汽车安全与法规

2010 年汽车安全工程课程思考题第一章1、你认为我国道路交通安全状况的未来发展趋势将是怎样的？为什么？我国的道路交通安全状况必然会向越来越好的方向发展。首先，交通参与者的安全意识 在提高；其次，我国车辆的可靠性和安全性也越来越好；再次，国家对道路交通安全越来越 重视，也加大了交通安全的宣传，法规法制方面也在不断健全，交通安全体系也日益完善。2、简述“哈顿矩阵模型”。大约30年前，美国人William Haddon将道路交通描述为一个设计得不好的“人造机器” 系统，需要对它全面系统地进行“治疗”，提出“哈顿矩阵模型”，阐明了在车祸发生碰撞前、 碰撞时和碰撞后的三个阶段中的三个因素：人、车和环境。该九个矩阵构成了系统动力学模 型，矩阵中每一个格都有机会采取干预以减少道路交通伤害的发生。哈顿矩阵模型极大地加 深了人们对行为因素、道路因素和车辆因素的认识，正是这些因素影响着道路交通事故的人 员伤亡数量和严重程度。毘ft专1tfsivz力我近&娩速蘆竇理世詰业件和富閒，連 嶽舉品fiAM*I圧号时新止悔曹全Mir新轻ft ift 2.3独住老一快科匪*T乌 臥阳垦丸的妙3、什么是汽车的被动安全性？什么是汽车的主动安全性？各举23例说明。汽车被动安全性，是指交通事故发生后，汽车本身减轻人员伤害和货物损失的能力。 汽车的被动安全系统主要包括安全带、安全气囊、智能安全带及安全气囊系统、吸能式 车体结构等。另外，基于 GPS 技术的车辆智能安全保障系统技术也得到应用，包括安 全系统、危险预警系统、防撞系统等，涉及传感器技术、通信技术、决策控制技术、信 息显示技术、驾驶状态监控技术等。 汽车主动安全性，是指汽车本身主动避免危险，防止或减少道路交通事故发生的性能。汽车主动安全的应用主要包括时下主流的防抱死制动系统 ABS、牵引力控制系统TCS、 电子制动力分配EBD、电控辅助制动系统EBA或车身电子稳定系统ESP等主动安全技 术。第二章1、汽车技术法规与标准的关系。技术法规和标准的出现，强迫企业遵循其内容，达到进入市场的最低要求，客观上促进 汽车生产企业不断增加产品研发费用，提高设计、生产水平、加强质量管理。技术法规和标 准的实施促进了整个汽车总体技术水平的提高，是汽车工业发展的产物。标准和技术法规是技术领域中不同的规范性文件体系，二者之间又存在许多必然的联系。 比较：项目技术法规标准定义执法权威机构米用的规定或 行政规则等约束文件为协调相关各方面的工作关 系而确定米用的各项原则目的从保障人民生命、财产安全、 保护环境，节约能源3个方面 来维护全社会的公共利益保障行业、协作单位之间的协 调关系，不断提咼产品的技术 水平，客服国际贸易中的技术 堡垒，获得最佳经济效益制定、批准和管理机构政府颁布、由政府或授权机构 执行、监督和管理不具有政府管理职能的有关 机构或组织颁布，相应的机构 协调内容涉及汽车安全、环境保护、节 约能源的技术内容，并包括为 管理需要而制定的行政规则一般为纯技术内容，不包括行 政规则适用范围国家主权范围内一般不受限制，可以跨越区域管理方式强制性、产品需要通过认证机 构的认证才有可能在法规管 辖区域内得到认可非强制性，企业可根据合同要 求自主选择尽管标准不等于技术法规，并不等于标准和技术法规毫无联系，二者具有十分密切的关 系A、二者都是涉及技术要求的文件，均具有极强的技术性，都要以科学技术的成果为基 础，内容均可包括产品特性，加工生产方法的术语、符号、包装、标准等方面要求B、技术 法规可以引用标准，标准可以被技术法规引用。汽车标准与法规是汽车工业的发展过程中不断完善形成的，二者相互依存，在汽车产品 生产与管理中共同发挥其不可替代的作用。2、目前国际上有哪三大汽车技术法规体系？各有何特点？简述我国的汽车强 制安全标准的特点。三大汽车技术法规体系：美国汽车法规联邦机动车安全法规FMVSS；欧洲汽车法规体 系欧共体法规(ECE),联合国欧洲经济委员会法规(EEC)；日本汽车法规。道路 车辆安全标准特点：课本 21 页(1) 美国汽车安全技术法规：目的是减少汽车交通事故即减轻事故过程中成员的伤害程度。 特点是a内容较齐全，指标较先进b修订较快，也较灵活c与SAE、ASMT、ANSI标准联 系密切，多半采用或引用这些标准。