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汽車行駛與安全控制系統(tǒng)

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汽車電子控制技術(shù)
第11章  行駛與安全控制系統(tǒng)
11.1 電控懸架系統(tǒng)(ECSS)
11.2 巡航控制(CCS)與導(dǎo)航控制
11.3 安全氣囊(SRS)
11.4 防撞控制系統(tǒng)
11.6 電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)?
11.7 汽車電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)(ESP)?
11.5 電控中央門鎖與防盜系統(tǒng)
汽車懸架系統(tǒng)簡(jiǎn)介
汽車懸架是汽車的一個(gè)重要組成部分，
1.懸架的功用
1) 抑制、緩和由不平路面引起的振動(dòng)和沖擊；
2) 傳遞汽車垂直力以外，還傳遞其他各方向的力和力矩；
3) 保證車輪和車身(或車架)之間有確定的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，使汽
    車具有良好的駕駛性能。
2.懸架的組成
1）彈性元件：起緩沖作用，承受垂直載荷，緩和及抑制不平路面對(duì)車體的沖擊，
2）減振器：起減振作用，衰減車身的振動(dòng)是懸架機(jī)構(gòu)中   最精密和復(fù)雜的機(jī)械件。
3）傳力（導(dǎo)向）裝置：起力的傳遞作用，保證車輪相對(duì)于車架(或車身)有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
汽車懸架系統(tǒng)示意圖
1）彈性元件
1? 鋼板彈簧
特點(diǎn)：既有彈性元件的作用，又可起到導(dǎo)向和減振作用。
2? 螺旋彈簧
特點(diǎn)：質(zhì)量輕，但沒(méi)有減振作用，須另加減震器；也必須加推力桿。
3? 氣體彈簧
特點(diǎn)：以空氣或油、氣作為工作物質(zhì)。體積小、壽命長(zhǎng)、彈簧剛度可變；但要求密封好、加工裝配精度高。
膜式空氣
彈   簧
囊式空氣
彈  簧
油氣不分隔式彈簧
油氣分隔式彈簧
2）減振器
1、功用： 
	  加速車架與車身振動(dòng)
的衰減，改善汽車行駛的
平順性。 
2、原理： 
   油液通過(guò)窄小孔隙形成
阻尼,將振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為熱
能.
減振器工作過(guò)程
雙向作用筒式減振器
2. 縱向推力桿
1. 彈性元件、 
    減振器 
 3. 橫向穩(wěn)定桿、 
     橫向推力桿
3）傳力（導(dǎo)向）裝置
3.?懸架的類型
1）結(jié)構(gòu)上分：分成獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架。
2）反應(yīng)性能上分：分成被動(dòng)懸架、半主動(dòng)懸架和主動(dòng)懸架。
3）減振材料上分：分成液力懸架、空氣懸架和電磁懸架。
    構(gòu)造較簡(jiǎn)單，承載力大，商用車、皮卡、越野車部分轎車的后懸架采用這種型式。
(a)非獨(dú)立懸架
(b)獨(dú)立懸架 
    每個(gè)車輪能獨(dú)立上下跳動(dòng)而互不影響。轎車多采用這種型式。
11.1 電控懸架系統(tǒng)
?電子控制懸架系統(tǒng)Electronic?Controlled?Suspension?System —ECSS 
1.  一般行駛時(shí)需要柔軟一點(diǎn)的懸架以求舒適感；
2.  急轉(zhuǎn)彎及制動(dòng)時(shí)又需要硬一點(diǎn)的懸架以求穩(wěn)定性；
3.  不同行駛環(huán)境對(duì)車身高度的要求也是不一樣的。
        傳統(tǒng)的被動(dòng)懸架無(wú)法滿足這種矛盾的需求，只能采取折中的方式去解決。電子控制懸架（主動(dòng)/半主動(dòng)懸架）可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整懸架的性能來(lái)滿足上述需求。
汽車不同的行駛狀態(tài)對(duì)懸架有不同的要求，汽車在
1）車高調(diào)整功能
       車輛的負(fù)載變化，保持一定的車高；
       車輛在差的路面行駛，提高車高；
       車輛高速行駛，降低車高。
1.電控懸架的功能
2）衰減力控制功能
        在車輛急轉(zhuǎn)彎、急加速和緊急制動(dòng)的情況下，可抑制
