汽车防撞避撞控制系统
图11-57
4)水银开关式碰撞传感器 利用水银具有良好的导电特性而制成, 其结构原理如图11-58所示,主要由水银、壳体、密封圈、电极和密 封螺塞组成。
图11-58 水银开关式传感器结构 a)静止状态 b)工作状态 1—水银(静态位置) 2—壳体 3—水银(动态位置) 4—密封圈 5—电极(接点火器) 6—电极(接电源) 7—密封螺塞 —水银运动方向分力 —惯性力 α—水银运动方向与水平方向之间的夹角
5)装备有1个综合式记录仪,它能显示怠速时间、车速(平均车 速和最高车速)、离尾随车的平均距离、未先报警的次数和行驶距离、
还有1个记录最后10min的行车状况的“黑匣子”。
图11-������ 49 车装雷达防撞系统示意图 1—盲区雷达探测器 2—盲区灯光显示 3—扬声器 4—电控装置 5—无线发射/接收器总成 6—制动传感器 7—转向传感器 8—车速里程表接头 9—驾驶控制显示装置
侧面SRS气囊 12~18L 约12ms 车门或座椅 靠背边缘 腰部、头部
2)气体发生器 又称为充气器,用专用螺栓与螺母固定在转向盘上 的气囊支架上,其结构如图11-������ 体向SRS气囊充气,使气囊膨开。 63所示,由上盖1、下盖3、充气 剂4和金属滤网6等组成,其功用是在点火器引爆点火剂时,产生气
(5)防止误爆机构及线束连接器 SRS工作可靠与否,直接关系到人 身安全。
图11-������ 65 丰田COROLLA轿车SRS线束连接器示意图 1,2,3—SRS ECU连接器 4—SRS电源连接器 5—螺旋线束与SRS ECU之间的中间线束连 接器 6—螺旋线束 7—右碰撞传感器连接器 8—SRS气囊点火器与螺旋线束之间的连接器 9—左碰撞传感器连接器 10—左前碰撞传感器 11—SRS气囊点火器 12—右前碰撞传感器
(9)自动停止报警和调节系统
车辆行驶遇到前方有交叉行驶的车辆、行人或交叉路口时,通过
传感器检测路面状况,如有目标,车辆自动减速或自行停车,而与 操作者无关。
3.雷达新型防撞系统
1)前车是否离本车还有不足5s的最小行驶距离;
2)是否正在超越一辆过快的车辆; 3)前车是否在突然减速或停车;
4)右侧车道内的盲区内是否有车辆;
技术项目 体积 充气时间 安装位置 保护部位
美国驾驶席S RS气囊 60~65L 约30ms 转向盘上 面部、胸部
欧洲驾驶席S RS气囊 40~60L 约30ms 转向盘上 面部、胸部
美国乘员席S RS气囊 120~200L 约30ms 仪表板下面 手套箱上方 面部、胸部
欧洲乘员席S RS气囊 90~140L 约30ms 仪表板下面 手套箱上方 面部、胸部
图11-55 滚轴式传感器结构原理 a)静止状态 b)工作状态 1—止动销 2—滚轴 3—滚动触点 4—固定触点 5—底座
6—片状弹簧
3)偏心锤式碰撞传感器 又称为偏心转子式碰撞传感器,其结构如 图11-56所示,主要由偏心锤1和8、偏心锤臂2和15、转动触点臂3和 11、转动触点6和13、固定触点10和16、回位弹簧19、挡块9、壳体4 和12等组成。
1)滚球式碰撞传感器 又称为偏压磁铁式(Bias Magnet Type)碰撞传 感器,其结构如图11-53所示,主要由铁质滚球1、永久磁铁2、导缸 3、固定触点4和壳体5组成。
图11-54 滚球式传感器工作原理 a)静止状态 b)工作状态
2)滚轴式碰撞传感器 滚轴式传感器的结构如图11-55所示,主要由 止动销1、滚轴2、滚动触点3、固定触点4、底座5和片状弹簧6组成。
图11-������ 63 气囊气体发生器的结构 1—上盖 2—充气孔 3—下盖 4—充气剂 5—点火器药筒 6—金属滤网 7—电热丝 8—引爆炸药
3)点火器
气囊点火器外包铝箔,安装在气体发生器内部中央位臵,
其功用是根据SRS ECU的指令引爆点火剂,产生热量使充气剂分解。
图11-������ 64 点火器零部件组成 1—引爆炸药 2—药筒 3—引药 4—电热丝 5—陶瓷片 6—永久磁铁 7—引出导线 8—绝缘套管 9—绝缘垫片 10—电极 11—电热头 12—药托
4)稳压保护电路
在汽车电器系统中,许多电器部件带有电感线圈,
电器开关琳琅满目,电器负载变化频繁。
(3)SRS指示灯 SRS指示灯又称为SRS报警灯或SRS警示灯,安装在 驾驶室仪表板面膜下面,并在面膜表面相应位臵制作有气囊动作图 形或“SRS”、“AIR BAG”等字样表示。 (4)SRS气囊组件 SRS气囊组件按功能分为正面SRS气囊组件和侧面 SRS气囊组件两大类。
图11-������ 46 倒车声呐系统的构成 1—主开关 2—显示部分 3—电脑 4—接收信号传感器 5—发出信号 传感器
图11-������
47 倒车声呐的功能
图11-������
48
超声波障碍物距离传感器的检测范围
2.碰撞报警与避撞系统
