1、第四章 安全與駕駛 節能技術甘肅省機動車駕駛培訓教練員從業資格培訓主講人：李維臻2009年7月第一節：車輛結構與安全性能一、主動安全系統的結構及功能二、被動安全系統的結構及功能 交通事故 車輛在道路上行駛和停放過程中，發生碰撞、輾壓、刮擦、翻車、墜車、失火、爆炸等現象造成人員傷亡和車、物損壞的事件。 汽車安全性 1、主動安全性 是指汽車本身防止或減少道路交通事故發生的性能。主要取決于汽車的總體尺寸、制動性、行駛穩定性、操縱性、信息性以及駕駛員工作條件(操作元件人機特性、座椅舒適性、噪聲、溫度和通風、操縱輕便性等)。此外，汽車動力性(特別是超車的時間和距離)也是很重要的影響因素。 2、被動安全性

2、 汽車發生事故后汽車本身減輕人員受傷和貨物受損的性能。一、主動安全系統汽車在行駛時能在短距離停車且維持行駛方向穩定性和在下長坡時能維持一定車速的能力。另外,也包括在一定坡道上能夠長時間停放的能力。汽車制動性是汽車的重要使用性能之一。它屬于汽車主動安全的范疇。行車制動俗稱腳制動或腳剎車。駐車制動俗稱手剎車或手制動。汽車制動性能評價指標制動效能（含制動距離和制動減速度）；制動效能的恒定性（抗衰退性能）；制動時汽車方向穩定性（包括抗跑偏、抗側滑和保持轉向能力的性能）。制動效能在良好的路面上，汽車以規定的初始車速以規定的踏板力制動到停車的制動距離或制動時汽車的減速度。它是制動性能的最基本指標。制動距離

3、的影響因素司機反應 行駛速度 附著系數 裝載質量制動效能的恒定性抗熱衰退性能：汽車在高速行駛或下長坡道時制動性能的保持程度。抗水衰退性能：是指汽車涉水后對制動性能的保持能力。汽車制動時的方向穩定性 常用制動時汽車按給定路徑行駛的能力。 制動時發生跑偏、側滑或失去轉向能力時，則汽車將偏離給定的行駛路徑。這時，汽車的制動方向穩定性能不佳。制動跑偏 是指汽車在制動過程中自動向左或向右偏駛的現象。因制造或調整誤差造成汽車左、右車輪，特別是左、右前輪制動器制動力不相等；因結構設計原因，使汽車制動時懸架受力狀態發生變化，造成懸架導向桿系在運動學上不協調。 制動側滑 是指制動時汽車的某軸或多軸發生橫向移動的

4、現象。嚴重的跑偏必然側滑， 對側滑敏感的汽車也有跑偏的趨勢。注意：通常，跑偏時車輪印跡重合，側滑前后印跡不重合。 汽車操縱穩定性 汽車操縱穩定性，是指在駕駛員不感覺過分緊張、疲勞的條件下，汽車能按照駕駛員通過轉向系及轉向車輪給定的方向（直線或轉彎）行駛；且當受到外界干擾（路不平、側風、貨物或乘客偏載）時，汽車能抵抗干擾而保持穩定行駛的性能。 影響車輛操縱性的主要因素是車輛軸距和轉彎時的離心力。防抱死制動系統汽車防抱死制動系統即Antilock Braking System（ABS）。 隨著汽車技術的迅速發展，安全性能越來越受到人們的重視，制動系統作為主要主動安全件更是備受關注。當汽車制動前輪抱

5、死時，汽車會失去轉向能力，后輪抱死時會造成汽車急轉甩尾。制動防抱死系統就是在制動過程中防止車輪被制動抱死，提高制動減速度、縮短制動距離，能有效地提高汽車的方向穩定性和轉向操縱能力，保證汽車的行駛安全。制動防抱死系統對汽車性能的影響主要表現在減少制動距離、保持轉向操縱能力、提高行駛方向穩定性以及減少輪胎的磨損方面。ABS無ABS制動有ABS制動 遇到緊急狀況，駕駛員只要盡可能地用力踩下剎車踏板即可，其他的事情交給ABS來處理，因此駕駛者可此專心地處理緊急狀況。制動無ABS有ABS行駛方向障礙物（一）ABS系統的優點 以提高汽車行駛性能為目的而開發的各種ABS裝置，其原理是充分利用輪胎和地面的附著

