课程复习NN(汽车安全).ppt

上节内容回顾 2012-11-23,2-1.世界上主要的汽车法规有哪三大汽车法规体系？,美国汽车法规、欧洲汽车法规、日本汽车法规,2-2.美国汽车法规将汽车的安全问题分为哪3个大部分？,主动安全法规、被动安全法规、汽车防火安全法规,上节内容回顾 2012-11-23,2-3.什么是主动安全性和被动安全性？,？,3-1、汽车行驶安全性有哪些要求？,制动性能、操纵稳定性、动力性、通过性。,3-2、汽车制动性的评价指标有哪几项？,1）制动效能 2）制动效能的恒定性3）制动时的方向稳定性,制动效能 制动减速度与制动距离。,制动效能的恒定性：热稳定性与水稳定性。热稳定性：指抗热衰退性,上节内容回顾,上节内容回顾,3-3、由右图如何说明双从蹄制动器和盘式制动器工作稳定性较好？（Kef为制动效能因素）,3-4、制动时汽车的方向稳定性指的是什么？,（1）汽车左右车轮，特别是前轴左右车轮制动器制动力不相等。（2）悬架系统与转向系统运动学上的不协调。（3）汽车质心位置的左右不对称。,汽车在制动过程中维持直线行驶或按预定弯道行驶的能力。,3-5、引起制动跑偏的原因有那些?,上节内容回顾 2012-11-26,3-6、车轮抱死顺序对方向稳定性有什么样的影响？分析原因。,前轮先抱死滑移，汽车还可以处于稳定状态，但是汽车失去转向能力。后轮先抱死滑移，汽车将会发生甩尾，这时汽车处于不稳定状态。,上节内容回顾,前轮先抱死滑移，后轮滚动 假设前轮向下发生侧滑，瞬时转弯中心为O，质心C将受到一个离心力Fj，Fj的方向与前轴侧滑方向相反，所以Fj可以阻止或者减弱侧滑。可以使汽车仍处于稳定状态 说明：汽车失去转向能力，但汽车仍处于稳定状态,前轮先抱死滑移,上节内容回顾,如果前轮向上发生侧滑,后轮抱死滑移,汽车前轮滚动，后轮抱死滑移。假设在外力作用下，后轴发生图示向上方向的侧滑。在质心 C 将作用一个离心力Fj，方向与前轴侧滑方向相同 Fj会加剧侧滑，侧滑反过来又增大Fj，汽车将会发生甩尾。说明：这时汽车处于不稳定状态。,制动方向稳定性,如果后轴向下发生侧滑,3-7、什么叫汽车的操纵稳定性？,汽车的操纵稳定性包含相互联系的两个部分：一是操纵性；二是稳定性。操纵性是指汽车能够确切地响应驾驶员转向指令的能力，稳定性是指汽车受到外界扰动（路面扰动或突然阵风扰动）后恢复原来运动状态的能力。,上节内容回顾,3-8、如图所示悬架系统与转向系统在紧急制动时会使转向轮向那个方向跑偏，分析原因？,紧急制动时，车架部分由于惯性前倾，悬架发生相应变形，前轴向前扭转角。转向节臂球销相对于悬架作平动，但转向节臂球销同时又受到转向纵拉杆的牵制，仅克服拉杆间隙及弹性变形；致使转向轮右转，造成制动向右跑偏。,上节内容回顾,悬架系统与转向系统运动学上的不协调,3-8、三种不同转向特性下汽车的行驶有何特点，操纵稳定性良好的汽车应具有什么样的转向特性？,在等速圆周行驶下，随着车速的增大，不足转向特性的汽车转向半径增大；中性转向特性的汽车转向半径不变；过多转向特性的汽车转向半径减小。操纵稳定性良好的汽车应具有适度的不足转向特性。,上节内容回顾 2012-11-28,3-9、汽车质心位置的变化对汽车的转向特性有何影响？,质心越向前，前轴的负荷越大，汽车不足转向趋势越大。质心越向后，后轴的负荷越大，汽车越趋于过多转向。,上节内容回顾,3-10、汽车的前轮定位参数有哪些？,汽车的前轮定位参数：主销后倾、主销内倾、前轮外倾、前轮前束。