助力傳動機構(gòu)和差動輪系助力減速傳動機構(gòu)?？刂茊卧刂茊卧瓤梢詫⑤斎氲霓D(zhuǎn)矩傳感器和車速傳感器的信號加以處理確定如何控制電動機工作，又可以收集電動機的電流、發(fā)電機電壓、發(fā)動機工況等信號，判斷其系統(tǒng)工作狀況是否正常，確保系統(tǒng)安全運轉(zhuǎn)，具有診斷功能。5.5.2電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）系統(tǒng)5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基本工作原理當操縱轉(zhuǎn)向盤時，裝在轉(zhuǎn)向盤軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器不斷地測量轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩信號，并將該信號與車速信號同時輸入電子控制單元中。電子控制單元根據(jù)這些輸入信號，確定助力轉(zhuǎn)矩的大小和方向，選定電動機的電流和轉(zhuǎn)向，調(diào)整轉(zhuǎn)向助力的大小。電動機的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器通過減速器減速增扭后，傳遞到汽車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，使之得到一個與汽車工況相適應的轉(zhuǎn)向作用力，從而保證汽車轉(zhuǎn)向在低速行駛時輕便靈活、高速行駛時穩(wěn)定可靠。EPS系統(tǒng)的的組成和基本原理5.5.2電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）系統(tǒng)5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)電動機布置的位置分類轉(zhuǎn)向軸助力式(Column-assisttype，EPS)系統(tǒng)助力電機固定在轉(zhuǎn)向軸的一側(cè)，通過減速增扭機構(gòu)與轉(zhuǎn)向軸相連，直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向軸助力轉(zhuǎn)向。適用于各種轉(zhuǎn)向軸，但受到空間布置和噪聲控制的影響，電機的體積較小，輸出轉(zhuǎn)矩不大，一般只用在小型及緊湊型車輛上。齒輪助力式EPS(Pinion-assisttype，EPS)系統(tǒng)助力電機和減速增扭機構(gòu)與小齒輪相連，直接驅(qū)動齒輪實現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向?？捎糜谥行蛙囕v，以提供較大的助力齒條助力式EPS(Rack-assisttype，EPS)系統(tǒng)驅(qū)動電機和電磁離合器固定在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器小齒輪相對的另一側(cè)，單獨驅(qū)動齒條助力轉(zhuǎn)向。一般用于大型車輛上。直接助力式EPS(Direct-assisttype，EPS)系統(tǒng)的驅(qū)動電機與齒條形成了一個獨立的單元，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動帶動循環(huán)球螺母轉(zhuǎn)動，使齒條與螺桿產(chǎn)生軸向位移，直接起助力轉(zhuǎn)向作用?？梢垣@得良好的轉(zhuǎn)向路感，主要用于前軸載荷較大的情況。5.5.2電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）系統(tǒng)5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向軸助力式EPS系統(tǒng)原理圖齒輪助力式EPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖齒條助力式EPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖直接助力式EPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖5.5.2電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）系統(tǒng)5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS系統(tǒng)的控制技術EPS系統(tǒng)控制原理圖EPS控制策略可分為上層控制和下層控制。