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1、山东理工职业学院专科毕业论文题目：先进安全车(ASV)技术的现状与发展学 院：汽车工程学院专业班级：汽车检测与维修09-2学 号：0902090217姓 名：关金榜指导老师：郭长会2012年6月摘要先进安全车(Advanced Safety Vehicle，简称ASV)，是为21世纪开发使 用的一种高度智能化的安全伞，主要利用电子技术进一步提高汽车的安全 性能。因而，汽车安全性的研究与开发已成为汽车行业发展的主要方向。 为此，本文介绍了先进安全车(ASV)技术的现状.并讨论了这项技术的发展 趋势。关键词：先进安全车电子技术现状发展趋势目录前言3一、先进安全车：技术的领域及现状41.1安全系统的
2、定义41.1.1安全系统的组成41.1.2防抱死系统错误！未定义书签。1.1.3ABS工作原理61.1.4电子制动力分配系统71.1.5牵引力分配系统71.2碰撞时减轻危害程度技术81.2.1冲击吸能保护系统81.2.2保护乘员系统81.2.3降低行人伤害程度系统81.3碰撞后伤害减轻与防护技术91.3.1火灾警报与灭火系统91.3.2紧急门锁释放系统91.3.3碰撞反应通报系统91.3.4驾驶记录系统9二、ASV技术发展趋势92.1汽车安全技术发展的重点项目112.2与智能运输系统结合的趋势12结束语XI参考文献XII谢辞XIII前言随着社会生活水平的提高，人们对汽车安全性能的要求也越来越高
3、。日本从1991 年就开始实施先进安全车计划。美国、欧洲的汽车公司也非常重视先进安全车的研究 和开发工作。目前，已有一部分汽车安全新技术得到成功应用。一、先进安全车：技术的领域及现状1.1汽车安全系统的定义：汽车安全系统是指直接或间接保证行车安全的一系列 机构，电子系统的总和。iii1.1.1汽车安全系统的组成：被动安全系统和主动安全系统。安全带被动安全系统：安全气囊 侧门防撞钢梁 防抱死制动系统（ABS） 电子制动力分配系统（EBD）主动安全系统：牵引力控制系统（TCS） 紧急刹车辅助系统（EBA） 电子稳定程序（ESP）1.1.2防抱死制动系统（ABS）其英文全称为Anti-LockBra
4、ke System。它通过传感器侦测到的各车轮的转速， 由计算机计算出当时的车轮滑移率，由此了解车轮是否已抱死，再命令执行机构 调整制动压力，使车轮处于理想的制动状态。对ABS功能的正确认识：能在紧急刹车状况下，保持车辆不因为车轮抱死而失控， 维持转向能力。它一般不能有效的缩短刹车距离。追求的是制动稳定性。对ABS功能的正确认识：能在紧急刹车状况下，保持车辆不因为车轮抱死而失 控，维持转向能力。它一般不能有效的缩短刹车距离。追求的是制动稳定性。病”谭幡廖重；AM校朝电E 1.1.3 ABS的工作原理如图低床僚液it1.1.4电子制动力分配系统（EBD）EBD电子制动力分配（Electric B
5、rakeforce Dis-tribution）。汽车制动时，如 果四只轮胎附着地面的条件不同，比如，左侧轮附着在湿滑路面，而右侧轮附着于十 燥路面，四个轮子与地面的摩擦力不同，在制动时就容易产生打滑、倾斜和侧翻等现 象。EBD的功能就是在汽车制动的瞬间，高速计算出四个轮胎由于附着不同而导致的 摩擦力数值，然后调整制动装置，使其按照设定的程序在运动中高速调整，达到制动 力与摩擦力（牵引力）的匹配，以保证车辆的平稳和安全。EBD是ABS的升级软件，并不增加新的硬件。带有EBD的ABS，通常会用“ABS+”来表 示，相当于ABS的软件升级版。1.1.5牵引力控制系统（TCS）英文全称是Tracti
