背景知识加油站5 车身电气新技术

一、车身电气新技术概述

汽车安全性能越来越高，越来越多的先进技术应用到汽车上，主要包括主动安全技术和被动安全技术，如红外夜视系统、防碰撞控制系统等。

二、车身电气技术应用

目前主动转向前照灯（AFS）技术、行人安全保护系统主要应用在在高档轿车上，如宝马、奔驰等轿车比较常见，维修人员必须熟悉车身电气的新技术才能更好地排除故障。

37.什么是LED车灯技术？

（1）定义 LED是Light Emitting Diode的简称，含义为发光二极管，应用在汽车尾灯、高位制动灯、日间行车灯。

（2）LED车灯组成 以奔驰LED的车灯为例，它主要由近光灯、远光灯、转向灯、示宽灯、弯道灯等组成，如图1-32所示。

图1-32 LED车灯组成

38.AFS的组成与工作原理如何？

（1）定义 AFS就是主动转向前照灯（英文为Adaptive Front-lighting System）也称自适应转向前照灯控制系统，应用于大众途观和全新一代帕萨特等车型中。

学习提示：AFS根据汽车转向盘转向角度、车辆偏转率和速度，不断对前照灯进行动态调节，适应当前的转向角，保持灯光方向与汽车的当前行驶方向一致，以确保对前方道路提供最佳照明并对驾驶人提供最佳可见度，从而显著增强了黑暗中驾驶的安全性。

（2）AFS的组成与原理 AFS控制系统由前照灯控制ECU、高度传感器、转向角度传感器、速度传感器、前照灯水平驱动器、前照灯旋转驱动器、警报显示系统以及自调前照明关闭开关组成，如图1-33所示。

AFS工作过程如图1-34所示。前照灯水平驱动器将前照灯向上向下移动，前照灯旋转驱动器将前照灯左右移动。高度传感器通过前照灯控制ECU发送竖直位移信息至前照灯水平驱动器，转向角传感器与速度传感器通过ECU发送水平移动信号至前照灯旋转驱动器。

图1-33 AFS结构

图1-34 AFS工作过程

39.汽车巡航控制系统的结构与工作原理如何？

（1）定义 汽车巡航控制系统（Cruise Control System，缩写为CCS），也称为巡航行驶装置、速度控制（Speed Control）系统、自动驾驶（Auto Drive）系统等。

学习提示：CCS根据汽车行驶阻力的变化，自动调节发动机节气门开度的大小，使汽车保持恒定速度行驶。

（2）CCS的结构与工作原理 汽车巡航控制系统主要由巡航控制开关、车速传感器、节气门执行器和控制器等组成。

CCS工作过程如图1-35所示，控制器有两个输入信号，一个是驾驶人按要求设定的指令车速，直接由驾驶人设定，另一个是实际车速的反馈信号，由车速传感器检测后反馈给控制器，控制器检测这两个输入信号之间的偏差后，经过一定的控制计算，产生一个送至节气门执行器的控制信号，节气门执行器根据所接收到的节气门控制信号调节发动机节气门开度，从而使车速保持稳定。

图1-35 CCS原理

40.防碰撞控制系统的组成与工作原理如何？

（1）作用 防碰撞控制系统是一种主动辅助驾驶系统，通过综合感知驾驶室内外环境、车辆周围的障碍物、危险态势的及时检测并报警，为驾驶人或车辆系统获得足够的安全时间，从而阻止或减少碰撞情况的发生，达到安全行车的目的，沃尔沃汽车装备该系统。

（2）组成与工作原理 如图1-36所示，防碰撞控制系统主要由行车环境监测、防碰撞预测和车辆控制三部分组成。

防碰撞控制系统利用激光雷达（光线或超声波）测量汽车与障碍物间的距离，同时将车速传感器和车轮转向角传感器等的信号送入控制单元（ECU），通过计算求出行驶汽车与前方物体的实际距离以及相互接近的相对速度，并向驾驶人发出报警信号或显示前方物体的距离。

学习提示：当将要碰撞时，ECU发出控制指令，使汽车自动关闭节气门降速并及时控制制动系统实现自动制动，达到防碰撞目的。

图1-36 防碰撞控制系统的组成与原理

41.什么是蓄电池线路切断装置？

（1）作用 蓄电池线路切断装置能在汽车发生碰撞事故时自动起动，以防止可能的短路，保护连接车辆起动机、交流发电机和和其他主要用电设备的线路不受损坏。

（2）工作原理 该系统由从一个安全气囊或其他传感器发出的信号触发，启动一个特别配置的高电流导体，将熔断的线路与蓄电池断开，避免由于碰撞事故引发的线路短路事故发生。

