【文章內(nèi)容簡介】 測技術(shù)：道路前視圖象(RightofWayVideo)和距離測量和定位。2）防托底系統(tǒng)汽車底盤太低，容易造成托底， 托底一般有以下幾種情況： ① 過障礙物時(shí)托底② 上下馬路沿時(shí)托底③ 上下坡度比較大的道路時(shí)托底④ 涉水時(shí)水面托底對(duì)于電子懸架系統(tǒng)的車輛，可設(shè)計(jì)防托底系統(tǒng)，其工作原理是：增加高強(qiáng)度護(hù)板和增設(shè)車底檢測雷達(dá)。高強(qiáng)度護(hù)板可以避免汽車油底殼和排氣管等受到損壞，起到被動(dòng)保護(hù)的作用；檢測雷達(dá)安裝在汽車底盤上，以安裝位置為基準(zhǔn)檢測汽車底盤以下前方道路的情況，若發(fā)現(xiàn)障礙物而汽車無法正常通過時(shí)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警并且連通自動(dòng)懸架系統(tǒng)使汽車安全通過避免托底現(xiàn)象，避免交通事故的發(fā)生。其工作示意圖如圖36所示。 圖36 防托底系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖汽車懸架的作用是緩沖和吸收來自車輪的振動(dòng)，在汽車行駛過程中還要傳遞車輪與路面間產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力。汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)，懸架還要承受來自車身的側(cè)向力，并在汽車起步和制動(dòng)時(shí)能夠抑制車身的俯仰振動(dòng)，提高汽車的行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性。電子懸架主要功用是：汽車在行駛過程中，根據(jù)實(shí)際需要，使懸架的基本參數(shù)（如剛度、阻尼）隨時(shí)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到最佳的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。電控懸架系統(tǒng)主要有反應(yīng)汽車運(yùn)行狀況的各種傳感器、開關(guān)，電子控制單元及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成（如圖37）。圖37 電子控制懸架電子控制懸架系統(tǒng)能夠根據(jù)汽車的瞬時(shí)駕駛條件自動(dòng)調(diào)節(jié)懸架組件的性能，即通過各種傳感器對(duì)汽車的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)車載計(jì)算機(jī)收到傳感器監(jiān)測來的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)狀況信號(hào)后，能自動(dòng)地處理車輛的側(cè)傾、前后仰，并自動(dòng)調(diào)整減振器阻尼力的控制系統(tǒng)。它能防止車體傾斜并提高車輪的地面附著力。其結(jié)果是使汽車更易于控制，具有更好的操縱響應(yīng)性。一是氣動(dòng)彈簧，在不同的搭載條件下，如拖拽一個(gè)拖車或增加行李或乘員的情況下，氣動(dòng)彈簧能夠自動(dòng)保持車輛一貫的高度。一個(gè)高度傳感對(duì)乘坐基準(zhǔn)高度進(jìn)行測量，當(dāng)需要時(shí)，空氣壓縮機(jī)通過對(duì)氣動(dòng)彈簧進(jìn)行充氣或放氣維持自動(dòng)調(diào)節(jié)來保持車輛的自動(dòng)高度。其結(jié)果是增加了操縱和汽車大燈照明的連貫。二是雙阻尼緩沖裝置，這一具有創(chuàng)新意義的系統(tǒng)能夠在瞬間完成車輛駕駛由軟到硬的變化，從而進(jìn)一步提高了汽車的可控性。采用先進(jìn)技術(shù)的傳感器裝置對(duì)駕駛者的轉(zhuǎn)向、制動(dòng)和加速進(jìn)行監(jiān)測。在快加速、強(qiáng)烈制動(dòng)和打彎的過程中，該系統(tǒng)自動(dòng)將緩沖裝置轉(zhuǎn)換到“堅(jiān)固”設(shè)置，以減少在非此狀態(tài)下經(jīng)常出現(xiàn)的汽車升浮、栽頭或橫向搖振的程度。其結(jié)果是汽車具有了更好的可控性。在顛簸不平的道路上，電子控制懸架系統(tǒng)可以通過升高車身和采用自動(dòng)電子阻尼控制技術(shù)，明顯地提高駕乘人員的舒適性。而在高速公路上，它會(huì)自動(dòng)降低車身高度，減小風(fēng)阻系數(shù)，同時(shí)在必要時(shí)通過調(diào)整阻尼系數(shù)來改善汽車的操縱穩(wěn)定性。如果轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性提高，后輪可以傳遞更大的制動(dòng)力，從而縮短制動(dòng)距離。普通的中低檔汽車懸架系統(tǒng)必須在舒適性和操縱性中進(jìn)行折衷。