車輛的姿態(tài)變化，防止車輛后坐、側(cè)傾、點(diǎn)頭等。
3）彈簧剛度彈性系數(shù)的控制功能
       利用控制彈簧剛度的方法控制車輛起步不同狀態(tài)時(shí)的
姿態(tài)。
        根據(jù)路面的激勵(lì)和車輛的響應(yīng)，對(duì)懸架的阻尼系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使車身的振動(dòng)被控制在一定的范圍內(nèi)。
2.電控懸架的類型
1）半主動(dòng)懸架
       根據(jù)車輛的行駛條件、車輪高低的變化，主動(dòng)改變懸架的剛度和阻尼系數(shù)，主動(dòng)高度補(bǔ)償盡量使車身保持穩(wěn)定。
2）全主動(dòng)懸架
1. 傳感器：車身加速度、位移；車速；轉(zhuǎn)角等傳感器；
2. ECU:
3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：電磁閥、步進(jìn)電機(jī)、氣泵電機(jī)。
11.1.2 電控懸架的基本組成
11.1.3  半主動(dòng)懸架系統(tǒng)的控制原理
        檢測(cè)車身振動(dòng)，調(diào)整懸架的剛度和阻尼系數(shù)。
    半主動(dòng)懸架可看作由可變特性的彈簧和減振器組成的懸架系統(tǒng)。
    雖然它不能隨外界的輸入進(jìn)行最優(yōu)的控制和調(diào)節(jié)，但它可按儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中的各種條件下最優(yōu)彈簧和減振器的優(yōu)化參數(shù)指令來(lái)調(diào)節(jié)彈簧的剛度和減振器的阻尼狀態(tài)，使懸架對(duì)復(fù)雜多變的路面狀況具有較好的適應(yīng)性。
    主動(dòng)懸架是一個(gè)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括能量源、測(cè)量系統(tǒng)、ECU、和執(zhí)行器四個(gè)部分。
        其原理是通過(guò)傳感器獲得車輛振動(dòng)信息，傳遞給ECU進(jìn)行處理，發(fā)出指令給能量源產(chǎn)生控制力，再由執(zhí)行器進(jìn)行控制，衰減懸架的振動(dòng)。
        主動(dòng)懸架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，需要很大的能量消耗，其發(fā)展受到了一定的制約，在少數(shù)高級(jí)轎車中有所應(yīng)用。

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11.1.4  主動(dòng)懸架系統(tǒng)的控制原理
主動(dòng)懸架系統(tǒng)的控制模式
控制模式	控 制 項(xiàng)	行駛狀況	懸架剛度
阻尼系數(shù)
車速與路面
感應(yīng)控制	車速感應(yīng)控制	車速高	增大
車速與路面
感應(yīng)控制	前后輪相關(guān)控制	遇到障礙	減小
車速與路面
感應(yīng)控制	壞路面感應(yīng)控制	壞路面行駛	增大
車身姿態(tài)
控  制	轉(zhuǎn)向車身傾斜控制	車輛急轉(zhuǎn)向	增大
車身姿態(tài)
控  制	制動(dòng)車身點(diǎn)頭控制	車輛緊急制動(dòng)	增大
車身姿態(tài)
控  制	起步車身后仰控制	突然加速	增大
車身高度
控  制	1）車輛高速行駛，降低車高。
2）車輛在差的路面行駛，提高車高；
3）駐車時(shí)，常規(guī)車高；	1）車輛高速行駛，降低車高。
2）車輛在差的路面行駛，提高車高；
3）駐車時(shí)，常規(guī)車高；	1）車輛高速行駛，降低車高。
2）車輛在差的路面行駛，提高車高；
3）駐車時(shí)，常規(guī)車高；
目前應(yīng)用于懸架控制系統(tǒng)的控制理論主要有：
    天棚控制、最優(yōu)控制、預(yù)測(cè)控制、模糊控制、自適應(yīng)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及復(fù)合控制等等。
11.1.5  控制策略研究
???  天棚控制原理是在車身上安裝一個(gè)與車身振動(dòng)速度成正比的阻尼器，可以完全防止車身與懸架系統(tǒng)產(chǎn)生共振，達(dá)到衰減振動(dòng)的目的。