(2) 欧洲汽车技术法规：包含主动安全法规与被动安全法规，涉及汽车的安全、环保及节 能等领域，a基本特点是只局限于汽车的装备和部件，而无整车认证b法规非常注重灯光和 信号装置的安全性，在动态试验方面规定了车辆正碰、侧碰、翻车时车身强度及碰撞时防止 火灾等要求，更注重法规的协调性、适用性和可操作性cEEC内容与ECE大多数项目相同， 但其编号显得比较混乱。(3) 日本汽车技术法规： a 现在已发布的有关汽车安全和排放的标准73 条，其中主动安全 标准43条，被动安全17条，防火2条。由于日本的汽车工业以出口为主，因此生产汽车执 行的标准法规多为FMVSS和ECE等法规b日本道路车辆法律、法规及其管理制度与美国 联邦机动车安全法规相比差距很小，做法基本一致，机动车政府管理模式比较科学、合理。我国的汽车强制安全标准的特点：a自1993年第一批强制性标准发布以来，现在有关 汽车安全方面的标准共有66项，其中主动安全23项，被动安全24项，一般安全19项，这 些标准大多参照ECE法规和EEC指令制定的b为确保国家对汽车产品安全性、环境保护盒节能三方面的有效控制，今后我国将逐步实现强制性标准向技术法规的过渡，并将现行的汽 车新产品定型办法向型式认证制度过渡。参照 EEC 指令和 ECE 法规制定的我国强制性标准 有助于与国际市场接轨，将促进我国汽车工业的发展。3、分别查找我国、美国（FMVSS）、欧洲（ECE）汽车安全法规原文各一项。汽车安全法规原文我国P24美国Standard No. 102 - Transmission Shi ft Lever Sequence, Starter Int erlock, and Transmission Braking Effect变速器换挡杆顺序，起动机的互锁机构和 变速器-Passenger Cars, Multi purpose Passenger Vehicles, Trucks, and Buses(Effective 1-1-68)This standard specifies the requirements for the transmission shift lever sequence, a starter interlock, and for a braking effect of automatic transmissions, to reduce the likelihood of shifting errors, starter engagement with vehicle in drive position, and to provide supplemental braking at speeds below 40 km/h (25 mph).欧洲EEC76/761 ECE89/517 前照灯 p164、简述汽车安全法规（标准）覆盖的主要内容。安全性法规和标准主要包括三个方面的内容：主动安全、被动安全和一般安全。主动安全法规又包含灯光信号、制动、轮胎和轮辋、防盗保护等；被动安全法规包含有内部碰撞保 护、座椅及头枕、安全带、儿童约束系统、玻璃材料等；一般安全法规中主要是燃料系统的 完整性、内饰材料阻燃性、行李箱的开启等。基本覆盖了汽车整车及大多数零部件领域， 美国：将汽车安全问题分为3 部分：1 防止撞车等不安全事故发生的法规，即主动安全 法规，此外对制动系统、灯具、轮胎及车身附件的性能有明确的规定，共有29 项。2 是对 撞车时的保护加以规定，即被动安全法规，它以使乘客的伤亡减至最少。3 对撞车防止灾害 性事故的发生而加以规定，即汽车防火安全法规。欧洲：ECE至今已发布实施的109项法规中，有88项是安全法规，主动安全法规62 项，被动安全法规26项，另外在动态试验方面规定了车辆正面碰撞、侧面碰撞、翻车时 车身强度及碰撞时防止火灾等要求。EEC 指令的基本组成： P15 日本：道路运输车辆安全标准。现在已发布的有关汽车安全和排放标准73 条，其中主 动安全标准43条，被动安全17条，防火2条。此外还设置了试验方法标准88条，日本道 路车辆法律、法规及其管理制度和美国联邦机动车安全法规相比差距很小，基本做法一致。