汽车安全性能分析与评价

低压储 能器
吸入阀 压力阀
助力器 总泵
液压泵
常开阀
常闭阀
车轮制动器
2、ABS工作原理－减压
低压储 能器
减压阶段：保压后，若 车轮仍趋于抱死时，常 开阀通电--OFF，常闭 阀通电--ON，制动轮 缸内的制动液进入储能 器，并由液压泵泵回到 制动总泵。
吸入阀 压力阀
助力器 总泵
液压泵
常开阀
常闭阀
减压后，车轮转速上升若太快，再次进入 到升压阶段，进入新的一个循环，重复上 述过程，直至汽车停车为止。
注意：通常，跑偏时车轮印迹重合，侧滑前后印迹不重合。
Βιβλιοθήκη Baidu 汽车操纵稳定性
汽车操纵稳定性，是指在驾驶员不感 觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照 驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向 （直线或转弯）行驶；且当受到外界干扰 （路不平、侧风、货物或乘客偏载）时， 汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的性能。
影响车辆操纵性的主要因素是车辆轴距 和转弯时的离心力。
评价指标
制动效能（含制动时间、距离和制动减速度）； 制动效能的恒定性（抗衰退性能）； 制动时汽车方向稳定性（包括抗跑偏、抗侧滑
和保持转向能力的性能）。
制动效能
在良好的路面上，汽车以规定的初始车速以规 定的踏板力制动到停车的制动距离或制动时汽车 的减速度。它是制动性能的最基本指标。
制动距离的影响因素
汽车安全性能分析与评价
一、主动安全性 二、被动安全性
交通事故
车辆在道路上行驶和停放过程 中，发生碰撞、辗压、刮擦、翻 车、坠车、失火、爆炸等现象造 成人员伤亡和车、物损坏的事件。
汽车安全性
1、主动安全性
是指汽车本身防止或减少道路交通事故发生的性能。 主要取决于汽车的总体尺寸、制动性、行驶稳定性、操纵 性、信息性以及驾驶员工作条件(操作元件人机特性、座 椅舒适性、噪声、温度和通风、操纵轻便性等)。此外， 汽车动力性(特别是超车的时间和距离)也是很重要的影响 因素。
制动
（一）ABS系统的优点
• 以提高汽车行驶性能为目的而开发的各种ABS装置， 其原理是充分利用轮胎和地面的附着系数，主要 采用控制制动液压压力的方法，给各车轮施加最 合适的制动力。
• 优点：
缩短制动距离 增加了汽车制动时的稳定性 改善了轮胎的磨损状况 使用方便，工作可靠
（二）ABS的结构与工作原理
2、被动安全性
汽车发生事故后汽车本身减轻人员受伤和货物受损 的性能。
一、主动安全系统
汽车制动性能
汽车在行驶时能在短距离停车且维持行 驶方向稳定性和在下长坡时能维持一定车速 的能力。另外,也包括在一定坡道上能够长时 间停放的能力。
汽车制动性是汽车的重要使用性能之一。 它属于汽车主动安全的范畴。
行车制动俗称脚制动或脚刹车。 驻车制动俗称手刹车或手制动。
车轮制动器
电子制动力分配EBD
EBD实际上是ABS的辅助功能，它可以改善提高ABS的功效。所以在
安全指标上，汽车的性能又多了“ABS+EBD”。
在刹车的时候，车辆四个车轮的刹车卡钳均会作动，以将车辆停下。
但由于路面状况会有变异，加上减速时车辆重心的转移，四个车轮与地
面间的抓地力将有所不同。传统的刹车系统会平均将刹车总泵的力量分
由于ASR是ABS系统功能的延伸和补充。因此ASR与ABS之间有 许多相同之处，主要部件可以通用或共用。
打滑
无TRAC
有TRAC
可控
ASR系统防止驱动轮在驱动时打滑的控制方式
发动机输出功率控制
汽油机：减少喷油量、推迟点火时间、节气门位置调整及采用 辅助空气装置； 柴油机：控制供油量和供油时刻
二级维护由维修企业负责执行。

汽 车 安 全 检 视
单选题 1.下列属于被动安全性配置的是( )
A ESP B ABS C EBD D SRS
ASR系统是继ABS后采用的一套防滑控制系统，是ABS功能的进 一步发展和重要补充。ASR系统和ABS系统和密切相关，通常配 合使用，构成汽车行驶的主动安全系统。
ABS是防止制动过程中的车轮抱死、保持方向稳定性和操纵性并 能缩短制动距离的装置。
