汽車車身電子技術應用研究

1、汽車車身電子技術應用研究摘要電子控制技術在汽車上的應用越來越廣泛，在改善汽車動力性、經濟性、安全性、行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性等方面發(fā)揮著不可替代的作用。汽車電子化被認為是汽車技術發(fā)展進程中的一次革命, 汽車電子化的程度被看作是衡量現代汽車水平的重要標志 , 是用來開發(fā)新車型、改進汽車性能最重要的技術措施。本文介紹了汽車電子技術的發(fā)展趨勢以及面臨的挑戰(zhàn)。并對最新電子技術在汽車車身上的應用做了詳細介紹，主要研究了汽車安全系統(tǒng)、舒適系統(tǒng)、信息與通訊系統(tǒng)以及其他方面的電子控制技術。最后例舉了五個具有實操性的汽車維修案例。當前對汽車電子產品提出的要求是，在不斷增加電子產品復雜程度的情況下改善產品的性能，并

2、使汽車電子產品更小化、更輕化。因此汽車電子技術的發(fā)展目標是環(huán)保、節(jié)能、安全和智能化。關鍵詞：電子技術；汽車車身；應用；發(fā)展趨勢ABSTRACTThe electronic control technology is more and more widely used in cars, playing an irreplaceable role in the improvement of automobile dynamic,economy, safety, vehicle stability and vehicle ride comfort etc. Electronic vehicle is

3、 considered to be the first vehicle revolution during the process of automotive engineering, the extent of electrization is considered to be an important symbol for measuring the modernization of vehicles. Electronic vehicle technology is also used to develop new cars and improve automobile performa

4、nce.The paper introduce the trend of automobile electronic technology and challenges it faced as well as detailed introduction of the latest electronic technology used in cars. The paper mainly research auto safety system, Comfort system, telecommunication and information system and other electronic

5、 control technology. In the end, the paper list five cases of operability automobile repair.The current require for automobile electronic product is to make it smaller and lighter as well as the improved performance of the product under more complexity of the electronic product. Therefore, the goal

6、for development of automobile electronic technology is environmental protection energy saving, safety and intellectualization.Keyword: Electronics technique;Car carriage;Application;Development trend1 緒論 1.1.1 課題研究意義 11.2 國內外發(fā)展現狀 11.2.1 汽車電子技術的發(fā)展趨勢 11.2.2 面臨的挑戰(zhàn) 21.3 課題研究的主要內容 32 安全系統(tǒng)4.2.1 VSC 車輛穩(wěn)定性控

7、制系統(tǒng) 42.1.1 概述 42.1.2 VSC系統(tǒng)作用 42.1.3 VSC系統(tǒng)的組成42.1.4 系統(tǒng)的工作過程 52.1.5 應用情況52.1.6 TRC與 VSC系統(tǒng)元件的比較 52.2 預防碰撞安全系統(tǒng) 62.2.1 概述 62.2.2 系統(tǒng)組成62.2.3 系統(tǒng)功能72.2.4 預防碰撞安全系統(tǒng)的工作條件 72.2.5 系統(tǒng)工作過程 82.2.6 優(yōu)點 92.2.7 防前方碰撞控制系統(tǒng)（追尾碰撞）和倒車防撞報警系統(tǒng)的對比 92.3 安全氣囊系統(tǒng) 102.3.1 安全氣囊系統(tǒng)的重要性102.3.2 安全氣囊系統(tǒng)的作用102.3.3 安全氣囊系統(tǒng)的基本組成 102.3.4 安全氣囊系統(tǒng)

8、工作過程 102.3.5 副氣囊鎖止功能122.3.6 四種安全氣囊的對比 132.3.7 安全氣囊系統(tǒng)不同發(fā)展階段的對比 132.4 門鎖控制系統(tǒng) 142.4.1 概述 142.4.2 門鎖控制系統(tǒng)的基本構成142.4.3 無線門鎖遙控系統(tǒng) 143 舒適系統(tǒng)1.7.3.1 電動座椅與電動后視鏡 173.1.1 電動座椅 173.1.1.1 概述 173.1.1.2 電動座椅系統(tǒng)的組成 173.1.1.3 電動座椅系統(tǒng)的功能 173.1.2 電動后視鏡 183.1.2.1 概述 183.1.2.2 電動后視鏡的結構 183.1.2.3 記憶儲存式電動后視鏡 183.2 電動車窗和天窗 193.

9、2.1.1 電動車窗 193.2.1.1 概述 193.2.1.2 電動車窗的構成193.2.1.3 電動車窗的功能193.2.1.4 防夾電動車窗的工作原理203.2.1.5 三種電動車窗系統(tǒng)功能的對比203.2.1.2 天窗213.2.1.3 2.1 概述 213.2.2.2 汽車天窗的作用213.2.2.3 汽車電動天窗的結構和控制原理 223.2.2.4 天窗的設定（以尼桑天簌轎車為例） 233.3 自動空調系統(tǒng) 233.3.2 概述 233.3.3 汽車空調系統(tǒng)的功能233.3.4 空調系統(tǒng)的組成243.3.5 神經網絡控制243.3.6 自動空調與手動空調的控制情況的對比 253.

10、4 汽車巡航控制系統(tǒng)錯誤！未定義書簽。.3.4.2 汽車巡航控制系統(tǒng)的應用和發(fā)展錯誤！未定義書簽。3.4.3 巡航控制系統(tǒng)（CCS）的構成263.4.4 巡航控制系統(tǒng)（CCS）的基本工作原理263.4.5 汽車巡航控制系統(tǒng)的功能273.4.6 自適應巡航控制系統(tǒng)(ACC) 283.4.5.1 自適應巡航控制系統(tǒng)的概述283.4.5.2 自適應巡航控制系統(tǒng)的構成283.4.5.3 自適應巡航控制系統(tǒng)的工作原理 283.4.5.4 自適應巡航控制系統(tǒng)的優(yōu)點：294 信息與通訊系統(tǒng)3.1.4.4 汽車導航系統(tǒng)314.4.5 概述 314.4.6 汽車導航系統(tǒng)的構成314.4.7 汽車導航系統(tǒng)的兩大基

