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1、现代汽车技术安全性,上海交通大学内燃机研究所2004年11月,汽车安全措施,随着日益增长的全球汽车保有量，汽车交通事故的数目也在触目惊心的增长。每年汽车碰撞事故而造成 40 多万人死亡和 1200 万人受伤。行车安全已成为当前汽车技术亟待解决的问题。 汽车制造商们为保障驾驶员机乘客的安全，在汽车上面安装了很多安全设施。如：安全带、安全气囊、故障自诊断设备、 ABS 、 EBD 、 ESP 等装置。,汽车安全性的分类,被动安全系统 安全气囊 安全带 头枕 作用是车内人员受伤害时提供保护,主动安全系统 防抱死系统ABS 牵引力控制系统TCS 电子稳定程序ESP 作用是防止事故发生,主动安全性的发展
2、,ABS汽车制动防抱死系统,什么是ABS系统 （Anti-braking System:ABS),装有ABS的汽车遇到突然出现的障碍物时，即使是驾驶员猛踩制动，车辆仍能控制自如。 轮速传感器不断监视着所有的车轮，一旦某一车轮开始将要抱死，ABS 快速反应，迅速降低这个车轮的制动压力，使它不至于完全停止转动。依靠这种调整，保证了可能的最短制动距离，使得车辆仍能操控自如，并增强了稳定性。,ABS的优点,ABS能缩短汽车的制动距离。 能增加驾驶员在制动过程中控制方向盘绕开障碍物的能力。 能保证汽车制动时的方向稳定性，特别时在路面较滑，潮湿的道路上行驶时。,ABS的发展,1932 年，英国人霍纳摩姆首
3、先研制出了 ABS 系统，并申请了专利。然而受当时技术水平的限制，未能广泛推广使用。90 年代， ABS 发展迅猛，欧洲和美国、日本等地区均在高速发展 ABS 。 到 1995 年，轿车装有 ABS 的比例，美国、德国、日本分别为 55% 、 50% 和 35% ；货车装有 ABS 的比例分别为 50% 、 50% 和 45% 。 瑞典 VOLVO 公司凭借在安全技术上的深入和超前探究，其汽车安全性能始终令它人仰止，甚至会成为“安全汽车”的代名词。,ABS的使用情况,什么是牵引力控制系统（TCS）,能防止车轮打滑，在车辆启动与加速时，保证良好的牵引性能，同时照顾车辆的稳定性和操控性。 轮速传感
4、器不断监视着每个车轮。如果某个车轮表现出打滑的趋势，TCS 会调整驱动扭矩并且迅速干预制动系统和发动机的运行。车辆因此能够安全地启动或加速。,TCS的作用 (traction control system),装有TCS的汽车通过两种方法控制车轮打滑： 减少节气门开度来降低发动机功率 由制动器控制车轮打滑。 TCS的作用：当汽车加速时将滑动控制在一定的范围内，从而防止驱动轮快速滑动。 功能： 提高牵引力； 保持汽车的行驶稳定性。,TCS的优点,在湿滑路面起步不会打滑。 两个牵引轮中有一个陷入泥水中，它可以通过 ABS 系统刹住打滑车轮，把牵引力转移到另一牵引轮，会很快使车辆脱离困境。 在左、右车
5、轮与地面的摩擦系数不一样时，车辆不会侧滑。如果不希望 TCS 起作用时，可以按下“TRAC OFF”按钮，这时“TRAC OFF”灯会启亮，TCS失去作用，汽车会和未装备 TCS 的普通车辆一样行驶。,TCS的工作原理,当汽车的电脑通过传感器检测到牵引轮（在此为前轮）空转（既打滑）时，它会发出如下指令来降低该车轮的牵引力： 1、滞后发动机的点火正时。 2、增加空燃比，使混合气变稀。 3、关闭三个喷油器（六缸发动机）。 4、使自动变速器上升一个档位。 5、如果以上措施仍不能制止车轮打滑，汽车电脑还会启动 ABS 系统给打滑车轮施与适当的制动力。,什么是电子稳定程序（ESP） （Electroni
6、c Stabilty Program),是一项主动安全系统，它包含了ABS 和TCS：因此它能防止车轮在制动时抱死（ABS），在启动时打滑（TCS）。 ESP 每秒多次（25次)检测驾驶员的行驶意图和车辆的实际行驶情况。如果发现有紧急情况，它迅速反应，通过液压调节器，调节每个车轮的制动压力，如有可能，还会干预发动机发动机和传动系统。 ESP能降低车辆侧滑的危险，从而降低事故的发生。,ESP的优点,主动提高汽车在加速、摆动和刹车时的稳定性。 通过制动系统或者发动机管理系统来干预车辆的平稳性。 优点： 提高在极端状态下的转向能力 降低打滑风险 提高行驶稳定性 优化停车距离,ESP的组成,转向传感器
7、：监测方向盘旋转的角度，帮助确定汽车行驶方向是否正确。 车轮传感器：监测每个车轮的速度，确定车轮是否在打滑。 侧滑传感器：记录汽车绕垂直轴线的运动，确定汽车是否在打滑。 横向加速度传感器：它对转弯时产生的离心力起反应，确定汽车是否在通过弯道时打滑。,ESP工作原理,控制单元通过ESP的传感器信号，对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令，并自动地向一个或多个车轮施加制动力，短时间内多次制动（甚至每秒进行150次制动），以把车子保持在驾驶者所选定的车道内。 这些传感器还向控制装置提供汽车在任何瞬间的运行状况信息。,ESP的应用举例,一辆汽车行驶在路滑的左弯道上，当过度转向开始使得车子向右甩尾时
8、，ESP的传感器感觉到了滑动，就迅速让右前轮制动，使汽车产生顺时针方向的转矩，而将汽车保持在原来的车道内； 当不足转向使前轮驶离路面而丧失对地面的附着力时，四通道的ESP就让左后轮制动，由此产生逆时针方向的转矩使汽车回到正确路线上(如果车上装的是双通道的ESP，则会使左前轮制动)。 如果后轮驱动的汽车控制不住其后轮，ESP可同时降低发动机的功率和通过精确计算得出压力来控制车轮，使汽车保持它的正常运行轨迹。,ESP的分类,ESP目前有3种类型： 能自动向全体4个车轮独立施加制动力的四通道或四轮系统； 只能对两个前轮独立施加制动力的双通道系统； 能对两个前轮独立施加制动力而对后轮只能一同施加制动力的三通道系统。,ESP与ABS及TCS的异同,ESP与ABS及TCS共同工作，与ABS的工作不同的是它不需要驾驶者对它进行操作，而是根据实际情况自己作出反应，不再盲从驾驶者。 在非紧急的情况下，ESP可充分发挥其独有的优势，其转弯控制功能可在正常转弯制动时为内侧轮和外侧轮分别选择最佳的制动压力，以提高方向的稳定性。,ESP的应用,
