毕业论文汽车车身电子技术应用研究.doc

毕业论文-汽车车身电子技术应用研究 汽车车身电子技术应用研究摘 要电子控制技术在汽车上的应用越来越广泛在改善汽车动力性经济性安全性行驶稳定性和乘坐舒适性等方面发挥着不可替代的作用汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志是用来开发新车型改进汽车性能最重要的技术措施本文介绍了汽车电子技术的发展趋势以及面临的挑战并对最新电子技术在汽车车身上的应用做了详细介绍主要研究了汽车安全系统舒适系统信息与通讯系统以及其他方面的电子控制技术最后例举了五个具有实操性的汽车维修案例当前对汽车电子产品提出的要求是在不断增加电子产品复杂程度的情况下改善产品的性能并使汽车电子产品更小化更轻化因此汽车电子技术的发展目标是环保节能安全和智能化关键词 电子技术汽车车身应用发展趋势ABSTRACTThe electronic control technologyis more and more widely used in cars playing an irreplaceable role in the improvement of automobile dynamiceconomysafetyvehicle stability and vehicle ride comfort etcElectronic vehicle is 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 performanceThe 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 systemComfort systemtelecommunication and information system and other electronic control technology In the end the paper list five cases of operability automobile repairThe current require for automobile electronic product is to make it smaller and lighteras well as the improved performance of the product under more complexity of the electronic product Therefore the goal for development of automobile electronic technology is environmental protection energy saving safety and intellectualizationKeyword Electronics techniqueCar carriageApplicationDevelopment trend目 录1绪论111 课题研究意义112 国内外发展现状1121 汽车电子技术的发展趋势1122面临的挑战213 课题研究的主要内容32安全系统421 VSC 车辆稳定性控制系统4211概述4212VSC系统作用4213 VSC系统的组成4214系统的工作过程5215应用情况5216TRC与 VSC系统元件的比较522 预防碰撞安全系统6221 概述6222系统组成6223系统功能6224预防碰撞安全系统的工作条件7225 系统工作过程8226 优点8227防前方碰撞控制系统追尾碰撞和倒车防撞报警系统的对比923安全气囊系统9231安全气囊系统的重要性9232 安全气囊系统的作用9233安全气囊系统的基本组成10234安全气囊系统工作过程10235 副气囊锁止功能11236 四种安全气囊的对比12237安全气囊系统不同发展阶段的对比1224门锁控制系统13241 概述13242 门锁控制系统的基本构成13243无线门锁遥控系统133 