《汽車制動系統(tǒng)》培訓(xùn)課件,汽車制動系統(tǒng),汽車,制動,系統(tǒng),培訓(xùn),課件 11.3 汽車防汽車防/避撞控制系統(tǒng)避撞控制系統(tǒng)自動避撞系統(tǒng)：自動避撞系統(tǒng)：傳感器計(jì)算機(jī)控制器碰撞性？Yes 提醒駕駛員必要時采取緊急措施以避免或 減輕碰撞危險，提高行車安全和交通效率。避撞系統(tǒng)構(gòu)成及原理.swf圖圖11-44超聲波障礙物距離傳感超聲波障礙物距離傳感器的外形器的外形圖圖11-45超聲波障礙物距離傳感器的結(jié)構(gòu)超聲波障礙物距離傳感器的結(jié)構(gòu)圖圖11-46倒車聲吶系統(tǒng)的構(gòu)成倒車聲吶系統(tǒng)的構(gòu)成1主開關(guān)主開關(guān)2顯示部分顯示部分3電腦電腦4接收信號傳感器接收信號傳感器5發(fā)出信號發(fā)出信號傳感器傳感器圖圖11-47倒車聲吶的功能倒車聲吶的功能圖圖11-48超聲波障礙物距離傳感器的檢測范圍超聲波障礙物距離傳感器的檢測范圍2.碰撞報警與避撞系統(tǒng)碰撞報警與避撞系統(tǒng)2.碰撞報警與避撞系統(tǒng)(1)夜夜間目目標(biāo)檢測和和報警系警系統(tǒng) 夜間行駛條件比白天差得多，容易發(fā)生事故。(2)車輛檢測與與報警系警系統(tǒng) 車輛檢測系統(tǒng)指在兩臺車接近的區(qū)域內(nèi)檢測是否有車輛存在，如有車，則發(fā)出報警信號，既警告本車駕駛員，也警告跟隨車輛的駕駛員，以采取相應(yīng)措施。(3)車距距報警系警系統(tǒng) 該系統(tǒng)向跟蹤車輛傳送它與前面車輛的距離信號，使跟蹤車輛自動地進(jìn)行制動或轉(zhuǎn)向，以避免車輛相撞。(4)車輛行行駛路路線改改變的事故避免系的事故避免系統(tǒng) 當(dāng)車輛從路線1向路線2改變行駛路線時，往往因后面車輛車速太高或駕駛員不注意而發(fā)生碰撞事故。(5)行行駛路路線偏離偏離報警系警系統(tǒng) 由于某種原因，在駕駛員未操作轉(zhuǎn)向的情況下車輛開始偏離自己的路線，為避免后面的來車碰撞或該車碰撞隔離帶的事故，一些公司研制的防撞系統(tǒng)可以檢測并通過聲音信號警告行駛路線位置偏移的駕駛員。(6)調(diào)節(jié)車輛位置的速度控制系位置的速度控制系統(tǒng)為了使同一行駛路線上的車輛始終保持一定距離，車輛應(yīng)裝有速度控制裝置。(7)碰撞自碰撞自動監(jiān)測與防與防護(hù)系系統(tǒng)當(dāng)在同一線路上有車輛或其他障礙物時，該系統(tǒng)將自動監(jiān)測并發(fā)出報警信號，以便提前處理潛在的事故危險，避免發(fā)生碰撞。(8)轉(zhuǎn)彎減速彎減速調(diào)節(jié)系系統(tǒng)當(dāng)車輛行駛遇到車輛時，由于駕駛員對道路情況不熟悉或注意力不集中，或車速太高，經(jīng)常發(fā)生車撞路標(biāo)(或欄桿)和翻車事故。(9)自自動停止停止報警和警和調(diào)節(jié)系系統(tǒng)車輛行駛遇到前方有交叉行駛的車輛、行人或交叉路口時，通過傳感器檢測路面狀況，如有目標(biāo)，車輛自動減速或自行停車，而與操作者無關(guān)。3.雷達(dá)新型防撞系雷達(dá)新型防撞系統(tǒng) 1)前車是否離本車還有不足5s的最小行駛距離；2)是否正在超越一輛過快的車輛；3)前車是否在突然減速或停車；4)右側(cè)車道內(nèi)的盲區(qū)內(nèi)是否有車輛；5)裝備有1個綜合式記錄儀，它能顯示怠速時間、車速(平均車速和最高車速)、離尾隨車的平均距離、未先報警的次數(shù)和行駛距離、還有1個記錄最后10min的行車狀況的“黑匣子”。