我国：A标准：P22-23汽车标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准（强 制性和推荐性） B 法规： P265、简述正面碰撞和侧面碰撞乘员保护标准的主要内容。课本 33 页表 2-116、简述美国和我国对汽车产品安全性的评价体系构成。美国：采用的是自我认证体系。美国政府颁布法规后，在市场上对汽车制造企业的汽车进行抽查，一旦发现不符合法规要求，由政府强制汽车制造企业收回该不合格的汽车产品。我国：汽车产品3C认证制度。（3C： China Compulsory Certification强制性产品认证制 度）国家统一目录，确定统一的适用的国家标准，这种型式认证制度要求汽车制造企业生产 该车型前需通过由政府主管部门的型式认证后方能生产.7、什么是3C认证？有哪些汽车产品必须通过3C认证？3C 认证就是中国强制性产品认证的简称。 对强制性产品认证的法律依据、 实施强 制性产品认证的产品范围、强制性产品认证标志的使用、强制性产品认证的监督管理 等作了统一的规定。第一批实施强制性产品认证的产品：十二、机动车辆及安全附件（共4种）：汽车：在公路及城市道路上行驶的M、N、 O类车辆；汽车安全带。十三、机动车辆轮胎（共3种）：汽车轮胎：轿车轮胎（轿车子午线轮胎、轿车 斜交轮胎）、载重汽车轮胎（微型载重汽车轮胎、轻型载重汽车轮胎、中型/重型载重汽车轮胎）十四、安全玻璃（共3种）：汽车安全玻璃（A类夹层玻璃、B类夹层玻璃、区域 钢化玻璃、钢化玻璃） 第四批强制性认证产品目录三、 汽车防盗报警系统第六批强制性认证产品目录一、机动车灯具产品（前照灯、转向灯；汽车前位灯 /后位灯/制动灯/视廓灯、 前雾灯、后雾灯、倒车灯、驻车灯、侧标志灯和后牌照板照明装置；摩托车牌照灯、 位置灯）；二、机动车回复反射器；三、汽车行驶记录仪；四、车身反光标识；五、汽车制动软管；六、机动车后视镜；七、机动车喇叭；八、汽车油箱；九、门锁及门铰链；十、内饰材料；十一、座椅；十二、头枕8、什么是NCAP?简述C-NCAP的试验项目和评分规则。NCAP（New Car Assessment Program） 即新车碰撞测试， 这是最能考验汽车安全性 的测试。 NCAP 是最早在美国开展并已经在欧洲、日本等发达国家运行多年的新车评 价规程，一般由政府或具有权威性的组织机构，按照比国家法规更严格的方法对在市 场上销售的车型进行碰撞安全性能测试、评分和划分星级，向社会公开评价结果。C-NCAP的试验项目有：车辆速度50km/h与刚性固定壁障100%重叠率的正面碰撞、 车辆速度 56km/h 对可变形壁障 40%重叠率的正面偏置碰撞、可变形移动壁障速度 50km/h 与车辆的侧面碰撞等三种碰撞试验，另外包括两个加分项：安全带提醒装置及侧面安全气囊 和气帘。根据试验数据计算各项试验得分和总分，由总分多少确定星级。评分规则非常细致 严格，C-NCAP的总分是51分，其中正面100%重叠刚性壁障碰撞试验16分；正面40%重 叠可变形壁障碰撞试验16 分；可变形壁障侧面碰撞试验16 分；安全带提醒装置 2 分；侧面 安全气囊和气帘1分。星级共划分6个等级： 5+、 5、 4、 3、 2、 1。各等级对应分数分别是 三50分：5+；三45且V50分：5；三40且V45分：4；三30且V40分：3；三15且V30分：2；三15分：1。第三章1、已知乘员头部合成加速度与时间的关系曲线，请设计HIC的计算框图。假人头部伤害指数（HIC）不得大于1000，即HIC1000HIC 计算公式为：式中：假人头部质心处的合成加速度，用重力加速度g的倍数表示。丄、 为碰撞过程中所选的两个时刻，它们应使上式计算结果达到最大值，单位为秒(s)。ti2、乘员和行人在撞车中受到的伤害有哪些差异？乘员在撞车中主要受伤部位为：头：59.3%；颈：1.5%；胸：22.0%；腹：6.7%；颈椎 1.5%。受伤情况取决于：1) 冲击方向，决定乘员在车内的相对运动2) 碰撞阶段，碰撞速度及速度变化平均减速度3) 在乘员碰撞位置处车厢的形状、结构、刚度4) 约束系统的利用，其结构、功能和操作 行人在撞车中受到的伤害为：行人头部和下肢损伤在碰撞损伤中占约30%。