上層控制是確定具體的工作模式，并確定目標電流。下層控制是采用一定的控制方法實現(xiàn)對目標電流的跟蹤控制。EPS工作模式可分為助力控制模式、阻尼控制模式和回正控制模式。5.5.2電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）系統(tǒng)5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS系統(tǒng)的特點電動機和減速器安裝在轉(zhuǎn)向機總成內(nèi),所占空間很小,易于布置;由于用電動機作為動力裝置,故不需加裝液壓泵及相應的管路,故障率比較低;只在轉(zhuǎn)向時電機才提供助力,可以顯著降低燃油消耗;零部件體積小而且結(jié)構(gòu)緊湊、對整車質(zhì)量影響小,質(zhì)量輕,生產(chǎn)線裝配好,易于維護;反應靈敏迅速、轉(zhuǎn)向平穩(wěn)準確、路感好,轉(zhuǎn)向助力大小可以通過軟件調(diào)整,能夠兼顧低速時的轉(zhuǎn)向輕便性和高速時的操縱穩(wěn)定性,回正性能良好;當發(fā)動機出現(xiàn)故障時,仍能通過蓄電池供電繼續(xù)提供轉(zhuǎn)向助力;有良好的緩沖作用,使轉(zhuǎn)向擺動和反沖降到最低;電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)容易與不同車型匹配,可以縮短生產(chǎn)和開發(fā)的周期。5.5.2電動助力轉(zhuǎn)向（EPS）系統(tǒng)5.5.3線控電動轉(zhuǎn)向(SBW)系統(tǒng)5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)SBW(Steer-by-wire)系統(tǒng)是在EPS的基礎上發(fā)展而來的,兩者都是用電機作為執(zhí)行器,但在SBW系統(tǒng)中,轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間是沒有任何機械連接，完全實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)向。SBW系統(tǒng)又稱為電子轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，主要包括轉(zhuǎn)向盤系統(tǒng)、電子控制系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。SBW系統(tǒng)示意圖線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的定義5.5.3線控電動轉(zhuǎn)向(SBW)系統(tǒng)5.5電控助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理SBW系統(tǒng)工作時，裝在轉(zhuǎn)向拉桿上的拉壓力傳感器和線位移傳感器實時地反映出路面狀況，即可得出路感信息，再將這些信息轉(zhuǎn)換為電流信號傳給ECU，ECU根據(jù)車速傳感器傳來的電信號以及路感電機上反饋來的電流信號來控制路感電機的轉(zhuǎn)動方向和輸出轉(zhuǎn)矩大小，從而完成對路感電機的實時控制。當轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動時，裝在轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器開始工作，將在轉(zhuǎn)向軸上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩信號和轉(zhuǎn)向信號轉(zhuǎn)換為電信號傳給ECU，同時，ECU再依據(jù)車速傳感器傳來的電信號、拉桿上傳感器的路感信號以及轉(zhuǎn)向電機上反饋來的電流信號來決定轉(zhuǎn)向電機的轉(zhuǎn)向方向和轉(zhuǎn)矩大小，從而完成對轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機的實時控制。5.6可控懸架系統(tǒng)可控懸架系統(tǒng)概述可控懸架能夠通過對行駛路面、汽車的工況和載荷等狀況的監(jiān)測控制懸架本身的特性及工作狀態(tài)，使汽車的整體行駛性能達到最佳，從而改善汽車的行駛安全性?？