6、系數，主要采用控制制動液壓壓力的方法，給各車輪施加最合適的制動力。 優點：縮短制動距離 增加了汽車制動時的穩定性 改善了輪胎的磨損狀況 使用方便，工作可靠 （二）ABS的結構與工作原理 ABS系統通常由車輪速度傳感器、液壓控制單元（液壓調節器、制動壓力調節器）和電控單元ECU等組成。 車輪轉速傳感器液壓控制器電控單元ECU制動踏板指示燈制動器雙腔制動主缸后橋典型ABS系統一、MK20I型ABS系統此系統由戴維斯（TWVES）研制，裝在上海桑塔納2000、桑塔納3000、捷達、都市先鋒、賽歐及奇瑞等汽車上。特點：四傳感器三通道，前輪獨立控制，后輪低選擇控制；液壓對角線雙回路系統；泵電機、液壓控制

7、單元和電子控制單元集成一體，簡稱為液壓電子控制單元（HECU）；C語言編寫的控制程序并加密固化在電子控制單元中；電磁閥線圈集成在電子控制單元內部；采用大功率集成電路直接驅動電磁閥及泵電機，省去電磁繼電器；診斷接口可借助于VAG1551進行自診斷。MK20I型ABS系統ABS警告燈右制動燈左制動燈制動燈開關ABS泵電機ABS液壓控制單元ABS電子控制單元左前輪速傳感器左后輪速傳感器1、系統布置傳感器ABS電控單元制動燈開關ABS液壓泵電機和低壓儲能器液壓控制單元車輪轉速傳感器ABS警告燈故障診斷插座執行元件2、系統組成轉速傳感器液壓控制單元總泵助力器制動液壓電子控制單元ABSEBD控制檢查監視警

8、告ABS警告燈故障代碼及故障信息ABS：制動防抱死系統 EBD：電子制動力分配 3、ABS工作流程液壓控制單元HCU電子控制單元ECU電子控制單元ECU液壓控制單元HCU油泵電機4、液壓電子控制單元HECU低壓儲能器總泵助力器常開閥常閉閥吸入閥壓力閥液壓泵車輪制動器常規制動階段：常開閥斷電-ON，常閉閥斷電-OFF，來自制動總泵的制動液進入制動輪缸。此時ABS不工作。5、ABS工作原理升壓低壓儲能器總泵助力器常開閥常閉閥吸入閥壓力閥液壓泵車輪制動器保壓階段：當車輪趨于抱死時，常開閥通電-OFF，常閉閥斷電-OFF，通往制動輪缸的通道被切斷，輪缸內的油壓保持不變。6、ABS工作原理保壓低壓儲能器

9、總泵助力器常開閥常閉閥吸入閥壓力閥液壓泵車輪制動器減壓階段：保壓后，若車輪仍趨于抱死時，常開閥通電-OFF，常閉閥通電-ON，制動輪缸內的制動液進入儲能器，并由液壓泵泵回到制動總泵。減壓后，車輪轉速上升若太快，再次進入到升壓階段，進入新的一個循環，重復上述過程，直至汽車停車為止。7、ABS工作原理減壓(三)ABS的使用1、裝備ABS的汽車易出現的一些特殊現象發動機起動時，踏下制動踏板會彈起；而發動機熄火時，制動踏板會下沉。制動時轉方向盤，會感到方向盤有輕微的振動。制動時，會感到制動踏板有輕微下沉，或輕微振動。高速行駛急轉彎時，或冰雪路面上行駛時，有時會出現制動警告燈亮起的現象。制動時，ABS繼