    在天棚控制方式中，控制力取決于車體的絕對(duì)速度的反饋，不需要很多傳感器也不需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，可靠性較好。
        CCS可使汽車工作在發(fā)動(dòng)機(jī)有利轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，減輕駕駛員的駕駛操縱勞動(dòng)強(qiáng)度，提高行駛舒適性的汽車自動(dòng)行駛裝置。
        巡航控制系統(tǒng)又稱為巡航行駛裝置、速度控制系統(tǒng)、自
動(dòng)駕駛系統(tǒng)。
11.2巡航控制與導(dǎo)航控制
11.2.1巡航控制系統(tǒng)
巡航控制系統(tǒng)
Crusie Control System —— CCS
豐田PRIUS轎車巡航控制系統(tǒng)
巡航控制
系統(tǒng)按鈕 
    通過(guò)自動(dòng)控制制動(dòng)和加速來(lái)保證一定的車距。舊巡航控制系統(tǒng)只能按設(shè)定的車速保持一個(gè)速度，而主動(dòng)巡航控制統(tǒng)則利用雷達(dá)或其他監(jiān)測(cè)設(shè)備扮演司機(jī)的角色 ，前方慢，后方也減速。系統(tǒng)自動(dòng)保持預(yù)先設(shè)定的與前車的安全距離。
主動(dòng)式巡航控制系統(tǒng)
        按駕駛員所設(shè)定的速度，不用踩油門踏板就可以自動(dòng)
地保持車輛以固定的速度行駛。采用了這種裝置，當(dāng)在高
速公路上長(zhǎng)時(shí)間行車，駕駛員不用控制油門踏板，減輕了
疲勞，減少了不必要的車速變化，可以節(jié)省燃料。
1.作用與類型
1）巡航控制系統(tǒng)作用
1? 電控電動(dòng)機(jī)式CCS
2? 電控真空控制式CCS
2）巡航控制系統(tǒng)類型
    汽車巡航控制系統(tǒng)主要是由指令開(kāi)關(guān)、傳感器、電子控制單元ECU和節(jié)氣門執(zhí)行器四部分組成。
2.   CCS  的構(gòu)成
1）主控開(kāi)關(guān)：控制CCS啟動(dòng)、關(guān)閉、調(diào)節(jié)巡航狀態(tài)。??? 
2）離合器開(kāi)關(guān)：僅安裝于手動(dòng)變速器車輛，當(dāng)汽車在巡航狀態(tài)下出現(xiàn)駕駛員干預(yù)，駕駛員踩踏離合器踏板，使其閉合，電控單元立即自動(dòng)關(guān)閉巡航工作狀態(tài)。
3）變速器空擋開(kāi)關(guān)：僅安裝于自動(dòng)變速器車輛，它的作用與離合器開(kāi)關(guān)類似。
4）剎車開(kāi)關(guān)：當(dāng)駕駛員踩踏制動(dòng)踏板時(shí)，在制動(dòng)燈亮的同時(shí)，將控制節(jié)氣門動(dòng)作搖臂的電磁離合器斷開(kāi)，迅速退出巡航控制的工作狀態(tài)。節(jié)氣門不再受CCS控制。
5）手剎車制動(dòng)開(kāi)關(guān)：與離合器開(kāi)關(guān)、空當(dāng)開(kāi)關(guān)類似。
6）點(diǎn)火開(kāi)關(guān)：通斷工作電源。
1.指令開(kāi)關(guān)
1）車速傳感器：專用于CCS的車速傳感器一般安裝在汽車變速器輸出軸上。
2）節(jié)氣門傳感器：節(jié)氣門傳感器CCS與EFI共用。
3）節(jié)氣門控制搖臂傳感器：這是CCS專用的傳感器。其作用是對(duì)電控單元提供節(jié)氣門控制搖臂位置的電信號(hào)，目前應(yīng)用較多的是滑線電位計(jì)式。
2、傳感器
    主要有車速傳感器、節(jié)氣門傳感器和節(jié)氣門控制搖臂位置傳感器等。
1）氣動(dòng)方式：  采用進(jìn)氣歧管真空度控制的氣動(dòng)式結(jié)構(gòu)。
3.執(zhí)行器
作用：控制節(jié)氣門的開(kāi)度，達(dá)到控制車速。 有電動(dòng)和氣動(dòng)
      操縱兩種形式。
?2）電動(dòng)機(jī)式：
    是利用電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)控制搖臂擺動(dòng)，可使節(jié)氣門的開(kāi)度變化，
    主要有電磁離合器、直流電動(dòng)機(jī)或步進(jìn)電機(jī)等。
       閉環(huán)控制方式，利用指令速度信號(hào)與反饋車速信號(hào)比
較的差值，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)油門的開(kāi)度，使汽車行駛時(shí)的速度保持恒定。
3. CCS的工作原理
