第五篇 安全保護、舒適系統
1.1 安全保護系統
背景（驅動因素）：汽車安全永遠是汽車行業最為關注的話題之一，從 1953 年安全氣囊被髮明和 1957 年標準三點式安全帶的出現到目前，幾乎所有新車都會配置安全帶和安全氣囊。
據 NHTSA 統計分析，安全氣囊結合安全帶使用可以有效保護駕駛員，安全保護率為 50%；只使用安全帶，安全保護率為 45%；而僅使用安全氣囊，安全保護率只有 13%。交通事故統計數據表明，安全氣囊與安全帶結合使用有明顯減少事故傷害的作用。在安全氣囊和安全帶普及的過程中，相關車型評測機（如 NHTSA 和 Euro-NCAP）和政府出臺的相關安全法規起到了重要的推動作用。
圖 1：安全氣囊和安全帶的普及歷程
工作原理：
安全氣囊和安全帶屬於被動安全系統（Passive Safety System）系統，是指汽車發生交通事故後，對乘員進行保護的裝備措施，以避免傷害或將傷害降到最低程度。當汽車遭遇衝擊，碰撞傳感器將碰撞強度信號傳輸到安全氣囊控制單元，如果信號值達到設定值，控制單元發送點火信號觸發氣體發生器點爆，安全氣囊迅速充滿，保護乘員安全。同時安全帶通過齒輪卡緊裝置瑣止，固定乘員。
圖 2：被動安全系統電路框圖
汽車從發生碰撞到危險解除的時間間隔大概為 100ms 左右，這麼短的時間要完成從傳感器檢測、控制器處理、氣體發生器點火、氣囊充放氣整個過程，對系統要求非常高。整個系統是通過傳輸速率較快的 F-CAN 總線實現。
圖 3：圖解被動安全系統工作過程
產業鏈現狀：被動安全系統零部件包括安全氣囊、安全帶和被動安全電子：安全氣囊控制單元（SRS ECU）、碰撞傳感器、乘員坐姿傳感器等。一般駕駛側和副駕駛側各安裝一個安全氣囊，在中高級車中還會裝備腿部安全氣囊和側氣簾；整車前後左右各安裝一個碰撞傳感器，SRS、ECU 需要滿足高級別的防塵防水要求，為免受外力破壞，一般安裝在駕駛艙背後居中位置。
圖 4：被動安全系統產業鏈全景圖
在被動安全系統中，對各個零件的性能要求很高，供應商需要保證提供零缺陷的產品，這形成了行業較高的進入門檻。目前被動安全市場集中度較高，前三家（奧托立夫、高田、ZF TRW）已佔據 76% 的份額，其中奧托立夫以 39% 的市場份額引領行業，其他被動安全知名供應商有豐田合成、摩比斯、富拉司特、蘆森科技、錦州錦恆、東方久樂等。近年來，高田由於氣體發生器缺陷身陷史上最大質量召回漩渦，被動安全市場預計迎來較大變局。
圖 5：2015 全球被動安全系統市場格局
據統計，汽車被動安全全球市場規模將從 2015 年的 216 億美元增長到 2018 年的 237 億美元，各產品（安全氣囊、安全帶、安全電子、方向盤）年復增長率至少為 3%。從地區來看，全球安全市場 3 年年複合增長率達到 6%, 中國為 7%，高於其他地區，屆時也將以 58 億美元的市場規模僅次於北美市場。
2015 年全球平均每輛車安全配置花費 290 美元，而我國每輛車安全配置花費還低於世界平均水平。
2.1 舒適系統
消費者對汽車的要求不斷地提高，汽車不僅僅是一個交通工具，更是一個承載消費者休息甚至辦公的移動場所。舒適功能正成為人們購買汽車的重要考慮因素。承載汽車舒適功能的系統主要是空調系統。
汽車空調系統：汽車空調系統是實現對車廂內空氣進行製冷、加熱、換氣和空氣淨化的裝置。汽車空調工作時把車廂內溫度控制到舒適的水平，排出空氣中的溼氣並且吸入新風，具有通風功能，還可過濾空氣，排除空氣中的灰塵，達到淨化空氣的效果。汽車空調系統旨在調節進入車內的空氣質量，為乘客提供舒適環境。
圖 7：汽車空調工作原理介紹
汽車空調系統零部件包括 HVAC、壓縮機、冷凝器、空調管道、儲液罐、膨脹閥、空調管道、空調控制單元等。其中，汽車空調壓縮機是汽車空調製冷系統的心臟，起著壓縮和輸送製冷劑蒸汽的作用。按照空調壓縮機的分類主要有斜盤式、旋葉式和渦旋式。
圖 8：汽車空調產業鏈全景圖
第五篇 安全保護、舒適系統
目前，汽車空調市場主要是歐美、日資和本土企業三分天下的局面。空調企業和整車企業已經基本形成穩定的合作關係，現有的配套體系很難打破。大部分汽車空調企業都通過與整車企業合資或在其生產區域內建廠的方式進入整車廠的配套體系。如東風與貝洱合資建立東風貝洱，一汽與法雷奧合資建立一汽法雷奧。汽車空調系統行業領先的企業主要是歐美日企業，如翰昂、法雷奧、電裝、馬勒 - 貝洱、京濱等，歐美日企業佔據著50% 以上的市場份額。
未來空調發展趨勢：
節能環保、小型化、輕量化以及低成本的供應是汽車空調系統發展的主旋律。
圖 9：汽車空調發展趨勢
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