舒适系统1631电动座椅与电动后视镜16311电动座椅163111 概述163112电动座椅系统的组成163113电动座椅系统的功能16312电动后视镜173121概述173122电动后视镜的结构173123记忆储存式电动后视镜1732电动车窗和天窗18321电动车窗183211概述183212电动车窗的构成183213电动车窗的功能183214防夹电动车窗的工作原理193215三种电动车窗系统功能的对比19322电动天窗203221概述203222汽车天窗的作用203223汽车电动天窗的结构和控制原理213224天窗的设定以尼桑天簌轿车为例2233自动空调系统22331概述22332汽车空调系统的功能22333 空调系统的组成23334 神经网络控制23335 自动空调与手动空调的控制情况的对比2434汽车巡航控制系统25341 汽车巡航控制系统的应用和发展25342 巡航控制系统 CCS 的构成25343巡航控制系统 CCS 的基本工作原理25344 汽车巡航控制系统的功能26345 自适应巡航控制系统 ACC 263451自适应巡航控制系统的概述263452自适应巡航控制系统的构成273453自适应巡航控制系统的工作原理273454自适应巡航控制系统的优点284 信息与通讯系统2941汽车导航系统29411 概述29412 汽车导航系统的构成29413汽车导航系统的两大基本功能29414GPS导航系统29415 自主导航系统30416带有AV的导航系统30417新旧导航系统的对比32418各种导航系统的功能的比较3342汽车视听设备33421概述33422汽车音响系统344221 音响系统的结构344222汽车音响系统的特点35423汽车视频设备35424汽车视听设备的防盗365其他系统3851刮水器和洗涤装置38511概述38512 刮水器385121电动风窗刮水器的结构385122间歇式电动刮水器385123 刮水器系统新功能38513 洗涤装置4052 自动灯光控制系统40521概述40522 灯光照明与警告灯系统40523 自动大灯光束水平控制系统带有智能AFS415231系统作用与工作原理415232 系统组成425233 初始设定控制425234 诊断42524智能车灯系统425241智能车灯系统的构成435242智能车灯系统的功能43525 带智能AF与无智能AF的自动大灯光束水平控制系统的对比436故障诊断与检修4561 奔驰ML350电动座椅故障检测与排除45611故障现象45612故障原因分析45613故障排除4662 帕萨特安全气囊警告灯常亮4663 奔驰S280车载电话不工作47631故障现象47632故障诊断与排除47633点评4864 奔驰W220 S350 无钥匙启动功能失效48641故障现象48642故障排除4865奥迪A8 D3空调系统左前出风口不定时出热风49651故障现象49652检测与维修49653分析总结50结 论51参考文献52致 谢53 1绪论11 课题研究意义汽车是当今社会最重要的交通工具之一是国民经济的支柱产业随着新兴技术的不断发展尤其是计算机技术电子技术人工智能及网络通信技术在汽车上的广泛应用为汽车向电子化发展创造了必要的条件汽车工业与电子工业的结合汽车电子产业得到了飞速发展目前西方发达国家的电子产品在轿车整车制造价格中所占的份量已经达到了1520预计到2010年将达到2535汽车电子技术不仅推动了汽车工业的发展同时也极大地促进了电子产品市场的发展自20世纪70年代以来电子技术开始在汽车上快速发展和广泛应用尤其是近几年各种排放性能燃油经济性和安全性能等法规的强制性要求极大了电子技术在汽车领域的用使汽车电子化程度不断提高性能不断加强现代汽车电子技术在改善汽车动力性经济性安全性行驶稳定性和乘坐舒适性等方面发挥着不可替代的作用汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志是用来开发新车型改进汽车性能最重要的技术措施通过增加汽车电子设备的数量促进汽车电子化已成为夺取未来汽车市场重要的有效手段相关研究表明目前汽车上70 