圖圖11-49車裝雷達(dá)防撞系統(tǒng)示意圖車裝雷達(dá)防撞系統(tǒng)示意圖1盲區(qū)雷達(dá)探測器盲區(qū)雷達(dá)探測器2盲區(qū)燈光顯示盲區(qū)燈光顯示3揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器4電控裝置電控裝置5無線發(fā)射無線發(fā)射/接收器總成接收器總成6制動傳感制動傳感器器7轉(zhuǎn)向傳感器轉(zhuǎn)向傳感器8車速里程表接頭車速里程表接頭9駕駛控制顯駕駛控制顯示裝置示裝置11.4安全氣囊和安全帶一、安全氣囊系統(tǒng)的功用與類型1.安全氣囊系統(tǒng)的功用圖11-50汽車遭受正面碰撞時SRS的作用情況a)駕駛席氣囊b)駕駛席與乘員席氣囊1駕駛員2前排乘員2.安全氣囊系統(tǒng)分類二、安全氣囊系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)與工作原理1.安全氣囊系統(tǒng)的組成圖11-51SRS零部件的安裝位置1SRS指示燈2螺旋線束3右前碰撞傳感器4SRS ECU5氣囊組件6左前碰撞傳感器圖11-52SRS電路組成框圖1點(diǎn)火開關(guān)2蓄電池3SRS ECU4前碰撞傳感器5SRS氣囊6螺旋線束7TDCL8檢修插頭9SRS指示燈(1)碰撞傳感器碰撞傳感器相當(dāng)于一個控制開關(guān)，其工作狀態(tài)取決于汽車碰撞時的減速度大小。圖11-53滾球式傳感器結(jié)構(gòu)1滾球2磁鐵3導(dǎo)缸4觸點(diǎn)5殼體1)滾球式碰撞傳感器又稱為偏壓磁鐵式(Bias Magnet Type)碰撞傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖11-53所示，主要由鐵質(zhì)滾球1、永久磁鐵2、導(dǎo)缸3、固定觸點(diǎn)4和殼體5組成。圖11-54滾球式傳感器工作原理a)靜止?fàn)顟B(tài)b)工作狀態(tài)2)滾軸式碰撞傳感器滾軸式傳感器的結(jié)構(gòu)如圖11-55所示，主要由止動銷1、滾軸2、滾動觸點(diǎn)3、固定觸點(diǎn)4、底座5和片狀彈簧6組成。圖11-55滾軸式傳感器結(jié)構(gòu)原理a)靜止?fàn)顟B(tài)b)工作狀態(tài)1止動銷2滾軸3滾動觸點(diǎn)4固定觸點(diǎn)5底座6片狀彈簧3)偏心錘式碰撞傳感器又稱為偏心轉(zhuǎn)子式碰撞傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖11-56所示，主要由偏心錘1和8、偏心錘臂2和15、轉(zhuǎn)動觸點(diǎn)臂3和11、轉(zhuǎn)動觸點(diǎn)6和13、固定觸點(diǎn)10和16、回位彈簧19、擋塊9、殼體4和12等組成。圖11-56偏心錘式碰撞傳感器的結(jié)構(gòu)1，8偏心錘2，15偏心錘臂3，11轉(zhuǎn)動觸點(diǎn)臂4，12殼體5，7，14，17固定觸點(diǎn)引線端子6，13轉(zhuǎn)動觸點(diǎn)9擋塊10，16一固定觸點(diǎn)18傳感器軸19回位彈簧圖11-57偏心錘式碰撞傳感器工作原理a)靜止?fàn)顟B(tài)b)工作狀態(tài)1回位彈簧2偏心錘3擋塊4固定觸點(diǎn)5轉(zhuǎn)動觸點(diǎn)4)水銀開關(guān)式碰撞傳感器利用水銀具有良好的導(dǎo)電特性而制成，其結(jié)構(gòu)原理如圖11-58所示，主要由水銀、殼體、密封圈、電極和密封螺塞組成。