6、on Control System。汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚 全使方向失控。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就是针对此问题而设计的。它依靠电子传感器 探测到从动轮速度低于驱动轮时（这是打滑的特征），就会发出一个信号，调节点火时 间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，从而使车轮不再打滑。TCS可以提 高汽车行驶稳定性，避免加速过度与甩尾失控的危险。1.2事故避免技术1.2.1车距警报系统该系统通过雷达和摄像机来检测两车距离。当车距小于规定值时，系统发出直观 警告信号，闪烁车灯警告跟车驾驶员，驾驶员则采取措施；若系
7、统认为碰撞不可避免， 则自动停住车辆。1.2.2车辆行驶路线改变警报系统该系统能够在车辆改变行驶路线时，检测与后面接近车辆的距离。当有危险时， 系统则发出信号警告驾驶员，以避免发生碰撞事故。1.2.3行驶路线偏离警报系统该系统能够在驾驶员未操作转向信号而车辆开关偏离自己原来路线的情况下，利 用摄像机检测白色路线标记。若驾驶员无意识偏离自己原来的路线，则系统用声音信 号警告行驶路线位置偏移车辆的驾驶员。1.2.4调节车辆位置的速度控制系统该系统能够凋节车速，使跟车始终与前年保持一定的距离，以避免事故发生和减 轻驾驶员劳动强度。该系统用扫描雷达和摄像机检测前面行驶车辆，当触发“巡行” 控制装置情况
8、下，系统自动调节油门和换卡当顺序，使车辆不跟随太紧。1.2.5碰撞自动检测与防护系统一线路上有车辆或其它障碍物时，该系统通过多个扫描激光雷达、多个摄像机以 及6个方向上的被动光束传感器来确认危险状况。当有危险情况而驾驶员未及时采取 措施，系统将按最佳方案触发转向和制动装置来避免碰撞。1.2.6转弯减速调节系统该系统能够在车辆行驶遇到转弯时检测转弯车经由路面的转弯半径及曲率，并相 应地自动调节车辆进行减速。1.2.7自动停止警报和调节系统该系统能够在车辆行驶遇到前方有交叉行驶的车辆、行人或交叉路口时，通过传 感器检测危险情况，使车辆自动减速或停止。1.3碰撞时减轻危害程度技术1.3.1冲击吸能保
9、护系统该系统在汽车发生碰撞时能够吸收汽车的动能，减缓乘员移动的程度，并保证乘 员有足够的生存空间。当车体受到撞击时，该系统具有高吸能特性的压偏区”，以一 种可以预见的形式发生断裂或破坏，在一定程度内被压偏，从而最大限度地吸收车辆 所受到的撞击能量，使乘员不遭受直接撞击，并大大减少间接作用力；同时车门结构 强度足够大，在受到撞击后既要保证驾乘人员不被甩出车外，又要保证开启容易以便 救助；汽车前后保险杠不仅有吸能功能，还要考虑保护行人；汽车转向柱设计成缩进 式，当转向柱的两端受到撞击时，以便能够折叠起来。通过限制转向柱冲出撞击驾驶 员和减少驾驶员与转向盘接触产生的作用力，为驾驶员提供额外的保护功能
10、。1.3.2保护乘员系统该系统能够在车辆事故发生后尽量减少乘员伤，主要包括智能安全带及安全气囊 系统。该系统用雷达作传感器检测外部情况，座椅蒙皮下的小传感器测量驾驶员体重。 用安全带测量驾驶员外形尺寸及驾驶员与转向盘距离，当预测到事故不可避免时，中 央智能系统便使安全带张紧，根据计算得到的将要发生碰撞的严重程度。令驾驶员座 椅沿其滑轨向后移动，收缩转向柱缩到仪表板内，调节气囊充气时间和爆破力。一切 数据处理和命令均南中央处理器完成，并开.这些T作都在几微秒内完成，从而减少 碰撞时乘员伤害。1.3.3降低行人伤害程度系统该系统能够在撞到行人后尽量降低伤害程度。采用行人伤害程度降低系统，在发 生碰