的创新来源于汽车电子技术汽车电子产品的开发和应用正是电子信息技术改造传统产业的一大热点不仅给汽车产业的发展壮大带来新的生机和活力也会带动整个信息产业的发展随着汽车市场的快速发展和汽车电子价值含量的迅速提高汽车电子产业将形成巨大经济规模效应成为支持汽车工业发展相对独立的新兴支柱产业汽车电子的发展将不仅颠覆人们对汽车产业的传统认识观念而且会给经济的发展带来新的经济增长亮点产生极大的经济效益12 国内外发展现状 121 汽车电子技术的发展趋势汽车电子技术的发展目标环保节能安全和智能化在控制系统的开发上由原来单一功能的控制转变为各种功能的综合控制以及车辆整体系统控制采用车内局域网完成各控制系统之间必要信息的交换与传输实现汽车高速的集中控制及故障集中诊断为了提高控制系统的可靠性正在考虑双系统的概念或控制监视功能随着汽车车载电器和电子设备用电功率的持续增加现有车载供电系统提供的功率也越来越不能满足实际需要有的公司提出提高汽车电气的供电电压这些发展目标正在汽车上变为现实比如汽车网络技术稳定系控制系统整车的综合控制系统42V供电系统集成ISAISG等这些技术和新型电控系统20世纪90年代以后国外开始将研究开发的主要目标转向用电子控制系统提高汽车乘坐舒适性转向操作轻便性行驶稳定性和乘员的安全保护性能等方面的技术上从节能和环境保护的角度出发需要解决多能源汽车和汽车的电磁兼容性现代技术的发展可以分为以下六大类发动机电子控制底盘系统电子控制车身电子控制电动汽车技术智能汽车与智能交通 ITS 技术整车控制技术 2安全系统21 VSC 车辆稳定性控制系统统计结果表明在欧洲涉及严重人身伤害的车祸当中有14都是由汽车侧滑所引起往往一个转弯就足以危及到乘员的生命VSC车辆稳定控制系统可以有效避免车辆转弯过程中发生转向过度或转向不足的现象使车型能尽快修正到原有正常路径的循迹行驶在汽车行驶过程中VSC车辆稳定控制系统通过不同传感器实时监控驾驶者转弯方向车速油门开度刹车力以及车身倾斜度和侧倾速度以此判断汽车正常安全行驶和驾驶者操纵汽车意图的差距然后通过调整发动机的转速和车轮上面的刹车力分布修正过度转向或转向不足减少事故的发生车辆转弯过程中处转向过度的情形下 会降低引擎的输出力外 且执行前面外侧轮的煞车作用 来产生一向外的的力量使车身行驶的方向回复到正常的轨迹而当车辆在转弯过程中处转向不足的情形下 除仍会降低引擎动力输出外 且於后两轮会根据转向不足的程度施与不同的煞车力 其目的也是要产生回复至正常行驶路径的力量 而使车辆在转弯的行驶过程中有好的行驶方向稳定性近年来欧美等汽车工业发达国家的VSC装车率在不断的提高美国政府甚至宣布在2010年之前强制所有汽车制造商在新车上全部安装使用VSC系统以减少翻车和交通事故死亡率在德国已有超过70的新注册车辆都配备了VSC而丰田也在2005年宣布准备用10年时间使VSC系统成为其车辆的标准配置广州丰田凯美瑞于2006年6月上市时其V系列车型装备了VSC系统在此之前我国的VSC装车率仅有3而这3主要来自豪华车市场在凯美瑞的带动下之后上市的中高级车也都开始考虑增加VSC配置所以这两年我国VSC装车率有了较大幅度的提升如今升级上市的09款凯美瑞G系列车型也列装了VSC系统将引领国产中高级轿车在安全性方面走向更高层次汽车给人类生活带来种种方便同时车祸也给人类带来很多阴影探测距离根据车速及天气情况等汽车自动防撞器的中央处理器会自动处理正常天气恶劣天气效果同等不受影响 制动性能不改变原车的结构不影响原车的制动性能安装了汽车自动防撞器制动性能比原车制动性能更优越 自动防撞前方障碍物的性能当汽车行驶前方出现障碍物并对本车行驶安全构成威胁时汽车自动防撞器能实施自动报警自动减速自动制动最终使汽车与障碍物避免相撞对后车追尾碰撞的提前预警性能汽车自动防撞器在工作状态下后刹车灯提前点亮提醒后车司机注意同时本车给后车留出一定的制动距离以此避免后车追尾起步加速超车性能安装了汽车自动防撞器不影响原车的起步加速超车性能当汽车自动防撞器工作避免事故发生后本车自动恢复到初始状态不影响原车的起步加速超车性能开启和关闭性能汽车自动防撞器可根据驾驶人员的需要开启或关闭2-2-1 