圖11-58水銀開關(guān)式傳感器結(jié)構(gòu)a)靜止?fàn)顟B(tài)b)工作狀態(tài)1水銀(靜態(tài)位置)2殼體3水銀(動態(tài)位置)4密封圈5電極(接點(diǎn)火器)6電極(接電源)7密封螺塞水銀運(yùn)動方向分力慣性力水銀運(yùn)動方向與水平方向之間的夾角5)電子式碰撞傳感器常用的電子式碰撞傳感器有壓阻效應(yīng)式和壓電效應(yīng)式兩種，分別利用半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)和壓電效應(yīng)制成。(2)SRS電控單元ECUSRS ECU是安全氣囊系統(tǒng)的核心部件，其安裝位置依車型而異。圖11-59Lincoln City轎車SRS ECU的結(jié)構(gòu)1能量儲存裝置(電容器)2碰撞防護(hù)傳感器總成3傳感器觸點(diǎn)4傳感器滾軸5四端子插座6專用CPU7SRS ECU插座圖11-60SRS ECU電路框圖1)專用CPU由模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模(DA)轉(zhuǎn)換器、串行輸入/輸出(IO)接口、ROM、RAM、電可擦除程序存儲器EEPROM和定時器等組成，其主要功用是監(jiān)測汽車縱向減速度是否達(dá)到設(shè)定值，控制氣囊點(diǎn)火器引爆電路。2)信號處理電路主要由放大器和濾波器組成，其功用是對傳感器檢測的信號進(jìn)行放大整形和濾波處理，以便SRS ECU能夠接收與識別。3)備用電源電路SRS有兩個電源，一個是汽車電源(蓄電池和交流發(fā)電機(jī))；另一個是備用電源。4)穩(wěn)壓保護(hù)電路在汽車電器系統(tǒng)中，許多電器部件帶有電感線圈，電器開關(guān)琳瑯滿目，電器負(fù)載變化頻繁。(3)SRS指示燈SRS指示燈又稱為SRS報警燈或SRS警示燈，安裝在駕駛室儀表板面膜下面，并在面膜表面相應(yīng)位置制作有氣囊動作圖形或“SRS”、“AIR BAG”等字樣表示。(4)SRS氣囊組件SRS氣囊組件按功能分為正面SRS氣囊組件和側(cè)面SRS氣囊組件兩大類。圖11-61BOSCH公司駕駛席與乘員席氣囊組件安裝位置圖11-62BOSCH公司駕駛席氣囊組件結(jié)構(gòu)1飾蓋撕印2氣囊飾蓋3SRS氣囊4氣體發(fā)生器5點(diǎn)火器引線1)氣囊氣囊用聚酰胺織物(如尼龍)制成，內(nèi)層涂有聚氯丁二烯，用以密閉氣體。表11-5各種SRS氣囊性能比較技 術(shù) 項(xiàng) 目美國駕駛席SRS氣囊歐洲駕駛席SRS氣囊美國乘員席SRS氣囊歐洲乘員席SRS氣囊側(cè)面SRS氣囊體積6065L4060L120200L90140L1218L充氣時間約30ms約30ms約30ms約30ms約12ms安裝位置轉(zhuǎn)向盤上轉(zhuǎn)向盤上儀表板下面手套箱上方儀表板下面手套箱上方車門或座椅靠背邊緣保護(hù)部位面部、胸部面部、胸部面部、胸部面部、胸部腰部、頭部2)氣體發(fā)生器又稱為充氣器，用專用螺栓與螺母固定在轉(zhuǎn)向盤上的氣囊支架上，其結(jié)構(gòu)如圖11-63所示，由上蓋1、下蓋3、充氣劑4和金屬濾網(wǎng)6等組成，其功用是在點(diǎn)火器引爆點(diǎn)火劑時，產(chǎn)生氣體向SRS氣囊充氣，使氣囊膨開。