沃尔沃xc60的安全防撞预警系统的设计
汽车的安全指标是消费者购买车辆的重要参数之一，越来越多的汽车消费者重视车辆的安全系数。汽车的安全性分成两种，其中一种是主动安全，另一种则是被动安全。 本文以沃尔沃XC60汽车为例，探讨了针对真实路况当中经常发生的事故，从而设计开发的安全防撞预警系统的车内应用，以及现代汽车安全系统在实际使用中对车内人员的保护功能，本文研究成果对汽车从业人员具有一定的帮助。
【KEY WORD】: Safety; Collision avoidance；Early warning 目录
引言 1
一、沃尔沃XC60简介 2
二、汽车安全系统的作用 3
三、沃尔沃XC60安全防撞预警系统的组成 4
四、沃尔沃XC60汽车安全系统的维护和保养 10
五、沃尔沃XC60安全气囊故障检修案例 11
（一）安全气囊指示灯检查 11
（二）故障自诊断 11
（三）根据故障码诊断故障 12
（四）清除故障码 13
六、结语 14
七、参考文献 15
八、致谢 16
引言
进入21世纪之后，汽车是人类必不可少的交通工具。伴随着汽车电子技术的发展，现代汽车的安全系统设计也越来越全面。目前为止，世界各国都将许多安全技术应用到实际汽车当中，其中汽车的防撞系统更是安全的重中之重。
汽车安全防撞系统是现代智能汽车不可缺少的一部分，是能够预防汽车发生紧急碰撞的一种装置。这类系统最重要的就是能够自动发现有可能与车辆发生意外接触的障碍物体或者是行驶人员，从而使得系统发出警示，再或者采取紧急制动的安全措施，最终起到保护人身安全的作用。
伴随着不断更新换代的电子技术、声波、雷达等等高新技术，汽车防撞预警的研究设计也在不断地发生改变。由此可见，现代汽车的安全预警是由各个学科的专业技术交叉配合设计而成的。
全球的交通事故突发率越来越高，因此各类汽车厂商研究设计汽车安全防撞系统具有广阔的市场前景。
一、沃尔沃XC60简介
全新沃尔沃XC60，是沃尔沃旗下一款SUV车型。2017广州国际车展上，沃尔沃正式发布了旗下全新 XC60的国产版车 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
型，2017年12月20日，全新沃尔沃 XC60在成都正式上市，全系推出了8款不同车型。
沃尔沃全新XC60的长宽高分别为4688/1902/1658mm，轴距则为2865mm，车辆后备箱容量约为后备箱容积为5051432L。（如图11）
图11 沃尔沃车身
二、汽车安全系统的作用
人们出行的基本需求就是安全。沃尔沃 XC60汽车的安全系统可以用于保护驾驶人员和车内乘客生命的安全,当高速度行驶的汽车产生碰撞或遇到意外紧急制动时,汽车将会发生难以想象的惯性力,这个惯性力可能超越驾驶人员体重的25倍(具体还得参考汽车的速度和车辆的撞击程度之间的差异，以便驾驶员和车内的乘客碰撞不同的物体，如汽车的方向盘，汽车玻璃，座椅靠背，和门。因此安全系统的作用就显得尤为重要,它可以在车辆发生此类危险时提前检测。
在汽车行驶速度较低时,还有在都市上下班高峰期时城市道路相对拥挤,道路阻塞经常发生,车辆行驶速度较低,很多驾驶人员易于麻痹大意放松警惕,认为汽车行驶速度低,汽车就不会发生危险。然而，这种情况并非如此。即使汽车以较慢的速度行驶，如果发生碰撞或紧急制动，惯性仍会使驾驶员和乘客进入汽车的方向盘。汽车玻璃等硬物设施发生第二次碰撞,对其身体造成损害。因此,汽车安全系统可以实时对车辆进行监控,减少危害的发生。
图21 沃尔沃XC60车身
三、沃尔沃XC60安全防撞预警系统的组成
全新XC60全系标配City Safety城市安全系统，四驱车型标配Intellisafe领航辅助，顶配车型则配备了Intellisafe 全方位安全系统。这些系统都包含：
（一）、碰撞警示Pilot Assist 领航辅助信息系统
（二）、全速域自动刹车ACC自适应巡航系统后方车侧预警