11、撞事故时，发动机罩宽幅气囊由碰撞传感器激发后，在保险杠上沿着发动机罩的 外形展开，能有效地为中、高身的成年人提供腹部和臀部保护，以及为儿童和矮小身 体的成年人提供头部和胸部保护。1.4碰撞后伤害减轻与防护技术1.4.1火灾警报与灭火系统该系统能够通过传感器检查发动机室或隔断的车辆内室中是否着火，若检测到火 情，灭火装置将内动进行灭火。1.4.2紧急门锁释放系统该系统能够在车辆发生碰撞后释放门锁，以便乘员能从被撞车辆中解放出来。1.4.3碰撞反应通报系统该系统由碰撞传感器、车辆坐标器、车辆乘员情况输入器及无线通讯设备等组成， 当确认车辆发生碰撞后，系统自动地进行紧急呼救。该系统在碰撞事故发生后可
12、自动 向事故救援调度中心发出呼叫，报告汽车基于全球卫星定位系统的准确位置，事故救 援调度中心根据收到的信息立即派人前往事发地点进行救护。在救援人员赶赴现场的 途中，还可发送车辆碰撞程度和人员受伤情况等有关重要信息，使救援人员在抵达事 故现场之前便可得到有关伤员数量、受伤程度、乘坐位置、安全带使用情况、安全气 囊展开情况、汽车姿态等信息，从而为救援做好充分准备。1.4.4驾驶记录系统该系统类似飞机上的“黑匣子”，又称机动车行驶记录仪。它可监视并记录碰撞前 瞬间及撞前各种传感器信号的变化，为分析碰撞事故发生的原因提供有价值的资料。 该系统能够把事故发生前后的车辆和驾驶环境所有信息记录成信号曲线示意
13、图，并且 可以模拟再现事故发生的全部过程。二、ASV技术发展趋势2.1汽车安全技术发展的重点项目由于高度集成化、智能化、系统化的电子技术以及新材料技术运用于汽车领域， 目前ASV技术重点研究的项目主要有：一是瞌睡警告，即在仪表板监控器里内置一套 控制台数码照相机和红外发光二极管监测驾驶员眼睛和眉毛的位置，一旦发现驾驶员 眼睛和眉毛的位置超出了监控范围，该系统的ECU就发出警告信号，蜂鸣器发出警告 声音；二是高功能尾灯，当高速大容量的ECU处理驾驶模型（加速与制动操作）和路上 障碍物等时，该系统开始启动。此时该1辆就会出现在你汽车仪表板的显示屏上；-C 是车道保持系统.位于风挡玻璃中心的控制台数
14、码照相机监测白色的车道分界线，当 汽车越线时.转向触发器会自动启动，使汽车回到自己的车道内；四是超级光滑风挡 玻璃涂层，新一代玻璃采用了一种光滑涂层，直径1mm的微小水珠也会以40km / h的 速度从玻璃上滚落下去。2.2与智能运输系统结合的趋势未来的汽车将成为各种尖端电子技术的载体，或者说汽车是移动的电脑平台。安 全技术将成为“智能运输系统”（ITS）的关键组成部分.汽车的“主动”与“被动”安全项目 会不断增加。目前，除了应用防抱死制动装置、安全气囊、高位安装示警停车灯、 CSR大灯（复杂路面折射灯）、转弯指示灯、防水玻璃、四轮转向、车速及牵引力控制 装置、无线电呼救信号系统和吸能车身结构
15、等技术外，主要围绕下面3个领域进行开 发：一是信息安全技术，该技术将向驾驶员提示潜在的危险；二是控制安全技术，该 技术将帮助驾驶员减少事故机会，使汽车听从驾驶员的指挥；是冲撞安全技术，该技 术将减少事故发生后的人员伤害率。结束语汽车安全技术涉及的范同越来越广、越来越细，随着电子技术的发展以及新材 料的应用，ASV的单项技术已使汽车整体安全性能得到很大提高。为进一步提高汽车 安全性。在要不断完善各项单一技术的基础上，搞好各项单一技术之间的协同。这一 点更重要，直接影响到第一项T作的最终成败，即汽车安全技术麻朝着集成化、智能 化、系统化方向发展。集成化的作用远远大于单项技术所有作用的简单总和。智能技 术在汽车上得到广泛应用，安全技术逐步走向智能化，现代通信技术、传感器技术、 电子控制技术与ITS相结合。将使汽车达到几乎不出现交通事故的境界。参考文献1杨妙梁，薛志红.汽车安全系统结构与维修M.北京：中国物资出版社，1998. 曲