10、電器不斷地動作，這是ABS起作用的正常現象。制動后期，會有車輪被抱死，在地面上留下拖滑的印痕。這是因為在車速小于710km/h時，ABS不起作用。此時的印痕很淡，與普通制動時留的長而深的印痕不同。2、ABS故障自診斷ABS的自檢點火開關接通，ABS ECU立即對其外部電路進行檢查。這時制動警告燈亮，3S后熄滅。若制動警告燈一直亮或不亮說明ABS電路有故障。對制動壓力調節器的檢查是通過控制閥的開關循環來實現。發動機起動后，車速第一次達60km/h，ABS系統完成自檢。自檢過程中若有異常，則停止使用ABS，儲存故障碼并點亮故障警告燈。兩個制動警告燈ABS燈：黃色，標記為ABS或ANTILOCK。制

11、動燈：紅色，標記為BREAK，由制動液壓力開關和液面開關及手制動器開關控制。若制動燈亮，可能制動液不足、儲液器制動壓力過低、或手制動器開關問題，此時ABS和普通制動系統均不能正常工作。若ABS燈亮，說明ABS系統有故障，此時無ABS功能，但常規制動系統仍有效。電子制動力分配EBD前后分配左右分配 EBD實際上是ABS的輔助功能，它可以改善提高ABS的功效。所以在安全指標上，汽車的性能又多了“ABS+EBD”。 在剎車的時候，車輛四個車輪的剎車卡鉗均會作動，以將車輛停下。但由于路面狀況會有變異，加上減速時車輛重心的轉移，四個車輪與地面間的抓地力將有所不同。傳統的剎車系統會平均將剎車總泵的力量分配

12、至四個車輪。從上述可知，這樣的分配并不符合剎車力的使用效益。EBD系統便被發明以將剎車力做出最佳的應用。 EBD是Electronic Brake-Force Distribution的縮寫，中文全名為電子剎車力分配系統。配置有EBD系統的車輛，會自動偵測各個車輪與地面將的抓地力狀況，將剎車系統所產生的力量，適當地分配至四個車輪。在EBD系統的輔助之下，剎車力可以得到最佳的效率，使得剎車距離明顯地縮短，并在剎車的時候保持車輛的平穩，提高行車的安全。而EBD系統在彎道之中進行剎車的操作亦具有維持車輛穩定的功能，增加彎道行駛的安全。 驅動防滑控制系統ASR汽車驅動防滑系統（Acceleration

13、 Slip Regulation 或 Traction Control System），簡稱ASR或TCS（日本車型稱它為TRC或TRAC）ASR系統是繼ABS后采用的一套防滑控制系統，是ABS功能的進一步發展和重要補充。ASR系統和ABS系統和密切相關，通常配合使用，構成汽車行駛的主動安全系統。ABS是防止制動過程中的車輪抱死、保持方向穩定性和操縱性并能縮短制動距離的裝置。而ASR的作用是防止汽車加速過程中的打滑，特別防止汽車在非對稱路面或在轉彎時驅動輪的空轉，保持方向穩定性、操縱性，維持最大驅動力的裝置。由于ASR是ABS系統功能的延伸和補充。因此ASR與ABS之間有許多相同之處，主要部件

14、可以通用或共用。打滑有TRAC無TRAC可控ASR系統防止驅動輪在驅動時打滑的控制方式發動機輸出功率控制汽油機：減少噴油量、推遲點火時間、節氣門位置調整及采用輔助空氣裝置；柴油機：控制供油量和供油時刻驅動輪制動控制對發生空轉的驅動輪直接施加制動 控制驅動橋的防滑差速器綜合控制ASR系統的結構與工作原理ASR的基本組成傳感器車輪轉速傳感器、節氣門位置傳感器、ASR選擇開關等ECU執行器制動壓力調節器、節氣門驅動裝置等行駛車輛傳感器ECU執行機構發動機驅動輪制動器ASR的基本組成電子穩定程序汽車電子穩定程序 ESP系統由控制單元及轉向傳感器（監測方向盤的轉向角度）、車輪傳感器（監測各個車輪的速度轉