緩沖性能越好，車輛的減震性能越好，但操控性越差，它自然也會(huì)影響制動(dòng)距離。電子控制懸架系統(tǒng)利用電子技術(shù)來提高底盤懸架的技術(shù)水平，與一般懸架系統(tǒng)相比，車輛的安全性和舒適性大大提高。駕駛員注意力檢測系統(tǒng)控制。當(dāng)今世界汽車交通事故頻繁，大多是因?yàn)轳{駛員注意力不集中即疲勞駕駛導(dǎo)致的。疲勞駕駛?cè)菀讓?dǎo)致交通事故，而其本身具有隱蔽性，是當(dāng)今威脅汽車主動(dòng)安全，交通安全的又一大殺手。事故后又很難對(duì)事故原因查清楚，因而很有必要對(duì)汽車進(jìn)行必要的改裝，加強(qiáng)對(duì)駕駛員注意力的檢測。可以通過對(duì)駕駛員連續(xù)開車時(shí)間進(jìn)行限制和對(duì)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測來檢測駕駛員的注意力、控制駕駛員的疲勞駕駛。疲勞駕駛警告系統(tǒng)大體分為兩部分，轉(zhuǎn)向檢測和駕駛累計(jì)時(shí)間檢測。（1）轉(zhuǎn)向檢測系統(tǒng)原理當(dāng)檢測到駕駛員注意力低下，轉(zhuǎn)向操作與轉(zhuǎn)向盤操作模型相一致時(shí)，就勸告駕駛員休息（如圖38）。圖38 轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角檢測轉(zhuǎn)向檢測原理：檢測到疲勞、精力不集中時(shí)出現(xiàn)的典型操作，類似轉(zhuǎn)向跑偏時(shí)就勸告駕駛員休息；通過檢測轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角與車輛行駛狀況，判斷出有畫龍式工況時(shí)提醒駕駛員休息；當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)事故或出現(xiàn)極度乏力狀態(tài)時(shí)，判斷出轉(zhuǎn)向極度化的打把現(xiàn)象時(shí)勸告駕駛員休息。車速低于規(guī)定車速有明確駕駛操作時(shí)，中斷來自轉(zhuǎn)向盤的檢測信號(hào)；方向盤連續(xù)往一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，判斷為彎道行駛時(shí)，中斷來自轉(zhuǎn)向盤的信號(hào)。（2）安全駕駛時(shí)間警告系統(tǒng)控制原理以保證交通安全為主，考慮氣候、駕駛時(shí)間和休息時(shí)間等因素，來累計(jì)駕駛時(shí)間，具體工作過程如圖39所示．圖39安全駕駛時(shí)間警告駕駛時(shí)間累積原理：累計(jì)駕駛時(shí)間超過2h，勸告駕駛員休息，以后每一段時(shí)間就勸告一次，累計(jì)駕駛時(shí)間超過4h，自動(dòng)切斷電路，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火；中途休息時(shí)，從累計(jì)時(shí)問中減除4倍休息時(shí)間；雨天或夜間駕駛汽車時(shí)，駕駛員容易疲勞。駕駛員注意力檢測程序設(shè)計(jì)如圖310：圖310駕駛員注意力檢測（3）駕駛員注意力檢測在中低檔車上的應(yīng)用分析駕駛員注意力檢測是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程，是制約汽車安全的一大難題，目前國內(nèi)外高檔汽車上仍未取得突破性進(jìn)展，高檔汽車上將影像信號(hào)與多重信號(hào)傳感器信號(hào)經(jīng)過電腦處理分析與計(jì)算最終得出結(jié)果，如此高精尖的技術(shù)不太適合應(yīng)用于中低檔汽車上，而且這也給維修帶來不便。本文是對(duì)駕駛員注意力中最典型的兩種形式進(jìn)行檢測與控制，最終實(shí)現(xiàn)主動(dòng)安全保護(hù)。 （1）巡航控制系統(tǒng)的特點(diǎn)汽車巡航控制系統(tǒng)。又稱恒速行駛系統(tǒng)。它是利用電控對(duì)汽車速度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)的一種電子控制裝置，有如下特點(diǎn)：①保持汽車行駛速度穩(wěn)定。無論汽車行駛在平路還是上坡、下坡，也無論是風(fēng)和日麗，還是疾風(fēng)驟雨，只要發(fā)動(dòng)機(jī)功率允許范圍內(nèi)，汽車的行駛速度均能保持恒速不變。②提高汽車行駛的舒適性。由于其車速穩(wěn)定，無或快或慢的感覺，尤其是在郊外和高速公路上行駛，成員乘坐的舒適性體現(xiàn)得更為明顯。此外，由于駕駛員無須頻繁踏加速踏板，疲勞程度可大大減輕。③可提高燃油經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。采用巡航控制系統(tǒng)后，可使發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的供給與功率的配合處于最佳狀態(tài)，在同樣的形式條件下，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員開說，可以節(jié)省燃油15%，而且加少了排氣中有毒成分的含量。