42.CDC的组成与原理如何？

（1）定义CDC（Continuous Damping Control）是连续减振控制系统，在别克车系中称为全时主动式液力减振稳定系统，新君越轿车配备该系统。

（2）组成与工作原理 如图1-37所示，CDC主要由控制单元ECU、CDC减振器、车身加速度传感器、车轮加速度传感器、CDC控制阀以及线束等组成。

图1-37 CDC的组成

CDC主要是利用车身加速度传感器和车轮加速度传感器的监测值发送给控制单元ECU，然后经ECU计算出所需的阻尼力，并调整阻尼器使其产生理想的阻尼力。

43.什么是通用V2V技术？

（1）定义 V2V（Vehicle to vehicle）即车对车信息交换技术系统。

（2）特点 V2V系统主要利用了无线通信原理和GPS全球卫星定位技术，通过安装在汽车中的V2V信息收发器，每一辆通用公司生产的汽车都可以迅速定位自身车辆，并且实时地监测到道路上的其他车辆及设施。

44.红外夜视系统的组成与工作原理如何？

（1）作用 红外夜视系统利用红外线技术能将黑暗变得如同白昼，使驾驶人在黑夜里看得更远更清楚，应用于奥迪A8L，奔驰E级、S级，宝马5系、7系等高级轿车中。

（2）组成与工作原理 夜视系统主要由红外照射灯、红外线摄像机、视频处理系统及车载显示器组成。

如图1-38所示，红外夜视系统通过一个红外照射灯来探测前方物体热量，热能被集中到一个可以通过各种红外线波长的红外线摄像机，然后经视频处理系统变换为电信号，再将该信号数字化，通过车载显示器显示给驾驶人。目前，车载夜视系统有黑白显示屏和彩色显示屏两种显示方式。

图1-38 夜视系统的组成与工作原理

夜视系统的工作过程如图1-39所示。

图1-39 夜视系统工作过程

45.HUD系统的组成与工作原理如何？

（1）定义 HUD（Head Up Display）的含义是车载平视显示器。

学习提示：HUD可以将有关信息显示在风窗玻璃的驾驶人平视范围上，且显示位置、显示亮度可调，可以避免低头看仪表，从而缩短眼球对前方的视觉盲区时间。

（2）HUD组成与工作原理 HUD由电子组件、显示组件、控制器以及高压电源等组成。

如图1-40所示，HUD主要是将车辆速度、导航提醒等信息，通过光学部件投射到风窗玻璃上。然后通过风窗玻璃将其反射到给驾驶人，由于驾驶人看到的是HUD显示屏的虚像，所以会看到HUD所显示的内容仿佛是浮在前方发动机舱盖上面。

（3）优点 与传统的仪表显示相比，HUD能使驾驶人平视范围更加广阔，提高了汽车的安全性与舒适性，主要应用于日产蓝鸟、别克君威、宝马等中高级轿车中。

图1-40 HUD工作原理

46.LDW的组成与工作原理如何？

（1）定义 LDW（Lane Departure Warning）是车道偏离警示系统，它是一种通过车内警示音，提醒驾驶人车辆已偏离行驶车道或可能发生碰撞事故的系统，应用于沃尔沃XC60和新雅阁等中高级轿车中。

（2）LDW的组成与工作原理 如图1-41所示，LDW主要由HUD显示屏、视觉雷达、LDW控制单元（ECU）、传感器等组成。

LDW通过视觉雷达获取车道几何结构，然后从车速、车辆转向等传感器获取车辆状态信息，通过ECU分析判断车辆是否会发生车道偏离。如果发生偏移，系统将通过振动座椅或转向盘、声音以及HUD显示屏提示驾驶人。

图1-41 LDW的组成与工作原理

47.BAWS的组成与工作原理如何？

（1）定义 BAWS（Biological Aerosol Warning System）是疲劳驾驶预警系统，目前比亚迪G6、大众途观等车型配备该系统。

学习提示：它是利用驾驶人的面部特征、眼部信号、头部运动性等推断驾驶人的疲劳状态，并进行提示报警和采取相应措施的装置，是对行车安全给予主动智能的安全保障系统。

（2）BAWS的组成与工作原理 BAWS主要由ECU和摄像头两大模块组成，如图1-42所示。BAWS通过监视转向操作和驾驶人的疲劳状态，以判断驾驶人是否开始疲劳。

