现代汽车安全技术(第四章3)PPT文档格式.ppt

1、吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU汽车安全技术汽车安全技术 吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU第四章第四章 汽车主动安全性汽车主动安全性自动化汽车的电子控制系统自动化汽车的电子控制系统n采用电子、传感、液压、电机与微控制器等技术，提高汽车机械系统的自动化程度，减轻驾驶员操作负担n没有自动化系统，驾驶员人工操作也能实现。#自动化系统降低了驾驶员的疲劳程度，提高了汽车行驶的安全性n20世纪80年代的前沿汽车电子技术，诸如ABS,PS,AT,AMT,C

2、C,EPS,X-By-Wire等吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU敏捷汽车的电子控制系统敏捷汽车的电子控制系统n采用电子、传感、液压、电机与微控制器等技术，提高汽车行驶过程中的主动安全性能，弥补驾驶员操作能力的不足n敏捷汽车系统根据驾驶员的转向操作，协调控制驱动与制动，避免进入车轮滑转、侧滑、跑偏、甩尾、滑出等极限工况，大幅度提高汽车的主动安全性能n20世纪90年代的前沿汽车电子技术，诸如EBS,TC/ASR,DSC,ESP,VSC,VDC等吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU智能

3、化汽车的电子控制系统智能化汽车的电子控制系统n智能化控制系统，采用电子、传感、液压、电机与微控制器等技术，部分或全部替代驾驶员的感知、决策与操纵行为n主要弥补了驾驶员的感知、决策能力不足，需要感知前方的道路交通信息n2010年前后的前沿汽车电子技术，诸如夜视系统、碰撞警示、车道偏离警示、避撞系统、自适应巡航控制吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU意义意义 吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU产生严重交通事故的类型产生严重交通事故的类型日本日本美国美国意义意义 吉林大学汽车动态模拟国家

4、重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU产生严重交通事故的类型产生严重交通事故的类型日本日本美国美国意义意义吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU国内外相关计划国内外相关计划n欧洲的先进辅助驾驶系统（ADAS-Advance Driver Assistance System）中的PROMETHEUSn美国先进车辆控制及系统（AVCSS-Advanced Vehicle Control and Systems）中的IVI（Intelligent Vehicle Initiative）n日本的主要研究计划是AHS（A

5、utomated Highway System）、AHSRA（Assist Highway System Research Association）和ASV（Advanced Safety Vehicle）的研究n中国的ITS（Intelligent Transportant System）吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU欧洲欧洲ADAS计划计划吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU自适自适应巡航控制巡航控制ACC扩展自适展自适应巡航控制巡航控制ACC（包括弯道速度控制及速度限制系

6、包括弯道速度控制及速度限制系统）车道保持系道保持系统LKS（包括包括车道偏离道偏离预警系警系统LDWS）停停车与起步与起步辅助系助系统Stop&#Go换道道辅助系助系统（LCA）扩展停展停车与起步与起步辅助系助系统S&#G*（包括包括车道保持道保持）郊区郊区辅助助驾驶系系统（RDA）城区城区辅助助驾驶系系统（UDA）碰撞警示系碰撞警示系统/防碰撞系防碰撞系统自自动驾驶系系统美国美国AVCSS计划内容计划内容n防追尾事故（Rear-End Collision Avoidance）n换道和并道行驶辅助系统n防车道偏离系统n交叉口防碰撞系统n视觉增强系统n车辆稳定性监测系统n抗冲击安全措施n驾驶员状

7、态监测系统吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU日本日本ASV的主要内容的主要内容n障碍物检测n驾驶员危险状态检测n紧急刹车控制n轮胎监测n自适应巡航控制n车道偏离预警系统吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU4 4.7 自适应巡航控制系统自适应巡航控制系统（ACC）定义定义n汽车自适应巡航控制（Adaptive Cruise Control，简称ACC）系统是从传统巡航控制（Convention