小腿先跟保险杠接触，大腿跟发动机罩接触。 一次碰撞：下肢与保险杠碰撞；二次碰撞：跌倒后，腹、骨盆、头部与发动机罩或挡风玻璃 碰撞；三次碰撞：行人飞出去与地面碰撞；四次碰撞：行人与障碍物碰，或被其他车辆压过。3、撞车伤有哪些种类？1、表皮层；2、神经系统的伤害；3、胸部；4、腹部；5、骨折和韧带4、研究人体耐冲击极限的方法有哪些？1、志愿者试验；2、运动员、艺术人员、杂技演员；3、尸体试验；4、动物试验；5、假人、 模拟人；6、实际事故死伤者的临床分析；7、理论分析，电子计算机模拟。5、标准中对人体头部、胸部、颈部、下肢的界限值是如何规定的？课本 33页表 2-116、请简述什么是AIS和CRIS?其伤害尺度是如何划分的？AIS 伤害尺度：1、无伤 2、轻伤 3、中伤 4、重伤，无生命危险 5、重伤，生命 危险，但可存活 6、危重，能否存活不确定 7、死亡， 24 小时内，因一个致命伤和三等 以下伤害死亡 8、死亡， 24 小时内，因一个致命伤和四到五等以下伤害死亡。 第四章1、行人保护措施，欧盟对行人保护的相关标准要求(近期要求，下阶段要求) 翼子板的连接部位、前盖及铰链的结构设计，以及保险杠内旨在将碰撞过程中行人腿 部所受伤害程度将至最低的泡沫缓冲件。1) 在汽车发动机罩下安装安全气囊。2) 保险杠后面有减震材料，能吸收一定的撞击能量、发生弹性变形。3) 舱盖上有个铰链，碰撞中铰链发生断裂、变形，减少对行人头部的伤害。4) 翼子板通过可变形支撑件来固定，在与行人碰撞的时候马上弯折。5) 罩盖链在与行人碰撞的时候能马上变形，以保护行人安全。欧盟对行人保护的相关标准要求：试验内容技术要求下觑丘度1 tnm ）下 Iffi 重 fit （ kg）EEVC/WC1792613.4与杠击 腿险撞 下保的撞击速度（m/8）11二垂击药二丽下腿弯曲角度（。）15下腿関切位移（mm）6下腿加速度債）v 150上腿氏度mm）上腿电量（妬）3509.5与杠击 腿险撞 上保的理击速度（叱據击方向11.1保险杠正前面上腿总力（kN ）上腿弯矩（N m5.0300CTR9(；町24550-200992613411.1v 196v 1709.5保险杠正前面7.5510JNCAPectooT（第一阶段】EuroNAP11.1汽车正前面13（高限值）20 （低限值） 苟石限值）7 （低限值）150( 限值)200J35()11.1保险杠正前而5.0 （高限值）6.0 （低隈值）500 （高眼值）380 （低限值）_UA_21v62003509.511.17.5510与机嫁击 腿功少撞 上发實的上腿氏度3就）上顧蔬帀）憧击速度i m/n ）撞击方向35035(1由I=2E/V计算由M=2E/V计算由M=2E/V计算由发动机罩前缘的高 度和保险杠检缘确宦度和保险杠询缘确定由发动机罩前缘的高 度和保险杠前缘确定 石茲机罩前缘的岛由发动机罩的缘的高度和保险杠询缘嘯运石发动丽前缘的庄-度和保险杠前缘确定度和保险杠前缘确0 q2、请简述传统安全气囊的缺点，现代气囊的发展方向和新技术。传统安全气囊的缺点：（1）气囊可能在很低的车速时打开，紧急制动或恶劣条件而发生引爆，造成无谓的伤害。（2）传统安全气囊是根据前排成年乘员的通常乘坐位置和姿态，在实际碰撞时，不同碰撞 条件及乘客的位置和姿势会变化，不是最佳状态，这就降低了安全气囊的保护效果。（3）安全气囊的充气充分展开速度高达250-300km/h，容易使人直接死亡。距美国国家公路交通部的统计，1990-2000年间，已有98名孩子和70名成年人失去生命。（4）普通的安全气囊不能给予妇女和儿童很好的保护 现代气囊的发展方向：智能化，绿色环保化，虚拟技术化，小型化，轻型化，保护全方位化现代气囊的新技术（课本P106）3、论述座椅安全带对乘员的保护作用及原理。课本 P914、汽车驾驶员哪些部位最易受伤。头、胸、腹、颈、下肢5、简述汽车“安全结构室”概念。6、分析、比较座椅安全带和安全气囊对乘员的保护效果。座椅安全带对成员的保护：将成员的身体约束在座椅上，在汽车发生碰撞时，避免成员飞离座椅与车内饰件发生剧烈的二次碰撞，使伤亡减到最低的程度。 