CH12-汽车安全

《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全AutomobileSafetyTechnologies华中科技大学机械学院刘伦洪几段录像录像一录像二几组数据2002年，全国共有109381人因交通事故死亡，是建国以来最惨烈的一年。这一数字已接近了美国所公布的朝鲜战争和越南战争阵亡士兵之和。2005年，全国共发生道路交通事故450254起，造成98738人死亡、469911人受伤，直接财产损失18.8亿元；截止2005年底，中国拥有全世界1.9%的汽车，引发的交通死亡事故却占了全球的15%，成为交通事故多发国家。主要内容主动安全与被动安全德尔福的集成安全系统ISS丰田的先进安全车其他安全概念我们的机遇《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术一、主动安全与被动安全汽车安全技术是指预防事故的发生以及减轻事故对人员的伤害的各种技术。从传统上说，汽车安全的概念分为两个内容：一是主动式安全技术；二是被动式安全技术。主动安全技术。即采用预警、预报甚至自动规避等措施，防止事故发生的技术。被动安全技术。即事故发生过程中，以及事故发生后，采取一定措施减轻对乘员及行人的伤害程度。现在汽车安全技术的开发是两者并举，但更重视前者。事故的主要型式包括：碰撞（正面碰撞、侧撞、追尾）、侧滑、甩尾、侧倾、翻车等等。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术问：我们所了解的主/被安全技术？汽车安全的技术途径主要有以下几个方面：照明、视野与视觉增强乘员限制：安全气囊、安全带、座椅先进制动技术驾驶员监视技术路面及环境监视技术《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术二、汽车安全新技术1.EyeCar技术（沃尔沃汽车公司）。使每个驾驶员的眼睛处于同样的高度上，保证提供一个对路面和周围车道的无限制视野和最好的能见度。2.CamCar技术.福特林肯牌轿车上,探测前后左右的行人及障碍物.3.SensorCar技术。日本马自达的SensorCar概念车采用了碰撞预警系统技术，司减少追尾和伤害行人的事故。4.发动机罩安全气囊（给行人提供保护）。5.前围安全气囊(给行人使用)。6.防侧翻安全汽车。侧面安全气囊，给乘员提供保护。7.AdvanceTrack系统。该系统可在恶劣的行驶条件下或在驾驶员对路面情况判断错误情况下提高汽车的稳定性。8.RescueCar技术。向事故救援调度中心发出呼叫，报告汽车正确位置.9.SecureCar技术。10.BeltMindert系统.在汽车开动时可向驾驶员提醒佩带安全带.11.SecurityLock技术。可阻止盗车贼的被动防盗钥匙系统。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术智能型车灯为了提高夜间行车的安全性，新款的宝马3系车采用了智能型车灯照明系统。这种车灯由微机控制，通过车内的电子系统和传感器获取数据，并以此决定各种照明方式，它可以实现以下几种功能。（l）根据路线自动变换照射方向。这种车灯能够在汽车转弯之前，先将车灯的照射方向转过去．汽车随后跟进，这样既有助于驾驶员看清弯道的路况，也能让弯道上的行人与车辆提前发现来车。（2）根据能见度自动开关。当太阳落山，或汽车驶入隧道，或雨、雪、雾等天气使能见度低于一定要求时．汽车车灯便会自动打开。这种功能主自依靠能见度感应装置来实现。（3）自动调节亮度及角度。智能型车灯可以根据路况和道路上的能见度自动控制灯光亮度和照射角度，尤其能够在会车时减弱亮度并降低照射角度．如自动动态光束高度调节．以及用于不同照明分布的可调节反射器。除此之外，这种智能型车灯还可以根据不间的制动强度，调节制动灯的亮度，以便使后面的驾驶员判断出前车是否采取了紧急制动．从而采取相应的操作。智能型车灯一般由5个元件组成：基本型灯，用于白天行驶；辅助灯．备用于高速公路照明的辅助高强度光束；恶劣气侯灯．用于在雨、雪、雾等能见度较低的天气时自身定位；双氙投影前灯，用于高速近光及高强度照射：另外还有一个位置灯。