汽车05汽车驾驶及安全

1、2013/7大连理工大学 汽车工程学院1汽车驾驶及安全刘学术2013/7大连理工大学 汽车工程学院2内容简介汽车安全概述汽车被动安全系统汽车主动安全系统2013/7大连理工大学 汽车工程学院31.1 概述21世纪汽车三大主题安全节能环保2013/7大连理工大学 汽车工程学院4概述安全问题：交通安全问题已成为世界性的大问题；全世界每年死于交通事故的人数约50万；全国平均每6分钟就有1人死于交通事故，每1分钟就有1人在交通事故中受伤。汽车安全技术分类主动安全：是指预防事故发生的安全对策被动安全：在发生事故时保护乘员和步行者，使直接损失降到最小的性能。2013/7大连理工大学 汽车工程学院51.2

2、汽车安全的关系2013/7大连理工大学 汽车工程学院61.3 汽车安全技术的发展2013/7大连理工大学 汽车工程学院71.4 汽车安全技术的发展史1899年9月13日，布勒斯被史密斯驾驶的汽车撞死1900年，圆形方向盘取代转向手柄1902年，斯特林埃劳特发明转向节1904年，反光灯出现，取代油灯1908年，出现带凹槽和花纹的轮胎1908年，交叉路口出现信号杆1912年，凯迪拉克首次采用组合式电启动、点火和灯光系统2013/7大连理工大学 汽车工程学院8汽车安全技术的发展史1912年，全钢式栏板车身1912年，发动机温度表，第一个后视镜1915年，凯迪拉克变倾角大灯1919年，红-黄-绿交通灯

3、1921年，四轮液压制动系统1922年，低压轮胎问世1923年，电动刮水器1926年，层状挡风玻璃1932年，车内遮阳板2013/7大连理工大学 汽车工程学院9汽车安全技术的发展史1934年，前独立悬架1934年，通用进行撞车试验1935年，全钢龟背式车顶1937年，克莱斯勒前排座椅靠背调节装置1940年，别克采用前后转向信号装置1940年，循环球式转向器1942年，凯迪拉克采用车内后视镜1946年，自动调节间隙的鼓式制动器1948年，古德里奇发明无内胎轮胎2013/7大连理工大学 汽车工程学院10汽车安全技术的发展史1949年，克莱斯勒在仪表盘覆盖泡沫橡胶1949年，发明安全带1951年，第

4、一次汽车全尺寸碰撞试验1954年，福特建成第一个碰撞试验场1956年，福特推出乘员安全保护系统1963年，美国政府规定车辆必须具备安全装备1967年，通用公司发明能量吸收型方向盘1969年，通用设计出侧保护门梁1969年，福特研制出后轮制动防抱死控制系统2013/7大连理工大学 汽车工程学院11汽车安全技术的发展史1969年，通用建成第一个全封闭、全天候的障碍碰撞试验场1971年，克莱斯勒研制四轮制动防抱死系统1971年，别克车型安装了牵引力控制系统1979年，美国汽车制造商使用卤素大灯1983年，福特的自动变光后视镜1985年，雪弗莱前侧窗除雾器1985年，宝马、林肯的四轮电制动防抱死201

5、3/7大连理工大学 汽车工程学院12汽车安全技术的发展史90年代初，出现防侧碰撞技术90年代，大量的主动安全技术出现21世纪，预防安全技术（信息显示和报警）、事故回避技术、全自动驾驶技术、碰撞安全技术（乘员保护和行人保护）、防止灾害扩大技术等。2013/7大连理工大学 汽车工程学院131.5 影响汽车安全的因素因素：人、车、环境（路），其中人最重要人是交通安全的核心，国内外80-85%的交通事故是由人造成的。道路是交通安全的基础，大概10%的交通事故是由于不安全的道路条件或道路环境造成的（包括道路设计不良、视距不够、道路维护欠佳、交通控制设备和管理技术落后等）车辆的关键在于制动性能（刹车）20

6、13/7大连理工大学 汽车工程学院14影响汽车安全的因素驾驶员看到危险物体，通过人眼传给大脑，做出判断，由大脑指挥脚踩制动，这个时间称为人的反应时间。反应时间由人本身决定的，一般为：0.52-1.34s 100km/h28m/s, (1.34-0.52)2823m驾驶员踩制动踏板后到制动起作用，这个过程的时间是由车辆安全性好坏决定的。2013/7大连理工大学 汽车工程学院151.6 侧滑的危害汽车侧滑严重的行车事故车速在80-100km/h，车祸的40%与车辆侧滑失控有关。车速在160Km/h以上，车祸的100%与车辆侧滑失控有关。2013/7大连理工大学 汽车工程学院16内容简介汽车安全概述

7、汽车被动安全系统汽车主动安全系统2013/7大连理工大学 汽车工程学院172.1 汽车被动安全汽车碰撞类别一次碰撞：汽车与汽车、汽车与障碍物二次碰撞：车内驾驶员、乘员与车内物体被动安全装置汽车外部安全性安全车身结构汽车内部安全性乘员保护系统2013/7大连理工大学 汽车工程学院182.2 安全车身结构功用：尽可能缓冲和吸收车辆及乘员运动能量确何乘员有效生存空间，且易于逃脱和车外救护碰撞的类型正面碰撞侧面碰撞追尾碰撞翻滚2013/7大连理工大学 汽车工程学院19安全车身结构正面碰撞考虑到正面碰撞车身前部应具有的特点：2013/7大连理工大学 汽车工程学院20车身中部乘员舱2013/7大连理工大学