11、本功能314.4.8 GPS導航系統(tǒng)314.4.9 自主導航系統(tǒng)324.4.10 帶有 AV 的導航系統(tǒng)324.4.11 新舊導航系統(tǒng)的對比344.4.12 各種導航系統(tǒng)的功能的比較354.5 汽車視聽設備364.5.5 概述 364.5.6 汽車音響系統(tǒng)364.5.6.1 音響系統(tǒng)的結構364.5.6.2 汽車音響系統(tǒng)的特點374.5.7 汽車視頻設備384.5.8 汽車視聽設備的防盜395 其他系統(tǒng)4.0.5.4 刮水器和洗滌裝置405.4.5 概述 405.4.6 刮水器 405.4.6.1 電動風窗刮水器的結構405.4.6.2 間歇式電動刮水器405.4.6.3 刮水器系統(tǒng)新功能40

12、5.4.7 洗滌裝置425.5 自動燈光控制系統(tǒng)425.5.5 概述 425.5.6 燈光照明與警告燈系統(tǒng)425.5.7 自動大燈光束水平控制系統(tǒng)（帶有智能AFS） 435.5.7.1 系統(tǒng)作用與工作原理435.5.7.2 系統(tǒng)組成445.5.7.3 初始設定控制445.5.7.4 診斷 445.5.8 智能車燈系統(tǒng)445.5.8.1 智能車燈系統(tǒng)的構成455.5.8.2 智能車燈系統(tǒng)的功能455.5.9 帶智能AF S與無智能AF S的自動大燈光束水平控制系統(tǒng)的對比 456 故障診斷與檢修4.7.6.4 奔馳 ML350 電動座椅故障檢測與排除476.4.5 故障現象：476.4.6 故障原

13、因分析476.4.7 故障排除486.5 帕薩特安全氣囊警告燈常亮486.6 奔馳S280車載電話不工作 496.6.5 故障現象496.6.6 故障診斷與排除496.6.7 點評 506.7 奔馳 W220 S350 無鑰匙啟動功能失效506.7.5 故障現象：506.7.6 故障排除：506.8 奧迪 A8 D3 空調系統(tǒng)左前出風口不定時出熱風516.8.5 故障現象516.8.6 檢測與維修516.8.7 分析總結52結 論 錯誤！未定義書簽。 .參考文獻 ： 5.4.致 謝 5.5.1 緒論1.1 課題研究意義汽車是當今社會最重要的交通工具之一，是國民經濟的支柱產業(yè)。隨著新興技術的不斷

14、發(fā)展，尤其是計算機技術、電子技術、人工智能及網絡通信技術在汽車上的廣泛應用， 為汽車向電子化發(fā)展創(chuàng)造了必要的條件。汽車工業(yè)與電子工業(yè)的結合，使汽車電子產業(yè)得到了飛速發(fā)展。目前， 西方發(fā)達國家的電子產品在轎車整車制造價格中所占的份量已經達到了15% 20%，預計到2010 年將達到2.5% 3.5%。汽車電子技術不僅推動了汽車工業(yè)的發(fā)展，同時也極大地促進了電子產品市場的發(fā)展。自 20 世紀 70 年代以來，電子技術開始在汽車上快速發(fā)展和廣泛應用，尤其是近幾年各種排放性能、燃油經濟性和安全性能等法規(guī)的強制性要求，極大促進了電子技術在汽車領域的應用，使汽車電子化程度不斷提高，性能不斷加強?，F代汽車電

15、子技術在改善汽車動力性、經濟性、 安全性、 行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性等方面發(fā)揮著不可替代的作用。汽車電子化被認為是汽車技術發(fā)展進程中的一次革命,汽車電子化的程度被看作是衡量現代汽車水平的重要標志,是用來開發(fā)新車型、改進汽車性能最重要的技術措施。通過增加汽車電子設備的數量、促進汽車電子化已成為奪取未來汽車市場重要的有效手段。相關研究表明,目前汽車上70 %的創(chuàng)新來源于汽車電子技術。汽車電子產品的開發(fā)和應用,正是電子信息技術改造傳統(tǒng)產業(yè)的一大熱點,不僅給汽車產業(yè)的發(fā)展壯大帶來新的生機和活力,也會帶動整個信息產業(yè)的發(fā)展。隨著汽車市場的快速發(fā)展和汽車電子價值含量的迅速提高,汽車電子產業(yè)將形成巨大經濟規(guī)模

16、效應,成為支持汽車工業(yè)發(fā)展相對獨立的新興支柱產業(yè)。汽車電子的發(fā)展將不僅顛覆人們對汽車產業(yè)的傳統(tǒng)認識觀念,而且會給經濟的發(fā)展帶來新的經濟增長亮點,產生極大的經濟效益。1.2 國內外發(fā)展現狀1.2.1 汽車電子技術的發(fā)展趨勢汽車電子技術的發(fā)展目標：環(huán)保、節(jié)能、安全和智能化。在控制系統(tǒng)的開發(fā)上由原來單一功能的控制轉變?yōu)楦鞣N功能的綜合控制以及車輛整體系統(tǒng)控制，采用車內局域網完成各控制系統(tǒng)之間必要信息的交換與傳輸，實現汽車高速的集中控制及故障集中診斷； 為了提高控制系統(tǒng)的可靠性，正在考慮雙系統(tǒng)的概念或控制監(jiān)視功能；隨著汽車車載電器和電子設備用電功率的持續(xù)增加，現有車載供電系統(tǒng)提供的功率也越來越不能滿足實

17、際需要，有的公司提出提高汽車電氣的供電電壓。這些發(fā)展目標正在汽車上變?yōu)楝F實，比如汽車網絡技術、穩(wěn)定系控制系統(tǒng)、整車的綜合控制系統(tǒng)、42V 供電系統(tǒng)、集成ISA/ISG等這些技術和新型電控系統(tǒng)。20 世紀 90 年代以后，國外開始將研究開發(fā)的主要目標轉向用電子控制系統(tǒng)提高汽車乘坐舒適性、轉向操作輕便性、行駛穩(wěn)定性和乘員的安全保護性能等方面的技術上。從節(jié)能和環(huán)境保護的角度出發(fā)，需要解決多能源汽車和汽車的電磁兼容性?，F代汽車電子技術的發(fā)展可以分為以下六大類：發(fā)動機電子控制、底盤系統(tǒng)電子控制、車身電子控制、電動汽車技術、智能汽車與智能交通（ITS）技術、整車控制技術。汽車車身電子控制技術所涉及的內容很

