汽车被动安全与主动安全讲座(二)课件

1、主动安全与被动安全汽车工程知识讲座报告内容2022/7/242主动安全技术2汽车安全概述31被动安全技术33车辆42022/7/243二、主动安全技术动智能避撞6.EBA (Electronic Control Brake Assist System)刹车辅助组成：EBA是在防抱死制动系统ABS的基础上，增设一只制动踏板行程传感器和压力传感器，并在防抱死制动电控单元 ABS ECU 中增设制动力调节软件程序而构成。2022/7/244二、主动安全技术动智能避撞6.EBA (Electronic Control Brake Assist System)刹车辅助作用：在非常紧急的情况下，驾驶者往往

2、不能迅速地踩下刹车踏板，EBA此时就会指示制动系统产生更高的油压使ABS发挥作用，从而使制动力快速产生，减少制动距离。2022/7/245二、主动安全技术动智能避撞6.EBA (Electronic Control Brake Assist System)刹车辅助传感器根据作用于刹车踏板的速度和力量判断是否紧急刹车。即使踩刹车的力量很弱，也能快速地产生出很大的制动力。松开踏板时自动减少助力量，降低刹车时的不适应感。 工作原理2022/7/246作用条件前进档放开制动踏板后退HAC取消制动控制起步HAC (Hill-start Assist Control)坡起辅助控制二、主动安全技术动智能避撞

3、2022/7/247二、主动安全技术动智能避撞6.GCC(Global Chassis Control） 底盘一体化控制系统功能：当汽车的运动状况偏离驾驶员的意向或者汽车出现了危险的运动状况，GCC控制单元将进行综合平衡，全面协调，对底盘各子控制系统进行合理分工，用最佳的方法来完成汽车的动态控制和稳定。一旦某一个子控制系统发生故障，GCC控制单元会自动地对汽车底盘各子控制系统的分工进行及时调整，以达到最佳的控制效果。2022/7/248二、主动安全技术动智能避撞6.GCC(Global Chassis Control） 底盘一体化控制系统转向系统ECU驱动系统ECU制动系统ECU悬架系统ECU

4、GCC控制器各种传感器汽车驾驶员外界环境安全的汽车运动 原理：通过底层传感器信息共用、车辆运动和动力学状态共享，计算汽车在三维空间里的6 种运动：纵向、侧向、垂向以及侧倾、横摆和俯仰，对整车安全性、动力学等多层次目标协调优化后，对多个底盘电子控制系统的集成控制。2022/7/249二、主动安全技术动智能避撞VDIM (Vehicle Dynamics Integrated Management)车辆动态集成管理系统VDIM传统驱动转向转向制动VDIM驾驶转向转向制动ESPESPABSTCS概念示意图2022/7/2410二、主动安全技术动智能避撞VDIM (Vehicle Dynamics I

5、ntegrated Management)车辆动力学集成管理系统转向协同控制VDIMABSESPTCSEBAEBDECB系统HACEPSVGRS/AFS/RWSRWS ( rear wheel steering)EPS ( electric power steering)AFS ( active front steering)VGRS (Variable Gear Ratio Steering)HAC (Hill-start Assist Control)ECB (Electric Control Brake )功能集成2022/7/2411二、主动安全技术动智能避撞VDIM (Vehicle

6、 Dynamics Integrated Management)车辆动力学集成管理系统控制组成2022/7/2412二、主动安全技术动智能避撞VDIM (Vehicle Dynamics Integrated Management)车辆动态集成管理系统控制原理制动执行器EPSECU发动机ECU (ECM)制动控制ECU车辆目标行为计算车辆状况计算控制值计算VGRS ECU主缸制动液压制动钳液压缸液压制动踏板行程车轮转速方向盘转角加减速摇摆率EPS助力扭矩油门踏板位置节气门位置VGRS控制角CAN通讯传感器2022/7/2413二、主动安全技术7. ACC（Adaptive Cruise Con