主销内倾 回正力矩与车速无关主销后倾 回正力矩与车速的平方成正比，,上节内容回顾,3-11、主销后倾为什么会产生回正力矩，为什么现代汽车后倾角有减小的趋势？,回正力矩与车速的平方成正比，现代车速快，回正太猛，后倾角有减小的趋势，利用轮胎的回正力矩就够了。,主销后倾示意图,上节内容回顾,3-12、什么叫侧倾转向，以钢板弹簧悬架为例，后悬架侧倾转向如何影响汽车的转向特性？,在侧向力作用下车身发生侧倾，由车身侧倾所引起的前转向轮绕主销的转动、后轮绕垂直于地面轴线的转动称为侧倾转向。侧倾转向会影响汽车的稳态转向特性。,上节内容回顾,3-13、如图所示，分析在车身侧倾时，转向系与悬架的运动干涉会给车轮的转向带来什么变化？,车身侧倾，板簧上移，车轮向左偏转。,上节内容回顾,3-15、转向系统的刚度的变化对汽车的转向特性有何影响？,在一定转向盘转角下，转向系刚度低，前转向轮的变形转向角大，前转向轮转角相对变小，增加了汽车的不足转向趋势；反之，若刚度大，则不足转向趋势小。,上节内容回顾,3-16、转向系可分为哪两部分功能，简单说明电动助力转向在车速大范围内变化时有什么优点？,1、驾驶者通过转向盘控制前轮绕主销的转角来操纵汽车运动的方向。2、凭借转向盘的反作用力，将整车及轮胎的运动、受力状况反馈给驾驶者，即“路感”。电动助力转向在车速大范围内变化时可获得合适的路感。,上节内容回顾,3-17、安全轮胎技术的形式有哪些？,1、采用有气密层和密封胶的现行防漏轮胎；2、轮胎跑气后尚能行驶一段距离的轮胎扎扁跑路系统；3、把轮胎、轮辋和支撑环统一考虑的泄气保用系统。,泄气保用系统最有效，出现轮胎漏气而停车事故次数比普通的非防漏轮胎减少了 85。,上节内容回顾,3-18、汽车行驶的平顺性有何含义？如何评价？,汽车行驶的平顺性，又称为乘坐舒适性：是指汽车在正常行驶中能保证乘员不致因车身振动而引起明显不舒服和疲劳的感觉，主要根据汽车乘员的舒适程度来评价。,上节内容回顾,3-19、什么是汽车的环境安全性？,环境安全性是给汽车乘员提供舒适的环境，以减少行车中的不正确操作，从而减少交通事故发生的能力。车内气候条件主要受空气温度、湿度、车内空气流速和空气压力的影响。,上节内容回顾,3-20、汽车的前轮摆振有哪两种类型，如何消除？,汽车前轮的摆振：强迫振动和自激振动，强迫振动型的前轮摆振：主要由于车轮不平衡的干扰，特别是当前轴转向系统等组成的摆振系统，因轮胎与地面的作用输人了能量，抵消了系统中部分阻尼，使之变得较小，这样，即使在不大的车轮不平衡质量作用下，当前轮摆动周期与干扰周期一致时，前轮将出现振幅明显的强迫振动现象。采取的措施：对每个车轮进行平衡，使其不平衡度在容许的数值之内。自激振动型的前轮摆振：当汽车在良好的路面上行驶，若系统不稳定，只要车轮受到偶然的冲击，就会产生初始偏转。当冲击消失后，车轮在回正力矩的作用下，变成了稳定持续的振动。采取的措施：要消除此摆振需采取制动减速等措施，否则摆振不会停止。,上节内容回顾,可以将相关信息反映在风窗玻璃上，并带有声音输出，特别易于引起驾驶员的注意和观测。,3-21、平视显示(HUD）系统？,上节内容回顾,（1）指事故发生时保护乘员和步行者，使直接损失降到最小的性能。（2）还包括防止事故车辆火灾以及迅速疏散乘客的性能。,4-1.汽车被动安全性包括哪几个方面？,上节内容回顾 2012-11-30,一次碰撞：汽车与汽车或汽车与障碍物之间的碰撞为一次碰撞；二次碰撞：一次碰撞后汽车的速度下降，车内驾驶员和乘员受惯性力的作用继续以原有的速度向前运动，并与车内物体碰撞，称为二次碰撞。,4-2.汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞，其含义分别是什么？,上节内容回顾,主要包括：安全车身结构和乘员保护系统两大类。安全车身结构：为了减少一次碰撞带来的危害乘员保护系统：为了减少二次碰撞造成的乘员损伤或避免二次碰撞。,4-3.车辆的被动安全系统主要包含哪两大类？,上节内容回顾,（1）必须尽可能地缓和吸收车辆及乘员的运动能量，以缓解乘员受到的冲击；（2）在确保乘员的有效生存空间的同时，还必须保证碰撞后乘员易于逃脱和容易进行车外救护。,4-4.为了提高汽车的被动安全性，把碰撞的不良后果减轻到最低程度，汽车外部设计应具有哪些功能？,上节内容回顾,4-5.车身的碰撞安全措施有哪些？,车身的碰撞安全措施：汽车结构中加的缓冲与吸能装置，保证汽车有良好的能量吸收持性。（1）汽车的前后部结构要尽可能多地吸收撞击能量，使作用于乘员上的力和加速度降到规定的范围内；（2）控制受压各部件的变形形式，防止车轮、发动机、变速器等刚性部件侵入驾驶室。,上节内容回顾,4-.车身结构上应采取的被动安全措施有哪些？,1.前保险杠2.后保险杠3.侧围保险杠4.减轻撞击行人的弹性装置5.吸能车架结构6.翻车安全对策,主要措施有：（1）加强车顶纵梁及立柱的强度和刚度，这些措施在侧面碰撞防护中同样有效（2）在车顶设置翻车保护杠,上节内容回顾,汽车座椅安全带的作用是将乘员的身体约束在座椅上，在汽车发生碰撞时，避免乘员飞离座椅与汽车内饰件发生剧烈的二次碰撞，使伤亡减到最低的程度。由织带、带扣、卷收器和长度调节器组成。三点式安全带。,4-6.座椅安全带的作用是什么，安全带由哪几部分组成，现在常用哪种类型的安全带？,上节内容回顾 2012-12-03,4-7.紧急锁止式卷收器的作用是什么？,当汽车正常行驶时，卷收器借助卷簧的作用，既能使织带随乘员身体的移动而自由伸缩，但不会使织带松弛。但当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时，卷收器内的敏感元件将锁止机构锁住卷轴，使织带固定在某一位置上，并承受使用者身体施加给织带的载荷。,上节内容回顾,4-8.安全带中的预拉紧器起什么作用？,预拉紧器的作用时间大约为 10ms 左右，可消除织带缠绕间隙钓40mm左右。,上节内容回顾,4-9.在安全带中加设限荷器有什么作用？,在卷收器或锁扣等部位增加限荷器，当织带所受的力达到一定值时，允许卷收器或锁扣等部位移动，从而使得安全带有效长度变长，防止织带拉力过大对人体造成伤害。,上节内容回顾,碰撞传感器、气囊组件及安全气囊ECU、SRS指示灯、防止误爆与线路连接诊断机构等组成。,4-10.安全气囊系统主要由哪几部分组成？简述其工作原理？,上节内容回顾 2012-12-05,4-11.图示滚球式碰撞传感器的工作原理？安装时有没有方向要求，为什么？,上节内容回顾,4-12.烟火式预拉紧安全带和安全气囊组成的安全系统中，这两种装置分别在什么情况下启动？,上节内容回顾,4-13.在前碰撞事故中，要求安全气囊在什么时候弹出，为什么？,上节内容回顾,4-14.安装在车上的安全气囊能不能有效地保护儿童乘员，为什么？气囊后加排气孔的目的是什么？,上节内容回顾,4-15.为了防止误爆和诊断线路连接，在安全气囊系统中采取了那些措施？,上节内容回顾,4-16.汽车座椅结构由哪几部分组成？主动安全头枕在追尾事故中如何保护乘员？,上节内容回顾,1、坐垫；2、头枕；3、靠背；4、调节装置,4-17.转向系防伤机构的作用是什么？