18、多，如汽車的視野性、方便性、舒適性、娛樂性、通信功能等。視野控制技術指的是對汽乍照明燈（包括前照燈、鋁匙孔照明燈、車門燈和日光燈 ）和轉向信號燈的電子控制，以及對電動刮水器、洗滌器和除霜器等的電子控制；方便性除指駕駛員、乘員進出車廂和行李貨物裝卸方便外，還包括對汽車電動門窗、電動門鎖與點火鑰匙鎖、電動后視鏡、電動車頂（天窗）等的控制；車身電控設備主要包括照明系統(tǒng)、自動座椅系統(tǒng)（如存儲式座椅）、 自動空調系統(tǒng)、自動雨刮和車窗系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)等。目前車身電控技術呈現如下的發(fā)展趨勢：進一步滿足用戶個性化的需求；先進的駕駛和乘坐信息系統(tǒng)，如車輛遙控檢測、智能型汽車防盜、乘座適應性控制、42 伏電子系統(tǒng)

19、、環(huán)保設計系統(tǒng)等等?？偠灾S著汽車電子和汽車電子控制產品的比例不斷提高，是世界汽車電子技術的發(fā)展呈現系統(tǒng)集成化、信息化、網絡化、智能化的發(fā)展趨勢，實現高效率和高精確行控制，并將汽車和社會有機地聯(lián)系起來。1.2.2 面臨的挑戰(zhàn)汽車電子產品是在不斷面臨挑戰(zhàn)和解決矛盾的過程中發(fā)展起來的?，F在， 汽車制造商對車用電子產品提出了新要求，他們不希望在汽車上過多的安裝那些增加復雜系和成本的電子系統(tǒng)，如果那樣，會使汽車變得累贅，汽車價格越來越昂貴。理想的情況是，電子裝置替代笨重的、效率低的機械裝置，而不是對其進行補充。例如，化油器被更小的、更有效的燃油噴射裝置所替代；傳統(tǒng)的制動裝置某一天也被電子制動裝置替

20、換掉。當前對汽車電子產品提出的要求是，在不斷增加電子產品復雜程度的情況下改善產品的性能。例如，汽車制造商希望使用電子技術把諸如座椅、車門、輪胎等“呆傻型” 零件制造得能完成種種功能（座椅罩能夠感覺氣溫和重量、車門還能用做立體聲揚聲器、輪胎能夠感覺路面打滑并自動調整等）。使現有汽車的電子產品部件更小、更輕是所面臨挑戰(zhàn)的另一個方面。ABS、 SRS等部件的電控裝置的尺寸越來越小，制造商還在往日益縮小的外殼內塞進更多的元件，以便增添更多的控制功能，減少線束，提高總體布置的靈活性。在汽車電子產品發(fā)展的過程中，需要不斷而又及時的應用新技術。新技術的應用使電子控制裝置變得更小、更有效、更靈活，也可能會增加

21、成本和需要解決新問題。在汽車上已經使用CAN 總線來實現汽車內部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機構間的數據通信， 多路傳輸總線在汽車上的使用需進一步提高信號傳送速率、容錯和抗干擾能力以及降低成本。隨著電子產品數量的增多和功能方的增強，來自車內和車外的干擾及互相干擾的問題是難以估計的，防電磁干擾和電磁兼容已經是汽車電子必須考慮的問題，也必須考慮電子產品其他惡劣的工作環(huán)境問題。1.3 課題研究的主要內容現代汽車電子技術是提高汽車整體性能的保障，主要應用于發(fā)動機電子控制、底盤電子控制、車身電子控制。其中車身電子技術包括汽車安全、舒適性控制和信息通訊系統(tǒng)，主要有用于增強汽車的安全、舒適和方便的安全氣囊、安全帶

22、、中央防盜門鎖、 自動空調、電動座椅、電動車窗和后視鏡和滿足多種用電設備的電源管理系統(tǒng)等。還有用于和社會連接，以及協(xié)調整車各部分的電子控制功能，將大量計算機、傳感器與交通管理服務系統(tǒng)連接在一起的綜合顯示系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、計算機網絡系統(tǒng)、狀態(tài)檢測與故障診斷系統(tǒng)等。本文主要研究的有如下幾個方面：自動空調系統(tǒng),安全氣囊系統(tǒng), 汽車巡航控制系統(tǒng),電動車窗和電動天窗,電動座椅與電動后視鏡 ,預防碰撞安全系統(tǒng),音響系統(tǒng),門鎖控制系統(tǒng),信息與通訊系統(tǒng)等。隨著汽車技術的不斷發(fā)展，會有越來越多的車身電子設備應用在汽車上，以提高汽車的安全性、舒適性、方便性。2 安全系統(tǒng)2.1 VSC 車輛穩(wěn)定性控制

23、系統(tǒng)統(tǒng)計結果表明，在歐洲， 涉及嚴重人身傷害的車禍當中有1/4 都是由汽車側滑所引起，往往一個轉彎就足以危及到乘員的生命。VSC 車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)可以有效避免車輛轉彎過程中發(fā)生轉向過度或轉向不足的現象，使車型能盡快修正到原有正常路徑的循跡行駛。在豐田車系中制動系統(tǒng)給安裝了VSC 控制系統(tǒng)，VSC 即 VehicleStability Control System,含義是車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)。其作用主要是在車輛轉彎時控制 車輛的穩(wěn)定性。2.1.1 概述車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（VSC）的目的是為汽車在轉彎事提供良好的循跡穩(wěn)定性。VSC 是通過控制制動器和發(fā)動機輸出轉矩，來保證車輛行駛時的橫向穩(wěn)定型的系統(tǒng)。