煽貞壹艿膽闷鹗加谲嚿砀叨瓤烧{(diào)的空氣或油氣彈簧懸架以及阻尼可隨路面條件、車輛工況分級可變的適應懸架，其后發(fā)展為具有可快速切換或連續(xù)可控阻尼的半主動懸架，進而發(fā)展到有自身能源、連續(xù)可控的主動懸架系統(tǒng)。5.6.1自適應懸架系統(tǒng)5.6可控懸架系統(tǒng)自適應懸架系統(tǒng)，是采用復雜的電控形式形成的智能懸架，懸架阻尼或彈簧剛度可根據(jù)行駛條件的變化在幾擋間由電信號控制，并且可實現(xiàn)車高調(diào)整和抗側(cè)傾等控制。TEMS阻尼可調(diào)式自適應懸架系統(tǒng)自適應懸架系統(tǒng)的定義該系統(tǒng)的主要控制有以下幾種１)側(cè)傾控制２)抗點頭控制３)振動控制5.6可控懸架系統(tǒng)5.6.2主動與半主動懸架系統(tǒng)主動懸架中不再有傳統(tǒng)意義上的“彈簧剛度”和“阻尼特性”，懸架中的彈簧和減振器全部或者至少部分被執(zhí)行元件所取代。其基本原理是靠自身的能源通過執(zhí)行元件對振動進行“主動”干預。根據(jù)執(zhí)行元件的響應帶寬，可分為寬帶寬主動懸架和有限帶寬主動懸架兩種，兩種懸架又分別稱為全主動懸架和慢主動懸架。慢主動懸架將執(zhí)行元件的頻響帶寬降低到只考慮車身的垂直、俯仰和側(cè)傾振動以及汽車的轉(zhuǎn)向反應，不考慮車輪剛度所對應的頻率，即帶寬降至3-4Hz。全主動懸架系統(tǒng)所采用的執(zhí)行元件具有較寬的響應頻帶，以便對車輪的高頻共振也加以控制?執(zhí)行元件多采用電液或液氣伺服系統(tǒng)，控制帶寬一般應至少覆蓋0-15Hz，有的執(zhí)行元件響應帶寬甚至高達100Hz。主動懸架系統(tǒng)汽車主動懸架布置示意圖5.6可控懸架系統(tǒng)5.6.2主動與半主動懸架系統(tǒng)半主動懸架與主動懸架的區(qū)別在于用可控阻尼的減振器取代了執(zhí)行元件?？煽刈枘釡p振器所起的作用與主動懸架中執(zhí)行元件的作用類似，都是通過系統(tǒng)內(nèi)的閉環(huán)控制實現(xiàn)控制單元提出的力要求。半主動懸架包括阻尼連續(xù)可調(diào)式和可切換阻尼式兩類。前者的阻尼系數(shù)在一定的范圍內(nèi)可以連續(xù)變化，后者的阻尼系數(shù)只能在幾個離散的阻尼值之間進行切換。阻尼可調(diào)自適應懸架在每一設置上停留的時間較長(一般在5s以上)，而可切換阻尼式懸架的設置則可在每一車輛振動周期變化范圍內(nèi)頻繁地改變(切換速度為十幾毫秒)。主動懸架與半主動懸架系統(tǒng)區(qū)別：與主動懸架相比，半主動懸架不需要油泵、過濾器、儲油箱、冷卻器及輸油管等附件，幾乎不消耗發(fā)動機功率，并且制造可控阻尼減振器不像制造電液伺服液力執(zhí)行元件那樣復雜，懸架系統(tǒng)的制造成本和運行成本可大大降低。半主動懸架系統(tǒng)5.7車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)概述車身電子穩(wěn)定(ESP)系統(tǒng)主要是在ABS和ASR的基礎上，增設控制程序和傳感器而構(gòu)成。該系統(tǒng)通過主動調(diào)節(jié)各輪缸制動壓力及發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生作用于整車的附加橫擺力矩，實現(xiàn)對車輛行駛狀態(tài)的調(diào)整，保證車輛穩(wěn)定行駛。ESP系統(tǒng)作為一種先進的主動安全控制系統(tǒng)，能夠通過主動施加相應的縱向力控制，有效提高車輛在極限工況下的行駛穩(wěn)定性，降低交通事故率，減小在交通事故中的人員死亡率。5.7.1ESP系統(tǒng)的組成5.7車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP系統(tǒng)是由傳感器、電控單元(ESPECU)和執(zhí)行器三部分組成的。為了實現(xiàn)防止車輪側(cè)滑功能，ESP系統(tǒng)在ABS和ASR系統(tǒng)的基礎上,傳感器部分增設了用于檢測汽車狀態(tài)的橫擺角速度傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、橫向加速度傳感器以及檢測制動壓力的壓力傳感器,

ESP