可以在转向中间轴和转向管柱上采用什么样的结构形式，举例说明？,上节内容回顾,在汽车制动过程中，自动调节车轮的制动力，防止车轮抱死滑移，从而获得最佳制动性能提高方向稳定性、增强转向控制能力，减少交通事故。,5-1.ABS防抱死系统有什么功能？,上节内容回顾,当制动踏板力（或制动分泵压力）P较小时，地面制动力Fx可以克服制动器制动力F而使车轮继续滚动，此时：FxF，Fxmax F Fz。F Fxmax F Fz时，车轮抱死滑移。,5-2.地面制动力与车轮的最大附着力有什么关系？,上节内容回顾,2023/10/19,44,一、制动车轮受力分析,M 制动器摩擦力矩（制动力F）；Fx 地面制动力；Fz 地面对车轮的法向反作用力；G 车轮垂直载荷；T 车轴对车轮的推力；F 地面附着力；车轮的角速度；v 汽车行驶速度；r 车轮半径。,当制动踏板力（或制动分泵压力）P较小时，地面制动力Fx可以克服制动器制动力F而使车轮继续滚动，此时：FxF，Fxmax F Fz。,如果：F Fxmax F Fz时，车轮抱死滑移。,ABS系统通常由车轮速度传感器、液压控制单元（液压调节器、制动压力调节器）和电控单元ECU等组成。,5-3.防抱死制动系统ABS主要由哪些部分组成？,上节内容回顾,控制通道：ABS工作时，能够独立进行制动压力调节的制动管路。轮控式：如果每个车轮各占用一个控制通道，就称为轮控式或独立控制式。轴控式：如果两个车轮占用同一个控制通道，就称为同时控制。当同时控制的两个车轮在同一轴上时，就称为轴控式。,5-4.ABS控制通道、轮控式、轴控式含义是什么？,上节内容回顾,压力调节器安装在制动系总缸与车轮轮缸之间，接受并执行电子控制装置的指令，使制动轮缸或气室能实现压力增高、压力保持或压力降低。现代轿车常用液压式制动压力调节器。循环式制动压力调节器：电磁阀直接控制制动压力。可变容积式制动压力调节器：电磁阀间接控制制动压力。,5-5.ABS制动压力调节器的作用是什么？,上节内容回顾,5-6.简述循环式制动压力调节器工作原理？,上节内容回顾,3位3通电磁阀基本结构及简化图,循环式制动压力调节器工作原理：升压（常规制动）,电磁阀不通电，ABS不工作，回油泵也不工作，进入常规制动阶段。踏板被踩下，轮缸中油压升高。,1、循环式制动压力调节器,循环式制动压力调节器工作原理：保压,电磁阀通较小的电流，电磁阀处于保压位置，ABS工作。,1、循环式制动压力调节器,循环式制动压力调节器工作原理：减压,电磁阀通较大的电流，电磁阀处于减压位置，ABS工作。,1、循环式制动压力调节器,循环式制动压力调节器工作原理：升压,电磁阀不通电，ABS不工作，回油泵也不工作，进入常规制动阶段。此时，由于踏板已处于踩下的位置，由于回油泵的作用，主缸中的油压较高，会进入轮缸。,1、循环式制动压力调节器,5-7.简述三位三通电磁阀式液压调节器ABS控制过程？,上节内容回顾 2012-12-17,常规制动保压控制降压控制升压控制,5-8.简述简述ASR系统的作用和工作原理？,上节内容回顾 2012-12-17,在汽车起步和加速时，根据路面附着力和车轮轮速的情况控制驱动车轮的驱动力，改善驱动轮的附着能力，以防止驱动轮滑转，特别是防止汽车在非对称路面或在转弯时驱动轮的空转，并将滑转率控制在20%左右。ASR和ABS都是控制车轮和路面的滑移率，以使车轮与地面的附着力不下降，因此两系统采用的是相同的技术，它们密切相关，常结合在一起使用，共享许多电子组件和共同的系统部件来控制车轮的运动，构成行驶安全系统。