24、相反，防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的主要目的是在汽車制動時用來防止車輪抱死的控制系 統(tǒng)，牽引力控制系統(tǒng)（TCS）是為了保證加速時提供良好的車輛穩(wěn)定性的控制系統(tǒng)。通 常，汽車會隨著轉向操作穩(wěn)定地轉彎?？墒?，在無法預料的情況或外部因素下，如 路面狀況、車速和緊急避讓，車輛會呈現不足轉向或過多轉向趨勢。在這種情況下， 汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)會抑制過量不足轉向或過多轉向，修正到原有正常路徑的循跡 行駛，以使車輛穩(wěn)定。2.1.2 VSC系統(tǒng)作用VSC 系統(tǒng)在車輛左右轉向時檢測駕駛員的轉向目標，檢測車輛的實際行駛方向側滑和橫擺率，在需要進行調整時，對車輛的單個或幾個車輪的制動力進行調節(jié)， 以免出現轉向不足或轉向過

25、度，防止因此而產生事故。2.1.3 VSC系統(tǒng)的組成VSC 的控制系統(tǒng)主要由檢測車輛運動狀態(tài)的傳感器部分（轉向傳感器、車輪傳感器、側滑傳感器、橫向加速度傳感器等），控制單元（ECU） ，以及控制制動力和牽引力的執(zhí)行器部分組成。VSC控制單元（ECU）根據來之傳感器的信息進行判斷計算處理后，想制動力和牽引力的控制系統(tǒng)發(fā)出相應的控制指令，控制適當的控制力和牽引力，以保證汽車轉向操縱時的穩(wěn)定性。2.1.4 系統(tǒng)的工作過程在汽車行駛過程中，VSC 車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)通過不同傳感器實時監(jiān)控駕駛者轉彎方向、車速、油門開度、剎車力，以及車身傾斜度和側傾速度，以此判斷汽車正常安全行駛和駕駛者操縱汽車意圖的差距。

26、然后通過調整發(fā)動機的轉速和車輪上面的剎車力分布，修正過度轉向或轉向不足，減少事故的發(fā)生。車輛在轉彎過程中處于轉向過度的情形下, 會降低引擎的輸出力外, 且執(zhí)行前面外側輪的煞車作用, 來產生一向外的的力量使車身行駛的方向回復到正常的軌跡；而當車輛在轉彎過程中處于轉向不足的情形下, 除仍會降低引擎動力輸出外, 且於后兩輪會根據轉向不足的程度施與不同的煞車力, 其目的也是要產生回復至正常行駛路徑的力量, 而使車輛在轉彎的行駛過程中有好的行駛方向穩(wěn)定性。2.1.5 應用情況近年來，歐美等汽車工業(yè)發(fā)達國家的VSC 裝車率在不斷的提高。美國政府甚至宣布，在2010 年之前，強制所有汽車制造商在新車上全部安

27、裝使用VSC 系統(tǒng)，以減少翻車和交通事故死亡率。在德國， 已有超過70%的新注冊車輛都配備了VSC。而豐田也在2005年宣布準備用10年時間使VSC 系統(tǒng)成為其車輛的標準配置。廣州豐田凱美瑞于2006年6月上市時，其V系列車型裝備了 VSC系統(tǒng)。在此之前，我國的VSC 裝車率僅有3%，而這3%主要來自豪華車市場。在凱美瑞的帶動下，之后上市的中高級車也都開始考慮增加VSC 配置，所以這兩年，我國VSC 裝車率有了較大幅度的提升。如今， 升級上市的09 款凱美瑞G 系列車型也列裝了VSC系統(tǒng)，將引領國產中高級轎車在安全性方面走向更高層次。2.1.6 TRC與VSC系統(tǒng)元件的比較與 TRC 系統(tǒng)相比

28、，VSC 系統(tǒng)的大部分元件與TRC 系統(tǒng)可共用。就傳感器部分而言，增加了用于檢測汽車狀態(tài)的偏轉率傳感器和G 傳感器（減速度傳感器）。 ECU部分增大了運算能力，至于執(zhí)行器部分，則改進了施加到前輪的液壓通道，而信息部分則增加了VSC 蜂鳴器。類別TRC系統(tǒng)元件VSC系統(tǒng)元件備注執(zhí)行 器TRC液壓控 制裝置V S C液壓控 制裝置TRC液壓控制裝置 的油路有部分改動節(jié)氣門執(zhí)行 器節(jié)氣門執(zhí)行器兩者相同傳感 器一偏移率傳感器V S C專用一G傳感器V S C專用一轉向角度傳感 器V S C專用一制動液壓傳感 器V S C專用輪速傳感器輪速傳感器兩者相同節(jié)氣門開度 傳感器節(jié)氣門開度傳 感器兩者相同ECU

29、T R C ECUTR C ECU后者是前者的升級版信息V S C蜂鳴器V S C專用側滑指示燈側滑指示燈兩者相同2.2 預防碰撞安全系統(tǒng)2.2.1 概述汽車給人類生活帶來種種方便，同時車禍也給人類帶來很多陰影。據統(tǒng)計，在 所有的道路交通事故中，因車車B碰撞所占比例很大，約占90%。若司機能提前12秒意識到事故危險，并采取相應正確的措施，則絕大多數的交通事故是可以避免的。 因此，研制開發(fā)車用預防碰撞安全系統(tǒng)等智能防撞技術，減少司機的負擔和判斷錯 誤，對于提高交通安全、降低惡性交通事故的發(fā)生率，減少生命財產損失將起到重要作用。預防碰撞安全系統(tǒng)可在發(fā)生碰撞之前收縮前座椅安全帶的松弛部分，并使 制動