7、trol）自动巡航控制系统2022/7/2414二、主动安全技术7. ACC（Adaptive Cruise Control）自动巡航控制系统2022/7/2415二、主动安全技术7. ACC（Adaptive Cruise Control）自动巡航控制系统定速巡航装置 (GRA/CCS) 自适应巡航系统（ACC）达到驾驶员设定的车速 正前方无行驶的车辆正前方有行驶的车辆达到驾驶员设定的车速实现由驾驶员设定的车距2022/7/2416二、主动安全技术7. ACC（Adaptive Cruise Control）自动巡航控制系统2022/7/2417二、主动安全技术7. ACC（Adaptive

8、 Cruise Control）自动巡航控制系统 雷达探测信号以波瓣状向外发射。信号强度随离发射器距离的增大而逐渐减弱。 2022/7/2418二、主动安全技术7. ACC（Adaptive Cruise Control）自动巡航控制系统确认前方车辆的位置，必须附加一个信息，即前方车辆在本车前方以何种角度运动。此信息可通过运用三波束雷达探测技术来获得。通过每个雷达波瓣接收（反射）信号的振幅（=信号强度）关系可确定角度信息。2022/7/2419二、主动安全技术7. ACC（Adaptive Cruise Control）自动巡航控制系统确定作为控制参照物的车辆：通过车距控制系统控制单元确定车道

9、，此过程需要附加信息。这里所需要的数据是转动角度传感器信号、车轮转速传感器信号和转向角度感应器信号。对这些信号进行处理，即可得到车道弯道走向方面的报告。 2022/7/2420 由目前带有自适应巡航定速系统的车辆正行驶的弯道半径，和特定的车道平均宽度得出此虚拟车道。 雷达探测感应器测量到的在此车道和旁边车道的物体将作为对车距调控系统有重要意义的物体。二、主动安全技术7. ACC（Adaptive Cruise Control）自动巡航控制系统2022/7/2421二、主动安全技术7. ACC（Adaptive Cruise Control）自动巡航控制系统2022/7/2422二、主动安全技术

10、7. ACC（Adaptive Cruise Control）自动巡航控制系统2022/7/2423二、主动安全技术5. AWS（Advance Collision Warning System）碰撞预警系统 AWS汽车碰撞预警系统，能预测到行车危险并在碰撞危险发生前2.7秒向驾驶员发出警报，预防交通事故发生，被称为永不疲倦的第三只眼。AWS预警功能：前碰撞预警系统（FCW）车道偏离预警（LDW）2022/7/2424二、主动安全技术5. AWS（Advance Collision Warning System）碰撞预警系统显示和控制装置 Mobileye AWS-40002022/7/242

11、5原理：AWS系统是通过动态视频摄像技术和计算机图像处理技术来实现其预警功能。1、观察车辆 AWS能观察到前面的车辆，并计算与它们的距离、方位、相关的速度和接触所需要的时间。AWS利用这些计算结果提供连续的车距和潜在的碰撞信息。2、观察车道和识别弯道情况 AWS能观察和计算车辆到车道两侧标记线的距离、来往车辆的距离，其中包括了更换车道的车辆（计算通过车道的时间即TLC），并在接触到停车振动带之前就发出警报。且弯道情况的分析能确定哪辆前方的车辆和主车处于同一车道内。二、主动安全技术5. AWS（Advance Collision Warning System）碰撞预警系统2022/7/2426二

12、、主动安全技术5. AWS（Advance Collision Warning System）碰撞预警系统FCW（Forward Collision Warning）前碰撞预警 系统可以在发生碰撞危险前2.7秒发出警报，提醒刹车；同时车尾灯不停闪烁，提醒后面汽车注意，避免追尾。对应所有速度情况。Daimler Benz的调查显示，提前0.5秒发出警报能防止60%的追尾事故，提前1.5秒能防止90%。2022/7/2427二、主动安全技术5. AWS（Advance Collision Warning System）碰撞预警系统LDW（Lane Departure Warning）车道偏离预警