ECU中增加相應的信號處理電路、驅(qū)動放大電路和軟件程序等。ESP系統(tǒng)的組成5.7車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)5.7.2ESP系統(tǒng)的控制原理傳感器信號監(jiān)測汽車實際運動狀態(tài)并判斷駕駛?cè)说牟僮饕鈭D，ESPECU計算出理想車輛行駛狀態(tài)并將理想值與實際值進行比較，通過控制偏差，計算出所需的附加橫擺力矩值，控制指令通過ESPECU發(fā)給執(zhí)行單元，主動干預各制動輪缸壓力，對相應的車輪進行制動，同時根據(jù)需要與發(fā)動機管理系統(tǒng)通信，由發(fā)動機管理系統(tǒng)通過節(jié)氣門執(zhí)行器改變發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩，從而修正汽車的過度轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向不足，以避免汽車打滑、轉(zhuǎn)向過度、轉(zhuǎn)向不足和抱死，從而保證汽車的行駛安全。ESP系統(tǒng)工作基本原理圖工作原理5.7車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP系統(tǒng)對轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過多的控制系統(tǒng)對各種行駛狀況的控制，實質(zhì)上是對轉(zhuǎn)向不足和轉(zhuǎn)向過多的控制。如果汽車出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足的趨勢，行駛軌跡向期望軌跡外側(cè)偏離，此時系統(tǒng)將對內(nèi)側(cè)后輪進行制動干預，產(chǎn)生補償力矩將車輛帶回期望行駛軌跡如果車輛表現(xiàn)出較多的轉(zhuǎn)向過度，一般情況下，系統(tǒng)首先會減小驅(qū)動力矩，提高后軸的側(cè)向附著力，地面作用于后軸的側(cè)向力相應會提高，產(chǎn)生一個與過度轉(zhuǎn)向相反的橫擺力矩，如果沒有達到理想效果，那么系統(tǒng)將向轉(zhuǎn)向外側(cè)的前輪進行制動，產(chǎn)生一個使汽車向外側(cè)轉(zhuǎn)向的橫擺力矩，從而消除過多轉(zhuǎn)向而使汽車進入正常軌道。ESP系統(tǒng)的控制原理5.7.2ESP系統(tǒng)的控制原理5.7車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)5.7.3車身穩(wěn)定性控制新技術為了確保行車安全并獲得更好的駕駛性能，車身穩(wěn)定性控制技術的發(fā)展趨勢是將ABS、EBD、EBA、ASR和EPS等控制制動力和驅(qū)動力的主動安全系統(tǒng)，與EPS系統(tǒng)和主動懸架系統(tǒng)等組合成為車身動態(tài)綜合管理系統(tǒng)(VDIM)。車身動態(tài)綜合管理系統(tǒng)(ＶＤＩＭ)5.7車身電子穩(wěn)定系統(tǒng)5.7.3車身穩(wěn)定性控制現(xiàn)狀VDIM將ABS、EBD、EBA、ASR和EPS等主動安全系統(tǒng)組合成一體進行統(tǒng)一管理和控制，同時也將液壓調(diào)節(jié)裝置組合成為一體，由集成的控制單元進行控制。VDIM可以對車身姿態(tài)進行全方位調(diào)節(jié)，ABS、EBD、EBA和ASR可以控制車輪的縱向力，EPS與ESP配合可以控制側(cè)向作用力。在轉(zhuǎn)彎控制方面，通過與電控轉(zhuǎn)向助力的協(xié)調(diào)來控制轉(zhuǎn)向力矩的助力，實現(xiàn)更高的行駛安全性和更好的操控性。車身動態(tài)綜合管理系統(tǒng)(ＶＤＩＭ)因此，將這些系統(tǒng)組合成一體對車身姿態(tài)進行綜合控制，不僅能夠提高車身的動態(tài)穩(wěn)定性，而且還能大大提高汽車行駛安全性和乘坐舒適性。5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)高級駕駛輔助系統(tǒng)概述高級駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)利用安裝于汽車上的各種傳感器，在第一時間采集車內(nèi)外的環(huán)境數(shù)據(jù)，進行靜、動態(tài)物體的辨識、偵測與追蹤等技術上的處理，從而能夠讓駕駛?cè)嗽谧疃痰臅r間內(nèi)察覺可能發(fā)生的危險。