30、控制系統(tǒng)進入制動輔助等狀態(tài)，以降低對駕駛員和前乘客造成的傷害。2.2.2 系統(tǒng)組成毫米波雷達傳感器、座椅安全帶電動機、座椅安全帶搭扣空氣囊傳感器總成、 距離控制ECU,座椅安全帶控制ECU,防滑控制ECU、速度傳感器、橫擺率和減速 傳感器、轉向角度傳感器、制動執(zhí)行器等。2.2.3 系統(tǒng)功能（ 1）探測距離根據車速及天氣情況等，汽車自動防撞器的中央處理器會自動處理。正常天氣、惡劣天氣效果同等，不受影響。（ 2）制動性能不改變原車的結構，不影響原車的制動性能。安裝了汽車自動防撞器制動性能比原車制動性能更優(yōu)越。（ 3） 自動防撞前方障礙物的性能當汽車行駛前方出現障礙物并對本車行駛安全構成威脅時，汽車

31、自動防撞器能實施自動報警、自動減速、自動制動，最終使汽車與障礙物避免相撞。（ 4） 對后車追尾碰撞的提前預警性能汽車自動防撞器在工作狀態(tài)下，后剎車燈提前點亮。提醒后車司機注意，同時本車給后車留出一定的制動距離，以此避免后車追尾。（ 5）起步、加速、超車性能安裝了汽車自動防撞器，不影響原車的起步、加速、超車性能。當汽車自動防撞器工作避免事故發(fā)生后，本車自動恢復到初始狀態(tài)，不影響原車的起步、加速、超車性能。（ 6）開啟和關閉性能汽車自動防撞器可根據駕駛人員的需要，開啟或關閉。2.2.4 預防碰撞安全系統(tǒng)的工作條件預防碰撞安全系統(tǒng)在如下幾種情況中工作：不可避免的與車輛前方障礙物或前方車輛發(fā)生碰撞時；

32、突然使用制動器時；當前輪相對后輪失去抓地力時（前輪有滑動趨勢）；當后輪相對于前輪失去抓地力時（后輪有滑動趨勢）。毫米波雷達傳感器和距離控制ECU， 判定與車輛的前方障礙物或前方車輛發(fā)生的碰撞是否是不可避免的。毫米波雷達傳感器和距離控制ECU 根據相對車速或者接近某一個物體的速度進行測定的。防滑控制ECU 判定緊急制動、前輪側滑趨勢和后輪側滑趨勢。不可避免的碰撞情況如圖2-2-1 所示。不可避華的碰收情況前輪滿動后轉滑動突期制動均勢括勢2-2-1不可避免發(fā)生碰撞的情況示意圖2.2.5 系統(tǒng)工作過程預防碰撞安全系統(tǒng)包括以下三種工作情況：前輪或后輪側滑趨勢操作，突然制 動操作，預防碰撞安全(不可避免

33、的碰撞)操作。2.2.6 或后輪側滑趨勢操作當車輛以約15km/h或更高的速度行駛時，防滑控制ECU根據轉向角度傳感器、 橫百率和減速傳感器以及速度傳感器的信號來判定前輪或后輪側滑趨勢狀態(tài)。防滑 控制ECU相座椅安全帶控制ECU輸出座椅安全待操作請求信號。座椅安全帶控制ECU根據該信號以及座椅安全帶搭扣開關信號來判定座椅安全 帶電動機的操作狀態(tài)。然后，它通過操作座椅安全帶電動機來收縮座椅安全帶中的 松弛部分。座椅安全帶在車輛的相關狀態(tài)都已穩(wěn)定時，返回至正常狀態(tài)。(2)突然制動操作當車輛以約15km/h或更高的速度行駛時，防滑控制 ECU根據制動總泵壓力 傳感器、制動燈開關以及速度傳感器的信號來

34、判定突然制動狀態(tài)。此時，防滑控制 ECU向座椅安全帶控制ECU輸出座椅安全帶操作請求信號。制動輔助控制根據防滑控制ECU的判定進入等待模式。座椅安全帶控制 ECU 根據該信號以及座椅安全帶搭扣開關信號來判定座椅安全帶電動機的操作狀態(tài)。然 后，它通過操作座椅安全帶電動機來收縮座椅安全帶中的松弛部分。當制動踏板被松開時，座椅安全帶返回至正常狀態(tài)。(3)預防碰撞操作距離控制ECU根據毫米比雷達傳感器、速度傳感器、轉向角度傳感器以及橫擺 率和減速傳感器的信號來判定是否存在不可避免的碰撞條件。此時，距離控制ECU向座椅安全帶控制ECU輸出座椅安全帶操作請求信號，向防滑控制 ECU輸出制動 輔助等待請求信

35、號。座椅安全帶控制ECU根據該信號以及座椅安全帶搭扣開關信號，來判定座椅安 全帶電動機的操作狀態(tài)，并通過座椅安全帶電動機來收縮座椅安全帶中的松弛部分。 一旦收到此信號，防滑控制ECU將把知道制動輔助系統(tǒng)模式切換到等待模式。防制動輔助處于等待模式且制動燈開關 ON信號被輸入到防滑控制ECU中時， 此ECU根據制動總泵壓力傳感器信號操作制動輔助裝置。如果沒有發(fā)生碰撞，座椅 安全帶和制動輔助裝置將返回正常狀態(tài)。2.2.7 優(yōu)點(1)安裝了汽車自動防撞器制動性能比未安裝前的制動性能更好。(2)可以有效地防止撞車，提高了行駛安全性。(3)智能化的處理器，識別處理指令的速度遠遠高度人腦的反應速度，所以適用

36、于 各種汽車的安裝。2.2.7防前方碰撞控制系統(tǒng)(追尾碰撞)和倒車防撞報警系統(tǒng)的對比種y項目防前方碰撞控制系 之統(tǒng)倒車防撞報警系統(tǒng)傳感器類型紅外線激光傳感器超聲波傳感器傳感器安裝位置汽車前端卜部汽車后端卜部工作原理紅外線激光傳感器 以脈沖形式發(fā)射紅外線 激光，在車前形成控制 區(qū)，利用透鏡聚焦障礙物 反射的激光，測算障礙物 距離，判斷是否后碰撞危 險根據超聲波發(fā)射與接受的時 間差可以檢測障礙物與汽布的距 離。為了能使障礙物的位置分辨 得更清楚，超聲波傳感器將車后 方劃分為左、中、右三個檢測區(qū)。2.3 安全氣囊系統(tǒng)2.3.1 安全氣囊系統(tǒng)的重要性安全氣囊系統(tǒng)（SRS）是由兩大部分組成的：一是座椅安

