现代汽车操控与驾驶安全技术.docx

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现代汽车操控与驾驶安全技术

现代汽车——操控与驾驶安全技术

安全辅助类之安全装备

BMBS

吉利BMBS，我国自主创新并拥有完全自主知识产权的一项汽车主动安全技术第一次列入世界汽车主动安全技术领域的十大事件，这项技术就是吉利集团研发的爆胎监测与安全控制系统即BMBS技术，

此项技术的发明用于车辆在高速行进中发生爆胎后依然可以安全的按照正常的轨迹运动，以避免发生操作不当或无法控制后所产生的交通事故。

期间，制动系统会在驾驶者做出动作（踩刹车）之前进入刹车减速状态，过早的介入可以及时有效的控制车辆的行进方向。

当出现爆胎时，轮胎气压监测首先会判断出来，之后这个信号会传到控制系统中，最后由执行者——制动器来做出快于人脑的反应，此时，强有力的制动会在爆胎刹那的0.2～0.5秒之间爆发出来！

安全气囊

   安全气囊一般安装在车内前方（正副驾驶位），侧方（车内前排和后排）和车顶三个方向。

在装有安全气囊系统的容器外部都印有SupplementalInflatableRestraintSystem，简称SRS）的字样，直译成中文，应为“辅助可充气约束系统”。

旨在减轻汽车碰撞后，乘员因惯性发生二次碰撞时的伤害程度。

安全气囊的保护原理是：

当汽车遭受一定碰撞力量以后，气囊系统就会引发某种类似微量炸药爆炸的化学反应，隐藏在车内的安全气囊就在瞬间充气弹出，在乘员的身体与车内零部件碰撞之前能及时到位，在人体接触到安全气囊时，安全气囊通过气囊表面的气孔开始排气，从而起到铺垫作用，减轻身体所受冲击力，最终达到减轻乘员伤害的效果。

当汽车发生正面碰撞事故时，安全气囊控制系统检测到冲击力（减速度）超过设定值时，安全气囊电脑立即接通充气元件中的电爆管电路，点燃电爆管内的点火介质，火焰引燃点火药粉和气体发生剂，产生大量气体，在0.03秒钟的时间内即将气囊充气，使气囊急剧膨胀，冲破方向盘上装饰盖板鼓向驾驶员和乘员，使驾驶员和乘员的头部和胸部压在充满气体的气囊上，缓冲对驾驶员和乘员的冲击。

常用的汽车安全气囊系统由碰撞传感器、控制模块（ECU）、气体发生器及气囊等组成。

零胎压继续行驶

   严格意义上来说，零胎压继续行驶不能算作是一项汽车配置，它只是一项配置所起的作用或是表现形式。

而这项配置就叫做：

防爆轮胎。

   防爆轮胎学名叫“泄气保用轮胎”。

英文缩写RSC。

充气后的轮胎胎壁是支撑车辆重量的主要部位，特别是一些扁平比（扁平比是轮胎高度与宽度的比）较大的轮胎，胎壁非常“肥厚”，“爆胎”严重时通常会导致胎壁的瞬间崩，从而使轮胎瞬间失去支撑力，导致车辆重心立刻发生变化，特别是前轮驱动车的前轮爆胎，爆胎后瞬间的重心转移很可能会令车辆失控。

　　如果驾驶者没有爆胎后驾驶经验（大多数人都没有），可能会做到错误的驾驶动作（例如急刹车），这将导致车辆无法挽救的失控。

   爆胎是非常严重的安全事故，特别是在高速公路爆胎。

据统计，国内高速公路70%的意外交通事故是由爆胎引起的，而时速在160公里以上发生爆胎死亡率接近100%。

安全辅助类之电子操控辅助

ABS

“ABS”中文译为“防锁死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。

ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术，可分机械式和电子式两种。

现代汽车上大量安装防抱死制动系统，ABS既有普通制动系统的制动功能，又能防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏，是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。

ESP

    博世是第一家把电子稳定程序（ESP）投入量产的公司。

因为ESP是博世公司的专利产品，所以只有博世公司的车身电子稳定系统才可称之为ESP。

在博世公司之后，也有很多公司研发出了类似的系统，如丰田的VSC和宝马的DSC等。

 ESP全称是：

（ElectronicStabilityProgram）。

包含ABS及ASR，是这两种系统功能上的延伸。

   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。

   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。

电子差速锁

   电子差速锁英文全称为ElectronicDifferentialSystem，它是ABS的一种扩展功能，用于鉴别汽车的轮子是不是失去着地摩擦力，从而对汽车的打滑车轮进行控制。

工作原理

   EDS的工作原理比较容易理解。

因为差速器允许传动轴两侧的车轮以不同的转速转动，如果传动轴某一侧的车轮打滑或者悬空时，会造成另一侧车轮完全没了动力，当EDS电子差速锁通过ABS系统的传感器，自动探测到由于车轮打滑或悬空而产生的两侧车轮转速不同的现象时，就会通过ABS系统对打滑一侧的车轮进行制动，从而使驱动力有效地作用到非打滑侧的车轮，保证汽车平稳起步。

当车辆的行驶状况恢复正常后，电子差速锁即停止作用。

   当汽车驱动轴的两个车轮分别在不同附着系数的路面起步时，例如一个驱动轮在干燥的柏油路面上，另一个驱动轮在冰面上，EDS电子差速锁则通过ABS系统的传感器会自动探测到左右车轮的转动速度，当由于车轮打滑而产生两侧车轮的转速不同时，EDS系统就会通过ABS系统对打滑一侧的车轮进行制动，从而使驱动力有效地作用到非打滑侧的车轮，保证汽车平稳起步。