15、動）、側滑傳感器（監測車體繞垂直軸線轉動的狀態）、橫向加速度傳感器（監測汽車轉彎時的離心力）等組成。控制單元通過這些傳感器的信號對車輛的運行狀態進行判斷，進而發出控制指令。 有ESP與只有ABS及ASR的汽車，它們之間的差別在于ABS及ASR只能被動地作出反應，而ESP則能夠探測和分析車況并糾正駕駛的錯誤，防患于未然。ESP對過度轉向或不足轉向特別敏感，例如汽車在路滑時左拐過度轉向（轉彎太急）時會產生向右側甩尾，傳感器感覺到滑動就會迅速制動右前輪使其恢復附著力，產生一種相反的轉矩而使汽車保持在原來的車道上。汽車電子穩定程序其他輔助輔助安全裝置系統名稱縮寫(德)縮寫(英)功能作用防抱死系統ABS

16、ABS在制動中阻止車輪發生抱死，并保持良好的行駛穩定性和轉向性能。驅動防滑控制ASRTCS通過對打滑車輪施加制動力并降低發動機扭矩形式阻止驅動輪空轉。電子制動力分配EBVEBD在ABS起作用前，阻止后軸過量制動。電子差速鎖止EDSEDL在車輛處于附著力不同的路面時，通過對空轉車輪施加制動實現車輛起步行駛。電子穩定程序ESPESP通過對制動和發動機管理系統施加相應的調整，來阻止車輛的滑移。發動機牽引力矩調整MSREBC當加速踏板突然松開或者帶著檔位施加制動時，那么MSR將阻止由于發動機的制動而產生的驅動輪抱死。二、被動安全系統無安全氣囊，駕駛員未系安全帶的碰撞情形當汽車以48km/h速度發生正面

17、碰撞，90ms時，人體在轉向盤接觸處受力約90000N，下肢多處骨折，頭部和胸部的受傷程度大大超過容許程度，一般來說，死亡在所難免。無安全氣囊，乘員未系安全帶時的碰撞情形但汽車以48km/h速度發生正面碰撞時，前側乘員處造成下肢骨折外，面部受嚴重損害，胸部損傷相對小些，但頭部的損傷導致成員的死亡。無安全氣囊，駕駛員系安全帶時的碰撞情形當汽車以48km/h速度發生正面碰撞時，駕駛員頭部受傷較重，胸部由于被安全帶約束，可產生近10000N的力，造成胸骨和肋骨的骨折。有安全氣囊，駕駛員未系安全帶時的碰撞情形汽車以48km/h速度發生正面碰撞時，向前快速運動的人體充分與安全氣囊作用，釋放能量。作用在安

18、全氣囊上的力約為10000N，轉向軸所受的分力約為9000N,切向分力約為6000N。安全氣囊將人體頭部和胸部同駕駛室前部結構（如風擋、轉向盤）隔開。避免了頭部和胸部的原種損傷。三、車輛維護與檢視 汽車在使用過程中，受摩擦、振動、沖擊等作用，各部機構、零件逐漸產生不同程度的變形、磨損、疲勞、腐蝕、老化，其動力性、經濟性、可靠性、安全性等性能隨之變差，對大氣的污染加劇，發生運行性故障的可能性增加。對此，適時地、合理地進行維護，使汽車經常處于完好技術狀態是非常必要的。為保證汽車的技術良好，確保安全生產，充分發揮汽車的效能和降低運行消耗，同時為明確汽車駕駛員與維修企業的職責，汽車維護、檢測、診斷技術規范(GBT183442019)等法律、法規和國家標準對車輛的維護、分類、周期、作業范圍、技術要求等作了明確規定。 汽車維護分為日常維護、一級維護、二級維護。 汽車維護汽車日常維護 對汽車外觀、發動機外表進行清潔，保持車容整潔；對汽車各部潤滑油脂、燃油、冷卻液、制動液、各工作介質、輪胎