37、全帶收緊裝置，二是安全氣囊。當車輛發(fā)生碰撞時，安全帶將人員收緊在座椅上，從而達到定位保護作用。此時，若安全氣囊膨開將加大定位保護作用，防止乘員頭部、胸部和腹部碰撞傷害，從而起到了保護乘員的作用?，F代的公路，特別是高速公路，其路面質量很好，所以在這些路面上行駛的汽車其平均車速都在80km/h 以上，車輛一旦發(fā)生碰撞，由沖擊慣性造成的傷亡事故非常的嚴重。因此，現代的轎車、旅行車及越野車等，為了保護乘員，必須配置安全氣囊系統(tǒng)。2.3.2 安全氣囊系統(tǒng)的作用汽車的碰撞過程分為兩個階段：第一階段為無人參與的車輛與車輛或車輛與障礙物之間發(fā)生碰撞。在碰撞的第一階段必然會引起車輛減速，此時車內人員由于慣性作用

38、必定以一定的加速度向車輛行駛方向急速運動。若此加速度足夠大，則必然會造成車內人員與車內構件的碰撞，稱為碰撞的第二階段。在碰撞的第一階段與第二階段之間，安全氣囊膨開，迅速的在車內人員與車內構件間產生一個充滿氣體的氣墊，并通過氣囊阻尼排氣等過程吸收乘員的動能，使碰撞的第二階段得以減緩，從而減輕了碰撞對乘員所產生的傷害程度。正面氣囊的主要作用是保護駕駛員和乘員的面部和胸部，而側面氣囊主要是保護駕駛員和乘員的頭部和腰部。2.3.3 安全氣囊系統(tǒng)的基本組成安全氣囊系統(tǒng)主要由碰撞傳感器、安全氣囊系統(tǒng)報警燈、帶防護碰撞傳感器的SRS控制單元（ECU）和氣囊組件四部分組成。2.3.4 安全氣囊系統(tǒng)工作過程（

39、1）系統(tǒng)工作安全氣囊系統(tǒng)作為一種電子控制的系統(tǒng)，在汽車發(fā)生正面或側面碰撞事故時，前碰撞傳感器與防護碰撞傳感器檢測到汽車所受到的沖擊力（減速度）強度，經過安全氣囊系統(tǒng)電子控制單元（ECU）判定，所強度超過限定值，則立即接通充氣元件中的引爆管電路，點燃引爆管內的點火介質，火焰引燃點火藥粉和氣體發(fā)生劑，迅速產生大量氣體，在約3040ms的極短時間內向氣囊充氣，使氣囊急速膨脹并從轉向盤或前座乘員儀表板中彈出，從而在駕駛員和乘員與車身間形成一道隔離屏障，然后，氣體迅速氣囊的泄氣孔開始泄氣，由于氣囊隨之而變軟便起到緩沖作用。通過各種試驗和實際使用證明，裝有安全氣囊的汽車在發(fā)生碰撞事故時，乘員所受到的傷害程

40、度大為減輕。有些車輛的安全氣囊系統(tǒng)，還可在引爆并膨開安全氣囊的同時，通過電子或機械式安全帶收緊裝置收緊安全帶，這樣能夠有效地降低二次碰撞對駕駛員和乘員帶來的傷害。從汽車發(fā)生碰撞的瞬間開始到氣囊泄氣收縮的整個過程僅為120ms。(2) SRS前安全氣囊展開條件SRS 前安全氣囊系統(tǒng)的設計，對下圖所示中箭頭之間的陰影區(qū)域內產生的正面撞擊能夠做出反應。如果撞擊的強度大于設計的門限值，SRS錢安全氣囊將展開。此門限值大約相當于以2025km/h的速度與不移動或不變形的固定障礙物直接撞擊。如果撞擊的嚴重強度低于上述的門限值，SRS前安全氣囊可能不展開。如果車輛發(fā)生側面或后面碰撞、翻轉或發(fā)生低速正面碰撞，

41、在這些情況下，SRS前安全氣囊不展開。(3) SRS側面與簾式安全氣囊展開條件側面安全氣囊+簾式安全氣囊(只是前邊有)SRS側面安全氣囊和簾式安全氣囊被設計成當車輛受到側面碰撞時能展開；當車輛收到來自對角線方向或圖中左方的側面碰撞時，但是不是車廂處，SRS側面安全氣囊和簾式安全氣囊可能不會展開；如圖10-1-6側面安全氣囊+簾式安全氣囊(前面+后面)SRS安全氣囊和簾式安全氣囊被設計成當車廂受到側面碰撞或后側碰撞時能展開；當車輛受到來自對角線方向或圖中左側的側面碰撞時，但不是車廂處，SRS則面安全氣囊和簾式安全氣囊可能不會展開。如圖2-3-1 所示;叼麻安63#,簾式安全氣燈（只有在前面）-利

42、而安軍氣輪一簾式安生氣量（前面-后曲）2-3-1側面碰撞位置圖2.3.5副氣囊鎖止功能眾所周知，駕駛室里最危險的位置就是副駕駛位，因為車輛一旦出現事故，司 機本能的反映自我保護，方向盤向左調整，騰出的都是副駕駛位，一旦直接碰撞， 后果是很嚴重的。因此后座是相對比較安全的位置。前排的安全氣囊對于成人來說 是一個有效的保護措施，但是對于兒童來說是非常危險的，甚至是致命殺手。安全 氣囊是根據保護成人的標準制定設計的，在張開時的沖力對于成年人來說是可以忍 受的，打開狀態(tài)受力是在胸部位置。若兒童坐在裝有安全氣囊的副駕駛位置，安全 氣囊打開時，會在釋放氣體時產生很大的力。無論碰撞激烈還是緩和，氣囊都會以