圖11-63氣囊氣體發(fā)生器的結(jié)構(gòu)1上蓋2充氣孔3下蓋4充氣劑5點(diǎn)火器藥筒6金屬濾網(wǎng)7電熱絲8引爆炸藥3)點(diǎn)火器氣囊點(diǎn)火器外包鋁箔，安裝在氣體發(fā)生器內(nèi)部中央位置，其功用是根據(jù)SRS ECU的指令引爆點(diǎn)火劑，產(chǎn)生熱量使充氣劑分解。圖11-64點(diǎn)火器零部件組成1引爆炸藥2藥筒3引藥4電熱絲5陶瓷片6永久磁鐵7引出導(dǎo)線8絕緣套管9絕緣墊片10電極11電熱頭12藥托(5)防止誤爆機(jī)構(gòu)及線束連接器SRS工作可靠與否，直接關(guān)系到人身安全。圖11-65豐田COROLLA轎車SRS線束連接器示意圖1，2，3SRS ECU連接器4SRS電源連接器5螺旋線束與SRS ECU之間的中間線束連接器6螺旋線束7右碰撞傳感器連接器8SRS氣囊點(diǎn)火器與螺旋線束之間的連接器9左碰撞傳感器連接器10左前碰撞傳感器11SRS氣囊點(diǎn)火器12右前碰撞傳感器表11-6豐田COROLLA轎車SRS連接器保險機(jī)構(gòu)采用情況序號保險機(jī)構(gòu)名稱連接器代號序號保險機(jī)構(gòu)名稱連接器代號1防止氣囊誤爆機(jī)構(gòu)2、5、83連接器雙重鎖定機(jī)構(gòu)5、82電路連接診斷機(jī)構(gòu)1、3、7、94端子雙重鎖定機(jī)構(gòu)1、2、3、4、5、7、8、92.安全氣囊系統(tǒng)工作原理(1)安全氣囊控制原理當(dāng)汽車遭受正面碰撞或側(cè)面碰撞時，SRS的工作原理完全相同。圖11-66SRS控制原理(2)安全氣囊動作過程根據(jù)德國Bosch公司在Audi轎車上的試驗(yàn)研究表明：當(dāng)汽車以車速50kmh與前方障礙物碰撞時，SRS的動作時序如圖11-67所示。圖11-67安全氣囊動作時序a)10ms后b)40ms后c)60ms后d)110ms后1)碰撞約10ms后，SRS達(dá)到引爆極限，點(diǎn)火器引爆點(diǎn)火劑并產(chǎn)生大量熱量，使充氣劑(疊氮化鈉固體藥片)受熱分解，駕駛員尚未動作，如圖11-67a所示。2)碰撞約40ms后，氣囊安全充滿，體積最大，駕駛員向前移動，安全帶斜系在駕駛員身上并拉緊，部分沖擊能量已被吸收，如圖11-67b所示。3)碰撞約60ms后，駕駛員頭部及身體上部壓向氣囊，氣囊在人體慣性力作用下產(chǎn)生變形和節(jié)流作用，從而吸收人體與氣囊之間彈性碰撞產(chǎn)生的動能，如圖11-67c所示。4)碰撞約110ms后，大部分氣體已從氣囊中逸出，駕駛員身體上部回到座椅靠背上，汽車前方恢復(fù)視野，如圖11-67d所示。5)碰撞約120ms后，碰撞危害解除，車速降低直至為零。表11-7SRS動作過程與經(jīng)歷時間的關(guān)系碰撞之后經(jīng)歷的時間ms0104060110120SRS氣囊遭受點(diǎn)火引爆氣囊充滿排氣節(jié)流人體復(fù)位危害解除動作狀態(tài)碰撞開始充氣人體前移吸收動能恢復(fù)視野車速降零圖11-68正面碰撞時SRS的有效范圍(3)安全氣囊有效范圍SRS并非在所有碰撞情況下都能起作用。1)汽車遭受側(cè)面碰撞超過斜前方30角時；2)汽車遭受橫向碰撞時；3)汽車遭受后方碰撞時；4)汽車發(fā)生繞縱向軸線側(cè)翻時；5)縱向減速度未達(dá)到設(shè)定閾值時；6)防護(hù)傳感器未接通或所有前碰撞傳感器都未接通時；7)汽車正常行駛、正常制動或在路面不平的道路條件下行駛時。