2.碰撞报警与避撞系统
(1)夜间目标检测和报警系统
夜间行驶条件比白天差得多,容易发生事故。 (2)车辆检测与报警系统 车辆检测系统指在两台车接近的区域内检测是否有车辆存在,如 有车,则发出报警信号,既警告本车驾驶员,也警告跟随车辆的驾 驶员,以采取相应措施。
5)电子式碰撞传感器 常用的电子式碰撞传感器有压阻效应式和压 电效应式两种,分别利用半导体的压阻效应和压电效应制成。 (2)SRS电控单元ECU SRS ECU是安全气囊系统的核心部件,其安 装位臵依车型而异。
图11-59 Lincoln City轿车SRS ECU的结构 1—能量储存装置(电容器) 2—碰撞防护传感器总成 3—传感器触点 4—传感器滚轴 5—四端子插座 6—专用CPU 7—SRS ECU插座
表11-������ 6 丰田COROLLA轿车SRS连接器保险机构采用情况
序 1 2
号
保险机构名 称 防止气囊误 爆机构 电路连接诊 断机构
连接器代号 2、5、8 1、3、7、9
序 3 4
号
保险机构名 称 连接器双重 锁定机构 端子双重锁 定机构
连接器代号 5、8 1、2、3、4、 5、7、8、9
11.4 安全气囊和安全带
一、安全气囊系统的功用与类型 1.安全气囊系统的功用
图11-50 汽车遭受正面碰撞时SRS的作用情况 a)驾驶席气囊 b)驾驶席与乘员席气囊 1—驾驶员 2—前排乘员
2.安全气囊系统分类 二、安全气囊系统的组成结构与工作原理 1.安全气囊系统的组成
图11-51 SRS零部件的安装位置 1—SRS指示灯 2—螺旋线束 3—右前碰撞传感器 4—SRS ECU 撞传感器
(3)车距报警系统
该系统向跟踪车辆传送它与前面车辆的距离信号,使跟踪车辆自 动地进行制动或转向,以避免车辆相撞。
(4)车辆行驶路线改变的事故避免系统
当车辆从路线1向路线2改变行驶路线时,往往因后面车辆车速太 高或驾驶员不注意而发生碰撞事故。
(5)行驶路线偏离报警系统 由于某种原因,在驾驶员未操作转向的情况下车辆开始偏离自己 的路线,为避免后面的来车碰撞或该车碰撞隔离带的事故,一些公 司研制的防撞系统可以检测并通过声音信号警告行驶路线位臵偏移 的驾驶员。 (6)调节车辆位臵的速度控制系统 为了使同一行驶路线上的车辆始终保持一定距离,车辆应装有速 度控制装臵。 (7)碰撞自动监测与防护系统 当在同一线路上有车辆或其他障碍物时,该系统将自动监测并发 出报警信号,以便提前处理潜在的事故危险,避免发生碰撞。 (8)转弯减速调节系统 当车辆行驶遇到车辆时,由于驾驶员对道路情况不熟悉或注意力 不集中,或车速太高,经常发生车撞路标(或栏杆)和翻车事故。
图11-������
61
BOSCH公司驾驶席与乘员席气囊组件安装位置
图11-������ 62 BOSCH公司驾驶席气囊组件结构 1—饰盖撕印 2—气囊饰盖 3—SRS气囊 4—气体发生器 5—点火器引线
1)气囊 气囊用聚酰胺织物(如尼龙)制成,内层涂有聚氯丁二烯,用 以密闭气体。
表11-5 各种SRS气囊性能比较
撞产生的动能,如图11-������ 67c所示。
4)碰撞约110ms后,大部分气体已从气囊中逸出,驾驶员身体上部回 到座椅靠背上,汽车前方恢复视野,如图11-������ 67d所示。
5)碰撞约120ms后,碰撞危害解除,车速降低直至为零。
表11-7
SRS动作过程与经历时间的关系
碰撞之后 经历的时 间/ms SRS气囊 动作状态Βιβλιοθήκη 01040
60
110
120
遭受 碰撞
点火引爆 开始充气
气囊充满 人体前移
排气节流 吸收动能
人体复位 恢复视野
危害解除 车速降零
图11-������
68
正面碰撞时SRS的有效范围
(3)安全气囊有效范围 SRS并非在所有碰撞情况下都能起作用。
1)汽车遭受侧面碰撞超过斜前方±30°角时; 2)汽车遭受横向碰撞时; 3)汽车遭受后方碰撞时; 4)汽车发生绕纵向轴线侧翻时; 5)纵向减速度未达到设定阈值时; 6)防护传感器未接通或所有前碰撞传感器都未接通时; 7)汽车正常行驶、正常制动或在路面不平的道路条件下行驶时。 (4)减速度阈值的设定 减速度阈值根据SRS的性能设定,不同车型S
2.安全气囊系统工作原理 (1)安全气囊控制原理 当汽车遭受正面碰撞或侧面碰撞时,SRS的 工作原理完全相同。
图11-������
66
SRS控制原理
(2)安全气囊动作过程 根据德国Bosch公司在Audi轿车上的试验研 究表明:当汽车以车速50km/h与前方障碍物碰撞时,SRS的动作时 序如图11-������ 67所示。
图11-56 偏心锤式碰撞传感器的结构 1,8—偏心锤 2,15—偏心锤臂 3,11—转动触点臂 4,12—壳体 5,7,14,17—固定 触点引线端子 6,13—转动触点 9—挡块 10,16一固定触点 18—传感器轴 19—回位弹簧