汽車主動安全技術和產品的現狀及發展趨勢

江蘇鹽城工業職業技術學院 顧偉璐 羅文華 陳安柱

1 引言

汽車給人們的生活帶來了很多便捷，也給人們帶來了巨大的災難。交通事故的發生率不斷增加，不僅給國家社會造成巨大的經濟損失也給事故家屬造成一定的精神傷害。因此，人們在購車時也越加看中汽車的安全性能。

汽車安全技術通常可分為主動安全技術和被動安全技術。主動安全技術是指通過預先的防范，避免事故發生的技術；被動安全技術則是在事故發生過程中及事故發生后，盡量減少損害的方法與措施。被動安全是事故發生后盡量減少傷亡損失，而主動安全才可以從源頭避免事故的發生，因此主動安全更能防患于未然。

2 現代汽車主動安全技術及產品

汽車安全主動裝置能保證制動效能，增加汽車可控性和加速過程中的穩定性，同時還可以對汽車行駛過程中的車況、駕駛員情況及環境狀況進行實時監測，有利于汽車更加安全穩定的行駛。接下來根據主動安全裝置的功用分類介紹幾種現代汽車上使用的主動安全技術及產品。

2.1 提高汽車制動性

2.1.1 制動防抱死系統ABS

ABS主要由輪速傳感器、制動壓力調節器和電子控制器等組成。安裝在車輪上的轉速傳感器在車輪抱死時會發出信號，控制器會控制調節器降低該車輪制動缸的油壓，減小制動力矩，隨后會再恢復原有的油壓，使車輪處于轉動狀態而又有最大制動力矩。沒有安裝ABS的汽車，在行駛過程中用力踩下制動踏板，容易出現側滑現象，使方向無法控制，導致危險。

2.1.2 電子制動力分配EBD

EBD是ABS的輔助功能，自動調節制動力分配比例，提高制動效能，配合ABS可以提高制動的穩定安全性。當車主緊急踩下剎車踏板，車輪抱死的情況下，EBD能夠平衡四個車輪對地面的附著力，有效避免出現甩尾和側移，并縮短汽車制動距離。

2.1.3 驅動防滑轉系統ASR

在雨雪天氣，路面較滑，車輪附著力也低，車輪在加速時容易打滑。ASR可以通過各車輪轉速的對比情況判斷出驅動輪是否打滑，控制動力輸出。

2.1.4 電子穩定系統ESP

ESP系統是在ABS和ASR基礎上發展的。當車輛發生轉向過度或不足時，該系統會接收到相應的傳感器發出的信號，控制車輪的制動使車輛在轉彎變道時可以更加平穩，以保證安全。

2.2 改善駕駛員視野

2.2.1 EyeCar技術

沃爾沃EyeCar系統可以根據每個人的身高、體型調整座椅，使駕駛員的視線保持在最佳高度，擁有最佳的觀察視野和舒適度。

2.2.2 CamCar技術

福特CamCar技術利用多個攝像機和顯示屏來顯示前后視線，提高駕駛員的感知能力，使駕駛員在泊車時更方便，在擁擠的交通中也提高了行駛的安全性。

2.3 預防駕駛疲勞

2.3.1 防止瞌睡系統

日本先鋒公司的這套系統通過貼在方向盤上的心跳感應器來檢測駕駛員的心跳速度，同時還通過裝有的其他感應器來檢測車速變化和方向盤操作頻率，以此來判斷駕駛員是否打瞌睡。

2.3.2 防碰撞安全系統

豐田公司的這套系統利用攝像頭來監測駕駛員的狀態，不僅可以偵測駕駛者頭部的動作，還可以透過鏡頭直接測量駕駛者的上下眼皮距離來判斷是否打瞌睡。

3 汽車主動安全技術及產品的發展趨勢

主動安全基本就是將“車”、“人”、“路”三者相互作用，構成一個閉環系統。早期應用到車輛上的主動安全技術幾乎都是“以車輛為中心”，沒有充分考慮不同的駕駛員在車輛行駛過程中對駕駛行為的影響。

隨著近年來主動安全技術的不斷發展，“以人為中心”的思想在不斷被應用和拓展，將人作為系統內最核心的要素來考慮，著重從聯系的、發展的、變化的觀點出發，結合人的因素，建立起完善人、車、環境、車載系統的合理聯系，這也是未來汽車主動安全技術及產品的發展趨勢。

總體來看，未來汽車主動安全技術及產品的發展趨勢大致有以下幾點：

（1）智能化。隨著電子信息技術的飛速發展，汽車上采用了越來越多的新型智能化安全系統，可以提高駕駛員的駕駛舒適度，降低駕駛員的疲勞感，提高交通的安全性與舒適性。

（2）集成化。汽車安全技術中的主動安全和被動安全是相輔相成的，主動與被動安全系統的集成是汽車安全系統的發展趨勢，將二者融合，形成一個有效的網絡，協同發揮作用，可有效提高車輛的安全穩定性。

（3）網絡化。通過采用以分布式控制系統為基礎的汽車車載電子網絡系統，可實現大量數據快速、可靠、低成本的傳輸要求，從而完成人—車—路之間的兩兩信息交互。

在上述三個特點中，集成化是現今各大汽車廠商正著力解決的問題，其理念已經滲透進了各自品牌的高端車型，并正逐漸下探至中低端車型。智能化是汽車發展的終極方向，即最終將會實現汽車的“自動駕駛”，而要想達到這一目標，單純靠個體車輛或個人是無法完成的，于是網絡化即成為解決這一問題的有效途徑。

未來的汽車主動安全技術發展的一個主流方向將會是集計算機、現代傳感、信息融合、通訊、人工智能及自動控制等技術于一體的綜合技術。隨著更加先進的傳感器、快速響應的執行器、高性能的運算器、先進的控制策略、計算機網絡及通訊技術、雷達技術在汽車上的廣泛應用，汽車主動安全技術及產品也將向智能化、集成化和網絡化三個主要方向發展。其中網絡化將會是近期研究的熱點及前沿技術，也是通往“智能駕駛”這一終極目標的先決條件。

[1]楊秀芳,張新等.汽車主動安全技術的發展現狀及趨勢[J].重慶工學院學報（自然科學版）,2008（4）：15-17.

[2]王紅,李占峰,劉玉清.現代汽車主動安全技術[J].農業裝備與車輛工程,2009（5）：45-46.