电子限速

   电子限速的作用是限制车速过高，防止因车速过高造成事故。

电子限速器可以实时监测车辆的速度，当车速达到一定值的时候，它就会控制供油系统和发动机的转速，这时即使踏下油门踏板，供油系统也不会供油。

   一些汽车由于安全方面的考虑将最高时速进行了限制，比如德国的奔驰、宝马以及奥迪的部分车型都将最高车速限定在250km/h。

牵引力控制

   牵引力控制系统TractionControlSystem，简称TCS，也称为ASR或TRC。

它的作用是使汽车在各种行驶状况下都能获得最佳的牵引力。

牵引力控制系统的控制装置是一台计算机，利用计算机检测4个车轮的速度和方向盘转向角，当汽车加速时，如果检测到驱动轮和非驱动轮转速差过大，计算机立即判断驱动力过大，发出指令信号减少发动机的供油量，降低驱动力，从而减小驱动轮的滑转率。

计算机通过方向盘转角传感器掌握司机的转向意图，然后利用左右车轮速度传感器检测左右车轮速度差；从而判断汽车转向程度是否和司机的转向意图一样。

如果检测出汽车转向不足（或过度转向），计算机立即判断驱动轮的驱动力过大，发出指令降低驱动力，以便实现司机的转向意图。

   牵引力控制系统能防止车辆的雪地等湿滑路面上行驶时驱动轮的空转，使车辆能平稳地起步、加速。

尤其在雪地或泥泞的路面，牵引力控制系统均能保证流畅的加速性能，防止车辆因驱动轮打滑而发生横移或甩尾。

制动力分配

   制动力分配的英文全称为ElectronicBrakeforceDistribution，简称EBD。

EBD实际上是ABS的辅助功能，是在ABS的控制电脑里增加一个控制软件，机械系统与ABS完全一致。

它只是ABS系统的有效补充，一般和ABS组合使用，可以提高ABS的功效。

当发生紧急制动时，EBD在ABS作用之前，可依据车身的重量和路面条件，自动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率，如发觉此差异程度必须被调整时，刹车油压系统将会调整传至后轮的油压，以得到更平衡且更接近理想化的刹车力分布。

原理介绍

   在刹车的时候，车辆四个车轮的刹车卡钳均会动作，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。

当紧急刹车车轮抱死的情况下，EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力，可以防止出现甩尾和侧移，并缩短汽车制动距离。

变速箱部分

CVT

CVT（ContinuouslyVariableTransmission），直接翻译就是连续可变传动，也就是我们常说的无级变速箱，顾名思义就是没有明确具体的档位，操作上类似自动变速箱，但是速比的变化却不同于自动变速箱的跳挡过程，而是连续的，因此动力传输持续而顺畅。

 　　CVT传动系统里，传统的齿轮被一对滑轮和一只钢制皮带所取代，每个滑轮其实是由两个椎形盘组成的V形结构，引擎轴连接小滑轮，透过钢制皮带带动大滑轮。

玄机就出在这特殊的滑轮上：

CVT的传动滑轮构造比较奇怪，分成活动的左右两半，可以相对接近或分离。

锥型盘可在液压的推力作用下收紧或张开，挤压钢片链条以此来调节V型槽的宽度。

当锥型盘向内侧移动收紧时，钢片链条在锥盘的挤压下向圆心以外的方向（离心方向）运动，相反会向圆心以内运动。

这样，钢片链条带动的圆盘直径增大，传动比也就发生了变化。

 CVT变速箱有哪些优点？

    1、由于没有了一般自动挡变速箱的传动齿轮，也就没有了自动挡变速箱的换挡过程，由此带来的换档顿挫感也随之消失，因此CVT变速箱的动力输出是线性的，在实际驾驶中非常平顺。

   2、CVT的传动系统理论上挡位可以无限多，挡位设定更为自由，传统传动系统中的齿轮比、速比以及性能、耗油、废气排放的平衡，都更容易达到。

   3、CVT传动的机械效率、省油性大大优于普通的自动挡变速箱，仅次于手动挡变速箱，燃油经济性要比好很多。

  既然有这么多优点，为什么不让所有的汽车都采用CVT变速箱呢？

有两方面因素：

     1、相比传统自动挡变速箱而言，它的成本要略高；而且操作不当的话，出问题的概率更高。

    2、CVT变速箱本身还有它的缺点，就是传动的钢制皮带能够承受的力量有限，一般而言超过2.8L排量或者280N·M以上的动力是它的上限，不过我们也看到现在有越来越多的车型，诸如奥迪或者日产，都已经打破了这个上限，相信钢带的问题会逐步得到解决。

怀档

   汽车的变速杆布置形式有地档和怀档两种，汽车变速杆位于方向盘下方的，称之为怀档。

美国车怀档较多。

 　　因换挡时将变速杆往怀中拨所以形象的称之为怀档，档位排列模式与普通自动挡的相同。

怀档一般都是自动挡，中国常见的美国怀档车有别克GL8以及老君威等，德国奔驰也多有采用怀档的，比如R、E、S、ML、GL等。

手动变速箱

   手动变速器，也称手动挡，英文全称为manualtransmission，简称MT，即用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。

踩下离合时，方可拨得动变速杆。

   手动变速箱是有不同齿比的齿轮组构成的，它工作的基本原理就是通过切换不同的齿轮组，来实现齿比的变换。

作为分配动力的关键环节，变速箱必须有动力输入轴和输出轴这两大件，再加上构成变速箱的齿轮，就是一个手动变速箱最基本的组件。

动力输入轴与离合器相连，从离合器传递来的动力直接通过输入轴传递给齿轮组，齿轮组是由直径不同的齿轮组成的，不同的齿轮比例所达到的动力传输效果是完全不同的，平常驾驶中的换挡也就是指换齿轮比。

双离合变速箱

   双离合变速