不可避免发生碰撞的情况示意图225 系统工作过程预防碰撞安全系统包括以下三种工作情况前轮或后轮侧滑趋势操作突然制动操作预防碰撞安全不可避免的碰撞操作1前轮或后轮侧滑趋势操作当车辆以约15kmh或更高的速度行驶时防滑控制ECU根据转向角度传感器横百率和减速传感器以及速度传感器的信号来判定前轮或后轮侧滑趋势状态防滑控制ECU相座椅安全带控制ECU输出座椅安全待操作请求信号座椅安全带控制ECU根据该信号以及座椅安全带搭扣开关信号来判定座椅安全带电动机的操作状态然后它通过操作座椅安全带电动机来收缩座椅安全带中的松弛部分座椅安全带在车辆的相关状态都已稳定时返回至正常状态2突然制动操作当车辆以约15kmh或更高的速度行驶时防滑控制ECU根据制动总泵压力传感器制动灯开关以及速度传感器的信号来判定突然制动状态此时防滑控制ECU向座椅安全带控制ECU输出座椅安全带操作请求信号制动辅助控制根据防滑控制ECU的判定进入等待模式座椅安全带控制ECU根据该信号以及座椅安全带搭扣开关信号来判定座椅安全带电动机的操作状态然后它通过操作座椅安全带电动机来收缩座椅安全带中的松弛部分当制动踏板被松开时座椅安全带返回至正常状态3预防碰撞操作距离控制ECU根据毫米比雷达传感器速度传感器转向角度传感器以及横摆率和减速传感器的信号来判定是否存在不可避免的碰撞条件此时距离控制ECU向座椅安全带控制ECU输出座椅安全带操作请求信号向防滑控制ECU输出制动辅助等待请求信号座椅安全带控制ECU根据该信号以及座椅安全带搭扣开关信号来判定座椅安全带电动机的操作状态并通过座椅安全带电动机来收缩座椅安全带中的松弛部分一旦收到此信号防滑控制ECU将把知道制动辅助系统模式切换到等待模式防制动辅助处于等待模式且制动灯开关ON信号被输入到防滑控制ECU中时此ECU根据制动总泵压力传感器信号操作制动辅助装置如果没有发生碰撞座椅安全带和制动辅助装置将返回正常状态226 优点1 安装了汽车自动防撞器制动性能比未安装前的制动性能更好2可以有效地防止撞车提高了行驶安全性3智能化的处理器识别处理指令的速度远远高度人脑的反应速度所以适用于各种汽车的安装227防前方碰撞控制系统追尾碰撞和倒车防撞报警系统的对比项目防前方碰撞控制系统倒车防撞报警系统传感器类型红外线激光传感器超声波传感器传感器安装位置汽车前端下部汽车后端下部工作原理红外线激光传感器以脉冲形式发射红外线激光在车前形成控制区利用透镜聚焦障碍物反射的激光测算障碍物距离判断是否有碰撞危险根据超声波发射与接受的时间差可以检测障碍物与汽车的距离为了能使障碍物的位置分辨得更清楚超声波传感器将车后方划分为左中右三个检测区 23安全气囊系统231安全气囊系统的重要性安全气囊系统SRS是由两大部分组成的一是座椅安全带收紧装置二是安全气囊当车辆发生碰撞时安全带将人员收紧在座椅上从而达到定位保护作用此时若安全气囊膨开将加大定位保护作用防止乘员头部胸部和腹部碰撞伤害从而起到了保护乘员的作用现代的公路特别是高速公路其路面质量很好所以在这些路面上行驶的汽车其平均车速都在80kmh以上车辆一旦发生碰撞由冲击惯性造成的伤亡事故非常的严重因此现代的轿车旅行车及越野车等为了保护乘员必须配置安全气囊系统232 安全气囊系统的作用汽车的碰撞过程分为两个阶段第一阶段为无人参与的车辆与车辆或车辆与障碍物之间发生碰撞在碰撞的第一阶段必然会引起车辆减速此时车内人员由于惯性作用必定以一定的加速度向车辆行驶方向急速运动若此加速度足够大则必然会造成车内人员与车内构件的碰撞称为碰撞的第二阶段在碰撞的第一阶段与第二阶段之间安全气囊膨开迅速的在车内人员与车内构件间产生一个充满气体的气垫并通过气囊阻尼排气等过程吸收乘员的动能使碰撞的第二阶段得以减缓从而减轻了碰撞对乘员所产生的伤害程度正面气囊的主要作用是保护驾驶员和乘员的面部和胸部而侧面气囊主要是保护驾驶员和乘员的头部和腰部233安全气囊系统的基本组成安全气囊系统主要由碰撞传感器安全气囊系统报警灯带防护碰撞传感器的SRS控制单元ECU和气囊组件四部分组成234安全气囊系统工作过程1系统工作 