,5-9.ASR系统防止驱动轮在驱动时打滑的控制方式有哪些？,上节内容回顾 2012-12-17,发动机功率控制驱动轮制动控制防滑差速锁控制同时控制发动机输出功率和驱动轮制动力同时控制发动机输出功率与防滑差速锁,5-10.简述 ESP系统的组成、作用与工作原理？,上节内容回顾 2012-12-17,电子稳定程序ESP集成了ABS、ASR等系统的功能，加设了车轮转速传感器、偏转率传感器、纵向/横向加速度传感器，在各种情况下都能提高汽车行驶的稳定性，属于汽车主动安全系统。ABS系统一般是在车辆制动时发挥作用，ASR系统只是在车辆起步和加速行驶时发挥作用。而ESP系统则在整个行驶过程中始终处于工作状态，不停地监控车辆的行驶状态和观察驾驶员的操作意图，从而决定什么时候通过发动机控制系统主动地修正汽车的行驶方向，把汽车从危险的边缘拉回到安全的境地。,5-11.什么是半主动悬架，它如何调整悬架的参数？,上节内容回顾 2012-12-19,半主动悬架就是指可以根据汽车运行时的振动及工况变化情况，对悬架阻尼参数进行自动调整的悬架系统。一般都采用调节减振器的阻尼，使阻尼系数在几毫秒内由最小变至最大，使汽车振动频率被控制在理想的范围内。半主动悬架为无源控制，在汽车转向、起步及制动等工况时，不能对悬架的刚度和阻尼进行有效的控制。,5-12.什么是全主动悬架，它如何调整悬架的参数？,上节内容回顾 2012-12-19,全主动悬架简称主动悬架，是一种有源控制悬架，所以它包括有提供能量的设备和可控制作用力的附加装置。它可根据汽车载质量、路面状况(振动情况)，行驶速度、起动、制动、转向等工况变化时，自动调整悬架的刚度和阻尼以及车身高度，从而能同时满足汽车行驶平顺性和稳定性等各方面的要求。根据悬架介质的不同，又可分为油气式主动悬架和空气式主动悬架两种。,5-13.主动悬架、半主动悬架和被动悬架它们之间主要差别是什么？,上节内容回顾 2012-12-19,主动悬架、半主动悬架和被动悬架,5-14.电子控制动力转向系统的优点是什么，主要有哪两种类型？,上节内容回顾 2012-12-19,电子控制动力转向系统根据车速、转向情况等对转向助力实施控制，使动力转向系统在不同的行驶条件下都有最佳的放大倍率；在低速时有较大的放大倍率，可以减轻转向操纵力，使转向轻便、灵活；在高速时则适当减小放大倍率，以稳定转向手感，提高高速行驶的操纵稳定性。根据转向动力源不同可分为液压式电子控制动力转向系统(简称为EHPS)和电动式电子控制动力转向系统(简称EPS)。,5-15.与一般转向系统相比，四轮转向控制系统有什么优点？,上节内容回顾 2012-12-19,在汽车低速行驶时，依靠逆向转向(前、后车轮的转角方向相反)，获得较小的转向半径，改善汽车的操纵性；在汽车中、高速行驶时，依靠同向转向(前、后车轮的转角方向相同)，减小汽车的横摆运动，使汽车可以利用高速变换行进路线，提高转向时的操纵稳定性。,5-16.先进安全汽车的安全技术包括四个领域？,上节内容回顾 2012-12-19,预防安全技术事故防止技术冲突时减轻危害程度的技术撞车后防止灾害扩大的技术,5-17.请说出三个未来汽车安全新技术，并指出其含义？,上节内容回顾 2012-12-19,1汽车电子稳定程序2防碰撞系统3盲点预警系统4智能导航系统5车尾监视系统6轮胎压力监控预警系统7智能安全气囊8汽车翻滚保护系统9头部保护装置10事故安全助手,6-1.被动安全性试验方法可分为哪三类？,上节内容回顾,台架试验；模拟碰撞试验（滑车模拟碰撞试验）；实车碰撞试验。,