学习提示：若认为是轻度疲劳，则发声及闪亮警告灯，提醒驾驶人采取措施。如果驾驶人未觉察仍继续瞌睡，则此装置会振动驾驶人的座椅，以唤醒驾驶人采取措施。如果警告后驾驶人继续处于睡眠状态驾车行驶时，电子控制节气门和制动系统会采取措施自动停车。

图1-42 BAWS组成与工作原理

48.行人安全保护系统如何工作？

（1）作用 行人安全保护系统是在汽车发动机舱内设置安全气囊，当行人撞到车头防撞杆的任何一处，安全气囊会从风窗玻璃下缘弹出，并撑起发动机舱盖的后缘，以减少行人同车碰撞后造成的伤害程度。

（2）工作过程 如图1-43所示，外置安全气囊能侦测车头防撞杆撞到的物体硬度，当汽车前方撞到人，设置于发动机舱盖内的气袋便会在瞬间自动弹出充气，呈U字形覆盖在风窗玻璃四周，形成一个保护垫，避免行人的头部和颈部受重伤。倘若路人被撞到飞起，落在车头上，也起到保护作用。

图1-43 行人安全保护系统工作过程

49.什么是一键式起动系统？

一键式起动系统也称智能钥匙系统，它主要是由发射器、遥控中央锁控制模块、驾驶授权系统控制模块的三个接受器及相关线束组成的控制单元等组成，其控制部件如图1-44所示。

学习提示：遥控器和发射器集成在车钥匙上，车辆可以根据智能钥匙发来的信号，进入锁止或不锁止状态，甚至可以自动关闭车窗和天窗。

图1-44 一键式起动系统

50.Park4U系统如何工作？

（1）定义 Park4U系统就是电子泊车系统，只需按一下“Park4U”键，即可启动泊车程序。

（2）工作过程 如图1-45所示，Park4U系统利用位于车身四周的多个超声波雷达来帮助系统“看清”周围事物，当车辆的速度在30km/h以下，且距离路边车辆为50～150cm之间时，系统就会寻找合适的停车位。

学习提示：驾驶人只需按照提示挂入相应档位，并控制好加速踏板与制动踏板，车辆即可自主打方向并停入车位，目前应用在大众、奥迪等车型。

图1-45 Park4U系统工作过程

51.汽车落水自动打开门锁及车窗装置是如何工作的？

（1）作用 汽车落水自动打开门锁及车窗装置的作用是当车辆落水后，车辆通过检测水位来判断，当符合条件便自动打开门锁及车窗，使乘员逃生。

（2）工作过程 当车辆涉水深度足够触发水位开关时，电路接通，车门将解锁，同时车窗玻璃自动下降，方便车内人员及时逃脱，如图1-46所示。

图1-46 工作过程

52.什么是i-Voka语音云交互技术？

i-Voka是智能语音交互系统，主要是通过语音命令实现语音控制。它主要用于打电话、导航、资讯查询、发短信、听音乐、听广播等，如图1-47所示，目前主要应用在荣威轿车上。

53.SBC的组成与工作原理如何？

（1）定义 SBC（Sensotronic Brake Control）是电子感应制动控制系统，它是将制动助力器功能、ABS系统以及ESP系统合为一体，目前主要应用于奔驰E级轿车。

（2）SBC的组成与工作原理 SBC由操纵单元（包括制动主缸、制动踏板行程模拟器、制动踏板位置传感器）、传感器、SBC电控单元、SBC/ABS/ASR/ESP液压调节器、发动机控制单元（ECU）等组成，如图1-48所示。

学习提示：制动踏板行程模拟器可以有效地模拟制动踏板作用力（位移的制动过程）和制动踏板的缓冲力。

图1-47 智能语音交互系统界面

当工作时，操纵单元通过传感器将检测到的制动踏板的机械操作信号传输给SBC电控单元，并按一定的算法发出控制命令，该控制命令在液压调节器中转换为轮缸中的相应制动液压力。

图1-48 SBC系统部件位置

1—SBC/ABS/ASR/ESP液压调节器 2—发动机控制单元（ECU） 3—主动轮转速传感器 4—带制动踏板位置传感器的操纵单元 5—转向盘角度传感器 6—横向加速传感器 7—SBC电控单元

54.远程诊断系统如何工作？

（1）定义 远程诊断技术就是将汽车的控制单元通过短程无线通信技术与便携式电脑相连，实现远程服务维修。

（2）工作过程 如图1-49所示，远程诊断主要通过具有蓝牙功能的便携式电脑上的网络浏览器来访问远程信息控制系统（TCU），当技术人员无论处在车内或车外的任何位置，都可以监控和操作汽车的传感器及控制单元。

图1-49 远程诊断系统的结构