而ASR的作用是防止汽车加速过程中的打滑，特别防止汽车在非 对称路面或在转弯时驱动轮的空转，保持方向稳定性、操纵性， 维持最大驱动力的装置。
EBD系统的辅助之下，刹车力可以得到最佳的效率，使得刹车距离明显
地缩短，并在刹车的时候保持车辆的平稳，提高行车的安全。而EBD系
统在弯道之中进行刹车的操作亦具有维持车辆稳定的功能，增加弯道行
驶的安全。 前后分配
左右分配
驱动防滑控制系统ASR
汽车驱动防滑系统（Acceleration Slip Regulation 或 Traction Control System），简称ASR或TCS（日本车型称它为TRC或TRAC）
配至四个车轮。从上述可知，这样的分配并不符合刹车力的使用效益。
EBD系统便被发明以将刹车力做出最佳的应用。
EBD是Electronic Brake-Force Distribution的缩写，中文全名为电子刹
车力分配系统。配置有EBD系统的车辆，会自动侦测各个车轮与地面将
的抓地力状况，将刹车系统所产生的力量，适当地分配至四个车轮。在

电 子 稳 定 程 序
汽车电子稳定程序
汽车电子稳定程序
ESP系统由控制单元及转向传感器（监测方向盘的转向角 度）、车轮传感器（监测各个车轮的速度转动）、侧滑传感器 （监测车体绕垂直轴线转动的状态）、横向加速度传感器（监 测汽车转弯时的离心力）等组成。控制单元通过这些传感器的 信号对车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令。
电子差速锁止 EDS
电子稳定程序 ESP
发动机牵引力矩 调整
MSR
EDL
在车辆处于附着力不同的路面时，通过对空转车 轮施加制动实现车辆起步行驶。
ESP EBC
通过对制动和发动机管理系统施加相应的调整， 来阻止车辆的滑移。
当加速踏板突然松开或者带着档位施加制动时， 那么MSR将阻止由于发动机的制动而产生的驱动 轮抱死。
无安全气囊，驾驶员系安全带时的碰撞情形
当汽车以48km/h速度发生正面碰撞时，驾驶员头部受伤 较重，胸部由于被安全带约束，可产生近10000N的力，造 成胸骨和肋骨的骨折。
有安全气囊，驾驶员未系安全带时的碰撞情形
汽车以48km/h速度发生正面碰撞时，向前快速运动的人体充分与 安全气囊作用，释放能量。作用在安全气囊上的力约为10000N，转 向轴所受的分力约为9000N,切向分力约为6000N。安全气囊将人体 头部和胸部同驾驶室前部结构（如风挡、转向盘）隔开。避免了头 部和胸部的原种损伤。
其他辅助辅助安全装置
系统名称 防抱死系统
缩写(德) 缩写(英)
功能作用
ABS
ABS
在制动中阻止车轮发生抱死，并保持良好的行驶 稳定性和转向性能。
驱动防滑控制 ASR
TCS
通过对打滑车轮施加制动力并降低发动机扭矩形 式阻止驱动轮空转。
电子制动力分配 EBV EBD 在ABS起作用前，阻止后轴过量制动。
有ESP与只有ABS及ASR的汽车，它们之间的差别在于 ABS及ASR只能被动地作出反应，而ESP则能够探测和分析 车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。ESP对过度转向或不足 转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向（转弯太急） 时会产生向右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮 使其恢复附着力，产生一种相反的转矩而使汽车保持在原来的 车道上。
二、被动安全系统
无安全气囊，驾驶员未系安全带的碰撞情形
当汽车以48km/h速度发生正面碰撞，90ms时，人体在 转向盘接触处受力约90000N，下肢多处骨折，头部和 胸部的受伤程度大大超过容许程度，一般来说，死亡 在所难免。
无安全气囊，乘员未系安全带时的碰撞情形
但汽车以48km/h速度发生正面碰撞时，前侧乘员处造 成下肢骨折外，面部受严重损害，胸部损伤相对小些， 但头部的损伤导致成员的死亡。
汽车维护分为日常维护、一级维护、二级维护。
汽车日常维护
①对汽车外观、发动机外表进行清洁，保 持车容整洁；
②对汽车各部润滑油脂、燃油、冷却液、 制动液、各工作介质、轮胎气压进行检视补 给；