(4)減速度閾值的設(shè)定減速度閾值根據(jù)SRS的性能設(shè)定，不同車型SRS的減速度閾值有所不同。三、SRS檢查注意事項(xiàng)1)安全氣囊系統(tǒng)的故障很難確認(rèn)，自診斷系統(tǒng)保留在存儲器中的故障碼是排除故障的重要信息來源。2)檢查工作務(wù)必在點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到鎖止(LOCK)位置，并將蓄電池負(fù)極電纜端子拆下20s或更長一些時間之后才能開始。3)檢查SRS時，應(yīng)對前碰撞傳感器、駕駛席SRS氣囊組件、乘員席SRS氣囊組件、座椅安全帶收緊器進(jìn)行檢查，即使發(fā)生的是輕微碰撞，SRS氣囊也不會膨開。4)SRS對零部件的工作可靠性要求極高，所有零部件均為一次性使用部件，不要修復(fù)碰撞傳感器、SRS氣囊組件、SRS ECU、座椅安全帶收緊器等部件重復(fù)使用。5)在檢修汽車其他零部件時，如有可能對SRS的傳感器產(chǎn)生沖擊，則應(yīng)在檢修工作開始之前，先將碰撞傳感器拆下，以防氣囊誤膨開。6)碰撞防護(hù)傳感器采用了水銀開關(guān)式傳感器，因水銀有劇毒，換下或報廢的舊傳感器不能隨意毀掉，應(yīng)作為有害廢物處理。7)當(dāng)前碰撞傳感器、SRS ECU或SRS氣囊組件摔碰之后或其殼體、支架、連接器有裂紋、凹陷時，應(yīng)予更換新品。8)前碰撞傳感器、SRS ECU或SRS氣囊組件不能曝曬或接近火源。9)不能檢測點(diǎn)火器的電阻值，否則可能導(dǎo)致氣囊引爆。10)在SRS各個總成或零部件的表面上，均標(biāo)有說明標(biāo)牌或注意事項(xiàng)，使用與檢查時必須按照其說明執(zhí)行。11)當(dāng)SRS的檢查工作完成之后，需對SRS指示燈進(jìn)行檢查。12)碰撞傳感器的動作具有方向性。13)拆卸或搬運(yùn)SRS氣囊組件時，氣囊裝飾蓋帶有撕縫的一面應(yīng)當(dāng)朝上。14)氣囊組件應(yīng)當(dāng)存放在環(huán)境溫度低于93、濕度不大、遠(yuǎn)離電場干擾的地方。15)當(dāng)需用電弧焊修理汽車車身時，應(yīng)在進(jìn)行電焊作業(yè)之前將氣囊組件與螺旋線束之間的連接器拔開。16)在報廢汽車整車或報廢SRS氣囊組件時，應(yīng)在報廢之前用專用維修工具SST(Special Service Toll)將氣囊引爆。圖11-69車下引爆SRS氣囊的方法1固定輪胎的繩子2未拆輪輞的輪胎3拆掉輪輞的輪胎4，812V蓄電池5SRS氣囊組件6引爆器7引爆開關(guān)四、智能型安全氣囊五、座椅安全帶控制系統(tǒng)1.座椅安全帶控制系統(tǒng)的功用與結(jié)構(gòu)組成圖11-70凌志LS400型轎車輔助防護(hù)系統(tǒng)零部件位置1SRS指示燈2右前碰撞傳感器3乘員席SRS氣囊組件4SRS ECU5右座椅安全帶收緊器6左座椅安全帶收緊器7駕駛席SRS氣囊組件8螺旋線束9左前碰撞傳感器2.安全帶收緊器的結(jié)構(gòu)原理圖11-71安全帶收緊器結(jié)構(gòu)原理1導(dǎo)管(氣缸)2活塞3充氣劑(疊氮化鈉藥片)4引爆炸藥5電熱絲6線束插座7，9通氣孔8氣體發(fā)生器10鋼絲繩11氣體3.