43、大約300kM/h的速度打開，并且由于兒童身高原因乘坐位置比較靠下， 氣囊打開狀態(tài) 受力部位就是脖子或者面部，容易造成窒息和頸椎骨折等嚴重問題，因此一般專家 都會建議把兒童安全座椅安裝在后排座位上。綜上原因，副駕駛位安全氣囊鎖止功 能也就應運而生了。副氣囊鎖止功能是用戶可以通過手動控制關閉副駕駛座位上的氣囊，使汽車即 使在發(fā)生碰撞事故時氣囊也不會彈出的功能。這個功能的意義就是在于保護副駕駛 位上的兒童。配備了氣囊鎖閉裝置的車，如果家長一定要將兒童座椅安裝在前排的 話，就要用點火鑰匙關閉副安全氣囊，此操作并不影響其他氣囊和側氣簾的使用， 在解鎖后，這個安全氣囊仍可正常使用。這樣家長就不用擔心安全

44、氣囊對孩子的潛 在威脅了。2.3.6四種安全氣囊的對比項卜、駕駛員安 全氣囊前乘客安 全氣囊側面安全 氣囊簾式安全 氣囊觸發(fā)條件止面碰撞止面碰撞側向碰撞側向碰撞安裝位置方向盤內乘客的儀 表板中B柱，車 門，座椅等汽車頂、 頂棚側面?zhèn)鞲衅髑鞍踩珰?囊傳感器前乘客安 全氣囊傳感器側面安全 氣囊傳感器簾式安全 氣囊傳感器作用減少止向 碰撞中駕駛員 的頭部和胸部 受到的傷害減少止向 碰撞中前乘客 的頭部和胸部 受到的傷害減少側面 碰撞和翻滾中 乘客頭部和腰 部受到的傷害減少側面 碰撞和翻滾中 乘客頭部受到 的傷害2.3.7安全氣囊系統(tǒng)不同發(fā)展階段的對比類別工#優(yōu)點缺點機械式由撞針觸發(fā) 氣體發(fā)生器結構簡

45、單，成 本低布置位置受 限，很難處理復雜 情況，已基本淘 汰。機電式由電信號觸 發(fā)氣體發(fā)生器系統(tǒng)靈敏度 較局，電子點火多點傳感器 布置，檢修不方便電子式電子傳感器 提供減速度信號， ECLM斷控制點火傳感器布置 簡便，檢修方便成本較局，開 發(fā)周期較長智能式由傳感器提 供信號、ECU設定 閥值，應用多級氣 體發(fā)生器的應用 等等?？筛鶕煌?情況采取不同的 解決方案，系統(tǒng)集 成度局結構復雜，成 本高，開發(fā)周期長2.4 門鎖控制系統(tǒng)2.4.1 概述門鎖是所致車門的機構，是保障汽車行駛安全的影響重要措施。門鎖的一般要求是不僅能夠將車門可靠鎖緊或打開，而且要求車門鎖在鎖止位置時，操縱內外手柄均不能打開車

46、門。為了提高汽車使用的安全性、方便性，現代轎車大多數安裝中央門鎖。門鎖控制系統(tǒng)并不是簡單地通過機械操作鎖定/解鎖車門，而是按照門鎖控制開關和鑰匙的操作控制電動機。2.4.2 門鎖控制系統(tǒng)的基本構成門鎖控制系統(tǒng)的基本組成主要有門鎖開關、門鎖執(zhí)行機構和門鎖控制器（ 1）門鎖開關大多數中控負的開關都是由總開關和分開關組成，總開關裝在駕駛員身旁車門上，駕駛員操縱總開關可將全車所有車門鎖住或打開；分開關裝在其他各個車門上，可單獨控制一個車門。（ 2）門鎖執(zhí)行機構中控鎖執(zhí)行機構是用于執(zhí)行駕駛員的指令，將門鎖鎖止或開啟。門鎖執(zhí)行機構有電磁式、直流電動機式和永磁電動機式3 種驅動方式。其結構都是通過改變極性轉

47、換其運動方向而執(zhí)行鎖門或開門動作的。（ 3） 門鎖控制器門鎖控制器是為門鎖執(zhí)行機構提供鎖止/開啟脈沖電流的控制裝置。無論何種門鎖執(zhí)行機構都是通過改變執(zhí)行機構通電電流方向控制連桿左右移動，實現門鎖的鎖止和開啟2.4.3 無線門鎖遙控系統(tǒng)無線門鎖遙控系統(tǒng)是一個從發(fā)射器發(fā)送信號的系統(tǒng)，此發(fā)射器可以是鑰匙內裝式的， 也可以是鑰匙座型的。即使它離開車輛有一段距離，也能用來鎖定/解鎖車門。車子的車門控制接收機接受此發(fā)射器發(fā)出的信號，并將操作信號送到集成繼電器。集成繼電器收到操作信號時控制門鎖電動機。（一）無線門鎖遙控系統(tǒng)的構成無線門鎖遙控系統(tǒng)部件主要包括發(fā)射器、車門控制接收器、集成繼電器、鑰匙開鎖警告開關

48、、點火開關、門控開關、門鎖裝置（內裝門鎖控制電動機）。車門控制接收器接受來自發(fā)射器的信號，并將操作信號傳輸到集成繼電器。集成繼電器根據開關的輸入信號檢測運行情況，并按照來自車門控制接收器的操作信 號向門鎖裝置輸出鎖定/解鎖信號。鑰匙開鎖警告開關檢測是否有鑰匙插入點火開關 鐵芯中。系統(tǒng)組件位置如圖2-4-1所示2-4-1無線門鎖遙控系統(tǒng)組件位置圖(二)無線門鎖遙控系統(tǒng)的功能：(1)所有車門的鎖定/解鎖功能按發(fā)射器的LOCK開故或UNLOCK開關，對所有車門鎖止或開鎖。(2)兩步開鎖功能在駕駛員車門開鎖后，在3秒內按UNLOCK開關兩次，打開所有車門。(3)應答功能當鎖定時，危險警告燈閃光一次，解