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术自动防眩目后视镜ADM自动防目眩后视镜ADM（AutomaticDippingMirror)可根据后方来光反射的刺眼程度，通过后视镜内的电解波的电子回路调整镜面的反射终．从而达到防眩目的目的．大大增加了夜间行车的安全性。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术夜视技术NV夜视（NightVision）的目的是让行驶的车辆在夜间、或雨雾天以及对面来车晃眼的灯光中有更远的视觉。一般的车灯只能照亮车前40m的路面，夜视系统可以识别道路地形、障碍物和暗色衣物的行人达150m之远。戴姆勒-克莱斯勒公司已将该技术在切诺基车上试用。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术盲点信息系统BLISBLIS是英文BlindSpotInformationSystem的缩写，其含义是盲点信息系统，BLIS利用装置在外后视镜上的数码摄像机以监视进人左右两侧驾驶员盲点区域的汽车，并闪烁车内的警告灯(图1)。该技术是由VOLVO公司推出的，BLIS可以利用数码摄像技术来监视驾驶员视野中出现的盲点，驾驶员在驾车行驶过程中，尽管可借助宽大的前风窗玻璃和可靠的后视镜，但仍然会出现盲点。在行驶期间，尤其是在变换车道时，这些盲点就可能导致交通事故。为了在这类情况下增加车辆的安全性能，VOLVO汽车公司早在1979年就率先在驾驶员一侧配置了一个宽角度后视镜，而现在提供的新措施是采用一个摄像机监视系统不断监视车辆两侧和后面的动态。这项技术巳首先应用于2001年推出的VOLVOSCC安全概念车内。当另一辆汽车进入监视区内的，放置在车门后视镜附近的警示灯就会闪亮。这样，驾驶员可以清晰地知道另外一辆车正在靠近，从而采取回避措施。每当后面有车辆靠近，或者前方出现超车的车辆，该系统都会提示驾驶员引起警觉，这样的信息可让驾驶员有更多时间在遇到这类情况时作出正确的判断，该系统还可以同时监视汽车两侧的情况。所采用的技术是，将两台快速摄像机分别放置在每个车门的后视镜上，所构成的盲点信息提供系统就可以通过对比图像来发现进入监视区的每辆车。监视区的长度为9.5m，宽度为3m。系统内所编制的程序无论在白天还是夜间都可以监视所有汽车和摩托车，但是不会对停靠在路边的车辆、路边的篱笆、发生事故后报废的车辆以及路灯灯柱等物体作出反应。只要车速超过10km/h，该系统都会发挥作用。按照设计，只要对方车辆的车速与自己车辆的车速相比，低于20km/h或高于70km/h，该系统都能够向驾驶员发出警示。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术车辆周围识别系统PVS车辆周围识别系统PVS（PerceptionofVehicleSurroundings）利用车身周围会部的传感器监测到的信号，制作车辆周围360度整体模拟影像，在显示屏中以影像方式显示，当变更车辆行驶线路时帮助识别盲点角度，有效防止事故发生。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术自适应前照灯系统AFSAFS是英文AdaptiveFrontLightingSystem的缩写，其中文含义是自适应前照灯系统，也称作装有与转向机构连接的自动对焦系统或可变式的前照灯，在使用近光时，该系统可使前照灯的光束方向根据转向盘的转动角度和车速自动进行调节，提高了夜间行车时在弯道等增况下的可视性。AFS根据转向盘角度传感器和ABS的车速传感器的信号控制前照灯的照射方向。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术全功能座椅系统ASSASS是英文AdaptiveSeatSystem的缩写，其中文含义是全功能座椅系统，也称座椅调节系统。该系统是在座椅中设计10组气囊，分别位于座垫的下方、前方、两恻、腰部等。当车辆起步后，每个气囊就会因每个驾驶员的身材与姿势而作不同的充气，达到最佳的人体支撑。该系统每4min依据驾驶员的乘坐姿势进行一次充气调整，使驾驶员随时都保持着最舒适的驾驶姿势，减少驾车的疲劳，增进行车安全。