8、al Cruise Control，简称CCC）系统发展而来的，主要是通过控制自车速度来保证与前车的车头净距。#吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUACC的优点的优点n通过减轻驾驶员劳动强度来增强驾驶的舒适n通过减少追尾碰撞的危险来增加驾驶的安全性n通过稳定速度控制来增加汽车的节能与环保吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU发展历史发展历史-CCC n日本丰田汽车公司从1965年开始在车上装用机械控制的巡航控制系统n德国的VDO公司也研制出机械式巡航控制系统n1968年德国奔驰公司开发

9、了晶体管控制的巡航系统，并在莫克利汽车上装用n到70年代中后期，模拟式微机控制的巡航控制系统普遍采用吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU发展历史发展历史-CCC n从1981年起，采用数字式微机控制的巡航控制系统n美国的CONCORDE、NEWYORKER、BUICK、CADILLAC等品牌的轿车均装有巡航控制系统n日本，CROWN、CAMRY、LEXUS、CEDRIC等品牌的轿车也都装有巡航控制系统吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU发展历史发展历史-ACC n1998年，丰田公司

10、首次在其生产的豪华轿车Progres上安装了使用激光雷达测距传感器的ACC系统，该车仅在日本销售n尼桑公司在其生产的Cima 41LV-2豪华轿车上安装了采用雷达测距传感器的ACC系统，该车也仅在日本销售吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU发展历史发展历史-ACC n1999年9月，Jaguar公司与Delphi公司（提供雷达传感器单元），TRW公司（提供制动控制单元）以及Siemens公司（提供发动机节气门控制单元）合作共同开发了车辆自适应巡航控制系统，该系统安装于在德国和英国销售的Jaguar XKR系列车型上。#n2000年，Lex

11、us公司和奔驰公司也分别推出其ACC系统，分别作为Lexus LS430及Benz C系列和S系列轿车的选装件，仅在美国和欧洲销售吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU发展历史发展历史-ACC nAudi（2004 A8）、BWM（2003-2004 7系列和2004 5系列）、GM（2003-2004 Cadillac XLR）、Infiniti（2003-2004 Q45 和FX）、Jaguar（2003-2004XKR）、Lexus（2001-2004 LS430）、MercedesBenz（2000-2004 S级和CL级、2003

12、-2004 E级和SL级）吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU研究机构研究机构 n美国的University of California，PATH课题组n日本Toyota，Nissann韩国Hanyang University，Hyundai Motor Co.n德国Darmstadt University of Technology吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU研究机构研究机构 n吉林大学、清华大学、北京理工大学、国防科技大学吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态

13、模拟国家重点实验室 ADSL of JLU工作原理工作原理吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU工作原理工作原理吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU基本结构基本结构 吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU基本结构基本结构 吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU基本结构基本结构 吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU基本结构基本

14、结构-雷达雷达n测距雷达用于测量自车与前方车辆的车头距、相对速度、相对加速度n毫米波雷达n激光雷达吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU雷达的基本要求雷达的基本要求nACC系统对雷达的基本要求外形体积（特别是天线）较小测距范围大于100m测量精度小于1m接近速度在100km/h以上应能利用汽车的电源，消耗功率较小吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU雷达的要求雷达的要求n雷达能够识别本车道障碍物吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU雷

15、达功能雷达功能吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU雷达功能雷达功能吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU雷达功能雷达功能吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU毫米波雷达毫米波雷达n毫米波雷达是利用目标对电磁波反射来发现目标并测定其位置的n脉冲多普勒雷达n双频CW雷达nFM雷达吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU毫米波雷达特点毫米波雷达特点n毫米波雷达的特点毫米波频率高、波长短、

16、测量精度高探测性能稳定，不易受对象表面形状和颜色的影响，也不受大气流的影响环境适应性能好。#雨、雪、雾等对之干扰小吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU毫米波雷达测量原理毫米波雷达测量原理n距离测量吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU-传播时间传播时间d-距离距离c-光速光速毫米波雷达测量原理毫米波雷达测量原理n相对速度测量吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUfD-频率差频率差fc-雷达雷达频率率vrel-相相对速度速度毫米波雷达测量原理毫米波雷达测量原理吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU毫米波雷达基本结构毫米波雷达基本结构吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLU毫米波雷达处理单元毫米波雷达处理单元吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室 ADSL of JLUBosch的雷达参数的雷达参数 吉林大