安全气囊系统作为一种电子控制的系统在汽车发生正面或侧面碰撞事故时前碰撞传感器与防护碰撞传感器检测到汽车所受到的冲击力减速度强度经过安全气囊系统电子控制单元ECU判定所强度超过限定值则立即接通充气元件中的引爆管电路点燃引爆管内的点火介质火焰引燃点火药粉和气体发生剂迅速产生大量气体在约3040ms的极短时间内向气囊充气使气囊急速膨胀并从转向盘或前座乘员仪表板中弹出从而在驾驶员和乘员与车身间形成一道隔离屏障然后气体迅速气囊的泄气孔开始泄气由于气囊随之而变软便起到缓冲作用通过各种试验和实际使用证明装有安全气囊的汽车在发生碰撞事故时乘员所受到的伤害程度大为减轻有些车辆的安全气囊系统还可在引爆并膨开安全气囊的同时通过电子或机械式安全带收紧装置收紧安全带这样能够有效地降低二次碰撞对驾驶员和乘员带来的伤害从汽车发生碰撞的瞬间开始到气囊泄气收缩的整个过程仅为120ms2 SRS前安全气囊展开条件SRS前安全气囊系统的设计对下图所示中箭头之间的阴影区域内产生的正面撞击能够做出反应如果撞击的强度大于设计的门限值SRS钱安全气囊将展开此门限值大约相当于以2025kmh的速度与不移动或不变形的固定障碍物直接撞击如果撞击的严重强度低于上述的门限值SRS前安全气囊可能不展开如果车辆发生侧面或后面碰撞翻转或发生低速正面碰撞在这些情况下SRS前安全气囊不展开3 SRS侧面与帘式安全气囊展开条件 侧面安全气囊帘式安全气囊只是前边有SRS侧面安全气囊和帘式安全气囊被设计成当车辆受到侧面碰撞时能展开当车辆收到来自对角线方向或图中左方的侧面碰撞时但是不是车厢处SRS侧面安全气囊和帘式安全气囊可能不会展开如图10-1-6侧面安全气囊帘式安全气囊前面后面SRS安全气囊和帘式安全气囊被设计成当车厢受到侧面碰撞或后侧碰撞时能展开当车辆受到来自对角线方向或图中左侧的侧面碰撞时但不是车厢处SRS侧面安全气囊和帘式安全气囊可能不会展开如图2-3-1所示2-3-1 侧面碰撞位置图235 副气囊锁止功能众所周知驾驶室里最危险的位置就是副驾驶位因为车辆一旦出现事故司机本能的反映自我保护方向盘向左调整腾出的都是副驾驶位一旦直接碰撞后果是很严重的因此后座是相对比较安全的位置前排的安全气囊对于成人来说是一个有效的保护措施但是对于儿童来说是非常危险的甚至是致命杀手安全气囊是根据保护成人的标准制定设计的在张开时的冲力对于成年人来说是可以忍受的打开状态受力是在胸部位置若儿童坐在装有安全气囊的副驾驶位置安全气囊打开时会在释放气体时产生很大的力无论碰撞激烈还是缓和气囊都会以大约300kMh的速度打开并且由于儿童身高原因乘坐位置比较靠下气囊打开状态受力部位就是脖子或者面部容易造成窒息和颈椎骨折等严重问题因此一般专家都会建议把儿童安全座椅安装在后排座位上综上原因副驾驶位安全气囊锁止功能也就应运而生了副气囊锁止功能是用户可以通过手动控制关闭副驾驶座位上的气囊使汽车即使在发生碰撞事故时气囊也不会弹出的功能这个功能的意义就是在于保护副驾驶位上的儿童配备了气囊锁闭装置的车如果家长一定要将儿童座椅安装在前排的话就要用点火钥匙关闭副安全气囊此操作并不影响其他气囊和侧气帘的使用在解锁后这个安全气囊仍可正常使用这样家长就不用担心安全气囊对孩子的潜在威胁了236 四种安全气囊的对比 种类项目驾驶员安全气囊前乘客安全气囊侧面安全气囊帘式安全气囊触发条件正面碰撞正面碰撞侧面碰撞侧面碰撞安装位置方向盘内乘客的仪表板中B柱车门座椅等汽车顶顶棚侧面传感器前安全气囊传感器前乘客安全气囊传感器侧面安全气囊传感器帘式安全气囊传感器作用减少正面碰撞中驾驶员的头部和胸部受到的伤害减少正面碰撞中前乘客的头部和胸部受到的伤害减少侧面碰撞和翻滚中乘客头部和腰部受到的伤害减少侧面碰撞和翻滚中乘客头部受到的伤害237安全气囊系统不同发展阶段的对比类别工作方式优点缺点机械式由撞针触发气体发生器结构简单成本低布置位置受限很难处理复杂情况已基本淘汰机电式由电信号触发气体发生器系统灵敏度较高电子点火多点传感器布置检修不方便电子式电子传感器提供减速度信号ECU判断控制点火传感器布置简便检修方便成本较高开发周期较长智能式由传感器提供信号ECU设定阀值应用多级气体发生器的应用等等可根据不同情况采取不同的解决方案系统集成度高结构复杂成本高开发周期长24门锁控制系统241 