節(jié)氣門執(zhí)行器
發(fā)動(dòng)機(jī)
及變速器

Ki
Kp

車速
傳感器
指令
信號(hào)
+
-
開(kāi)
度
車速
控制
信號(hào)
e
ECU
        在汽車巡航控制系統(tǒng)中有速度信號(hào)反饋，與指令車速進(jìn)行比較，因此系統(tǒng)工作在閉環(huán)控制方式。一般來(lái)說(shuō)，這樣一個(gè)系統(tǒng)有如下特性要求：
???      1. 速響應(yīng)能力；
???      2. 好的系統(tǒng)穩(wěn)定性；
???      3. 小的穩(wěn)態(tài)誤差。
???     控制器的放大倍數(shù)Kp和KI選擇合適就可以使系統(tǒng)具有快速響應(yīng)和高精度且無(wú)不穩(wěn)定和震蕩現(xiàn)象，因此電子巡航控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是確定合適的控制器放大倍數(shù)。

1）車速設(shè)定功能
        當(dāng)按下車速調(diào)置開(kāi)關(guān)后，存儲(chǔ)該時(shí)間的行駛速度，并
能保持這一速度行駛。
2）消除功能
         功能當(dāng)踩下制動(dòng)踏板，上述功能立即消失。但是，上
述調(diào)置速度繼續(xù)存儲(chǔ)。
3）恢復(fù)功能
      當(dāng)按恢復(fù)開(kāi)關(guān)，則能恢復(fù)原來(lái)存儲(chǔ)的車速。
4）滑行功能
        繼續(xù)按下開(kāi)關(guān)進(jìn)行減速，以離開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)的速度作巡航
行駛。
5）加速功能
         繼續(xù)按下開(kāi)關(guān)進(jìn)行加速，以不操縱開(kāi)關(guān)時(shí)的車速進(jìn)入
巡航行駛。
4.巡航控制系統(tǒng)的功能
6）速度微調(diào)升高功能
          在巡航速度行駛中，當(dāng)操縱開(kāi)關(guān)以O(shè)N-OFF（接通-斷開(kāi)）方式變換時(shí)，使車速稍稍上升。
7）低速自動(dòng)消除功能
         當(dāng)車速小于40km/h時(shí)，存儲(chǔ)的車速消失，并不能再恢
復(fù)此速度。
8）制動(dòng)踏板消除的功能
        在制動(dòng)踏板上裝有兩種開(kāi)關(guān)，一個(gè)用于對(duì)計(jì)算機(jī)的信號(hào)消除；另一個(gè)是直接使執(zhí)行元件工作停止。
9）各種消除開(kāi)關(guān)功能
      除了利用制動(dòng)踏板的消除功能外，還有駐車制動(dòng)、離合
器（M/T）、調(diào)速桿（A/T）等操作開(kāi)關(guān)的消除功能。
1）實(shí)時(shí)位置測(cè)定；
2）顯示汽車行駛中的位置；
3）根據(jù)到達(dá)目的地，定向選擇最佳行駛路線。
11.2.2  汽車導(dǎo)航系統(tǒng)
1.汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的主要功能
        汽車導(dǎo)航系統(tǒng)由GPS、車載系統(tǒng)、主控中心組成。
        主控中心：由電臺(tái)、調(diào)制解調(diào)器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、地理
信息系統(tǒng)組成。
        車載系統(tǒng)： GPS接收機(jī)、電臺(tái)、調(diào)制解調(diào)器、自律導(dǎo)
航系統(tǒng)組成。
2.汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的組成與原理
安全氣囊
Supplemental Restraint Systems——SRS
11.3 安全氣囊
        即通過(guò)事先防范來(lái)避免交通事故發(fā)生的安全技術(shù)。
汽車安全的概念
        即事故發(fā)生后對(duì)乘員的保護(hù)，以盡量減少事故對(duì)人員傷害的安全技術(shù)。 
1.主動(dòng)式安全技術(shù)：
2.被動(dòng)安全技術(shù)，
        被動(dòng)安全技術(shù)裝置主要有安全帶、安全氣墊、防撞式車身和安全氣囊防護(hù)系統(tǒng)。