安全气囊对成员的保护：是一种辅助的成员约束系统，主要用来缓冲在碰撞事故中乘员 头部的运动，防止与车内饰件的二次碰撞，同时分散对乘员胸部的冲击力。比较：单独使用安全带和安全气囊时，安全带的保护作用优于安全气囊，安 全带与安全气囊配合使用，可以达到最佳保护效果。7、什么是汽车碰撞的“相容性”？目前的碰撞安全评价标准存在哪些缺陷？碰撞相容性是指汽车在碰撞中保护自己的乘员，同时也保护对方车辆的乘员的能力。在 碰撞中，当两辆车乘员的死亡率很低的时候，才能够表明两辆车具有好的相容性。汽车相容 性不仅仅包括对自己的保护，同时也包括对对方车辆的保护。主要通过调整车辆质量、结构 和车身外观都要与其他车型保持相对的比例，使得车辆在发生碰撞事故的时候，两者皆安全。目前世界几大主流碰撞测试如Euro-NCAP等，均没有对后排乘员安全进行特别考察， 主要原因在于技术上有一定压力。新版的C-NCAP计划在现有基础上提高要求，不仅提高 车辆测试过程中的碰撞速度，增加对车辆追尾安全、主动安全系统以及行人安全的评价，还 将增加两个附加试验鞭打试验和行人保护试验。据测算，新规将提升车辆碰撞安全门槛， 使得车辆平均得分下降3 分，将大大减少高星级车辆，尤其是五星安全车型的数量。另外， 还有应在评价规程中加入尾部碰撞评价标准，并且将后排假人的定性评价扩展为定量评价。 这是在现有的安全防护上再将内部安全隐患先行整改好。8、简述车撞行人时，行人的受伤过程和可能的致伤机会。分为四个阶段：1，行人的小腿部分与前保险杠相撞，大腿部分与前保险杠前缘相撞， 及下肢部分与前保险杠相撞 2腰部与发动机罩相撞3头部与发动机罩上缘或挡风玻璃相撞 4 行人可能被抛出，摔倒在地上。可能的致伤机会由重到轻排序为：头部与下肢，胸部与背 部，最后是颈部与上肢。9、简述针对行人碰撞保护的安全措施。在发动机上部及前风窗玻璃周围布置弹性材料，减轻行人撞击后再次冲击的程度。将 ABS 作为标准装备在新车上安装；将白天行车灯作为标准装备安装在新车上。10、简述针对侧面碰撞的安全对策。侧面碰撞是第二种最常发生的事故类型，由于装饰件和结构件所能吸收的能量有限，因 而引起的车内的严重变形对汽车乘客伤害的危险性很高。侧面碰撞伤害的主要形式包括：侧 碰横梁上门内板及B柱中上部结构的溃塌变形导致乘员头胸部的伤害；坚硬、突起的几何外 形内饰件会导致乘员腹部的伤害；侧碰横梁下门内板会对骨盆产生垂直的负载，导致骶骨剪 切骨折等。对于侧面碰撞防护多是侧面安全气囊和侧面安全气帘。侧面气囊系统是保护汽车 遭侧面碰撞以及车辆翻滚时乘员的安全，一般安装于车门上，也有安装于前部座椅靠背的外 侧。同时使用侧围保险杠和吸能车架结构，软化车内饰件。11、针对转向系统，如何采取措施减轻正面碰撞中方向盘对驾驶员的伤害？在正面碰撞中转向盘和转向管柱是驾驶员受伤的主要元件，在正面碰撞中，碰撞能量使 汽车的前不发生变形转向盘转向柱在碰撞力的作用下后移，人体在惯性力的作用下前移，受 到冲击而受伤。所以采取主要措施是使转向系的有关零件产生塑性变形，弹性变形，某些零 件相互分开不能传递运动和力或者利用量零部件之间的摩擦来实现吸收冲击能量。 1、通过 转向中间轴的防撞结构来隔绝一次碰撞，采用的中间转向轴的结构有（1）伸缩式转向轴（2） 波纹管式或是网格式转向中间轴（3）可断开式转向中间轴（4）装有钢球的双层管式转向中 间轴（5）采用弹性连接轴连接的两段式转向轴 2、保护驾驶员免受二次碰撞伤害的防伤机 构（1）吸能转向盘（2）吸能转向柱 具体参考书上 117 到 119 页12、简述安全气囊点火的控制条件。一般情况下，发生21kmh以下的任何方式正碰撞时，气囊不应该点火，而发生50kmh 以上速度的任何方式正碰撞时，气囊必须点火13、能量吸收式转向柱应具备哪些功能？在汽车正常行驶时，转向柱管及其中的转向轴有足够的强度和刚度，以保证正常的转向 力传递及安装于转向柱管上的其他功能件（如变速杆，组合开关等）正常工作。当汽车发生正面碰撞时，转向柱管系统能够从车身结构中以机械方式脱离。 当汽车发生侧面碰撞时，转向柱管及其中的转向轴可以被压缩，并且转向柱管系统中应具有 能量吸收元件以吸收碰撞能量。