（2）巡航控制系統(tǒng)的組成及工作原理巡航控制系統(tǒng)主要有各種傳感器和開關(guān)、電控單元ECU、執(zhí)行器三部分組成（如圖311）。圖311 巡航控制示意圖巡航控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)恒速及其發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)控制。其工作原理為：在汽車前杠上加裝追蹤定位傳感器來測出前面車輛的速度作為基準(zhǔn)車速，然后將車速控制在一定范圍以內(nèi)自動(dòng)巡航，保持前后車距，防止高速時(shí)駕駛員疲勞，防止追尾。巡航控制系統(tǒng)一方面起到節(jié)油的目的另一方面降低了駕駛員的疲勞駕駛。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)簡稱ESP，用于自動(dòng)控制車輛轉(zhuǎn)彎過程的軌跡穩(wěn)定性。在緊急閃避障礙物或在轉(zhuǎn)彎時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足、轉(zhuǎn)向過度進(jìn)而使車身側(cè)傾角度過大、車尾偏擺力矩超過某一程度、車體的行進(jìn)方向與轉(zhuǎn)向盤所轉(zhuǎn)過的角度差距達(dá)到了某一程度時(shí)，將車輛行駛方向快速修正到原行駛路徑上（如圖312）。圖312 電子穩(wěn)定控制示意圖ESP由傳感器、電控單元和執(zhí)行器三部分組成。其工作原理為在汽車行駛過程中，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器檢側(cè)駕駛員的轉(zhuǎn)彎方向和角度，車速傳感器檢測車速、節(jié)氣門開度，橫向加速度傳感器和橫擺角速度傳感器檢測車輛的橫擺和側(cè)傾速度。ECU根據(jù)這些信息，通過ECU判斷與內(nèi)部存儲(chǔ)數(shù)據(jù)比較，然后ECU發(fā)出指令，調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩和車輪上制動(dòng)力矩，如果實(shí)際行駛軌跡與期望的行駛軌跡發(fā)生偏差，則ESP自動(dòng)控制對(duì)某一車輪施加制動(dòng)，從而修正汽車的不足轉(zhuǎn)向或過度轉(zhuǎn)向。汽車有向轉(zhuǎn)向外側(cè)前輪偏移的趨勢(shì)為不足轉(zhuǎn)向，此時(shí)ESP自動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)后輪進(jìn)行制動(dòng)，使車輛恢復(fù)穩(wěn)定的行駛軌跡。如車輛發(fā)生不可控制的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，有甩尾的趨勢(shì)，此時(shí)， ESP能自動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)向外側(cè)前輪進(jìn)行制動(dòng)，產(chǎn)生阻抗力矩，使車輛恢復(fù)穩(wěn)定行駛 (如圖313)。帶有橫向加速度傳感器的橫向擺動(dòng)率傳感器轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器第一壓力傳感器車輪輪速傳感器燃油噴射點(diǎn)火角發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)控制單元車輪制動(dòng)器ESP控制器液壓調(diào)節(jié)器電子節(jié)氣門 ABS/ASR控制器MSR發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)扭矩控制器圖313 汽車上ESP控制環(huán)ESP最主要的作用是在緊急情況下，與ABS和ASR共同工作，幫助駕駛員保持對(duì)車輛的控制和ASR共同工作，幫助駕駛員保持對(duì)車輛的控制在車輛和地面間還有附著力的前提下，通過對(duì)駕駛員的動(dòng)作和路面等實(shí)際情況的判斷，對(duì)車輛的行駛狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)干預(yù)，從而避免重大意外事故。裝了ESP的汽車，不再盲目服從司機(jī)，它能糾正司機(jī)的過度轉(zhuǎn)向和不足轉(zhuǎn)向。ABS和ASR只能被動(dòng)地做出反應(yīng)，而ESP則能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯(cuò)誤，防患于未然。ESP的具體作用歸納為三點(diǎn)。 (1)控制驅(qū)動(dòng)力，防止車輪打滑ESP能夠避免車輛的起步打滑，系統(tǒng)對(duì)制動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)