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术智能安全气囊系统自从安全气囊系统问世以来，这一系统巳经挽救了成千上万的生命，功不可没。但是．安全气囊系统也存在自身的缺陷，从而造成了一些不应有的伤亡事故。安全气囊系统的工作原理是：在汽车前部遭受一定力里的撞击后，系统就引发某种类似小剂量炸药爆炸的化学反应，使隐藏在转向盘内的安全气囊在瞬间充气弹出，在车内人员的身体由于惯性作用向前冲撞而未撞上车上设备之前起到铺垫作用，以减轻身体所受到的撞击力。由于在事故发生的一瞬间必须完成铺垫功能，因此安全气囊必须以极快的速度弹出。据技术人员计算．安全气囊弹出的瞬间速度高达40km/h左右。这样就带来一些问题，个子较小的驾驶者由于身体比较靠近转向盘，所以在车速不是特别快的情况下发生事故时不是由于事故本身受伤，而往往是被迅速弹出的安全气囊击伤。多年来，英国每年都要发生一些被安全气囊打伤甚至打死的事故，所以安全气囊系统是否真正安全成为不少人争论的话匣，为了减少不必要的伤亡．有人甚至提出在车上设置安全气囊系统开关，让驾驶员自己决定是否使用安全气囊系统。智能安全气囊系统有效地解决了安全气囊系统不十分安全的难度。德尔福公司开发了一种被称为“被动式乘客识别系统”的新技术，推出了世界第一个乘员体重传感系统，使保护人员的安全气囊可以很智能地打开和收缩。电子控制器可以根据乘员的体重、身高和胖瘦程度，以及在座位上的具体位置，来决定安全气囊打开的确切程度，从而可以对多种体形和身高的乘员进行有识别的保护，德尔福公司在乘员被动保护方面还设计出一种主动式膝垫以加强对人员的保护作用。它采用一个充气式装置，在发生正面碰撞事故时，系统会把膝垫自动向乘员的方向移动，从而减轻事故对人员的损伤。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术主动发动机罩AHAH是英文ActiveHood的缩写，其中文含义是主动发动机罩。AH技术就是指当发生人与车碰撞时，发动机罩能够立即自动升起，使行人头部接触到可变形的柔性表面，减缓撞击力。同时，还能防止行人拉向风窗玻璃的底部区域(图4)。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术电控行驶平稳系统ESP德国大众发表了采用大量传感器的新型电控行驶平稳系统(ESP,ElectronicStabilityProgarm)。据称，该系统右防止80%左右交通事故。该系统包括夜视仪ENV(EnhancedNightVision)、防困倦系统AC(AttensionControl)、车距控制系统(ADC+FTS)、交通信号识别系统TSR(TrafficSignRecognition)、车道偏离警示系统LDW(LaneDepartureWarning)、停车辅助系统AP(Assisted/AutomaticParking)、紧急制动辅助系统AEB(AutomaticEmergencyBrake)、车辆周围识别系统PVS(PerceptionofVehicleSurroundings)以及综合稳定控制系统IHC（IntegralHandingControl）等九项技术。《汽车电器及电子技术》讲义汽车安全技术主动辅助驾驶系统法国在几年前就开始研制了货车的第2代主动辅助驾驶系统。在该系统中传感器相互补充与支持，并且实现传感器与数据处理相结合，可以使汽车遇到危险时不仅发出警告而且还主动对汽车的运行进行于预、主动辅助驾驶系统。包括如下部分。（1）带有车距控制器的车速控制装置。当与前方车辆之间的距离接近到预定值时车辆会自动减速，达到危险距离时会自动停车；在车辆前方障碍物消失后，车辆自动起动。（2）紧急制动装置。在遇到危险时，装置首先发出警告，并立即轻微地制动，如果此时驾驶人仍无反应则会自动紧急制动。（3）方向保持装置。该装置除保持车辆预定的行驶方向外，还可横向导向，保证车辆在转换车道时的安全，并可补偿侧风、侧倾路面对车辆直线行驶的影响。它在车辆起步、转向时会监视车前及侧面的路况，在危险时会自动参与调整方向的工作。在今后的货车的四周将布满多种传感器形成一个“电子保护茧”的车辆保护层（图5）在图5的前方可以见到3个锥体：第一锥体为位于车前方裙板处的雷达发射探测区，用于确定物体的正确位置