ADAS主要由夜視系統(tǒng)、自適應巡航控制系統(tǒng)、隨動轉(zhuǎn)向前照燈系統(tǒng)、車道偏離預警系統(tǒng)、碰撞預警系統(tǒng)、盲點輔助系統(tǒng)、泊車輔助系統(tǒng)、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)、抬頭顯示系統(tǒng)、駕駛?cè)吮O(jiān)控系統(tǒng)、智能座艙系統(tǒng)等組成。5.8.1夜視系統(tǒng)(NVS)5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)汽車夜視系統(tǒng)(NightVisionSystem，NVS)是利用紅外線技術將車輛前方外界黑暗環(huán)境變得如同白晝使駕駛?cè)嗽诤谝估锟吹酶h更清楚，以保障行車安全。目前汽車夜視系統(tǒng)主要使用的是熱成像技術，也被稱為紅外線成像技術。利用不同溫度的物體散發(fā)的熱量不同，特別是人類、動物和行駛的車輛與周圍環(huán)境相比散發(fā)的熱量要多這個特點，夜視系統(tǒng)可以根據(jù)這些信息，分辨不同物體，然后將其轉(zhuǎn)變成可視的圖像，把本來在夜間看不清的物體清楚地呈現(xiàn)在眼前，增加夜間行車的安全性。夜視系統(tǒng)工作效果示意圖夜視系統(tǒng)(NVS)的定義5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.2自適應巡航(ACC)系統(tǒng)ACC系統(tǒng)在傳統(tǒng)的定速巡航系統(tǒng)上增加了代替駕駛?cè)丝刂栖囁俚墓δ?，能夠連續(xù)調(diào)整車速以保持與前車的安全距離，避免了頻繁取消和設定巡航控制，使巡航系統(tǒng)適合于更多的路況。ACC系統(tǒng)的基本組成系統(tǒng)基本組成與傳統(tǒng)巡航系統(tǒng)不同，ACC系統(tǒng)增加了主要用于檢測與前方物體間距離信息的距離傳感器和根據(jù)該信息瞄準前方行駛汽車、輸出目標加減速度以使其與前車的間距保持一定的汽車間距控制ECU。5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.2自適應巡航(ACC)系統(tǒng)利用低功率雷達傳感器得到前車的確切位置，駕駛?cè)嗽O定安全車速和車距，通過控制制動器和節(jié)氣門實現(xiàn)智能控制車速。如果系統(tǒng)檢測到前車減速，系統(tǒng)就會發(fā)送執(zhí)行信號給發(fā)動機或制動系統(tǒng)來降低車速，配合前方汽車車速進行減速控制，按照駕駛?cè)嗽O定的車間距離(等于與車速成比例的車間距離)進行隨行控制。當前方汽車消失后，又會加速恢復到設定車速后繼續(xù)保持勻速行駛。當遇到前方車速很慢必須制動時，系統(tǒng)會發(fā)出聲音和視覺報警以提醒駕駛?cè)?。ACC系統(tǒng)工作原理示意圖系統(tǒng)工作原理5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.3隨動轉(zhuǎn)向前照燈系統(tǒng)(AFS)隨動轉(zhuǎn)向前照燈系統(tǒng)(AFS)能夠根據(jù)汽車轉(zhuǎn)向盤角度、車輛偏轉(zhuǎn)姿態(tài)和行駛速度，不斷對前照燈進行動態(tài)調(diào)節(jié)，適應當前的轉(zhuǎn)向角，保持燈光方向與汽車的當前行駛方向一致，以確保對前方道路提供最佳照明并為駕駛?cè)颂峁┳罴芽梢姸取ｋS動轉(zhuǎn)向前照燈工作原理示意圖系統(tǒng)基本組成（1）傳感器組：傳感器組包括光敏傳感器、車速傳感器、車身高度傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、雨量傳感器、霧傳感器、風速傳感器、顆粒物傳感器和汽車位置傳感器（2）傳輸通路：CAN總線（3）處理單元及執(zhí)行機構(gòu)：包括前照燈照程調(diào)節(jié)控制單元以及轉(zhuǎn)彎燈光動態(tài)調(diào)節(jié)電機等5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.4車道偏離預警系統(tǒng)(LDWS)LDWS是一種通過輔助轉(zhuǎn)向操作及報警的方式輔助駕駛?cè)藴p少汽車因車道偏離而發(fā)生交通事故的系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由識別汽車前方車道的識別攝像頭和ECU、車速傳感器、雷達傳感器、轉(zhuǎn)向時附加以轉(zhuǎn)向操作力的EPS系統(tǒng)等構(gòu)成。