安全帶控制系統(tǒng)工作原理圖11-72凌志LS400型轎車SRS電路框圖1點(diǎn)火開關(guān)2蓄電池3SRS ECU4前碰撞傳感器5駕駛席氣囊6乘員席氣囊7右收緊器8左收緊器9TDCI10SRS指示燈11，12防護(hù)傳感器13診斷監(jiān)測電路14點(diǎn)火引爆電路15中心傳感器16記憶電路17備用電源圖11-73安全帶與氣囊控制系統(tǒng)工作情況第五節(jié)汽車行駛記錄系統(tǒng)簡介1.汽車行駛記錄儀的作用與分類(1)在交通違章監(jiān)管方面交通安全以預(yù)防為主，多年來交管部門一直在致力于尋找預(yù)防交通事故的方法。(2)在交通事故處理方面行駛記錄儀能夠以不小于0.2s的間隔記錄車輛發(fā)生事故前20s或20s以上時間內(nèi)汽車的速度、時間、制動、減速、燈光、車門、制動距離等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。(3)在車輛科學(xué)管理方面行駛記錄儀的分析統(tǒng)計(jì)軟件，以豐富的統(tǒng)計(jì)圖表，直觀簡潔的狀態(tài)圖形為管理者提供強(qiáng)大的管理工具。2.汽車行駛記錄儀的分類3.汽車行駛記錄儀基本系統(tǒng)組成與基本功能第五節(jié)汽車行駛記錄系統(tǒng)簡介圖11-74汽車行駛記錄儀結(jié)構(gòu)原理(1)顯示功能第五節(jié)汽車行駛記錄系統(tǒng)簡介1)車速顯示，顯示規(guī)定范圍內(nèi)(如0240kmh)的車速；2)汽車起動、制動、倒車、超速、加減速行駛及正常行駛的情況；3)停車前1min的最高車速；4)停車前10min的最高車速。(2)報警功能1)低壓報警2)超速報警當(dāng)汽車行駛速度超過設(shè)定速度時，發(fā)出報警信號，提醒駕駛員降低車速。(3)記錄儲存功能1)記錄儲存停車前1min的車速，左右轉(zhuǎn)向燈、前照燈、制動、喇叭、氣壓、倒車等動作狀態(tài)；第五節(jié)汽車行駛記錄系統(tǒng)簡介2)停車前10s的制動距離；3)10次行駛記錄；4)10次超速記錄；5)停車前2min的速度變化曲線段：12060s段、6010s段、100s段。6)汽車起動、制動、倒車、超速、加減速行駛及正常行駛的情況。(4)在系統(tǒng)掉電時，系統(tǒng)能夠保存掉電前3min所測試的數(shù)據(jù)。(5)系統(tǒng)具有與上位機(jī)通信的能力，以便向上位機(jī)傳送數(shù)據(jù)，供分析現(xiàn)場用。4.汽車行駛記錄儀的應(yīng)用第五節(jié)汽車行駛記錄系統(tǒng)簡介(1)交通執(zhí)法管理記錄儀可以記錄汽車停車前20120s的密集狀態(tài)數(shù)據(jù)(事故疑點(diǎn)數(shù)據(jù))，這在事故調(diào)查中具有重要作用，管理系統(tǒng)可以利用疑點(diǎn)數(shù)據(jù)仿真再現(xiàn)事故的發(fā)生過程，幫助交通管理部門準(zhǔn)確、科學(xué)地執(zhí)法。(2)公共交通管理行駛記錄儀可以為管理部門提供行車信息服務(wù)，管理部門可以及時掌握公交車的行駛狀態(tài)和地理位置，既起到了公共交通行業(yè)服務(wù)監(jiān)督的作用，又方便了車隊(duì)的管理和調(diào)度。(3)長途運(yùn)輸管理在長途運(yùn)輸過程中，記錄儀通過對駕駛員進(jìn)行超時和超速駕駛報警，提醒駕駛員注意安全。(4)特殊運(yùn)輸管理特殊運(yùn)輸包括重要人物、物資的運(yùn)輸以及危險品運(yùn)輸。思考題與習(xí)題