（三）、LKA车道保持辅助车距监测警示追尾预防性保护系统
（四）、紧急避让辅助
（五）、路面偏离预防
（六）、碰撞警告检测行车
碰撞警示Pilot Assist 领航辅助信息系统最突出的优点就是能够保持沃尔沃xc60在一定前提下的实现自动跟随汽车、保持车道内行驶、进行主动刹车等驾驶操作（如图31）。
Pilot Assist自动驾驶辅助系统能在在汽车行驶速度较低的情况下启动（时速只有5 km/ h），启动后安全系统可在0130 km/ h随意调节， 这意味着你无论是在城市低速环境下，还是在高速通畅路况下都能够使用这个功能。
图31领航辅助信息系统
全速域自动刹车ACC自适应巡航该系统通过对路况实时监测(前车车速,位置,距离等),汽车能够自动控制其速度和加速度,从而实现车辆自动辅助驾驶（如图32）。系统主要由传感器、ECU和执行器组成。雷达传感器可以用来探明道路状况,发射出去的雷达波束能够在碰到不同物体的表面后反射回来,从而确定与前车距离;通过多普勒效应也可以探测与前车距离;呈叶片状向外扩散的雷达信号,能够依据反馈角度确定前面车辆位置。在实际行车中(如在十字路口、不同车辆会车以及转弯时),雷达的探测中会检测出多辆汽车。此时，基于转向角传感器，横摆率传感器信号，车轮速度传感器信号等确认车道。另外由摄像头来识别车道识别线,利用短距雷达、超声波和车载摄像头对影响安全的操作发出预警,并在必要时主动采取制动,避免事故造成的危害。
图32全速域自动刹车检测
LKA车道保持辅助系统在驾驶员不能够集中注意力或驾驶出现疲劳状态使得车辆偏转时，系统能够对车辆进行主动修正以及转向干预等措施，当系统检测到驾驶员操作转向信号灯时，系统进入被动模式(关闭模式)。 LKA系统还能通过车内后视镜的摄像头，获取道路标线的影像，计算车身与车道标线的接近速率，若计算出汽车在一段时间内(此时间视车厂设定)将跨越标线，系统便会发出警报(有可能是振动或是提示响动)。系统的灵敏度可以通过软件来改变，可以在即将逾越车道标线时发出警示声响或已经跨线时才发出警告。还有，在较为窄小的道路上，系统也会许可驾驶员在转弯时造成的轻微压线，减低系统对驾驶者的滋扰（如图33）。
【KEY WORD】: Safety; Collision avoidance；Early warning 目录
引言 1
一、沃尔沃XC60简介 2
二、汽车安全系统的作用 3
三、沃尔沃XC60安全防撞预警系统的组成 4
四、沃尔沃XC60汽车安全系统的维护和保养 10
五、沃尔沃XC60安全气囊故障检修案例 11
（一）安全气囊指示灯检查 11
（二）故障自诊断 11
（三）根据故障码诊断故障 12
（四）清除故障码 13
六、结语 14
七、参考文献 15
八、致谢 16
引言
进入21世纪之后，汽车是人类必不可少的交通工具。伴随着汽车电子技术的发展，现代汽车的安全系统设计也越来越全面。目前为止，世界各国都将许多安全技术应用到实际汽车当中，其中汽车的防撞系统更是安全的重中之重。
汽车安全防撞系统是现代智能汽车不可缺少的一部分，是能够预防汽车发生紧急碰撞的一种装置。这类系统最重要的就是能够自动发现有可能与车辆发生意外接触的障碍物体或者是行驶人员，从而使得系统发出警示，再或者采取紧急制动的安全措施，最终起到保护人身安全的作用。
伴随着不断更新换代的电子技术、声波、雷达等等高新技术，汽车防撞预警的研究设计也在不断地发生改变。由此可见，现代汽车的安全预警是由各个学科的专业技术交叉配合设计而成的。
全球的交通事故突发率越来越高，因此各类汽车厂商研究设计汽车安全防撞系统具有广阔的市场前景。
一、沃尔沃XC60简介
全新沃尔沃XC60，是沃尔沃旗下一款SUV车型。2017广州国际车展上，沃尔沃正式发布了旗下全新 XC60的国产版车 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
型，2017年12月20日，全新沃尔沃 XC60在成都正式上市，全系推出了8款不同车型。