③对汽车制动、转向、传动、悬挂、灯光、 信号等安全部位和位置以及发动机运转状态 进行检视、校紧，确保行车安全；
➢制动防抱死系统对汽车性能的影响主要表现在减少制动距离、保持 转向操纵能力、提高行驶方向稳定性以及减少轮胎的磨损方面。
无ABS制动
ABS 有ABS制动
• 遇到紧急状况，驾驶员只要尽可能地用力踩下 刹车踏板即可，其他的事情交给ABS来处理，因此驾 驶者可此专心地处理紧急状况。
有ABS
行驶方向
障碍物 无ABS
三、车辆维护与检视
汽车维护
汽车在使用过程中，受摩擦、振动、冲击等作用，各部 机构、零件逐渐产生不同程度的变形、磨损、疲劳、腐蚀、 老化，其动力性、经济性、可靠性、安全性等性能随之变 差，对大气的污染加剧，发生运行性故障的可能性增加。 对此，适时地、合理地进行维护，使汽车经常处于完好技 术状态是非常必要的。为保证汽车的技术良好，确保安全 生产，充分发挥汽车的效能和降低运行消耗，同时为明确 汽车驾驶员与维修企业的职责，《汽车维护、检测、诊断 技术规范》(GB／T18344—2001)等法律、法规和国家标准 对车辆的维护、分类、周期、作业范围、技术要求等作了 明确规定。
• ABS系统通常由车轮速度传感器、液压控制单元（液压 调节器、制动压力调节器）和电控单元ECU等组成。
液压控制器
双腔制动主缸 制动踏板
车轮转速传感器
指示灯 电控单元ECU
制动器
后桥
1、系统组成
传感器
制动灯开关
车轮转速传感器
ABS电控单 元
执行元件
ABS液压泵电机 和低压储能器
液压控制单元
ABS警告灯
司机反应 行驶速度 附着系数 装载质量
制动效能的恒定性
抗热衰退性能：汽车在高速行驶或下长坡道时制动性 能的保持程度。 抗水衰退性能：是指汽车涉水后对制动性能的保持能 力。
汽车制动时的方向稳定性
常用制动时汽车按给定路径行驶的能力。
制动时发生跑偏、侧滑或失去转向能力时，则汽车 将偏离给定的行驶路径。这时，汽车的制动方向稳 定性能不佳。
日常维护工作由驾驶员负责执行。
汽车定期维护
汽车定期维护分为一级维护和二级维护。
一级维护作业中心内容除日常维护作业外，以清洁、 润滑、紧固为主，并检查有关制动、操纵等安全部件。 一级维护作业由维护企业负责执行
二级维护作业中心内容除一级维护作业外，以检查、 调整转向节、转向节臂、制动蹄片、悬架等经过一定时 间的使用容易磨损或变形的安全部件为主，并拆检轮胎， 进行轮胎换位，检查调整发动机工作状况和排气污染控 制装置等。
故障诊断插座
2、ABS工作原理－升压
常规制动阶段：常开阀 断电--ON，常闭阀断 电--OFF，来自制动总 泵的制动液进入制动轮 缸。此时ABS不工作。
低压储 能器
吸入阀 压力阀
助力器 总泵 液压泵
常开阀
常闭阀
车轮制动器
2、ABS工作原理－保压
保压阶段：当车轮趋于 抱死时，常开阀通电-OFF，常闭阀断电-OFF，通往制动轮缸的 通道被切断，轮缸内的 油压保持不变。
防抱死制动系统
• 汽车防抱死制动系统即Antilock Braking System
（ABS）。
•
随着汽车技术的迅速发展，安全性能越来
越受到人们的重视，制动系统作为主要主动安全
件更是备受关注。
➢当汽车制动前轮抱死时，汽车会失去转向能力，后轮抱死时会造成 汽车急转甩尾。
➢制动防抱死系统就是在制动过程中防止车轮被制动抱死，提高制动 减速度、缩短制动距离，能有效地提高汽车的方向稳定性和转向操 纵能力，保证汽车的行驶安全。
驱动轮制动控制
对发生空转的驱动轮直接施加制动
控制驱动桥的防滑差速器
综合控制
ASR系统的结构与工作原理
• ASR的基本组成
传感器
车轮转速传感器、节气门位置 传感器、ASR选择开关等
ECU
执行器
制动压力调节器、节气门驱动 装置等
传感器
ECU
执行机构
发动机
行驶车辆
驱动轮 制动器
ASR的基本组成
制动跑偏
是指汽车在制动过程中自动向左或向右偏驶的现象。因制造 或调整误差造成汽车左、右车轮，特别是左、右前轮制动器 制动力不相等；因结构设计原因，使汽车制动时悬架受力状
态发生变化，造成悬架导向杆系在运动学上不协调。
制动侧滑
是指制动时汽车的某轴或多轴发生横向移动的现象。严重 的跑偏必然侧滑， 对侧滑敏感的汽车也有跑偏的趋势。