13、系统能在无意识发生车道偏离前0.5秒发出警报，提醒注意保持在原车道上安全行驶，此功能特别适合长途驾车人士及疲劳驾车。2022/7/2428二、主动安全技术5. BSI（Blind Spot Intervention System）盲点侧撞预防系统 车辆后侧盲点范围进行侦测，有车辆从后方窜出占据盲点内的车道时，只要略微转动方向盘朝盲点区的车辆靠近，系统将通过车顶光学镜头确认车道标线并透过电子煞车分配系统对反向车轮制动，将车身拉回原有车道内。2022/7/2429二、主动安全技术5. ANV（Active Night View System）主动夜视系统2022/7/2430二、主动安全技术5.

14、ANV（Active Night View System）主动夜视系统2022/7/2431二、主动安全技术5. TPMS（Tire Pressure Monitor System）轮胎压力监测系统间接式：WSB（Wheel-Speed Based TPMS），这种系统是通过汽车ABS 系统的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监测胎压的目的。当轮胎压力降低时，车辆的重量会使轮胎直径变小，这就会导致车速发生变化，这种变化即可用于触发警报系统来向司机发出警告。直接式：PSB（Pressure-Sensor Based TPMS），这种系统是利用安装在每一个轮胎里的压力传感器来直接测量轮胎的

15、气压，利用无线发射器将压力信息从轮胎内部发送到中央接收器模块上的系统，然后对各轮胎气压数据进行显示。当轮胎气压太低或漏气时，系统会自动报警。2022/7/2432二、主动安全技术5. ESS（Emergency Stop Signal）紧急制动提醒系统 在急刹车时制动灯/指示灯闪烁，将危险信号传送给后面车辆，有效减少追尾事故的发生机率。 ESS能在驾驶者踩下刹车踏板的那一刻计算出减速的速度，从而判断刹车运作的状态，例如，进行4 m/s2以下减速或者无ABS控制时，制动灯闪烁就自动解除。2022/7/2433二、主动安全技术5. PA（Park Assist）泊车辅助系统倒车影像2022/7/2

16、434二、主动安全技术5. PA（Park Assist）泊车辅助系统倒车影像2022/7/2435二、主动安全技术5. PA（Park Assist）泊车辅助系统自动泊车辅助2022/7/2436二、主动安全技术5. PA（Park Assist）泊车辅助系统自动泊车辅助2022/7/2437二、主动安全技术5. PA（Park Assist）泊车辅助系统自动泊车辅助自动泊车过程分解2022/7/2438二、主动安全技术5. PA（Park Assist）泊车辅助系统自动泊车辅助2022/7/2439二、主动安全技术5. AFS（ Active Front Steering ）主动前轮转向系

17、统 转向系统内集成了一个并行的转向机（执行元件）和控制单元。组成2022/7/2440二、主动安全技术5. AFS（ Active Front Steering ）主动前轮转向系统功能实现可变转向传动比，增强转向稳定性。2022/7/2441二、主动安全技术5. AFS（ Active Front Steering ）主动前轮转向系统 根据车速和司机所实施的转角，控制单元计算出转向角。通过操纵一个电机驱动并行转向机工作。 并行转角可以： 与司机施加的转角同向 与司机施加的转角反向 在司机未操纵方向盘时自动转角原理车轮转角 = 并行转角 + 方向盘转角2022/7/2442二、主动安全技术5.

18、AFS（ Active Front Steering ）主动前轮转向系统audiA4转向机结构2022/7/2443二、主动安全技术5. AFS（Adaptive Front-lighting System）自适应前照明系统 AFS系统能够根据行驶路况和状态的变化自动对灯光的照度分配进行最优化调节的系统，系统能够提供最优的行驶安全性。道路状况改变高速路段, 乡村路段, 城市路段十字路口, 转弯路段行车状态改变驾驶车速前方靠近的车辆，路人天气状况改变下雨,起雾2022/7/2444二、主动安全技术5. AFS（Adaptive Front-lighting System）自适应前照明系统2022/7/2445二、主动安全技术5. AFS（Adapt