概述门锁是所致车门的机构是保障汽车行驶安全的影响重要措施门锁的一般要求是不仅能够将车门可靠锁紧或打开而且要求车门锁在锁止位置时操纵内外手柄均不能打开车门为了提高汽车使用的安全性方便性现代轿车大多数安装中央门锁 门锁控制系统并不是简单地通过机械操作锁定解锁车门而是按照门锁控制开关和钥匙的操作控制电动机242 门锁控制系统的基本构成门锁控制系统的基本组成主要有门锁开关门锁执行机构和门锁控制器 1门锁开关 大多数中控负的开关都是由总开关和分开关组成总开关装在驾驶员身旁车门上驾驶员操纵总开关可将全车所有车门锁住或打开分开关装在其他各个车门上可单独控制一个车门 门锁执行机构 中控锁执行机构是用于执行驾驶员的指令将门锁锁止或开启门锁执行机构有电磁式直流电动机式和永磁电动机式3种驱动方式其结构都是通过改变极性转换其运动方向而执行锁门或开门动作的 门锁控制器是为门锁执行机构提供锁止开启脉冲电流的控制装置无论何种门锁执行机构都是通过改变执行机构通电电流方向控制连杆左右移动实现门锁的锁止和开启2-4-1无线门锁遥控系统组件位置图二无线门锁遥控系统的功能 1 所有车门的锁定解锁功能 按发射器的LOCK开故或UNLOCK开关对所有车门锁止或开锁 2 两步开锁功能在驾驶员车门开锁后在3秒内按UNLOCK开关两次打开所有车门 3 应答功能当锁定时危险警告灯闪光一次解锁时闪光两次通知操作已完成 4 发射器操作校验功能 在发射器的车门锁定解锁或行李厢门打开器的开关时操作指示灯点亮通知系统正在发射此信号如果电池用完此灯不亮 5 行李厢门打开功能保持发射器的行李厢门打开开关按住超过大约一秒行李厢被打开 6 电动车窗开关的功能 钥匙插入点火开关锁芯时如果按下车门开锁锁止开关超过25秒所有的车门窗可以打开或关闭当开关按住时电动车窗的开关操作继续进行当开关不按时操作停止有些车型没有此功能 7 紧急报警功能 按住发射器的门锁或紧急开关长于23秒将触发防盗系统扬声器发出声音大灯尾灯和危险灯亮 8 内部照明功能在发射器对车门开锁的同时内部灯光打开大约15秒 9 自动锁定功能 用发射器开锁后30秒之内如果没有车门被打开且所有车门被锁止 10 复功能当发射器尽行锁定操作时如果某一个车门没有锁止集成继电器一秒以后将输出一个锁定信号 11 门序言报警功能 如果有一个车门开着或虚掩着按发射器的门锁开关将致使无线电门锁蜂鸣器发声大约10秒 12 安全功能在来自发射器无线电波的某一个部分中有按照某一个固定规律变化的滚动代码当车门控制接收机收到来自发射器的信号时接收机先存储次滚动代码当接收机收到下一个无线电波时接收机将此代码与车辆自身的代码进行核对这样可以提高车辆的安全性为了防止车窗开着时有人用棒或者类似物在门玻璃和门框之间的空间操作门锁控制开关来手动操纵而打开车门可用发射器包括自动锁定功能执行的锁定操作将设置门锁的安全功能 禁止通过车门控制开关来进行开锁操作 13 发射器识别密码注册功能在EEPROM中能注册写和存储四个发射器识别密码此EEPROM包括在车门接收器中在重写识别密码核查注册代码或丢失发射器是可以擦掉代码并使无线电门锁遥控功能失效 3舒适系统31电动座椅与电动后视镜311电动座椅3111 概述现代的汽车座椅满足调整便利性和舒适性两大要求驾驶者可以将座椅调整到最佳的位置上以获得最好视野易于操纵方向盘踏板杆等操纵件的便利还可以获得最舒适和最习惯的乘坐角度 电动座椅是由座垫靠背靠枕骨架悬挂和调节机构等组成其中调节机构由控制器可逆性直流电动机和传动部件组成 1 普通电动座椅一般具有垂直调节后垂直调节前后水平调节和靠背仰角调节等功能当座椅控制开关位于上或下的位置时前与后高度调整电动机同时旋转当开关位于前倾或后倾位置时只有一个高度电动机旋转当座椅控制开关位于前移或后退的位置时前进后退电动机旋转 2 