車道偏離預警系統(tǒng)的基本組成系統(tǒng)組成5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.4車道偏離預警系統(tǒng)(LDWS)當系統(tǒng)開啟時，視覺傳感器會時刻采集行駛車道的道路標識線，通過圖像處理獲得汽車在當前車道中的位置參數(shù)，測量和監(jiān)控本車與道路邊界的距離，當檢測到汽車偏離車道時，傳感器實時采集車輛數(shù)據(jù)和駕駛?cè)说牟倏v狀態(tài)，之后由控制器發(fā)出預警信號，并根據(jù)控制器計算出車輛回到車道中央所需轉(zhuǎn)向操作力的一部分以輔助的形式施加到EPS系統(tǒng)中，整個過程大約在0.5s內(nèi)完成，為駕駛?cè)颂峁└嗟姆磻獣r間。如果駕駛?cè)舜蜷_轉(zhuǎn)向燈，正常進行變道行駛系統(tǒng)不工作。車道偏離預警系統(tǒng)的工作原理系統(tǒng)工作原理5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.5汽車防碰撞預警系統(tǒng)(ACWS)汽車防碰撞預警系統(tǒng)(AdvanceCollisionWarningSystem，ACWS)主要用于協(xié)助駕駛?cè)吮苊庾肺?、高速行駛中無意識偏離車道、與行人碰撞等重大交通事故。ACWS主要包括了前方車輛探測傳感器、碰撞判斷中央處理器ECU、制動輔助系統(tǒng)、電動座椅主動安全帶系統(tǒng)以及預警裝置等。防碰撞預警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)基本組成5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.5汽車防碰撞預警系統(tǒng)(ACWS)當在同一車道上有車輛或其他障礙物，傳感器監(jiān)測到與前方車輛達到危險距離30m而駕駛?cè)诉€未作出反應時，系統(tǒng)會根據(jù)車速和車距計算出最佳制動力值，并同時給制動輔助系統(tǒng)傳遞制動指令，以此來最大限度地避免碰撞發(fā)生，安全帶和座椅都進入碰撞預備狀態(tài)，同時閃光制動燈也開始工作。防碰撞預警系統(tǒng)工作原理圖系統(tǒng)工作原理如果駕駛?cè)宋催M行人工回避操作，系統(tǒng)判斷碰撞不可避免，則強制進行制動干預，降低碰撞速度。在碰撞發(fā)生前主動型安全帶開始工作，電動座椅同時自動調(diào)節(jié)到標準位置制動力通過制動輔助系統(tǒng)迅速達到最大。當車速與前方車輛相同或低于前方車輛之后，安全帶和座椅恢復至正常狀態(tài)。5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.6盲點輔助(BSA)系統(tǒng)盲點輔助系統(tǒng)(BlindSpotAssist，BSA)的出現(xiàn)提高了汽車的安全性能，系統(tǒng)利用雷達傳感器檢測車輛后方和兩側(cè)的環(huán)境，并在駕駛?cè)俗儞Q車道時提供幫助。被監(jiān)控的區(qū)域不僅包括視覺盲點，也包括所謂的“視野”盲區(qū)，同時系統(tǒng)還對駕駛?cè)藗?cè)和副駕駛?cè)藗?cè)進行監(jiān)控。盲點輔助系統(tǒng)工作示意圖系統(tǒng)定義5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.6盲點輔助(BSA)系統(tǒng)車輛的前后保險杠安裝6個短距雷達，實時地對后方與兩側(cè)車道監(jiān)控，系統(tǒng)最大監(jiān)控范圍可達到50m。當車速達到60km/h以上，系統(tǒng)就會自動啟動。當鄰近車輛進入視覺盲點區(qū)域時，盲點輔助系統(tǒng)將用后視鏡上的紅色三角形報警燈提醒駕駛?cè)?，當駕駛?cè)碎_啟轉(zhuǎn)向燈準備變換車道且車輛速度超過一定值時，盲點輔助系統(tǒng)若識別到變換行車道可能會造成事故風險，系統(tǒng)將會提示或警告駕駛?cè)?，此時相應車外后視鏡內(nèi)的LED警告燈亮起或快速閃爍，以提示或者警告駕駛?cè)藵撛诘娘L險。盲點輔助系統(tǒng)工作示意圖系統(tǒng)工作原理5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.7泊車輔助系統(tǒng)(PAS)泊車輔助系統(tǒng)(ParkingAssistSystem，PAS)又稱主動式停車輔助系統(tǒng)，是借助前后保險杠上安裝的若干組超聲波感應器來實現(xiàn)輔助泊車的系統(tǒng)。系統(tǒng)基本組成PAS主要由倒車攝像頭、車載顯示器、蜂鳴器、超聲波傳感器、控制器等部件組成，倒車時，車載顯示器可以顯示車后倒車攝像頭的實時視頻。