49、鎖時閃光兩次，通知操作已完成。(4)發(fā)射器操作校驗功能在發(fā)射器的車門鎖定/解鎖或行李廂門打開器的開關時， 操作指示燈點亮，通知 系統(tǒng)正在發(fā)射此信號，如果電池用完，此燈不亮。(5)行李廂門打開功能保持發(fā)射器的行李廂門打開開關按住超過大約一秒，行李廂被打開。(6)電動車窗開/關的功能鑰匙插入點火開關鎖芯時，如果按下車門開鎖 /鎖止開關超過2.5秒，所有的 車門窗可以打開或關閉。當開關按住時，電動車窗的開 /關操作繼續(xù)進行，當開關不 按時，操作停止。有些車型沒有此功能。(7)緊急報警功能按住發(fā)射器的門鎖或緊急開關長于 23秒，將觸發(fā)防盜系統(tǒng)(揚聲器發(fā)出聲 音、大燈、尾燈和危險燈亮)。(8) 內部照明

50、功能在發(fā)射器對車門開鎖的同時，內部燈光打開大約15 秒。(9) 自動鎖定功能用發(fā)射器開鎖后30 秒之內，如果沒有車門被打開，且所有車門被鎖止。(10)復功能當發(fā)射器盡行鎖定操作時，如果某一個車門沒有鎖止，集成繼電器一秒以后將輸出一個鎖定信號。(11) 門序言報警功能如果有一個車門開著或虛掩著，按發(fā)射器的門鎖開關將致使無線電門鎖蜂鳴器發(fā)聲大約10 秒。(12) 安全功能在來自發(fā)射器無線電波的某一個部分中有按照某一個固定規(guī)律變化的滾動代碼。當車門控制接收機收到來自發(fā)射器的信號時，接收機先存儲次滾動代碼，當接收機收到下一個無線電波時，接收機將此代碼與車輛自身的代碼進行核對，這樣可以提高車輛的安全性。

51、為了防止車窗開著時，有人用棒或者類似物在門玻璃和門框之間的空間操作門鎖控制開關來(手動操縱)而打開車門，可用發(fā)射器(包括自動鎖定功能)執(zhí)行的鎖定操作將設置門鎖的安全功能，禁止通過車門控制開關來進行開鎖操作。(13)發(fā)射器識別密碼注冊功能在 EEPROM 中能注冊(寫和存儲)四個發(fā)射器識別密碼，此EEPROM 包括在車門接收器中。在重寫識別密碼，核查注冊代碼或丟失發(fā)射器是，可以擦掉代碼并使無線電門鎖遙控功能失效。3 舒適系統(tǒng)3.1 電動座椅與電動后視鏡3.1.1 電動座椅3.1.1.1 概述現代的汽車座椅，需要滿足調整便利性和舒適性兩大要求。駕駛者可以將座椅調整到最佳的位置上，以獲得最好視野，及

52、易于操縱方向盤、踏板、換擋桿等操縱件的便利，還可以獲得最舒適和最習慣的乘坐角度。電動座椅實際是人體工程技術與電子技術相結合的產物，駕駛員和乘員可根據自己的身材和感覺調整座椅的位置，從而適應不同體型的駕駛員和乘員乘坐的舒適性要求。除此之外，還能存儲座椅位置的若干個數據，只要乘員按動規(guī)定按鈕，就能調出各個座椅的位置，如果此時不符合存儲數據的乘員乘坐，汽車便發(fā)出蜂鳴聲響信號，以示警告。、3.1.1.2 電動座椅系統(tǒng)的組成電動座椅是由座墊、靠背、靠枕、骨架、懸掛和調節(jié)機構等組成。其中調節(jié)機構由控制器、可逆性直流電動機和傳動部件組成。電動機多為雙向永磁式，其數量取決于座椅調節(jié)功能的完善程度，一般有前后垂

53、直、前后水平、靠背傾斜以及頭枕位置調節(jié)等微型電動機。開關可控制電流流經電動機的方向，從而時電動機具有兩個轉動方向。傳動裝置包括齒輪、連接件、導軌、渦輪、蝸桿等。3.1.1.3 電動座椅系統(tǒng)的功能(1) 普通電動座椅一般具有垂直調節(jié)、后垂直調節(jié)、前后水平調節(jié)和靠背仰角調節(jié)等功能。當座椅控制開關位于上或下的位置時，前與后高度調整電動機同時旋轉；當開 關位于前傾或后傾位置時，只有一個高度電動機旋轉；當座椅控制開關位于前移或 后退的位置時，前進、后退電動機旋轉。(2) 有些轎車電動座椅系統(tǒng)設有存儲器，具有記憶功能。電動座椅記憶系統(tǒng)可以為駕駛員座椅、車外后視鏡以及電動傾斜和電動伸縮轉向柱分別存儲兩個位置

54、。駕駛員座椅 ECU (座椅ECU內置于電動座椅開關中)可以為駕駛員座椅滑動、前立式、后立式和傾斜位置存入存儲器里。后視鏡ECU 將車恩愛后視鏡位置存于存儲器中。傾斜和伸縮ECU 將傾斜和伸縮位置存入存儲器中。各個存儲器把不同傳感器的信息存儲起來，作為以后自動調整的依據。需要時，只要按存儲器相應的按鈕就能按照存儲的各個座椅的位置要求自動調整座椅的位置。(3) 有些高檔轎車具有座椅通風功能和座椅加熱功能設計人員用風扇向座椅內注入空氣，空氣從椅面上的小孔中流出，實現通風功能。乘客坐在座椅上時，身體后部與椅面緊密接觸，接觸部分空氣不流通，不利于汗液的排除，會使人體感到不舒服。通風功能有效改善了人體與椅面接觸部分的空氣流通環(huán)境，即使長時間乘坐，身體于座椅的接觸面也會干爽舒適。座椅加熱功能指座椅內安裝了座椅加熱器開關，一般出現在選用真皮材料座椅的車型中。冬天，打開座椅加熱功能，可以使駕駛者在寒冷冬季仍可擁有溫馨、舒適的感覺。大多數電加熱裝置都有溫度可調節(jié)的功能。3.1.2 電動后視鏡3.1.2.1 概述駕駛員在行車前或行車過程中通過后視鏡觀察車側和車后情況時，有時需調節(jié)鏡面以便