有些轿车电动座椅系统设有存储器具有记忆功能电动座椅记忆系统可以为驾驶员座椅车外后视镜以及电动倾斜和电动伸缩转向柱分别存储两个位置驾驶员座椅ECU座椅ECU内置于电动座椅开关中可以为驾驶员座椅滑动前立式后立式和倾斜位置存入存储器里后视镜ECU将车恩爱后视镜位置存于存储器中倾斜和伸缩ECU将倾斜和伸缩位置存入存储器中各个存储器把不同传感器的信息存储起来作为以后自动调整的依据需要时只要按存储器相应的按钮就能按照存储的各个座椅的位置要求自动调整座椅的位置 3 有些高档轿车具有座椅通风功能座椅加热功能设计人员用风扇向座椅内注入空气空气从椅面上的小孔中流出实现通风功能乘客坐在座椅上时身体后部与椅面紧密接触接触部分空气不流通不利于汗液的排除会使人体感到不舒服通风功能有效改善了人体与椅面接触部分的空气流通环境即使长时间乘坐身体于座椅的接触面也会干爽舒适座椅加热功能指座椅内加热一般出现在选用真皮材料座的车型中座椅驾驶者在寒冷冬季仍可拥有温馨舒适的感觉大多数电加热装置都有温度可调节的功能随着汽车的普及汽车的性越来越受到人们的重视现在汽车多采用电动车窗但是电动车窗仍存在着较大的安全隐患到目前为止已经有多起乘客被上升的车窗夹伤的事故被报道其中大部分受伤者是儿童因此电动车窗防夹保护被提出所谓电动车窗防夹保护就是一旦在车窗自动上升过程中侦测到有障碍物的存在车窗就自动停止向上运动防止损毁障碍物并向下运动以释放障碍物 3-3-1 神经网络控制图335 自动空调与手动空调的控制情况的对比控制情况自动空调手动空调神经网络控制手动控制出风口空气温度控制鼓风机控制出风口控制进风口控制压缩机控制后窗除雾控制外部温度显示控制自诊断CCS经历了机械控制系统晶体管控制系统模拟集成电路控制系统和微机控制系统等几个过程微机控制的汽车巡航控制系统自从1981年开始应用于汽车后发展迅速目前汽车上都采用了微机控制的巡航系统342 巡航控制系统 CCS 汽车巡航控制系统主要由电控单元操纵开关 主控开关空挡启动开关驻车制动开关点火开关 传感器 车速传感器节气门位置传感器节气门控制摇臂位置传感器 和执行器 电磁离合器驱动电机 等组成巡航控制系统 CCS 3-4-1电子巡航控制系统控制器有2个输入信号一个是驾驶员按要求设定的指令输出信号另一个是实际车速的反馈信号控制器检测到这两个输入信号之间的误差后产生一个油门控制信号去控制发动机油门开度以修正电子控制器所检测到得误差从而使车速保持恒定实际车速由车速传感器测得并转化成与车速成正比的电信后反馈给控制器344 汽车巡航控制系统的功能一基本功能1车速设定能存储某一时间的行驶速度并能保持这个速度行驶当高速公路或高等级道路上行驶以及适应较长时间的稳定速度行驶时可按下车速调制设置开关设定一个稳定行驶的车速2消除功能当踩下制动踏板时上述给功能立即消失但是上述设置的速度继续保存储3恢复功能当按回复开关时能恢复原来存储的速度4减速功能按下减速开关进行减速每次以一定的速度递减5加速功能按下加速开关进行加速每次以一定的速度提升二 巡航消除功能1低速自动消除功能当车速小于40kmh时存储的车速消失且不能再恢复此速度2制动踏板消除功能在制动踏板上装有两种开关一种用于对计算机信号的消除另一种是直接使行驶执行元件工作停止3各种消除开关除了利用制动踏板的消除功能外还有驻车制动离合器变速杆AT等操作开关的消除功能345 自适应巡航控制系统 ACC 3451自适应巡航控制系统自适应巡航控制系统ACC是已经存在的巡航控制技术的延伸它连接着监测车前后交通状况的前方障碍物侦测系统巡航控制系统 节流阀 制动系统以及驾驶员输入的巡航控制的设定速度自适应巡航控制系统ACC的主要目的是改善驾驶员的舒适度减轻工作负荷智能巡航控制系统的应用不仅能够解放右脚让驾驶员从频繁的加减速中解脱出来大大减轻在高速公路上行驶的劳动强度能够自动控制车速根据前车速度的变化自动加速减速使自己的车始终与前车保持相对安全的距离自适应巡航控制系统自适应巡航控制系统主要由车距传感器雷达轮速传感器转向角传感器以及ACC控制单元等组成车距传感器 图 一般安装在散热器格栅内或前保险杠的内侧它可以探测到汽车前方200 