        安全氣囊是汽車上一種常見(jiàn)的被動(dòng)安全裝置。氣囊的作用是在駕駛員與方向盤(pán)之間、前座乘員與儀表板間形成一個(gè)緩沖軟墊，避免硬性撞擊而受傷。
11.3.1 作用與類型
        安全氣囊在汽車碰撞時(shí)中對(duì)人體有很好的保護(hù)作用，但由于其工作采用的方式，其爆破力造成的沖擊對(duì)人體也有一定的傷害。此裝置一定要與安全帶配合使用，否則效果大為降低。
    現(xiàn)已作為標(biāo)準(zhǔn)件在轎車上普遍安裝，并向帶有側(cè)面防撞安全氣囊及頂部碰撞防護(hù)安全氣囊的多氣囊系統(tǒng)發(fā)展。 
        在車輛相撞時(shí)，由電控元件用電流引爆安置在方向盤(pán)中央或儀表盤(pán)板雜務(wù)箱后等處氣囊中的滲氮物，迅速燃燒產(chǎn)生氮?dú)?，瞬間充滿氣囊。
        目前研究的重點(diǎn)是智能型安全氣囊，智能型安全氣囊技術(shù)是采用重量傳感器或者紅外、超聲波等傳感器來(lái)探測(cè)判斷座位上是否有人，乘坐者是否在正確的位置，乘坐者體重、身高等因素，碰撞的強(qiáng)度等，根據(jù)探測(cè)到的信息，確定氣囊是否點(diǎn)爆、點(diǎn)爆力有多大，即氣囊展開(kāi)的程度(氣壓與速度)。從而，達(dá)到最合適的充氣狀態(tài)，以免由于強(qiáng)烈的沖擊而傷害乘坐者。并且與安全帶形成總體控制，以對(duì)乘客形成最佳保護(hù)。
雙氣囊系統(tǒng)
雙氣囊系統(tǒng)
雙氣囊系統(tǒng)
多氣囊系統(tǒng)
多氣囊系統(tǒng)
多氣囊系統(tǒng)
     安全氣囊系統(tǒng)一般由傳感器、電控單元(ECU)、氣囊模塊（包括氣體發(fā)生器、氣囊、點(diǎn)火器） 、監(jiān)控裝置、儲(chǔ)備電源等組成。
傳感器
ECU
氣體發(fā)生器
氣囊
11.3.2 電子控制 SRS 的組成
PSB：安全帶預(yù)緊裝置。
DAB：
駕駛員氣囊
PAB：
是乘員氣囊
        傳感器包括：碰撞傳感器檢測(cè)汽車的碰撞（減速度），
安全傳感器防止氣囊誤脹開(kāi)。
        碰撞傳感器將極大減速度下的慣性力轉(zhuǎn)換為位移、壓
力、磁電、壓電、壓阻等。
        碰撞傳感器有機(jī)械式、磁力式、壓電式、應(yīng)變片式、
壓阻式傳感器等。
        安全傳感器是水銀開(kāi)關(guān)式傳感器。
1.傳感器
氣體發(fā)生器 、發(fā)氣劑、電子點(diǎn)火器、氣囊組成。
2.電子控制單元ECU
3.氣囊模塊
    ECU接收加速度傳感器感受汽車碰撞強(qiáng)度信號(hào)，ECU對(duì)接收的信號(hào)并進(jìn)行分析、處理，以判定是否發(fā)生碰撞事故。若發(fā)生了碰撞則對(duì)氣體發(fā)生器發(fā)出指令，氣體發(fā)生器接收到點(diǎn)火信號(hào)后，迅速點(diǎn)火產(chǎn)生大量氣體給氣囊充氣，迅速吹脹氣囊，整個(gè)過(guò)程約需0.03s。
11.3.3 電子控制 SRS 的工作過(guò)程
    觸發(fā)裝置中的監(jiān)控裝置可連續(xù)自我監(jiān)控，確保整個(gè)氣囊系統(tǒng)在任何時(shí)刻都處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)。 
        自動(dòng)避撞系統(tǒng)利用裝于車輛上的傳感器及計(jì)算機(jī)控制
器，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確判斷發(fā)生碰撞的可能，隨時(shí)提醒駕駛?cè)藛T注
意，并在必要時(shí)采取緊急措施以避免或減輕碰撞危險(xiǎn)，提
高行車安全和交通效率。
11.4 防撞控制系統(tǒng)
????    在跟車距離小于安全距離或前有轉(zhuǎn)彎等緊急情況時(shí)，
避撞系統(tǒng)會(huì)向駕駛員發(fā)出警報(bào)，提醒注意并采取減速或制
動(dòng)措施，可有效的預(yù)防碰撞事故的發(fā)生，對(duì)降低交通事故
發(fā)生率和確保道路行車安全有著非常重要的意義。
    汽車行駛中，當(dāng)兩車的距離小到安全距離時(shí)，即自動(dòng)
報(bào)警，若繼續(xù)行駛，則會(huì)在即將相撞的瞬間，自動(dòng)控制汽
車制動(dòng)器將汽車停住。
11.4.1 行車防撞控制系統(tǒng)
測(cè)距范圍：可達(dá)150米的, 
車速的調(diào)節(jié)范圍：從30km/h到18Okm/h。