14、安全气囊由哪几部分组成？什么是气囊的最佳点火时刻？点火提前和延迟 各有何危害？（1）安全气囊由控制装置，气体发生器，气袋组成。（2）气囊最佳点火时刻是指当气袋充满气体（完全展开）时，乘员头部正好与气袋相接触， 能满足这一要求的点火时刻称为最佳点火时刻。（3）点火提前的危害：安全气囊在不需要打开的时候点火打开，会造成不必要的浪费，甚 至会因为安全气囊的打开而加重碰撞程度。15、新型安全带在哪些方面进行了改进？ 1、加设织带预拉紧器；2、加设限荷器；3、加设高度调节器；4、加设自动紧急锁止装置； 5、加设安全带自动佩带装置16、按照安装位置划分，安全气囊有哪些种类一， 驾驶员侧气囊（转向盘气囊），安装于转向盘内，目的主要是防止车辆在发生碰撞时驾驶员与转向盘，仪表板及前挡风窗玻璃发生碰撞而造成伤害。分为安全带共同作用和单 独作用两种。二， 前排乘员用安全气囊（仪表板气囊）安装于仪表板内，主要作用是防止车辆在正面碰 撞时前排乘员与仪表板和前风窗玻璃发生碰撞而造成伤害。三， 侧撞安全气囊，主要作用是保护车内乘员在发生撞车事故时不会因与车门发生碰撞而 造成伤害。分为胸部侧撞安全气囊和头部侧撞安全气囊。四， 后座椅安全气囊，一般安装在前排座椅的靠背上部后侧或头枕后部内，主要用于高级轿车。主要保护头部的采用小容积气囊，大容积气囊则保护头部和胸部。17、现代电子技术使汽车被动安全性的进一步改善成为可能，请予以阐述。汽车被动安全性研究最早是通过试验方法进行的，不论是模拟碰撞试验（滑车碰撞试验） 还是实车碰撞试验，都要涉及到试验数据的采集与处理。这些数据采集系统以及试验中采用 的假人在试验前都要进行严格的标定，因此其试验准备工作十分费时；被动安全性试验，特 别是整车试验是破坏性试验，其试验费用十分昂贵；并且由于试验中一些随机因素的影响， 使试验结果往往不够稳定，可重复性差。随着计算机技术在计算速度、内存容量以及图形功能等方面的发展，以及有限元和多体 系统动力学建模方法的发展，使得采用计算机仿真方法来进行汽车被动性研究成为可能。计算机仿真研究具有以下优越性：（1）所需周期短。（2）所需费用低。（3）具有可重复性。（4）可以获得任意所需数据。（5）不受时间、空间、气候等条件的限制，可以随时进行。18、汽车被动安全技术未来还有哪些发展空间？汽车的被动安全性是指是指保护成员和步行者，是直接损失降到最小的性能。被动安全 可以分为车捏安全和车外安全（。1）未来汽车设计考虑更多的是以人为出发点，真正实现“以” 人为本 ， 而不单纯局限于汽车本身。实现对碰撞后行非机动车人的保护有效减少其二次碰 撞。（2）交通工效学研究表明人。第五章1、车道偏离预警系统需要解决哪些技术问题？车道偏离预警系统是一种通过报警的方式辅助驾驶员减少汽车因车道偏离而发生交通 事故的系统。 其主要功能是提醒过度疲劳或解决长时间单调驾驶引发的注意力不集中等情 况。目前其存在的技术问题不只是成本问题，多数情况下只有在车道标识比较清晰的高等级 公路上才能稳定发挥作用，车道标识如果过于迷糊或破损，精确性会大幅降低，漏报警或误 报警的情况都有可能发生；而且受天气以及光照条件影响较大一定程度上制约了该系统的普 及，然而恶劣天气状态下驾驶员一般比较专注应关闭此系统避免影响正常驾驶。 2、如何检测驾驶员是否打瞌睡？基于驾驶行为的检测方法：1) 美国研制的打瞌睡驾驶员侦探系统 DDDS 采用多普勒雷达和复杂的信号处理方法，可获取驾驶员烦躁不安的情绪活动、眨眼频率和持续时间等疲劳数据，用以判断驾驶员是否 打瞌睡或睡着。该系统可以制成体积较小的仪器，安装在驾驶室内驾驶员头顶上方，完 全不影响驾驶员正常的驾驶活动2) 方向盘监视装置S.A.M(steering attention monitor)种监测方向盘非正常运动的传 感器装置。适用于各种车辆，方向盘正常运动时传感器不报警。若方向盘4S不运动， S.A.M 就会发出警报直到方向盘正常运动为止。 S.A.M 被固定在车内收音机旁，方向盘 下面的杆上装有一条磁条，用以检测方向盘的运动。3) DAS2000 型路面警告系统。