m左右的距离在前后车轮上装有轮速传感器与ABS系统共用可以感知车辆的行驶速度转向角传感器用来判断车辆行驶的方向ACC控制单元采集各个传感器的信号并进行计算以便可以适时地与发动机控制单元和制动防抱死控制单元交换数据图3-4-2 宝马E90新3系轿车车距传感器自适应巡航控制系统工作原理自适应巡航控制系统是一种智能化的自动控制系统它是在早已存在的巡航控制技术的基础上发展而来的在车辆行驶过程中安装在车辆前部的车距传感器雷达持续扫描车辆前方道路 图 同时轮速传感器采集车速信号当与前车之间的距离过小时ACC控制单元可以通过与制动防抱死系统发动机控制系统协调动作使车轮适当制动并使发动机的输出功率下降以使车辆与前方车辆始终保持安全距离自适应巡航控制系统在控制车辆制动时通常会将制动减速度限制在不影响舒适的程度当需要更大的减速度时ACC控制单元会发出声光信号通知驾驶者主动采取制动操作当与前车之间的距离增加到安全距离时ACC控制单元控制车辆按照设定的车速行驶虽然自适应巡航控制系统可以自动控制车速但在任何时候驾驶者都可以主动进行加速或制动当驾驶者在巡航控制状态下进行制动后ACC控制单元就会终止巡航控制当驾驶者在巡航控制状态下进行加速停止加速后ACC控制单元会按照原来设定的车速进行巡航控制 图 车距传感器持续扫描前方道路自适应巡航控制系统的优点 装有自适应巡航控制系统的智能汽车通过雷达和计算机来鉴别靠近车辆的是自行车汽车还是行人根据道路情况控制车辆行驶状态完全或部分地取代了驾驶员的操作 自适应巡航控制属主动安全技术系统通过各种传感器在汽车周围产生一个雷达安全区域计算机根据雷达传感器传输的信息分析和判断道路情况通过控制器调整汽车的行驶状态 汽车上的各种传感器不断收集汽车道路和周围环境等方面的信息通过计算机来调整汽车的运行状态它能够准确地判断汽车四周的安全情况自动采取措施回避危险或者选择安全的行车路线和工作状态 4信息与通讯系统41汽车导航系统车导航系统是目前最为成熟的汽车电子设备之一也是对驾驶者直接帮助最大的设备驾车者只要将目的地输入汽车导航系统系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线并在车辆行驶过程中 例如转弯前 提醒驾驶员按照计算的路线行驶在整个行驶过程中驾车者根本不用考虑该走哪条路线就能快捷地到达目的地许多人认为车载导航只有在陌生的地区才有意义事实并非如此因为车载导航系统最大的意义在于动态导航也就是根据当前路况比如哪里堵车哪里发生事故哪里交通管制等帮助驾驶者选择最便捷的路线如果是在偏远地区导航系统提高驾驶者安全感的作用就更大而且因为普遍采用卫星通信不会担心没有手机信号而中断联系在有些地方人口并不那么密集如果发生意外寻求帮助的困难更大所以在人烟稀少的地区有关恶劣天气或者到路状况的信息就更有价值当前的汽车导航系统包括两部分系统和自动导航系统汽车导航系统两大功能一个是汽车踪迹监控功能只要将已编码的GPS接收装置安装在汽车上该汽车无论行驶到地方都可以通过计算机控制中心的电子地图指示出它的所在方位另一个是驾驶指南功能车主可以将各个地区的交通线路电子图存储在软盘上只要在车工接收装置中插入软盘显示屏上就会立即显示出该车所在地区的位置及目前的交通状态既可输入要去的目的地预先编制出最佳行驶路线又可接受计算机控制中心的指令选择汽车行驶的路线和方向GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星做基础向全球各地全天候地提供三维位置三维速度等信息的一种无线电导航和定位系统GPS的定位原理是用户接收卫星发射的信号从中获取卫星与用户之间的距离时钟校正和大气校正等参数通过数据处理确定用户的位置汽车GPS导航系统由两部分组成一部分由安装在汽车工的GPS接收机和显示设备组成另一部分由计算机控制中心组成两部分通过定位卫星进行联系汽车自导航系统根据GPS接收提供的车辆当前位置和用户输入的车辆目的地参照电子地图计算的行驶路线并在行驶中将信息提供给驾车者自主导航主要特征是每套车载导航设备都自带电子地图定位和导航功能全部由车载设备完成它的工作过程主要有以下步骤输入数据信息出发前车主