德?tīng)柛?TRW) 77-GHz雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)
奔馳公司智能汽車輔助系統(tǒng)
視頻輔助功能系統(tǒng)
       智能輔助系統(tǒng)包含有與電腦相連的立體攝像機(jī)，實(shí)現(xiàn)視頻輔助功能，能夠有效的幫助司機(jī)提高駕駛的安全性。
1. 系統(tǒng)可以分辨出汽車、騎車人以及行人，并且以此為依據(jù)配合當(dāng)前各種參數(shù)迅速計(jì)算出事故可能的破壞的程度，并做出相應(yīng)的反應(yīng)。
2. 自動(dòng)探測(cè)路況并預(yù)測(cè)潛在的危險(xiǎn)，當(dāng)探測(cè)到可能發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)轉(zhuǎn)入“自動(dòng)操作”來(lái)避免危險(xiǎn)的發(fā)生，例如當(dāng)攝像頭發(fā)現(xiàn)了將會(huì)有不可避免的撞車發(fā)生時(shí)，就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急剎車系統(tǒng)，從而保證損失降到最低。
3. 自動(dòng)探測(cè)路邊的限速指示牌，并且根據(jù)探測(cè)到的數(shù)據(jù)用聲音的方式提醒司機(jī)要遵守速度限制，從而盡可能的避免事故的發(fā)生。
1.組成
         由超聲波傳感器、電子控制單元、報(bào)警裝置等組成。
11.4.2 倒車防撞報(bào)警系統(tǒng)
    汽車倒車時(shí)，顯示車后障礙物的距離，有效地防止倒車事故發(fā)生。
2.工作原理
        采用超聲波測(cè)距。
倒車?yán)走_(dá)有效扇區(qū)
超聲波傳感器（探頭）
超聲波探頭安裝
倒車?yán)走_(dá)報(bào)警裝置
倒車視頻后視鏡
11.6電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
汽車轉(zhuǎn)向系：用來(lái)改變或恢復(fù)汽車行駛方向的機(jī)構(gòu)。
       轉(zhuǎn)向系可按轉(zhuǎn)向能源的不同分為機(jī)械轉(zhuǎn)向系和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系兩大類。
電控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
Electronic Power Steering
    動(dòng)力轉(zhuǎn)向器：在駕駛員控制下，對(duì)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)裝置或轉(zhuǎn)向器中某一傳動(dòng)件施加不同方向的電動(dòng)、液壓或氣壓作用力，以助駕駛員施力不足的裝置。
    采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向所需的能量，在正常情況
下，小部分是駕駛員提供的體能，而大部分是發(fā)動(dòng)電機(jī)、油
泵或氣泵所提供的能量。
    動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的類型按傳能介質(zhì)的不同，動(dòng)力轉(zhuǎn)向器有
電動(dòng)式、液壓式和氣壓式三種。其中液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器已在
各類各級(jí)汽車上獲得廣泛應(yīng)用。
動(dòng)力轉(zhuǎn)向器功用和類型
1.功用
2.類型
???    機(jī)械轉(zhuǎn)向系以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，其中所有傳力件都是機(jī)械的。
       機(jī)械轉(zhuǎn)向系由三大部分組成：
1）轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)
2）轉(zhuǎn)向器
3）轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
機(jī)械轉(zhuǎn)向系
1. 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 
2. 轉(zhuǎn)向控制閥 
3. 轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸 