8、 汽车工程学院21安全车身结构侧面碰撞侧面碰撞时载荷传递路径2013/7大连理工大学 汽车工程学院22安全车身结构侧面碰撞2013/7大连理工大学 汽车工程学院23安全车身结构追尾事故2013/7大连理工大学 汽车工程学院24安全车身结构翻滚事故2013/7大连理工大学 汽车工程学院252.3 安全带功用：将乘员约束在座椅上，减小二次碰撞危险。类别：两点式三点式全背式2013/7大连理工大学 汽车工程学院262.4 安全气囊2013/7大连理工大学 汽车工程学院272.5 安全座椅功用：定位驾驶员（驾驶、视野）；支撑人体、保持平稳；减震；保护乘员。对座椅的要求良好的静态特性足够的强度和刚度良好

9、的震动特性满足整车布置的要求（距离、空间、视野）良好的造型2013/7大连理工大学 汽车工程学院282.6 能量吸收式转向系统伸缩式转向中间轴2013/7大连理工大学 汽车工程学院292.6 能量吸收式转向系统波纹管或网格式转向中间轴2013/7大连理工大学 汽车工程学院302.6 能量吸收式转向系统可断开式转向中间轴2013/7大连理工大学 汽车工程学院31内容简介汽车安全概述汽车被动安全系统汽车主动安全系统2013/7大连理工大学 汽车工程学院323.1 汽车制动安全性汽车制动安全性的影响因素：制动距离制动时间制动力制动减速度汽车制动过程中失去方向稳定性的情况制动跑偏后轴侧滑前轮失去转向能

10、力2013/7大连理工大学 汽车工程学院333.2 ABS概念：通过将制动器制动力调节到适应路面所能提供轮胎的附着力，达到防止车轮在紧急制动期间抱死的目的。功用：提高汽车制动的方向控制性和稳定性，防止车轮侧滑和甩尾。2013/7大连理工大学 汽车工程学院34ABS的控制品质在后轮提高足够的侧向力，以保证汽车行驶稳定性。在前轮提供足够的侧向力，以保证汽车的可操控性。充分利用轮胎与路面间的附着系数，使制动距离小于车轮抱死时的制动距离。制动压力尽快适应不同附着系数的路面。为避免汽车底盘振动，制动力矩控制幅值应小。2013/7大连理工大学 汽车工程学院35ABS在汽车上的布置形式四传感器四通道/四轮独

11、立控制方式2013/7大连理工大学 汽车工程学院36ABS在汽车上的布置形式四传感器三通道/前轮独立-后轮低选择控制2013/7大连理工大学 汽车工程学院37ABS在汽车上的布置形式四传感器二通道/前后轮低选择控制方式2013/7大连理工大学 汽车工程学院38独立控制方式特点优点：每个车轮的附着系数利用率达到最大值，获得最佳的制动效果。制动距离最短！缺点：对于不对称路面，由于附着系数的不同，左右轮产生的路面制动力不同，导致车辆产生附加的横摆力矩，使车辆难以控制。操作性和方向稳定性不太好！2013/7大连理工大学 汽车工程学院39低选择控制方式的特点控制方式：两个车轮由一条通道控制，即两个车轮的

12、传感器对应一个压力控制阀，制动压力取决于最先抱死车辆的状态，对于不对称路面，则选择附着系数较低的一侧车轮。优点：左右车轮产生的制动力相同，减少或消除了横摆和转向力矩操纵性和方向稳定性好！缺点：附着系数较高的一侧车轮的附着系数得不到充分的利用。制动距离加大！2013/7大连理工大学 汽车工程学院403.3 ASR概念：汽车驱动防滑系统（Anti-Slip Regulation）功用：根据发动机的输出转矩或/和驱动轮的制动力矩来控制驱动车轮的滑转率在最佳控制范围内，从而保证汽车具有较高的牵引性能和良好的行驶稳定性。2013/7大连理工大学 汽车工程学院41ASR的优点提高牵引性能控制车轮滑转率在最

13、佳范围内，保证附着和牵引性能柔性差速锁的作用提高加速和爬坡能力改善主动安全性能ASR可以增加汽车的侧偏力矩保持转向操纵能力保持稳态转弯和行驶方向稳定性2013/7大连理工大学 汽车工程学院42ASR与ABS的区别ABS是防止制动时车轮抱死滑移，提高制动效果，确保制动安全；ASR则是防止驱动车轮原地不动而不停的滑转，提高汽车起步、加速及滑溜路面行驶时的牵引力，确保行驶稳定性。ABS对所有车轮起作用，控制其滑移率；而ASR只对驱动车轮起制动控制作用。ABS是在制动时，车轮出现抱死情况下起控制作用，在车速很低（小于8km/h）时不起作用；而ASR则是在整个行驶过程中都工作，在车轮出现滑转时起作用，当

14、车速很高（80120 km/h）时不起作用。2013/7大连理工大学 汽车工程学院43ASR与ABS的异同 控制系统控制项目ABSASR控制总目标控制车轮相对地面的滑动控制车轮相对地面的滑动达到效果提高制动效果和确保制动安全提高起步、加速及在湿滑路面的牵引力，确保行驶稳定性控制对象四轮驱动轮起作用时间车速很低时不起作用车速很高时一般不起作用2013/7大连理工大学 汽车工程学院443.4 EBDEBD 电子制动力分配系统ABS必须在踩下刹车致车轮抱死时才能发挥作用，而EBD可以在踩下制动踏板后、在ABS起作用之前通过调节后轮制动力达到良好的制动效果，以减少不必要的ABS动作，或在ABS因特殊的故障状态而失效时防止车轮抱死，增大了保护范围。2013/7大连理工大学 汽车工程学院453.5 TCS循迹控制系统汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚至使方向失控。同样，汽车在起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。TCS：Tractio