5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.7泊車輔助系統(tǒng)(PAS)通過車身前后和側(cè)面的多個傳感器，來測算車位的大小、距離以及準確的入位角度。自動泊車時，首先選好車位，車輛位置固定掛入倒擋后，倒車影像屏幕會自動顯示出車輛所在的位置和周圍環(huán)境。在觸摸屏式導航儀上，通過移動光標來設定泊車的目標位置，同時啟動智能泊車系統(tǒng)，系統(tǒng)自動操縱轉(zhuǎn)向盤進行倒車，最后將車輛停在泊車位置，駕駛?cè)丝梢栽谧⒁庵車袩o障礙物的同時，控制加速或制動踏板調(diào)整泊車過程。泊車輔助系統(tǒng)工作示意圖系統(tǒng)工作原理5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.8胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TirePressureMonitoringSystem，TPMS)在汽車行駛時對輪胎氣壓自動進行實時監(jiān)測，對輪胎漏氣和低氣壓進行報警，保障駕駛?cè)撕统塑嚾说纳踩?。胎壓監(jiān)測系統(tǒng)一般分為直接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)和間接式胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，兩者的區(qū)別在于胎壓監(jiān)測傳感器安裝方式及報警策略不同。胎壓監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)基本組成5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.8胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)當駕駛?cè)舜蜷_主駕駛艙車門時，系統(tǒng)就開始初始化過程，然后控制單元J502給輪胎壓力監(jiān)控發(fā)射器G431-G434和天線R96各分配一個LIN地址。初始化完成后，發(fā)射器發(fā)射無線電信號。由于這種無線電信號的作用半徑很小，所以它們只會分別被相應的輪胎壓力傳感器所接收，并在這個無線電信號被接收后再經(jīng)LIN總線傳送到控制單元。胎壓監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)工作流程5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.9抬頭顯示(HUD)系統(tǒng)抬頭顯示(HeadUpDisplay，HUD)系統(tǒng),又稱平視顯示系統(tǒng)，是指以車輛駕駛?cè)藶橹行牡亩喙δ軆x表盤。作為一種綜合電子顯示設備，它可以把車輛的車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、導航等信息投影到風窗玻璃上供駕駛?cè)瞬榭?。駕駛?cè)瞬恍枰皖^看儀表盤就可以看到車輛信息，從而有效避免駕駛?cè)艘曈X疲勞。系統(tǒng)基本組成HUD可分為兩大模塊，即提供信息的電子系統(tǒng)和提供放大虛像的光學系統(tǒng)。電子系統(tǒng)通過收集行車數(shù)據(jù)及增強現(xiàn)實所需的探測器的數(shù)據(jù)，為光學系統(tǒng)傳輸顯示的內(nèi)容。光學系統(tǒng)負責把放大的虛像投射到風窗玻璃前方。5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.9抬頭顯示(HUD)系統(tǒng)HUD系統(tǒng)使用一個由多個發(fā)光二極管組成且亮度極高的光源，從后方投射一個高分辨率顯示屏予以實現(xiàn)。類似于一個投影儀，光源所發(fā)光束經(jīng)過兩面鏡子的折射，投影到車輛的風窗玻璃上。一面鏡子是固定的，另一面鏡子是可調(diào)的，用于調(diào)節(jié)抬頭顯示投影圖像的高度，可以適應不同的座椅位置或駕駛?cè)说囊暰€高度。HUD系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作原理5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.10駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)駕駛?cè)吮O(jiān)控系統(tǒng)(DriverMonitoringSystem，DMS)能夠發(fā)現(xiàn)駕駛?cè)俗呱?