4. 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)結(jié)構(gòu) 
5. 轉(zhuǎn)向油罐 
6. 轉(zhuǎn)向油泵 
    R.轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸右腔 
    L.轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸左腔
11.6.1 液力式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖
11.6.2 電動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
轉(zhuǎn)矩傳感器
車速信號(hào)
電動(dòng)機(jī)
方向盤(pán)
離合器
減速器
扭桿
1.組成
   1）傳感器：
          轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)向角、
         車速傳感器組成。
   2）ECU
   3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：
        電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)。
2.控制功能
    1）回正控制；
    2）阻尼轉(zhuǎn)矩控制
    3）轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償控制
    4）停止助力轉(zhuǎn)矩控制
    5）限制助力轉(zhuǎn)矩控制
        目前的轎車轉(zhuǎn)向分為前輪轉(zhuǎn)向(2WS)和四輪轉(zhuǎn)向(4WS),前者普遍使用，后者是近年出現(xiàn)的一種新技術(shù)，主要應(yīng)用在一些比較高級(jí)和新型轎車上。
11.6.3 電控式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)——4WS
        四輪轉(zhuǎn)向，是指后輪也和前輪相似，具有一定的轉(zhuǎn)向功能，不僅可以與前輪同方向轉(zhuǎn)向，也可以與前輪反方向轉(zhuǎn)向。其主要目的是增強(qiáng)轎車在高速行駛或者在側(cè)向風(fēng)力作用下的操縱穩(wěn)定性，改善低速時(shí)的操縱輕便性，在轎車高速行駛時(shí)便于由一個(gè)車道向另一個(gè)車道的移動(dòng)調(diào)整，以及減少調(diào)頭時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑。
1）轉(zhuǎn)角傳感型：是指前輪和后輪的偏轉(zhuǎn)角度之間存在著一定的因變關(guān)系，即后輪可以按前輪偏轉(zhuǎn)方向做同向偏轉(zhuǎn)，也可以做反向偏轉(zhuǎn)。
1.四輪轉(zhuǎn)向裝置兩種類型：
按照前后輪的偏轉(zhuǎn)角和車速之間的關(guān)系分為兩種類型：
2）車速傳感型：是根據(jù)事先設(shè)計(jì)的程序規(guī)定當(dāng)車速達(dá)到某一預(yù)定值時(shí)(通常為35至40公里/小時(shí))，后輪能與前輪同方向偏轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)陀谀骋活A(yù)定值時(shí)，則與前輪反方向偏轉(zhuǎn)。
      目前的四輪轉(zhuǎn)向轎車既有采用轉(zhuǎn)角傳感型，也有采用車速傳感型，還有二者兼而用之的。例如馬自達(dá)929型轎車的四輪轉(zhuǎn)向就是具有兩種類型的特點(diǎn)。
2. 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成
后動(dòng)力缸
前動(dòng)力缸
控制器
彈簧
電磁閥
分配閥
泵
儲(chǔ)油罐
車速傳感器
前輪轉(zhuǎn)角、車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
儲(chǔ)油罐
泵
前動(dòng)力缸
分配閥
后動(dòng)力缸
彈簧
控制器
電磁閥
切斷閥
車速傳感器
轉(zhuǎn)角
傳感器
        如果轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，四輪轉(zhuǎn)向控制單元就會(huì)對(duì)車輛速度傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器（主前輪、副前輪、主后輪、副后輪）以及后輪轉(zhuǎn)速傳感器的信息進(jìn)行分析，并計(jì)算出適當(dāng)?shù)暮筝嗈D(zhuǎn)向角。
