汽车电子学概论作业

《汽车文化》结课论文汽车电子主被动安全系统的现状及其发展

班级：11038605

专业：材料化学

姓名：储余

学号：1103860515

序号：32

2013年 5月 7日

成绩评定表

汽车电子主被动安全系统的现状及其发展

摘要：介绍了当代汽车电子安全系统的发展现状，从主动与被动安全两方面技术分贝探讨。包括自动防抱死刹车系统，电子制动力分配装置，牵引力控制系统，电子稳定装置，紧急刹车辅助系统和安全气囊防护系统，事故自动报警系统，驾驶记录系统等。同时对未来的汽车电子安全技术的发展趋势做了简要介绍。

关键词：汽车电子；主动安全；被动安全；发展趋势

The present situation and development of automotive electronics

for active and passive safety systems

Abstract : This article gives a brief introduction about the current development of automobile safety in both the active and passive sides. ABS, EBD, TCS, ESP, SRS, ACC AWS etc are introduced. And it points out the main developing tendency of automobile safety.

Key Words : automobile electronics ; active safety ; passive safety ; developing tendency

导言：汽车安全系统主要分为两个方面，一是主动安全系统，另外一方面是被动安全系统。简单说，所谓主动安全，就是作用避免事故的发生；而被动安全则是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护。如果细分的话，车体安全也算在主动安全一方面之中——即车体机构设计用料对外来危险的抵抗能力。所以主动安全性的好坏决定了汽车产生事故发生概率的多少，而被动安全性的好坏主要决定了事故后车内成员的受伤严重程度。本文主要介绍汽车安全相关的电子技术，并对未来的发展趋势提出构想。

1 汽车电子主动安全系统

为预防汽车发生事故，避免人员受到伤害而采取的安全设计，称为主动安全设计，如自动防抱死制动系统（ABS），电子制动力分配系统（EBD），牵引力控制系统（TCS）等都是主动安全设计。它们的特点是提高汽车的行驶稳定性，尽力防止车祸发生。

1.1自动防抱死制动系统ABS （Anti-lock Braking 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（快抱死但未完全抱死）。

对ABS功能的正确认识：能在紧急刹车状况下，保持车辆不被抱死而失控，维持转向能力，避开障碍物。在一般状况下，它并不能缩短刹车距离。

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1.2电子制动力分配系统EBD （Electric Brakeforce Distribution）

EBD能够在汽车制动时自动调节前、后轴的制动力分配比例，并配合ABS提高制动稳定性。汽车在制动时，四只轮胎与地面的摩擦力不一样，容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。EBD用高速计算机分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应与计算，根据不同的情况用不同的方式和力量制动，并不断调整，保证车辆的平稳、安全。

1.3 牵引力控制系统TCS （TractionControlSystem）

TCS又称循迹控制系统。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依靠电子传感器探测车轮驱动情况，不断调节动力的输出，从而使车轮不再打滑，提高加速性与爬坡能力。

1.4 电子稳定程序ESP （ElectronicStablityProgram）

电子稳定装置是一种牵引力控制系统，不但控制驱动轮，而且可以控制从动轮。如后轮驱动汽车常出现的转向过度的情况，此时后轮会失控而甩尾，ESP便会通过对外侧的前轮的适度制动来稳定车辆。转向不足时，为了校正循迹方向，ESP则会对内后轮制动，从而校正行驶方向。

1.5 紧急刹车辅助系统EBA （Electronic Brake Assist）

电脑根据刹车踏板上侦测到的刹车动作，来判断驾驶员对此次刹车的意图，如属于紧急刹车，则指示刹车系统产生更高的油压使ABS发挥作用，从而使刹车力更快速的产生，缩短刹车距离。

1.6自适应雷达巡航控制系统ACC （Adaptive Cruise Control）

自适应雷达巡航控制系统，当车速高于30公里每小时，即可开启本系统，车辆会预先设定的车速限值，通过雷达监测自动调节油门和制动，与前车保持安全距离，无需反复调节巡航控制，可减轻驾驶者疲劳，提高安全性。

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1.7防碰撞预警系统AWS (Advance Warning System)

防碰撞预警系统是一个意外事故预防和缓和的驾驶辅助系统，在危险发生前给驾驶员提供及时的声音和视觉报警。统计资料表明，其中驾驶员的人为因素导致的公路交通事故率最高。无论是事故数量。还是伤亡人数均分别高达各自总数的90%左右。并且。在导致这些公路交通事故的驾驶员的人为因素中，疲劳和精神分散驾驶是重要原因之一。经过长期大量的研究实践，人们逐步认识到采用单目视觉技术，仅使用一台摄像机，即能在一定程度上实现对前方道路环境、车辆探测及车距监测的功能。车元素研究显示，若在公路交通事故发生前的1.5s给驾驶员发出预警，则可避免90%的这类事故。因此，通过在汽车上安装汽车碰撞预警系统，利用技术手段分析车道、周围车辆的状况等驾驶环境信息，一旦当驾驶员发生疲劳及精神分散、汽车出现无意识的车道偏离及汽车间车距过近。存在追尾可能时。能够及时给予驾驶主动预警，是减少公路交通事故行之有效的技术措施。

2汽车电子被动安全系统

为避免或减轻人员在车祸中受到伤害而采取的安全设计称为被动安全设计，如安全带，安全气囊，车身的前后吸能区，车门防撞钢梁都属被动安全设计。它们都是在车祸发生后才起作用的。

2.1安全气囊SRS (Supplemental Inflatable Restraint System)

当车辆前端发生了强烈的碰撞，安全气囊就会瞬间从方向盘内“蹦”出来，垫在方向盘与驾驶者之间，防止驾驶者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上（安全气囊并不是不分大小的碰撞都会出来的，它对正面碰撞的受力和接触面积都有要求的，一般在时速40公里以上的正面撞击，以及车辆中心左右各约30°角的正侧面撞击时，才会感应产生作用）。

2.2 事故自动报警系统

汽车事故自动报警系统利用卫星全球定位系统和移动电话等通讯手段，传递汽车发生事故等紧急事态时发出的救急信号“SOS”，及时通知消防队和警察赶到出事地点，展开事故处理和救援活动。

这种报警系统的工作原理是，在汽车上安装全球定位系统的信号接收装置。事故发生时，呼救信号与实时定位信息通过移动电话的基地局传递到信息中心，信息中心在对内容分析后，向最靠近出事地点的消防和警察机构发出救援指令。以往发生事故时，常常由于出事司机负伤等因素造成通报迟缓和难以确认准确的出事地点。这套系统恰好可以解决这些问题，

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