一种设置在高速公路上用计算机控制的红外线检测装置，当 行驶车辆越过道路中线或路肩时，向驾驶员发出警告。其缺点是必须保证路面白线清晰， 所以误报率很高4) 驾驶员警示系统2205年Volvo推出驾驶员警示系统来协助驾驶员提高行车安全，它不断检测车辆行驶中的运动过程，记录司机的驾驶行为，从而判断车辆是处于有效控制状 态还是失效控制状态，在司机进入睡眠状态前及时给予警告5) 电子清醒带 使用时固定在驾驶员头部，通过半导体温差电偶使平展在前额部位的铝 片变凉，使驾驶员睡意消除。基于驾驶员生理特征的检测方法：1) 基于脑电波、心电波的疲劳诊断，其中以脑电图EEG的研究最为广泛。但其属于接触式测量，对驾驶员带来负面影响，测试条件苛刻，价格较高，难以投入实际运用中2) 基于心率的疲劳判断 如果驾驶员心跳次数低于标准的 20%，就属于疲劳驾驶。此系统结构简单，成本较低，但由于个体心律变化规律的差异大，误判率稍高，一般作为疲劳 驾驶的辅助手段。3) 基于驾驶员头部姿势的疲劳判断 头部位置传感器是一种计算驾驶员头部位置的传感 器，设计安装在司机座位上面的一个电极电容传感器阵列，每个传感器都能输出司机头 部距离传感器的位置，可以计算出头部在X、Y、Z三维空间的位置，利用各个时间段头 部位置的时间特征，可以表现出司机处于清醒还是瞌睡状态。4) 基于瞳孔测量机的疲劳判断 瞳孔测量计是实时的测量眼睛的瞳孔尺寸变化的装置，根 据瞳孔的变化来判断疲劳。5) 基于 PERCLOS 的疲劳判断 PERCLOS 测量的参数是单位时间内眼睛闭合程度超过 80%以 上的时间占总时间的百分比。它连续跟踪测量眼睑的睁闭，并根据相应的阀值提醒可能 发生的瞌睡。 PERLCOS 计算睁闭眼是建立在利用摄像图找到眼睛位置的基础上。提取眼 睛的图像，并且计算眼睛的高度来判断眼睛的睁闭。3、请说明当今汽车主动安全性能发展所依托的现代技术，并举实例。1）车载摄像技术，电子控制单元 ECU 进行数据的转换和计算开发各种自动避撞系统， 比如 LWDS 车道偏离预警、碰撞预警及目标自动识别系统等。2）利用近红外技术开发各种能监测驾驶员行为的安全系统如倒车警告系统，夜视辅助系统等3）高性能的轮胎综合监测系统利用传感器监测轮胎的气压4）ABS 制动防抱死则是通过轮速传感器对车轮进行监测， 计算机对传感器输入的数据 进行处理从而判断是否对车辆制动进行随着更加先进的智能型传感器、快速响应的执行器、高性能电控单元、先进的控 制策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通信技术在汽车上的广泛应用，现 代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化方向发展。最新汽车主动安全技术：驱动防滑控制系统；VSC 车辆稳定控制系统 ；四轮转向控制技术 ；卫星导航与车距控制系统 ；自动刹车系统 ；LWDS 车道偏离预警系统 ； LNVS夜视系统；FCWS前碰撞预警系统；HMWS车距监控系统；HUD抬头显示系统最新主动安全产品运用车型：1、V0LV0-XC60城市安全系统，自动刹车。2、奔 驰公司，自动报警、自动锁定车速刹车。3、福建东南汽车工业集团东南（三菱君阁）旗舰版已经配套车道偏离预警系统；现代顶级豪车（雅科仕）带车道偏离预警 上市；（雪铁龙C4）配套车道偏离预警系统；（V0LV0-S80）配套车道偏离预警。4（BMW-X5） 配套车道偏离预警和HUD抬头显示系统；5、（宝马-745）配套被动式红外夜视系统； 6、新（奔驰-E350 ）带车道偏离预警和主动夜视系统上市；7、新（凌志）LS460和E350已经配套视觉和雷达结合防撞系统；4、什么是ESP?由哪几部分组成？其工作原理是什么？主要作用是什么？ESP 车身电子稳定系统系统实际是一种牵引力控制系统，与其他牵引力控制系统比 较，ESP不但控制驱动轮，而且可控制从动轮。ESP系统包含ABS （防抱死刹车系统）及 ASR（防侧滑系统），是这两种系统功能上的延伸。因此，ESP称得上是当前汽车防滑装 置的最高级形式。组成： ESP 系统由控制单元及转向传感器（监测方向盘的转向角度）、车轮传感器 （监测各个车轮的速度转动）、侧滑传感器（监测车体绕垂直轴线转动的状态）、横向 加速度传感器（监测汽车转弯时的离心力）等组成。