沃尔沃全新XC60的长宽高分别为4688/1902/1658mm，轴距则为2865mm，车辆后备箱容量约为后备箱容积为5051432L。（如图11）
图11 沃尔沃车身
二、汽车安全系统的作用
人们出行的基本需求就是安全。沃尔沃 XC60汽车的安全系统可以用于保护驾驶人员和车内乘客生命的安全,当高速度行驶的汽车产生碰撞或遇到意外紧急制动时,汽车将会发生难以想象的惯性力,这个惯性力可能超越驾驶人员体重的25倍(具体还得参考汽车的速度和车辆的撞击程度之间的差异，以便驾驶员和车内的乘客碰撞不同的物体，如汽车的方向盘，汽车玻璃，座椅靠背，和门。因此安全系统的作用就显得尤为重要,它可以在车辆发生此类危险时提前检测。
在汽车行驶速度较低时,还有在都市上下班高峰期时城市道路相对拥挤,道路阻塞经常发生,车辆行驶速度较低,很多驾驶人员易于麻痹大意放松警惕,认为汽车行驶速度低,汽车就不会发生危险。然而，这种情况并非如此。即使汽车以较慢的速度行驶，如果发生碰撞或紧急制动，惯性仍会使驾驶员和乘客进入汽车的方向盘。汽车玻璃等硬物设施发生第二次碰撞,对其身体造成损害。因此,汽车安全系统可以实时对车辆进行监控,减少危害的发生。
图21 沃尔沃XC60车身
三、沃尔沃XC60安全防撞预警系统的组成
全新XC60全系标配City Safety城市安全系统，四驱车型标配Intellisafe领航辅助，顶配车型则配备了Intellisafe 全方位安全系统。这些系统都包含：
（一）、碰撞警示Pilot Assist 领航辅助信息系统
（二）、全速域自动刹车ACC自适应巡航系统后方车侧预警
（三）、LKA车道保持辅助车距监测警示追尾预防性保护系统
（四）、紧急避让辅助
（五）、路面偏离预防
（六）、碰撞警告检测行车
碰撞警示Pilot Assist 领航辅助信息系统最突出的优点就是能够保持沃尔沃xc60在一定前提下的实现自动跟随汽车、保持车道内行驶、进行主动刹车等驾驶操作（如图31）。
Pilot Assist自动驾驶辅助系统能在在汽车行驶速度较低的情况下启动（时速只有5 km/ h），启动后安全系统可在0130 km/ h随意调节， 这意味着你无论是在城市低速环境下，还是在高速通畅路况下都能够使用这个功能。
图31领航辅助信息系统
全速域自动刹车ACC自适应巡航该系统通过对路况实时监测(前车车速,位置,距离等),汽车能够自动控制其速度和加速度,从而实现车辆自动辅助驾驶（如图32）。系统主要由传感器、ECU和执行器组成。雷达传感器可以用来探明道路状况,发射出去的雷达波束能够在碰到不同物体的表面后反射回来,从而确定与前车距离;通过多普勒效应也可以探测与前车距离;呈叶片状向外扩散的雷达信号,能够依据反馈角度确定前面车辆位置。在实际行车中(如在十字路口、不同车辆会车以及转弯时),雷达的探测中会检测出多辆汽车。此时，基于转向角传感器，横摆率传感器信号，车轮速度传感器信号等确认车道。另外由摄像头来识别车道识别线,利用短距雷达、超声波和车载摄像头对影响安全的操作发出预警,并在必要时主动采取制动,避免事故造成的危害。
图32全速域自动刹车检测
LKA车道保持辅助系统在驾驶员不能够集中注意力或驾驶出现疲劳状态使得车辆偏转时，系统能够对车辆进行主动修正以及转向干预等措施，当系统检测到驾驶员操作转向信号灯时，系统进入被动模式(关闭模式)。 LKA系统还能通过车内后视镜的摄像头，获取道路标线的影像，计算车身与车道标线的接近速率，若计算出汽车在一段时间内(此时间视车厂设定)将跨越标线，系统便会发出警报(有可能是振动或是提示响动)。系统的灵敏度可以通过软件来改变，可以在即将逾越车道标线时发出警示声响或已经跨线时才发出警告。还有，在较为窄小的道路上，系统也会许可驾驶员在转弯时造成的轻微压线，减低系统对驾驶者的滋扰（如图33）。
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