        控制單元發(fā)出控制前、后輪轉(zhuǎn)向信號(hào)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)使前、后輪轉(zhuǎn)向。
3. 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理
1）控制功能
2）控制方式
1? 轉(zhuǎn)角控制      2?  2WS選擇功能    3?  防誤操作控制 
1? 轉(zhuǎn)角比例控制      2? 橫擺角速度比例控制 
???     在汽車行駛過(guò)程中，ESP系統(tǒng)通過(guò)不同傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控駕駛者轉(zhuǎn)彎方向，車速、油門開(kāi)度、制動(dòng)力以及車身傾斜度和側(cè)傾速度，以此判斷汽車正常安全行駛和駕駛者操縱汽車意圖的差距。然后通過(guò)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和車輪上面的制動(dòng)力分布，修正過(guò)度轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向不足，幫助駕駛員保持對(duì)車輛的控制。
11.7?汽車電子穩(wěn)定程序系統(tǒng)(ESP)?
電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng)
Electronic?Stability?Program —— ESP
1.實(shí)時(shí)監(jiān)控：ESP能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控駕駛者的操控動(dòng)作、路面反應(yīng)、汽車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并不斷向發(fā)動(dòng)機(jī)和制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令。
    ESP系統(tǒng)在提高汽車行駛穩(wěn)定性方面效果顯著。全球汽車主要生產(chǎn)商認(rèn)為， ESP比安全氣囊更能保證車內(nèi)人員的安全。 
1.    ESP特點(diǎn)：
2.主動(dòng)干預(yù)：ABS等安全技術(shù)主要是對(duì)駕駛者的動(dòng)作起干預(yù)作用。ESP則可以通過(guò)主動(dòng)調(diào)控發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，并調(diào)整每個(gè)輪子的驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力來(lái)修正汽車的過(guò)度轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)向不足。
3.事先提醒：當(dāng)駕駛者操作不當(dāng)或路面異常時(shí)，ESP會(huì)用警告燈警示駕駛者。? 
???     ESP能夠同時(shí)精確測(cè)量四個(gè)車輪的制動(dòng)力。在車輛不按轉(zhuǎn)向意圖行駛時(shí)，車輛可以被拉回到正確的行駛軌跡上。
2.  ESP功用
1）防止轉(zhuǎn)向過(guò)度的后輪側(cè)滑??
2）防止轉(zhuǎn)向不足的前輪側(cè)滑
?2）ECU ：
        判斷汽車側(cè)滑狀態(tài)和計(jì)算恢復(fù)安全狀態(tài)所留的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量。
3. ESP 的結(jié)構(gòu)組成
3）執(zhí)行器：
        根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)控制
每個(gè)車輪制動(dòng)力和發(fā)動(dòng)機(jī)
輸出功率。
ESP系統(tǒng)主要為4個(gè)部分：
1）傳感器：
        檢測(cè)汽車狀態(tài)和司機(jī)的操作。
4）信息顯示：
    告知駕駛員汽車失穩(wěn)狀態(tài)。 ???

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