控制单元通过这些传感器的信号对 车辆的运行状态进行判断，进而发出控制指令。原理：其原理为主要透过煞车力道分配、整合调整引擎动力、变速箱及防死锁煞车等， 主动介入车辆驾驶，避免车辆转向不足或转向过度。作用：有ESP与只有ABS及ASR的汽车，它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动 地作出反应，而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误，防患于未然。ESP对过 度转向或不足转向特别敏感，例如汽车在路滑时左拐过度转向（转弯太急）时会产生向 右侧甩尾，传感器感觉到滑动就会迅速制动右前轮使其恢复附着力，产生一种相反的转 矩而使汽车保持在原来的车道上。5、利用轮胎气压报警装置可改善汽车的哪些性能？轮胎气压报警系统装置可以避免轮胎气压不足造成滚动损失增大 , 汽车油耗增加, 胎 面因磨耗加剧而早期报废，提高汽车运行经济性。自动监测轮胎气压和在压力异常时及时向驾驶员报警, 可使驾驶员在行车过程中随时 掌握轮胎的工作情况,避免轮胎易产生爆破而引发交通事故，控制轮胎和车辆以最佳方式工 作, 提高汽车行驶的主动安全性。6、什么是平视显示技术HUD?采用HUD有什么好处?HUD 是英文 HeadUpDisplay 的缩写，是指将有关道路信息，使文字或图像上显示在前风 挡玻璃的驾驶员平视范围上,且显示位置、显示亮度可调,可以避免驾驶员低头看仪表，从而 缩短眼球对前方的视觉盲区时间。对减少因低头走神引起的交通事故有着重要的价值。好处：其一是驾驶员不必低头，就能在风窗上看到所需的重要信息，缩短眼球对前方的 视觉盲区时间，有效减少因驾驶员低头走神引起的交通事故；其二是驾驶员不必在观察远处 的道路和近处的仪表之间调节眼睛，可避免眼睛的疲劳；其三是速度显示非常直观，车速控 制更精确了，很有动感，在高速上安全性要好些。7、介绍现代智能照明系统所具有的功能。智能化照明系统具备以下五种照明功能：乡间道路模式、高速公路模式、增强型雾灯、 主动照明功能、转弯照明功能。乡村道路模式取代了以往常见的近光大灯，可以更加宽阔和清晰地照亮了驾驶员一侧的 路线。这使得驾驶员在黑暗中能够更加有效的判断前方路况，并在行人横穿公路时做出更为 迅速地反应。高速公路模式会在车速超过90 公里小时的情况下被自动激活，并将驾驶员的能见范围提 高 60%。激活这种照明功能分两个阶段：首先，智能化照明系统将复式氙气大灯的输出功率 从 35 瓦提高到 38 瓦，从而为路面和路缘提供更高的照明强度及照明效果。当驾驶速度超过 110 公里小时后，系统会激活高速公路模式的第二阶段，驾驶员一侧的复式氙气模块会将光 束强度略微提高。高速公路模式的照明距离为120 米左右。增强型雾灯为驾驶员在恶劣的气候条件下提供了更佳的方位感。智能照明系统的这种可 变大灯技术可在降低光束强度的同时，将驾驶员一侧的复式氙气大灯向外转动8 度，以便更 好地照明近侧路面，并降低雾天反光炫目感。智能照明系统还包括主动照明和转弯照明功能。其中，主动照明功能会根据不同的转向 角、横摆率和车速自动开启，主动大灯可迅速向侧面转动（转角最大可达15 度），从而显 著增强照明效果。此外，主动照明功能在开启近光大灯或远光大灯时都能够发挥作用。 转弯照明功能则可以提升车辆在十字路口、丁字路口和急转弯道时的驾驶安全性。当车速低 于 70 公里小时，驾驶员转动方向盘或打转向灯时，弯路照明功能即被自动激活。这时，车 辆大灯将照亮车辆前方30 米左右、65 度角内的路面区域。8、简述未来的汽车主动安全技术发展方向?随着汽车工业向纵深发展，新的主动安全技术更加先进，涉及面更广，如提高驾驶者的 安全视野、车辆行驶实施监控及信息处理与反馈、对行驶危险的提前预警和自动修正等新 的主动安全技术的自动化、智能化程度越来越高随着现代科学技术的发展，未来的汽车安全 技术将向着微处理机、软件技术、多通道传输技术、集成化技术、车载网络系统、光导纤维 传导技术、声纳传感技术、纳米技术等更先进的技术领域发展