、疲勞和打瞌睡等影響駕駛的情況。除此之外，DMS還能發(fā)現(xiàn)駕駛?cè)似垓_輔助駕駛系統(tǒng)，或者與乘客爭執(zhí)等危險駕駛行為并及時提示。DMS由圖像采集部分、視頻處理模塊和提示部分組成。駕駛?cè)吮O(jiān)控系統(tǒng)基本組成系統(tǒng)基本組成5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.10駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)數(shù)字圖像采集部分的攝像頭能夠完成實時駕駛?cè)祟^部圖像采集并將視頻序列送進視頻處理模塊。視頻處理模塊在接收到視頻數(shù)據(jù)后對頭部圖像進行定位、特征提取和自動識別，并跟蹤駕駛?cè)说臓顟B(tài)。如果出現(xiàn)需要警示的狀況，處理模塊將向提示部分發(fā)出信號，提示部分再根據(jù)不同的識別結(jié)果作出不同響應。當駕駛?cè)颂幱诜钦ｑ{駛狀態(tài)時，提示部分可以發(fā)出語音信號或通過儀表板提醒駕駛?cè)颂岣咦⒁饬?，調(diào)整駕駛狀態(tài)。系統(tǒng)工作原理5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.11智能座艙系統(tǒng)(AICS)智能座艙系統(tǒng)(AdvancedIntelligentCockpitSystem)是指配備了智能化和網(wǎng)聯(lián)化的車載產(chǎn)品，從而可以與人、路、車本身進行智能交互的座艙。智能座艙系統(tǒng)是由不同的座艙電子組成的完整體系，主要由機械部分、電子部件、軟件技術和云計算技術四部分組成。智能座艙系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)基本組成5.8高級駕駛輔助系統(tǒng)5.8.11智能座艙系統(tǒng)(AICS)智能座艙系統(tǒng)首先通過攝像頭、車載錄音設備等傳感器收集來自駕駛?cè)说男畔?，通過激光雷達等傳感器收集路面信息，通過V2X則可以輔助汽車收集道路狀況、擁堵情況等信息。車載芯片和系統(tǒng)對反饋的數(shù)據(jù)進行計算。云計算技術則可以輔助車載芯片完成計算中較為復雜的部分。最終計算出的信息可通過智能中控屏以及HUD等設備反饋給駕駛?cè)耍騾⑴c智能汽車的駕駛決策和路線規(guī)劃。智能座艙通過上述技術可以實現(xiàn)人機交互，以中控屏、儀表板、后座娛樂屏等硬件為載體，實現(xiàn)人臉識別、多音區(qū)檢測、視線追蹤、疲勞分級以及多模命令詞等核心智能化功能，除此以外，該系統(tǒng)還可以衍生出音量自動調(diào)節(jié)、高速分心提醒、疲勞拯救等個性化附加功能，在汽車主動安全上有很大的應用空間。系統(tǒng)工作原理5.9智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能網(wǎng)聯(lián)汽車概述智能網(wǎng)聯(lián)汽車(IntellectualConnectedVehicle，ICV)智能網(wǎng)聯(lián)汽車從狹義上講，智能網(wǎng)聯(lián)汽車是搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡技術。實現(xiàn)V2X智能信息交換共享，具備復雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制和執(zhí)行等功能，可實現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛，并最終可替代人來操作的新一代汽車。從廣義上講，智能網(wǎng)聯(lián)汽車是以車輛為主體和主要節(jié)點，融合現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡技術，使車輛與外部節(jié)點實現(xiàn)信息共享和協(xié)同控制，以達到車輛安全、有序、高效、節(jié)能行駛的新一代多車輛系統(tǒng)。5.9智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能網(wǎng)聯(lián)汽車概述智能網(wǎng)聯(lián)車與交通系統(tǒng)的關系智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智能汽車、車